基于简单Schur凹函数的图像配准测度研究

使用互信息或归一化互信息进行图像配准时,由于噪声、模态、插值等影响,测度函数存在许多局部极值,收敛范围较窄,有可能导致误配准.该文根据一个简单的Schur凹函数,充分利用它的特殊上凸性来消除噪声等引起的小概率分布,并由Jensen-Schur测度、广义距离测度和f信息测度的定义,构造了六种新测度.从运算时间、收敛性能、抗噪鲁棒性方面,对这六种测度、互信息和归一化互信息进行了比较和分析.实验结果表明,Jensen-Schur-beta和D-beta测度的收敛性能优于其它测度,抗噪声能力强于其它测度,运算速度快于互信息和归一化互信息.

基于JS测度和层次B样条的医学图像弹性配准

为了精确得到图像的不规则局部几何变形,提出了一种基于标记点的医学图像弹性配准新方法。首先用Jensen-Schur(JS)测度对图像进行粗配准,然后用该测度自动选取标记点对,最后用能够解决逼近精度和光滑性平衡问题的B样条细化的层次B样条插值技术来实现图像弹性配准。实验表明,本文提出的标记点自动选取方法能够产生准确的表示不规则局部变形的标记点对,所提出的配准方法能够产生光滑、准确的弹性配准变换。

新的Jensen-Schur测度在医学图像配准中的应用

针对传统的互信息和归一化互信息运算时间长、收敛性能和抗噪声能力差的缺点,提出了一种新的医学图像配准测度,Jensen-Schur测度。从理论上分析了该测度可用于图像配准的性质,并构造了三类Jensen-Schur测度:Jensen-Schur-alpha、Jensen-Rényi-alpha、Jensen-Schur-w测度。通过对人体脑部MR/CT和MR/PET图像的刚体配准实验,从运算时间、收敛性能、抗噪鲁棒性方面,对这三类测度、互信息和归一化互信息进行了比较和分析。实验结果表明,Jensen-Schur-alpha(alpha=2或3)和Jensen-Schur-w测度的收敛性能优于其它测度,运算速度快于其它测度,对噪声有很强的鲁棒性。最后用Jensen-Schur-alpha(alpha=2)测度进行多模态医学图像的配准实验,结果表明效果良好。