图像配准和融合及其在医学影像中的应用

图像配准和融合是图像分析和处理的基本问题，在医学影像、遥感、计算机视觉等领域有着广泛的应用。本文研究它们在多模态医学影像技术中的应用。本文提出并实现了基于Ｆｏｕｒｉｅｒ变换的图像配准和基于子波变换的图像融合方法，在图像融合中，我们采用特征选择的取大原则，这种准则更适合于来自不同图像中的明显特征     

Demons算法在四维CT图像配准中的应用

由呼吸运动引起的器官的运动及形变是4D精确放射治疗中最主要的误差来源。利用4D CT图像和配准技术来分析不同呼吸时相中组织、器官的形变是目前研究的热点。目前常用的研究方法是基于形变模型的3D配准算法。基于光流场的Demons算法具有速度快和精度高的特点,本文将其应用到4D CT图像配准中,并在原始图像形变力的计算中引入了对称梯度。实验结果表明,结合对称梯度的Demons方法具有更快的收敛速度,而且匹配误差小。     

图像配准用于fMRI运动伪影的矫正

我们把人头考虑为一个刚体模型，将描写刚体变换的6个参数（平移3个，旋转3个），用于图像配准，确定一组最佳参数，对图像进行变换，使变换的图像数据和参数图像之间方差取最小值，我们的电针刺fMRI图像经这样的三维配准处理后，消除了大部分运动伪影，取得显著的效果。     

多模态医学图象的SVD-ICP配准方法

多模态医学图象的配准在医学诊断和治疗计划中起着重要的作用。本文提出一种基于轮廓特征的迭代最近点（ＳＶＤ－ＩＣＰ）的配准方法。这种方法结合了ＳＶＤ最优化解析方法和迭代搜索的优点来解决图象轮廓点的匹配问题,适用于不同模态医学图象之间的配准。我们关于ＣＴ－ＭＲＩ和ＰＥＴ－ＭＲＩ二维图象的配准实验证明了该方法的有效性。     

基于SIFT特征的SAR图像配准方法在玉树地震中的应用

本文针对SAR图像特点, 提出了基于改进SIFT(尺度不变特征变换)算法的SAR图像配准方案: ① 对待配准图像进行ISEF(无限对称指数滤波器)滤波处理, 降低图像的斑点噪声; ② 采用SIFT算法提取特征点, 略过差分金字塔第一层的特征点检测, 提高时间效率; ③ 在欧氏空间内剔除误匹配点, 提高配准精度。 实验表明, 本文提出的SAR图像配准方案检测到的匹配点对的数量和稳健性都有提高, 精度能够满足亚像元级SAR图像的应用需求, 且用时比传统SIFT方法减少60%以上。 最后对精配准的SAR图像进行震害变化检测, 得到的震害分布与高分辨率光学图像上判读的建筑物毁坏情况基本一致。     

带变形涡轮叶片精确配准算法研究

为满足航空发动机精铸涡轮叶片壁厚偏差分析需要,提出了一种基于变形函数的精铸涡轮叶片检测模型非刚体配准算法。首先,进行测量数据与CAD数据全局配准并对测量数据整体空间变换;然后,通过对变换后的测量数据与CAD模型的切片化处理及切片数据配准运算,分析叶片弯扭变形规律,实现测量数据的变形校正,达到测量数据与CAD模型的无变形配准,从而提高配准精度,为后续分析提供高精度数据。     

专题地图数据的转换、配准及应用

中国地质调查局在其网站上发布过多种比例尺的地质图,并将中国1∶20万、1∶25万、1∶50万比例尺的地质图空间数据库及中国区域地球化学数据库在网上提供给全社会使用,各类专题地图的数据主要为ArcGIS、MapGIS和JPG格式。为便于广大MapInfo用户使用,介绍了如何将MapGIS格式的矢量数据转换到MapInfo系统内,并简要介绍了利用MapInfo地理信息系统对JPG格式地图进行配准的方法,用户可在MapInfo系统或基于MapInfo二次开发的系统中添加各种表现形式的要素内容,并将转换后的数据提供给用户使用。     

自适应遗传算法配准三维数字样品模型及其CAD模型

通过包围盒的初始匹配和浮点数编码自适应遗传算法的精确匹配,实现了三维数字样品模型及其CAD模型的配准。初始匹配决定精确匹配空间变换参数的范围:精确匹配在搜索变换矩阵的6个变换参数过程中,采用最小二乘方法构造目标函数;遗传算法中引入种群多样性指标;在遗传操作的交叉算子和变异算子中引入该指标,并将该指标用于交叉概率和变异概率两个参数的调整,有效地克服了遗传算法的早收敛问题,实验结果表明该方法较好地解决了三维数字样品模型及其CAD模型的配准问题,且算法稳定,易于实现。     

机载多角度遥感图像的几何校正方法研究

提出了适用于机载多角度遥感图像的自动配准算法和几何校正框架.通过使用小波变换、多元变量的相关系数、B-样条函数、金字塔式的逐级细化等工具,自动配准算法可以在图像间有光谱差别和复杂的几何形变的条件下稳定运行,配准结果排除了少数异常控制点的影响而保证了总体精度.该算法用于我国自行研制的AMTIS系统的数据的几何校正, 取得了好的结果.从经过几何校正的AMTIS数据中可以提取地表方向性辐射信息,用于各种地表模型的验证和应用研究.     

由投影重建图像的对称网格迭代算法

本文对于工业CT检测中常用的代数迭代重建算法提出了改进,利用投影射线之间存在的几何对称结构,提出了图像重建的对称网格迭代算法(简写为SM—IRT)。该算法简化了投影系数矩阵的计算,调整了迭代算法逐线校正的迭代顺序。对模拟数据和工业CT实测数据进行了重建图像的数值实验,结果表明:与常规算法比较,本文提出的新算法重建速度快,成像精度高。     

基于正交投影和广义投影（POCS）算法的研究进展

目的 在于提请有关读者关注近年来关于图象重建的凸集投影算法的进展,这一重要的方法及应用。方法主要讨论了基于正交投影和广义投影的算法。对基于正交投影的算法,并讨论了一般形式的加权松弛格式,这包含了分块格式和同时格式。并以三个定理报道有关的算法收敛性结果。结果 分别包含了相容和不相容条件和弱强收敛下的结果。对基于广义投影的算法,有关的基本概念和例子,基本算法的收敛性结果。结论 报道最近关于引入松弛系数的工作和在CT图象重建中的应用。     

超急性期脑梗塞的影像学诊断

目的:脑梗塞是严重威胁人类健康的常见病,临床上往往需要早期诊断脑梗塞以便选择治疗方案。方法:查阅中外相关文献资料并结合临床工作实际。结果:客观评价超急性期脑梗塞的影像学诊断方法及其应用价值。结论:提出多层螺旋CT和功能性MRI是目前诊断该病的最佳方法。     

体积CT中的图象重建算法研究综述

体积ＣＴ是继断层ＣＴ发展而来的一种高新技术。它具有获取投影数据的速度快、Ｘ射线利用率高、成象结果空间分辨率各向同性等优点,因而将成为用于医学影象诊断、工业无损检测等领域的更为有效的手段之一。本文对体积ＣＴ技术的发展历史、主要特点、算法分类及未来发展等进行了系统地回顾、分析和展望。     

工业CT图像的伪影成因和校正方法综述

X射线CT在工业无损检测、医学、安检等领域发挥着重要的作用。但在实际检测中,CT系统重建的图像存在各种伪影。本文从CT的系统整体设计、X射线管和探测器等角度综述了影响伪影形成的各种因素,并对每种伪影的成因作了归纳;针对这些伪影,跟踪近些年文献中主要的校正方法作了介绍,并对这些校正方法作了比较、讨论和小结。     

CT图像存档与管理解决方案

本文针对数字影像设备（如CT、MRI等）日益突出的图像存储和管理问题，进行深入的分析和研究。鉴于不同厂家和时期设备配置不同，提出了4种切实可行的解决方案：胶片扫描，视频采集，光盘或MOD输入，DICOM接口连接，完全解决了图像长期大量存储的问题。同时具有网络联机查询，图文报告，电子病历管理，激光相机接口等丰富的增值功能，是数字化医院的理想选择。