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应用改进迭代最近点方法的三维心脏点云配准
被引量:
24
1
作者
王宾
刘林
+1 位作者
侯榆青
贺小伟
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期474-484,共11页
在医学多图谱配准中,为了改善因初始位置差异较大、形状复杂和局部残缺导致的配准效率低和精度差的问题,本文采用了先粗配准再精配准的处理策略,在主成分分析法(PCA)实现粗配准的基础上,提出了基于双向距离比例的迭代最近点(ICP)的精配...
在医学多图谱配准中,为了改善因初始位置差异较大、形状复杂和局部残缺导致的配准效率低和精度差的问题,本文采用了先粗配准再精配准的处理策略,在主成分分析法(PCA)实现粗配准的基础上,提出了基于双向距离比例的迭代最近点(ICP)的精配准算法。精配准算法中,首先采用KD-tree进行最近邻搜索以提高对应点对的搜索速度,然后为每个点提出了双向匹配方法并计算其双向距离和比值,为进一步提高配准精度,引入了一个指数函数判断点对正确匹配概率,最后运用奇异值分解法(SVD)计算最终变换矩阵。为了验证算法的可行性和有效性,分别设计了不同缺损程度的斯坦福点云数据实验和两组CT心脏点云数据配准实验,结果表明本文方法较经典ICP算法的平均误差减少约21%,较TrICP算法减少约13%,在心脏点云数据配准实验中,本文方法较TrICP算法的15.5 s加快到1.77 s。因此本文方法在解决三维心脏点云数据的配准问题中具有良好的效率、精度和稳定性。
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关键词
迭代最近点算法
主成分分析法
双向距离
多图谱配准
心脏点云数据
下载PDF
职称材料
题名
应用改进迭代最近点方法的三维心脏点云配准
被引量:
24
1
作者
王宾
刘林
侯榆青
贺小伟
机构
西北大学信息科学与技术学院
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期474-484,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.11571012,No.61601363)
陕西省教育厅服务地方专项计划资助项目(No.17JF027)
陕西省教育厅信息保障专项计划资助项目(No.18JX001,No18JX008)。
文摘
在医学多图谱配准中,为了改善因初始位置差异较大、形状复杂和局部残缺导致的配准效率低和精度差的问题,本文采用了先粗配准再精配准的处理策略,在主成分分析法(PCA)实现粗配准的基础上,提出了基于双向距离比例的迭代最近点(ICP)的精配准算法。精配准算法中,首先采用KD-tree进行最近邻搜索以提高对应点对的搜索速度,然后为每个点提出了双向匹配方法并计算其双向距离和比值,为进一步提高配准精度,引入了一个指数函数判断点对正确匹配概率,最后运用奇异值分解法(SVD)计算最终变换矩阵。为了验证算法的可行性和有效性,分别设计了不同缺损程度的斯坦福点云数据实验和两组CT心脏点云数据配准实验,结果表明本文方法较经典ICP算法的平均误差减少约21%,较TrICP算法减少约13%,在心脏点云数据配准实验中,本文方法较TrICP算法的15.5 s加快到1.77 s。因此本文方法在解决三维心脏点云数据的配准问题中具有良好的效率、精度和稳定性。
关键词
迭代最近点算法
主成分分析法
双向距离
多图谱配准
心脏点云数据
Keywords
iterative closet
point
principal component analysis
multi-atlas registration
bidirectional distance
cardiac point cloud data
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
应用改进迭代最近点方法的三维心脏点云配准
王宾
刘林
侯榆青
贺小伟
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
24
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