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《基于小波變換和混合遺傳算法的醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第31卷第4期應(yīng)用光學(xué)Vol.31No.42010年7月JournalofAppliedOpticsJul.2010文章編號(hào):1002-2082(2010)04-0589-04基于小波變換和混合遺傳算法的醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)12111梁君婷,董友,王明泉,趙月萍,馮曉夏(1.中北大學(xué)儀器科學(xué)與動(dòng)態(tài)測(cè)試教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山西太原030051;2.朔州市朔城區(qū)第一中學(xué),山西朔州036000)摘要:為了解決灰度圖像配準(zhǔn)中由于目標(biāo)函數(shù)容易陷入局部極值而造成的誤匹配問(wèn)題,使參數(shù)隨圖像的NMI計(jì)算和多分辨率級(jí)數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整,采用
2、基于小波變換多分辨率策略,形成多尺度匹配模型,并將粒子群算法(PSO)作為添加算子,提出了以圖像歸一化互信息(NMI)作為相似性測(cè)度的混合遺傳算法,對(duì)CT與MRI圖像進(jìn)行了配準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法能夠解決遺傳算法早熟收斂問(wèn)題,有效地克服信息函數(shù)的局部極值,實(shí)現(xiàn)圖像的自動(dòng)配準(zhǔn),具有匹配精確、魯棒性好及效率高等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞:混合遺傳算法;圖像配準(zhǔn);小波變換;Powell算法;互信息中圖分類號(hào):TN911.73;TP391文獻(xiàn)標(biāo)志碼:AMedicalimageregistrationbasedonwavelettr
3、ansformandhybridgeneticalgorithm12111LIANGJun-ting,DONGYou,WANGMing-quan,ZHAOYue-ping,FENGXiao-xia(1.TheMinistryofEducationKeyLabforInstrumentationScienceandDynamicTest,NorthUniversityofChina,Taiyuan030051,China;2.No.1MiddleSchoolofShuochengDistrict,Shuozhou
4、,036000,China)Abstract:Toaddressthedisadvantagesofimageregistration,anewmethodforimageregistrationisproposed,whichcombineshybridgeneticalgorithmwithwaveletmulti-resolutionanalysisstrategy.Inthismethod,mutualinformationisusedasthesimilaritymeasureandahybridge
5、neticalgorithmisusedasthesearchtechnique,andtheparametersofgeneticalgorithmareadaptedalongwiththecomputationofmutualinformationandthemulti-resolutionoftheimages.Theexperimentalresultsshowthatthisregistrationmethodcouldefficientlyrestrainthelocalmaximaofmutua
6、linformationfunctionandthesubvoxelaccuracycanbeachieved,whichdemonstratesthatthealgorithmisaccurate,robustandefficientforimageregistration.Keywords:hybridgeneticalgorithm;imageregistration;wavelettransform;Powell;mutualinformation引言意。目前醫(yī)學(xué)成像技術(shù)高速發(fā)展,圖像的空間分辨圖像配準(zhǔn)
7、作為圖像處理與分析領(lǐng)域中的一項(xiàng)率和圖像質(zhì)量有了很大提高,而無(wú)論是多種成像模重要技術(shù),在計(jì)算機(jī)視覺(jué)模式識(shí)別、空間遙感以及式下多種圖像信息的融合問(wèn)題,還是二維圖像的三醫(yī)學(xué)圖像分析等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。尤其在維重建問(wèn)題,在解決其本身問(wèn)題之前都要涉及到一醫(yī)學(xué)圖像處理中,作為醫(yī)學(xué)圖像融合、三維立體重個(gè)重要的配準(zhǔn)操作。近幾年來(lái),基于互信息最大化建的基礎(chǔ)及難點(diǎn)問(wèn)題,引起了眾多研究人員的注的相似性測(cè)度在圖像配準(zhǔn)中得到了成功的運(yùn)用,受收稿日期:2009-12-25;修回日期:2010-02-01基金項(xiàng)目:山西省青年科技研究基
8、金(2009021019-2)作者簡(jiǎn)介:梁君婷(1984-),女,山西太原人,中北大學(xué)信息與通信工程學(xué)院碩士研究生,主要從事圖像采集與處理方面的研究。E-mail:ljt328@126.com·590·應(yīng)用光學(xué)2010,31(4)梁君婷,等:基于小波變換和混合遺傳算法的醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)到了越來(lái)越多的關(guān)注。但是目前的研究表明,該方由于互信息對(duì)重疊區(qū)域的變化比較敏感,[2]法計(jì)算量大,配準(zhǔn)時(shí)間
