[發明專利]非特征的3D圖像快速剛性配準方法

在審

• 申請號: 201710300743.4
• 申請日: 2017-05-02
• 公開（公告）號: CN107123133A
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 宋華軍;任鵬;吳玉興;于瑋;鐘鑫
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G06T7/30
• 分類號: G06T7/30
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙)23209
• 代理人: 陳潤明

1.非特征的3D圖像快速剛性配準方法，其特征在于，所述非特征的3D圖像快速剛性配準方法包括：

步驟一、獲得實際參考圖像Z_R(x_i,y_j,z_k)和實際移動圖像Z_M(x_i,y_j,z_k)；執行步驟二；

步驟二、估計下式中的和

fM^x′=Σi,j,k(xi-x)ZM(xi,yj,zk)Kh(xi-xh,yj-yh,zk-zh)Σi,j,k(xi-x)2Kh(xi-xh,yj-yh,zk-zh)]]>

fM^y′=Σi,j,k(yj-y)ZM(xi,yj,zk)Kh(xi-xh,yj-yh,zk-zh)Σi,j,k(yj-y)2Kh(xi-xh,yj-yh,zk-zh)]]>

fM^z′=Σi,j,k(zk-z)ZM(xi,yj,zk)Kh(xi-xh,yj-yh,zk-zh)Σi,j,k(zk-z)2Kh(xi-xh,yj-yh,zk-zh);]]>

其中，和分別表示移動圖像f_M(x,y,z)在(x,y,z)上的一階偏導數f_M′_x(x,y,z)、f_M′_y(x,y,z)和f_M'_z(x,y,z)的估計函數；(x_i,y_j,z_k)∈Ω表示參考圖像與移動圖像對應位置的像素點，i,j,k指的是各像素點的位置下標，Z_M(x_i,y_j,z_k)表示的是實際移動圖像，K_h是以單位圓支撐的核函數，K_h(x,y,z)＝(1-x²)(1-y²)(1-z²)，h＞0是一個帶寬參數；執行步驟三；

步驟三、由Θ＝(X^TX)^-1X^TY獲取參數Θ的當前估計值其中，Θ＝(α,β,γ,Δx,Δy,Δz)^T，

其中，X是n³×6設計矩陣，它的第[(i-1)n²+(j-1)n+k]行元素是由確定的；Y是n³維向量，它的第[(i-1)n²+(j-1)n+k]元素由Z_R(x_i,y_j,z_k)-Z_M(x_i,y_j,z_k)確定；

根據參數Θ的當前估計值確定幾何變換函數F的當前估計值其中，執行步驟四；

步驟四、判定當前是否滿足以及若是，執行步驟六；否則，執行步驟五；其中，ε₁和ε₂為0至1之間的實數；

步驟五、根據幾何變換函數F的當前估計值對當前Z_M(x_i,y_j,z_k)進行變換，將Z_M(x_i,y_j,z_k)變換后的值記為并用更新Z_M(x_i,y_j,z_k)后返回執行步驟二；

步驟六、將參數Θ的當前估計值確定為計算結果，以完成圖像配準。