医学图像的配准与融合的关系

第八章 医学图像的配准与融合

第一节 概述

一、医学图像配准与融合的应用背景

随着计算机技术的飞速发展，与计算机技术密切相关的医学成像技术也是日新月异。但是，各种成像技术和检查方法都有它的优势与不足，并非一种成像技术可以适用于人体所有器官的检查和疾病诊断，也不是一种成像技术能取代另一种成像技术，它们之间是相辅相成、相互补充的。如CT和X线机对骨等密度较高的组织能提供高清晰的图像，MRI对人体软组织的成像具有较高的分辨率，而PET和SPECT则能够提供人体组织或器官的功能性代谢的图像。成像原理的不同造成了某一种成像模式所能提供的图像信息具有一定的局限性，有时单独使用某一类图像难以获得正确的诊断结论。因此，为了提高诊断正确率，需要综合利用患者的各种图像信息。图像配准与融合技术为医学图像的综合利用提供了很好的技术手段。

根据医学图像所提供的信息，可将医学图像分为两大类：解剖结构图像（CT、MRI、X线图像等）和功能图像（SPECT，PET等）。这两类图像各有其优缺点：解剖图像以较高的分辨率提供了脏器的解剖形态信息，但无法反映脏器的功能情况。功能图像分辨率较差，但它提供的脏器功能代谢信息是解剖图像所不能替代的，这些信息是对疾病特别是肿瘤进行早期诊断的

本科毕业设计论文

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题 目 红外与可见光图像配准

专业名称 自 动 化

学生姓名

指导教师

毕业时间 2014.06

本科毕业设计论文

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毕业 任务书

设计 论文

一、题目

红外与可见光图像配准

二、研究主要内容

选题来源于科研项目。红外与可见光图像由于相关性小，缺乏一致性特征，

因此配准的难度较大。针对红外与可见光图像配准的研究，拟采用基于特征的图像配准算法。配准算法中核心的部分在于特征的提取和特征的匹配两个部分。特征提取拟采用Harris角点或Susan角点检测算法，这两种算法稳定性好，也适合实时性场合需要。特征匹配阶段根据图像物理特性选择合适的匹配测度及匹配算法。最终实现一种自动、快速、较高性能的配准方法。

三、主要技术指标

1、开发

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题 目 红外与可见光图像配准

专业名称 自 动 化

学生姓名

指导教师

毕业时间 2014.06

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毕业 任务书

设计 论文

一、题目

红外与可见光图像配准

二、研究主要内容

选题来源于科研项目。红外与可见光图像由于相关性小，缺乏一致性特征，

因此配准的难度较大。针对红外与可见光图像配准的研究，拟采用基于特征的图像配准算法。配准算法中核心的部分在于特征的提取和特征的匹配两个部分。特征提取拟采用Harris角点或Susan角点检测算法，这两种算法稳定性好，也适合实时性场合需要。特征匹配阶段根据图像物理特性选择合适的匹配测度及匹配算法。最终实现一种自动、快速、较高性能的配准方法。

三、主要技术指标

1、开发

图像配准算法阅读笔记

一．图像配准的基本概念

图像配准主要包括四个方面：特征空间、搜索空间、相似性度量和搜索策略。

1.1 特征空间

特征空间指参考图像与浮动图像中可用于配准的特征。特征空间包括：图像的灰度值、点、边缘、曲线、曲面、不变矩等。

1.2 搜索空间

搜索空间指在配准过程中对图像进行变换的范围及变换方式。

变换范围分为三类：全局的、局部的和位移场的。全局变换是指整幅图像的空间变换都可以用相同变换参数表示。局部变换是指在图像的不同区域可以有不同的变换参数，（通常在区域的关键点位置上进行参数变换，其他位置进行插值处理）。位移场变换是指对图像中的每一像素点独立地进行参数变换，通常使用一个连续函数来实现优化和约束。

变换方式分为两种形式：线性变换和非线性变换。线性变换包括刚体变换(Rigid Body Transformation)、仿射变换(Affine Transformation)和投影变换(Projective Transformation)。非线性变换一般使用多项式函数，如二次，三次函数及薄板样条函数，指数函数等表示。

1.3 相似性度量

相似性度量是衡量每次变换结果优劣的准则，用来对变换结果进行评估，为搜索策略提供下一步动作提供

图文并茂的生动讲解怎样在ArcGIS中配准（TIF、JPEG）栅格图像并矢量化，清晰的步骤让你一看就会。

在ArcGIS中配准（TIF、JPEG）栅格图像并矢量化

图像最好不要压缩，越精确地图的矢量化原精确，使用ArcGIS 9.2 Desktop完成。

一、栅格图像的校正和坐标系确定

启动ArcMap，新建一个新工程，右键Layers选择Add Data…添加TIF图像，将出现如下提示（如果提示无法加载rester data时请安装ArcGIS Desktop SP3补丁），单击Yes确定，加载图像后提示图像没有进行配准，确定然后配准图像。

图像加载后即可看到图像内容，右键工具栏打开Georeferencing工具条，进行图像的配准工作，在配准之前最好先保存工程。

图文并茂的生动讲解怎样在ArcGIS中配准（TIF、JPEG）栅格图像并矢量化，清晰的步骤让你一看就会。

在File菜单下打开Map Properties编辑地图属性，Data Source Options可设置保存地图文件的相对路径和绝对路径。（这里选择相对路径以确保将工程复制到其他机器可用）。

配准前要先读懂地图，望都县土地利用现状图采用1954北京坐标系，比例尺1:40000，查阅河北省地

矢量图形与位图图像的关系：

矢量图形是以数学公式的方式记录的，在缩放时没有失真的现象，而且其文件尺寸较小。 将矢量图形转化为位图图像，使用渲染功能。

怎么把矢量图形转化为位图？

Illustrator是什么意思？ bridge是什么意思？ Adobe Bridge是什么意思？ Camera RAW是什么意思

如何做气泡？

【图像】中改变【画布大小】命令就跟【裁剪】命令差不多。但是在【画布大小】命令中的【定位】命令可以随便改变【裁剪】的方向

【减淡】工具可以做出霓虹灯的效果

【图像】|【调整】|【色调均化】命令，可以使图像变亮。

【图像】|【调整】|【阈值】命令，可以改变为雷锋那种效果。

【图像】|【调整】|【变化】命令，可以做出非主流的效果

【图像】|【调整】|【HDR色调】命令，可以做出照片逼真的效果。HED英文全称为High-Dynamic-Range ,指“高动态范围”，就是让照片无论高光还是阴影部分的细节都很清晰。

【图像】|【调整】|【照片滤镜】命令，是用来调整冷暖色调的。

在使用磁性套索工具时，按住alt键可以转化为多边形套索工具。

目 录

摘 要 ..................................................................................................................... 1 Abstract ......................................................................................................................... 1 1、

绪论 ................................................................................................................. 2

1.1 课题开发背景 .............................................................................................. 2

1.1.1 图像融合的定义 ................

目 录

摘 要 ..................................................................................................................... 1 Abstract ......................................................................................................................... 1 1、

绪论 ................................................................................................................. 2

1.1 课题开发背景 .............................................................................................. 2

1.1.1 图像融合的定义 ................

图像融合算法研究及其实现

摘要 关键词：

Keywords:

Abstract

目录

摘要 Abstract 第一章 绪论 1.1背景及其意义 1.2国内国外研究现状 1.3图像融合的原理及方法 1.4本文的主要研究内容及章节安排 第二章 图像融合质量的评价标准

2.1主观评价方法 2.2客观评价方法 2.3小结 第三章 图像预处理

3.1 图像去噪 3.2 图像增强 3.3 图像配准 3.4 小结

第四章 基于空域的图像融合方法

4.1像素灰度取最大最小方法 4.2 像素加权系数融合方法 4.3 主分量分析融合方法 4.4实验结果对比 4.5小结

第五章 基于频域的图像融合方法

5.1基于金字塔图像融合方法 5.2基于小波变换的图像融合方法

5.2.1小波变换的基本理论 5.2.2小波变换的图像融合算法 5.3实验结果对比分析 5.4小结 第六章 总结与展望

6.1总结 6.2展望 参考文献 致谢

第一章 绪论

1.1图像融合的背景及其意义

图像融合是指多源信道采集到的针对于同一目标的数据信息，经过数据处理等计算机技术，最大限度的提取各信道的有用信息，将之合成为一幅信息更全面、质量更高的图像。融合后的图像比单一图像的信息

图像融合方案

第6组

1314100113李家旭

2015/9/27

一．技术流程图

QuickBird高分辨率影像 TM低分辨率影像 以QuickBird影像为基准进行几何校正 图像自动配准 图像融合 总结 图1 技术流程图

二．目的及内容

2.1 目的

对低分辨率TM影像和高分辨率Quickbirds影像进行融合。

2.2内容

⑴图像几何校正 ⑵图像自动配准 ⑶图像融合

三．图像几何校正

通过几何校正，使校正的RMS控制在0.5个像元值内。并且通过几何校正之后的两幅影像具有相同的地理参考。

四．图像自动配准

同一区域的图像，由于几何校正的误差，重叠区的相同地物不能重叠，这会对图像的融合造成影响。ENVI提供图像自动配准工具，能够自动产生匹配点，实现图像自动配准。

五．图像融合

图像融合是将低空间分辨率的多光谱图像或高光谱数据与高空间分辨率的单波段图像重采样生成一幅高分辨率多光谱图像的遥感图像处理技术。使得处理后的图像既具有较高的空间分辨率，又具有多光谱特征。

图像融合的关键是融合前两幅图像的精确配准以及处理过程中融合方法的选择。图像融合有多种方法，分别是HSV变换、Brovey变换、乘积运算（CN）、主成分（PC）变换、Gram-Sch