[发明专利]基于自适应正则项的滑移图像配准方法

摘要

本发明提供了一种基于自适应正则项的滑移图像配准方法，其非刚性配准包括步骤：加载刚性配准后的两个图像，一个作为参考图像，一个作为浮动图像并进行弹性形变；获取相似性测度；通过像素点空间位置权重将薄板样条能量算子和全变分算子进行空间加权获取为自适应薄板样条全变分的正则项；根据相似性测度和正则项，计算代价函数C，求函数最优解；通过空间加权获取正则项包括步骤：选择水平集实现浮动图像的边界检测与分割；基于能量谱计算像素点空间位置权重；基于全变分算子、薄板样条能量算子计算自适应薄板样条全变分。本发明配准时保留图像边界位移场不连续性的同时也保证图像内部位移场平滑性，具有更高的配准精度、适应性。

主权项

1.一种基于自适应正则项的滑移图像配准方法，其包括依次对器官的两个原始图像进行刚性配准和非刚性配准，其特征在于，所述非刚性配准包括以下步骤：加载刚性配准后的两个图像，一个作为参考图像，一个作为浮动图像并进行弹性形变；获取衡量参考图像和弹性形变后的浮动图像之间相似性程度的相似性测度MI(M,F；u)；通过像素点空间位置权重将薄板样条能量算子和全变分算子进行空间加权获取为自适应薄板样条全变分RTPS‑TV(u)的正则项；根据相似性测度和正则项，计算代价函数C，求函数最优解；其中，通过空间加权获取正则项包括以下步骤：选择水平集算法实现器官弹性形变后浮动图像的边界检测与分割，并通过能量谱表示像素点到边界的相对距离；基于能量谱计算像素点空间位置权重w(ο)，则：c₁和c₂表示距离参数，q(ο)表示水平集分割能量谱；基于全变分算子RTV(u)、薄板样条能量算子RTPS(u)，计算自适应薄板样条全变分RTPS‑TV(u)：则，RTPS‑TV(u)＝w(ο)RTV(u)+η(1‑w(ο))RTPS(u)；ο(x,y,z)代表图像域，η为经验系数，用于将全变分算子和薄板样条能量算子的值域范围统一。