[發明專利]一種圖像配準方法和裝置

在審

• 申請號: 201911214987.6
• 申請日: 2019-12-02
• 公開（公告）號: CN112991403A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 劉林泉;楊加成;張強;席奎
• 申請（專利權）人: 深圳市恩普電子技術有限公司
• 主分類號: G06T7/33
• 分類號: G06T7/33;G06T7/37
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 任葵;彭愿潔

一種圖像配準方法和裝置，包括：輸入待配準圖像和參考圖像并分別進行小波變換，得到對應的待配準圖像子圖像和參考圖像子圖像；對所述待配準圖像子圖像進行配準，根據所述參考圖像子圖像和配準后的所述待配準圖像子圖像計算所述待配準子圖像的CC函數值；根據所述CC函數值獲取修正后的配準圖像。在本申請的實施例中，對小波分解后多個尺度、多個角度的子圖像求解CC函數，并通過其多級特性，對多個多尺度分量子圖像進行配準，在一定程度上對誤差、精度、方向性、對位移容錯性進行了適量改進。

技術領域

本申請涉及圖像處理，尤其涉及一種圖像配準方法和裝置。

背景技術

近年來，一種新的超聲容積導航技術得到發展，其原理為在超聲查找病變的過程中，使實時或靜態聲像圖與術前采集的CT或MR的H維數據進行圖像融合，得到融合圖像后，使用電磁場跟蹤系統，協助醫生在實時超聲圖像中更快地找到病變部位。這種技術是電磁導航技術與圖像融合技術的結合，需要超聲系統具備電磁跟蹤裝置及圖像配準、融合算法，后者能夠在經皮介入治療或穿刺活檢等治療中實現多模式的圖像配準、融合、視覺導航。圖像配準、融合算法能夠將患者術前的CT/MRI圖像與術中的超聲聲像圖進行實時配準、融合，送樣就能夠實時在聲像圖中顯示針尖的位置和軌跡。然而目前采用的圖像配準技術易得到錯誤窗口對，導致配準出錯。

發明內容

本申請提供一種圖像配準方法和裝置。

根據本申請的第一方面，本申請提供一種圖像配準方法，包括：

輸入待配準圖像和參考圖像并分別進行小波變換，得到對應的待配準圖像子圖像和參考圖像子圖像；

對所述待配準圖像子圖像進行配準，根據所述參考圖像子圖像和配準后的所述待配準圖像子圖像計算所述待配準子圖像的CC函數值；

根據所述CC函數值獲取修正后的配準子圖像。

進一步地，所述待配準圖像子圖像和參考圖像子圖像，分別包括低頻分量、水平高頻分量、垂直高頻分量和對角高頻分量；

所述對待配準圖像子圖像進行配準，包括：

分別對所述待配準圖像子圖像的所述低頻分量、所述水平高頻分量、所述垂直高頻分量和所述對角高頻分量中的一個或多個進行拉普拉斯金字塔修正配準。

進一步地，所述分別對所述待配準圖像子圖像的所述低頻分量、所述水平高頻分量、所述垂直高頻分量和所述對角高頻分量中的一個或多個進行拉普拉斯金字塔修正配準，包括：

分別對所述待配準圖像子圖像的所述低頻分量、所述水平高頻分量、所述垂直高頻分量和所述對角高頻分量的多層圖像從底層圖像開始，通過平移量和旋轉角估計該層圖像的配準參數，并計算每一分量的CC函數值；

通過該層子圖像的配準參數調整下一層子圖像分量直至最高層子圖像；

記錄最高層子圖像的所述低頻分量、所述水平高頻分量、所述垂直高頻分量和所述對角高頻分量的CC函數值。

進一步地，所述根據CC函數值獲取修正后的配準子圖像，包括：

分別累加所述最高層子圖像的所述低頻分量、所述水平高頻分量、所述垂直高頻分量和所述對角高頻分量的CC函數值；

輸出累加和最大且超過預定閾值的圖像作為配準圖像。

根據本申請的第二方面，本申請提供一種圖像配準裝置，包括：

轉換模塊，用于輸入待配準圖像和參考圖像并分別進行小波變換，得到對應的待配準圖像子圖像和參考圖像子圖像；

配準模塊，用于對所述待配準圖像子圖像進行配準，根據所述參考圖像子圖像和配準后的所述待配準圖像子圖像計算所述待配準子圖像的CC函數值；