基于互信息多模态图像配准

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1、分类号密级注1UDC学位论文基于互信息的多模态图像配准（题名和副题名）陈正玉（作者姓名）指导教师姓名陈武凡教授电子科技大学成都（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请专业学位级别硕士专业名称模式识别与智能系统论文提交日期2008.5论文答辩日期2008.5学位授予单位和日期电子科技大学答辩委员会主席评阅人2008年月日注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究

2、成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日摘要摘

3、要基于互信息的图像配准方法直接利用图像的灰度信息，不需要对图像进行分割等预处理，有鲁棒性好、自动化等优点，本文对基于互信息的图像配准进行了研究。首先介绍了主要图像配准方法和基于互信息配准的基本过程。分析了图像插值对互信息统计的影响，针对互信息局部极值导致误配准的问题，在PV插值方法的基础上运用核函数的方法抑制互信息局部极值，实验证明可有效消除局部极值，便于最优化搜索算法搜索到正确的配准参数。为了提高配准的精度和效率，设计了基于小波变换的多级优化方法，采用小波变换和单纯形法相结合的优化算法方法由粗到精进行配准。针对图像非刚性配准

4、中手动选取标记点存在问题，运用模板匹配自动选择标记点的方法，通过采用薄板样条插值构建待配准图像与参考图像之间的非线性映射关系，初步实现了图像的扭曲校准。关键词：图像配准，互信息，核函数，小波变换，模板匹配，弹性薄板样条IABSTRACTABSTRACTImageregistrationbasedonmutualinformation(MI)hasbecomeanincreasingpopularmatchmetricduetoitswideapplicabilityandoverallaccuracy.Inthispaper,

5、imageregistrationbasedonmutualinformationisdiscussedmainly.Thisthesisfirstlyintroducesthemajorregistrationalgorithms.Thentheprocessofregistrationbasedonmutualinformation(MI)isdescribed.Howtheinterpolationprocessmayaffectthemutualinformationbetweenimagesisdiscussed.L

6、ocalmaximainmultimodalityimageregistrationbasedonmutualinformationhavealargeinfluenceonoptimization.Basedonthepartialvolumeinterpolation,themethodofkernelfunctionisintroducedtodecreasethelocalmaxima.Simulationshavebeendonetoillustratethatlocalmaximaareeliminatedtoag

7、reatextent.Tofurtheraccelerateregistrationspeedandaccuracy,wedesignandrealizewaveletsbasedcoarsetofineimageregistrationmethod.Theproblemofmanuallychoosingpointfornon-rigidimageregistrationisdiscussed.Wemakeuseoftemplatematchingtoautomaticallychoosingpoint.Thinplatei

8、nterpolationisusedtorealizetheglobalelasticregistration.Simulationshavebeendonetoillustratethattheefficiencyandaccuracyofthismethodinregis