[发明专利]一种基于互信息和交互的医学图像拼接方法

权利要求书

1.一种基于互信息和交互的医学图像拼接方法，其特征在于包括如下步骤：

第一步，图像预处理：将待拼接图像raw格式数据从二进制16位降为8位；

第二步，图像配准：确定拼接主方向之后，利用互信息度量相似度，分别从水平和竖直方向上进行配准得到配准参数，主拼接方向采用目标区域和比较区域同时增大的策略，另一个方向采用选定固定的比较区域、搜索匹配的目标区域的策略；

第三步，图像融合：利用配准参数，首先采取确定拼接结果图像大小的策略得到最终结果图像的宽和高，然后融合图像数据，重叠区域采取线性加权融合进行平滑过渡；

所述确定拼接结果图像大小的策略，是指：图像采用一幅接一幅拼，即每步把已经拼好的作为新的一幅图和下一幅图去拼，并且以下一幅图的上下边界作为结果的上下边界，在两幅图拼接的时候，拼接结果的宽度为两张图的宽之和减去重合区域的宽度，高度为后面第二张图的高度，并且就以第二张图的上边界和下边界作为拼接结果的边界，拼接好的图和第三张图继续重复上述过程，如此反复直至拼接完成。

2.根据权利要求1所述的基于互信息和交互的医学图像拼接方法，其特征在于所述图像预处理进一步包括去除图像中的噪声和/或图像增强。

3.根据权利要求1所述的基于互信息和交互的医学图像拼接方法，其特征在于所述的图像配准，首先在水平和竖直方向依次进行配准，其次在不同方向上采取了不同的搜索策略，具体如下：

待配准的两幅图，在水平方向，采取比较区域和目标区域同时增大的策略，每一次互信息计算迭代之时，都加入新的像素参与计算；而在竖直方向，采取选定固定比较区域、移动搜索匹配目标区域的策略。

4.根据权利要求3所述的基于互信息和交互的医学图像拼接方法，其特征在于所述水平方向作为拼接的主方向，使每次迭代参与计算互信息匹配的两块区域同时增大，在选定初始区域大小后，宽度以+2的幅度增加，直到搜索截止条件，得到重叠区域的宽度。

5.根据权利要求4所述的基于互信息和交互的医学图像拼接方法，其特征在于所述的区域，其选取方式为以下两种的任一种：

一种是自动默认的区域选取方式，以源图像的最右边和目标图像的最左边为边界，选取height*(1/10*width)的区域作为起始区域对，每次计算完成互信息计算后宽度以+2的幅度增加，直至宽度增加到1/2*width(50%)截止；

另一种是通过交互的接口自行定义模板对的起始区域和终止区域。

6.根据权利要求3所述的基于互信息和交互的医学图像拼接方法，其特征在于所述竖直方向，是指在水平方向搜索到重叠区域的宽度dx后，采用搜索策略来确定竖直方向的偏移量，在源图像中选定dx*(1/3*height)的比较区域，然后在目标图像中已经通过dx确定的重叠搜索区域范围内移动目标区域，寻找出互信息值最大时对应的竖直方向的位移偏移量dy。

7.根据权利要求1-6任一项所述的基于互信息和交互的医学图像拼接方法，其特征在于所述的图像融合，在拼接结果图像的大小确定之后，非重叠区域直接取原图灰度值，重叠区域由两幅图按照权值各自贡献一部分组成新的灰度值，剩余的区域用0填充。