多光譜眼底圖像群匹配方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-04 12:41
視覺是人重要的感覺,而眼底病屬于最普遍的視覺障礙疾病,眼底視網(wǎng)膜圖像可以用于各種眼底病檢查和全身性疾病的早期診斷,眼底圖像配準(zhǔn)是視網(wǎng)膜醫(yī)學(xué)圖像分析中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。多光譜眼底成像是近期發(fā)明的非接觸、高分辨率眼底冠狀面多模態(tài)成像技術(shù),通過使用多個(gè)不同波長(zhǎng)的光譜帶穿透眼底視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜獲得的不同深度眼底層的序列切片。該技術(shù)提供的非侵入性視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜圖像通過整合光譜信息能夠更加突出解剖結(jié)構(gòu)和代謝信息,多光譜技術(shù)的出現(xiàn)是眼底疾病診斷技術(shù)的革新。由于多光譜眼底圖像采集時(shí)間往往比眼球自然掃視運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng),往往會(huì)導(dǎo)致多光譜眼底圖像中相應(yīng)的生理結(jié)構(gòu)存在空間偏差,并且由于不同切片間解剖結(jié)構(gòu)的差異使其分析難度增大,有效的解決這種空間錯(cuò)位、量化多光譜切片之間的解剖信息,有利于輔助醫(yī)生做出精準(zhǔn)的醫(yī)療診斷,監(jiān)測(cè)疾病的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。實(shí)現(xiàn)多光譜圖像配準(zhǔn)對(duì)眼科診療有重要的臨床實(shí)用價(jià)值。目前眼底圖像配準(zhǔn)方法往往是基于兩幅圖像之間的配準(zhǔn),由于多光譜圖像序列切片間存在著一定的聯(lián)系,僅基于任意兩幅圖像進(jìn)行配準(zhǔn)忽略了序列間關(guān)聯(lián)信息的使用。目前存在的群匹配方法主要應(yīng)用于單模態(tài)圖像間的配準(zhǔn),并且此類方法多數(shù)依賴于圖像間成對(duì)匹配的結(jié)果...
【文章來源】:山東師范大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:43 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
基于特征的圖像配準(zhǔn)流程圖
配準(zhǔn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)對(duì)。通常特征匹配根據(jù)特征描述子之間的距離信息進(jìn)行判斷,低于某個(gè)閾值便認(rèn)為是匹,對(duì)于兩組特征向量的之間的距離計(jì)算有很多種方法,如下列出比較基礎(chǔ)的兩種方法歐式距離計(jì)算,在二維坐標(biāo)系下,歐式距離指的是兩個(gè)點(diǎn)之間的距離,其數(shù)學(xué)表達(dá) = ( 1 2)2+ ( 1 2)2(2 馬氏距離由印度統(tǒng)計(jì)學(xué)家馬哈拉諾比斯提出,可以看作是歐氏距離的一種推廣,通差來計(jì)算兩點(diǎn)之間的距離,可以有效性的考慮到特征向量各屬性間的相關(guān)性,計(jì)算下: = 1( ) (2 其中, 表示其協(xié)方差矩陣。(3)變換方式及參數(shù)估計(jì),該過程主要根據(jù)特征匹配情況,求解達(dá)到最佳配準(zhǔn)效果圖像的變換模型,并確定模型需要的變換參數(shù),然后再根據(jù)相似度量?jī)?yōu)化幾何變換
基于圖像灰度的配準(zhǔn)方法通過圖像灰度的統(tǒng)計(jì)特性對(duì)變換結(jié)果進(jìn)行評(píng)判,該方法的理是通過比較兩幅圖像間的灰度統(tǒng)計(jì)特性來橫量它們之間的相似程度。該方法操作簡(jiǎn)單不用特征提取或進(jìn)行其他預(yù)處理操作。搜索空間與基于特征的圖像配準(zhǔn)方法一致,這里不再作介紹,下面介紹幾種基于灰信息的圖像配準(zhǔn)的相似性測(cè)度計(jì)算方法:(1)互相關(guān)法(Cross Correlation)圖像間的相似程度可以通過圖像像素間的灰度值互相關(guān)性來表示,因此在互相關(guān)相度測(cè)量中,對(duì)像素的灰度值依賴度較高,當(dāng)互相關(guān)的值達(dá)到最大時(shí)即表示兩幅圖像匹配最高。歸一化互相關(guān)(NormalizedCrossCorrelation,NCC)是其中一種常采用的方法。計(jì)算公式如下所示,公式如下所示,其中 和 表示參考圖像 和 的平均灰度, ( )表示像 在位置k處的灰度值, ( )表示浮動(dòng)圖像經(jīng)過某個(gè)變換后得圖像 在k處的灰度值。 =∑ ( ( ) ) ( ) ∑ ( ( ) )2 ∑ ( ) 2 (2 圖 2-4 基于互信息的醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)流程圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)方法分類及現(xiàn)狀[J]. 俞亞青,田學(xué)隆,閆春紅. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(08)
博士論文
[1]醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)算法研究[D]. 張紅穎.天津大學(xué) 2007
本文編號(hào):3018322
【文章來源】:山東師范大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:43 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
基于特征的圖像配準(zhǔn)流程圖
配準(zhǔn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)對(duì)。通常特征匹配根據(jù)特征描述子之間的距離信息進(jìn)行判斷,低于某個(gè)閾值便認(rèn)為是匹,對(duì)于兩組特征向量的之間的距離計(jì)算有很多種方法,如下列出比較基礎(chǔ)的兩種方法歐式距離計(jì)算,在二維坐標(biāo)系下,歐式距離指的是兩個(gè)點(diǎn)之間的距離,其數(shù)學(xué)表達(dá) = ( 1 2)2+ ( 1 2)2(2 馬氏距離由印度統(tǒng)計(jì)學(xué)家馬哈拉諾比斯提出,可以看作是歐氏距離的一種推廣,通差來計(jì)算兩點(diǎn)之間的距離,可以有效性的考慮到特征向量各屬性間的相關(guān)性,計(jì)算下: = 1( ) (2 其中, 表示其協(xié)方差矩陣。(3)變換方式及參數(shù)估計(jì),該過程主要根據(jù)特征匹配情況,求解達(dá)到最佳配準(zhǔn)效果圖像的變換模型,并確定模型需要的變換參數(shù),然后再根據(jù)相似度量?jī)?yōu)化幾何變換
基于圖像灰度的配準(zhǔn)方法通過圖像灰度的統(tǒng)計(jì)特性對(duì)變換結(jié)果進(jìn)行評(píng)判,該方法的理是通過比較兩幅圖像間的灰度統(tǒng)計(jì)特性來橫量它們之間的相似程度。該方法操作簡(jiǎn)單不用特征提取或進(jìn)行其他預(yù)處理操作。搜索空間與基于特征的圖像配準(zhǔn)方法一致,這里不再作介紹,下面介紹幾種基于灰信息的圖像配準(zhǔn)的相似性測(cè)度計(jì)算方法:(1)互相關(guān)法(Cross Correlation)圖像間的相似程度可以通過圖像像素間的灰度值互相關(guān)性來表示,因此在互相關(guān)相度測(cè)量中,對(duì)像素的灰度值依賴度較高,當(dāng)互相關(guān)的值達(dá)到最大時(shí)即表示兩幅圖像匹配最高。歸一化互相關(guān)(NormalizedCrossCorrelation,NCC)是其中一種常采用的方法。計(jì)算公式如下所示,公式如下所示,其中 和 表示參考圖像 和 的平均灰度, ( )表示像 在位置k處的灰度值, ( )表示浮動(dòng)圖像經(jīng)過某個(gè)變換后得圖像 在k處的灰度值。 =∑ ( ( ) ) ( ) ∑ ( ( ) )2 ∑ ( ) 2 (2 圖 2-4 基于互信息的醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)流程圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)方法分類及現(xiàn)狀[J]. 俞亞青,田學(xué)隆,閆春紅. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(08)
博士論文
[1]醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)算法研究[D]. 張紅穎.天津大學(xué) 2007
本文編號(hào):3018322
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/shengwushengchang/3018322.html
最近更新
教材專著