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《基于小波变换和混合遗传算法的医学图像配准》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第31卷第4期应用光学Vol.31No.42010年7月JournalofAppliedOpticsJul.2010文章编号:1002-2082(2010)04-0589-04基于小波变换和混合遗传算法的医学图像配准12111梁君婷,董友,王明泉,赵月萍,冯晓夏(1.中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室,山西太原030051;2.朔州市朔城区第一中学,山西朔州036000)摘要:为了解决灰度图像配准中由于目标函数容易陷入局部极值而造成的误匹配问题,使参数随图像的NMI计算和多分辨率级数进行自适应调整,采用
2、基于小波变换多分辨率策略,形成多尺度匹配模型,并将粒子群算法(PSO)作为添加算子,提出了以图像归一化互信息(NMI)作为相似性测度的混合遗传算法,对CT与MRI图像进行了配准。实验结果表明,该方法能够解决遗传算法早熟收敛问题,有效地克服信息函数的局部极值,实现图像的自动配准,具有匹配精确、鲁棒性好及效率高等优点。关键词:混合遗传算法;图像配准;小波变换;Powell算法;互信息中图分类号:TN911.73;TP391文献标志码: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。目前医学成像技术高速发展,图像的空间分辨图像配准
7、作为图像处理与分析领域中的一项率和图像质量有了很大提高,而无论是多种成像模重要技术,在计算机视觉模式识别、空间遥感以及式下多种图像信息的融合问题,还是二维图像的三医学图像分析等领域中得到了广泛的应用。尤其在维重建问题,在解决其本身问题之前都要涉及到一医学图像处理中,作为医学图像融合、三维立体重个重要的配准操作。近几年来,基于互信息最大化建的基础及难点问题,引起了众多研究人员的注的相似性测度在图像配准中得到了成功的运用,受收稿日期:2009-12-25;修回日期:2010-02-01基金项目:山西省青年科技研究基
8、金(2009021019-2)作者简介:梁君婷(1984-),女,山西太原人,中北大学信息与通信工程学院硕士研究生,主要从事图像采集与处理方面的研究。E-mail:ljt328@126.com·590·应用光学2010,31(4)梁君婷,等:基于小波变换和混合遗传算法的医学图像配准到了越来越多的关注。但是目前的研究表明,该方由于互信息对重叠区域的变化比较敏感,[2]法计算量大,配准时间
