[发明专利]用图像质量评估作为相似性测度的血管减影图像配准方法

说明书

技术领域

本发明属于医学图像处理技术领域，具体涉及一种有效的血管减影图像配准方法。

背景技术

数字血管减影造影术(Digital Subtraction Angiography，DSA)，是血管可视化的关键技术。数字减影血管造影技术中，未注射血管造影剂之前的X光片称为蒙片(mask image)，注入血管造影剂之后拍摄的X光片称为活片(live image)。数字减影血管造影术就是希望通过蒙片和活片的减法操作，能够得到一幅血管特征清晰的数字减影图像^[1]，[2]。由于呼吸、心跳、吞咽、镜头震颤等影响，病人和镜头间会有相对运动。因此在进行减法操作之前，需要对蒙片和活片进行配准。

图像配准是寻找一种空间变换，使在两幅或更多幅图像的对应点达到空间上的一致。一般将需要配准的图像中一幅图像作为基准，称为参考图像，其他图像则称为待配准图像或者浮动图像。

现有的血管减影图像配准的主要有以下的方法。文献[3]中提出了一种基于小波的多分辨率的血管减影图像配准方法，这种算法使用小波来进行多分辨率处理，并且使用互信息作为相似性测度。文献[2]提出了一种自动为数字减影图像配准提出特征点的方法。然而，由于两幅数字减影图像的变换往往是严重非线性的，现有的方法并无法有效地进行图像配准。

非线性图像配准分为以下的步骤。1，需要在图像中提取出一些特征点，作为配准的参考点。2，通过在另一幅图像中寻找与这些特征点最接近的点，也就是相似性测度最高的点。得到了两幅图像之间特征点的对应关系。3，通过这些对应关系，可以得到两幅图像之间的非线性变换关系。最后，利用这个非线性变换关系，可以将两幅图像配准。

发明内容

本发明的目的在于提出一种配准效果好的血管减影图像配准方法。

本发明提出的血管减影图像配准方法是一种使用结构性图像质量评估因子(SSIM)作为相似性测度的图像配准方法。

结构性图像质量评估因子(SSIM)在文献[4]中提出的一种用来评价图像质量的方法。由于人眼的视觉对图像的结构信息比如说图像的纹理和图像的边缘比较敏感。因此使用图像的结构上的信息的差异可以很好的从人眼视觉的角度反映一幅图像相对参考图像的质量。两幅图像L，R之间的SSIM定义为：

S(x,y)=l(L,R).c(L,R).s(L,R)]]>