[發(fā)明專利]一種圖像配準的驗證方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210367987.1
• 申請日: 2012-09-28
• 公開（公告）號: CN103700086A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧翔
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李慧

1.一種對剛體圖像配準算法進行驗證的方法，其特征在于，該方法包括：

獲取利用被驗證的剛體圖像配準算法對圖像數(shù)據(jù)進行剛體圖像配準得到的第一轉(zhuǎn)換矩陣（101）；

獲取精標準所定義的對于該圖像數(shù)據(jù)進行剛體圖像配準的第二轉(zhuǎn)換矩陣（101）；

計算獲取的所述第一轉(zhuǎn)換矩陣和所述第二轉(zhuǎn)換矩陣中各個分量的差值（102）；

根據(jù)所述第一轉(zhuǎn)換矩陣和所述第二轉(zhuǎn)換矩陣中各個分量的差值計算得到單一的驗證指標，該單一的驗證指標表征所述被驗證的剛體圖像配準算法的配準精度（103）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述方法用于對多個剛體圖像配準算法進行驗證，其中，針對每一個剛體圖像配準算法得到一個單一的驗證指標；該方法進一步包括：

比較得到的所述多個驗證指標，以比較所述多個剛體圖像配準算法的配準精度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一轉(zhuǎn)換矩陣和第二轉(zhuǎn)換矩陣都包括至少一個旋轉(zhuǎn)分量和至少一個平動分量，所述第一轉(zhuǎn)換矩陣和所述第二轉(zhuǎn)換矩陣中各個分量的差值包括：所述至少一個旋轉(zhuǎn)分量的差值和所述至少一個平動分量的差值；

所述根據(jù)所述第一轉(zhuǎn)換矩陣和所述第二轉(zhuǎn)換矩陣中各個分量的差值計算得到單一的驗證指標，包括：

計算所述第一轉(zhuǎn)換矩陣和所述第二轉(zhuǎn)換矩陣中所述至少一個平動分量的差值的向量的模，以得到平動分量的單一差值d_T；

計算所述第一轉(zhuǎn)換矩陣和所述第二轉(zhuǎn)換矩陣中所述至少一個旋轉(zhuǎn)分量的差值的歐氏距離或黎曼距離，以得到旋轉(zhuǎn)分量的單一差值d_R；

根據(jù)d_T和d_R計算得到所述單一的驗證指標d。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，根據(jù)d_T和d_R，按以下公式（1）計算得到驗證指標d；

d=d_T+α·d_R（1）

其中，α為正向加權(quán)系數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，α的取值是根據(jù)所述剛體圖像配準算法的應(yīng)用場景確定的。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述第一轉(zhuǎn)換矩陣表示為M1=R1t101,]]>其中，R₁為n×n旋轉(zhuǎn)矩陣，其包括所述第一轉(zhuǎn)換矩陣中的所述至少一個旋轉(zhuǎn)分量，t₁為n×1平動向量，其包括所述第一轉(zhuǎn)換矩陣中的所述至少一個平動分量，0為1×n的零向量；所述第二轉(zhuǎn)換矩陣被表示為M2=R2t201,]]>其中，R₂為n×n的旋轉(zhuǎn)矩陣，其包括所述第二轉(zhuǎn)換矩陣中的所述至少一個旋轉(zhuǎn)分量，t₂為n×1的平動向量，其包括所述第二轉(zhuǎn)換矩陣中的所述至少一個平動分量，0為1×n的零向量；其中n=2或3；

按以下公式（2）計算得到d_T；

d_T(t₁,t₂)=||t₁-t₂‖（2）

按以下公式（3）計算所述歐氏距離或者按以下公式（4）計算所述黎曼距離，以得到d_R；

d_R(R₁,R₂)=||R₁-R₂||_F???????????????????（3）

dR(R1,R2)=12||Log(R1TR2)||F---(4)]]>

其中，‖·‖_F表示弗羅賓尼斯范數(shù)，為R₁的轉(zhuǎn)置矩陣。