[發(fā)明專利]圖像配準方法、裝置、計算機設(shè)備和存儲介質(zhì)

在審

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• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111681237A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃朔;嚴計超
• 申請（專利權(quán)）人: 上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/30;G06N3/00
• 代理公司: 杭州華進聯(lián)浙知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33250
• 代理人: 金無量

本申請涉及一種圖像配準方法、裝置、計算機設(shè)備和存儲介質(zhì)，其中，該圖像配準方法包括：獲取第一圖像以及第二圖像；根據(jù)所述第一圖像以及第二圖像，得到目標配準方程，并根據(jù)目標配準方程的解空間選取多個螢火蟲點；計算每個螢火蟲點針對第一圖像以及第二圖像進行配準的相似度，將所述相似度作為相應(yīng)螢火蟲點的亮度；根據(jù)每個螢火蟲點的亮度以及螢火蟲算法，對每個螢火蟲點進行迭代計算，得到目標配準方程的最終解；根據(jù)所述最終解對第一圖像以及第二圖像進行配準。通過在迭代計算中加入了螢火蟲點的亮度，能夠降低迭代次數(shù)，減少算法的運行時間，提高算法的收斂速度。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種圖像配準方法、裝置、計算機設(shè)備和存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

在進行醫(yī)學圖像分析時，通常需要將同一患者幾幅圖像放在一起分析，從而得到該患者的多方面的綜合信息，提高醫(yī)學診斷和治療的水平。對幾幅不同的圖像作定量分析，首先要解決這幾幅圖像的嚴格對齊問題，這就是我們所說的圖像的配準。醫(yī)學圖像配準，是指對于一幅醫(yī)學圖像尋求一種(或一系列)空間變換，使它與另一幅醫(yī)學圖像上的對應(yīng)點達到空間上的一致。這種一致是指人體上的同一解剖點在兩張匹配圖像上有相同的空間位置。配準的結(jié)果應(yīng)使兩幅圖像上所有的解剖點，或至少是所有具有診斷意義的點及手術(shù)感興趣的點都達到匹配。例如，通過將同一位患者不同時間同一成像方法采集到的數(shù)據(jù)進行配準；或者將同一位患者使用不同成像方法得到的數(shù)據(jù)(例如CT數(shù)據(jù)與MR數(shù)據(jù))進行配準，從而利用多種檢測方法對醫(yī)生感興趣的區(qū)域進行檢測。

目前的傳統(tǒng)技術(shù)中，通常使用螢火蟲算法進行兩張圖像的配準。但傳統(tǒng)的螢火蟲配準方法，沒有考慮亮度對數(shù)值移動數(shù)值迭代的影響，只考慮了移動方向，這樣會導(dǎo)致迭代收斂的時間過長。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例提供了一種圖像配準方法、裝置、計算機設(shè)備和存儲介質(zhì)，以至少解決相關(guān)技術(shù)中圖像配準時迭代收斂的時間過長的問題。

第一方面，本申請實施例提供了一種圖像配準方法，包括：獲取第一圖像以及第二圖像；根據(jù)所述第一圖像以及第二圖像，得到目標配準方程，并根據(jù)目標配準方程的解空間選取多個螢火蟲點；計算每個螢火蟲針點對第一圖像以及第二圖像進行配準的相似度，將所述相似度作為相應(yīng)螢火蟲點的亮度；根據(jù)每個螢火蟲點的亮度以及螢火蟲算法，對每個螢火蟲點進行迭代計算，得到目標配準方程的最終解；根據(jù)所述最終解對第一圖像以及第二圖像進行配準。

在其中一個實施例中，所述根據(jù)目標配準方程的解空間選取多個螢火蟲點包括：獲取目標配準方程的求解范圍；在所述目標配準方程的求解范圍內(nèi)得到解空間；所述解空間內(nèi)的每一個點包括移動距離以及旋轉(zhuǎn)角度；在所述解空間內(nèi)選取多個螢火蟲點。

在其中一個實施例中，所述計算每個螢火蟲點針對第一圖像以及第二圖像進行配準的相似度包括：獲取每一個螢火蟲點對應(yīng)的移動距離以及旋轉(zhuǎn)角度；根據(jù)所述移動距離以及旋轉(zhuǎn)角度對第一圖像和第二圖像進行配準；根據(jù)配準后的第一圖像和第二圖像，計算對應(yīng)螢火蟲點的相似度。

在其中一個實施例中，所述根據(jù)配準后的第一圖像和第二圖像，計算對應(yīng)螢火蟲點的相似度包括：根據(jù)配準后的第一圖像和第二圖像，計算歸一化互信息，將所述歸一化互信息作為對應(yīng)螢火蟲點的相似度；或根據(jù)配準后的第一圖像和第二圖像，計算均方誤差，將所述均方誤差作為對應(yīng)螢火蟲點的相似度。

在其中一個實施例中，根據(jù)每個螢火蟲點的亮度以及螢火蟲算法，對每個螢火蟲點進行迭代計算，得到目標配準方程的最終解包括：將每個螢火蟲點分別與其余螢火蟲點進行亮度比較；將當前螢火蟲點向比自身亮度高的其余螢火蟲點分別進行移動；所述移動的距離根據(jù)螢火蟲的亮度以及螢火蟲算法計算得到；計算移動后的所有螢火蟲點的亮度，并將當前螢火蟲點向比自身亮度高的其余螢火蟲點分別進行移動，直至滿足迭代停止條件，得到目標配準方程的最終解。

在其中一個實施例中，所述迭代停止條件包括：迭代次數(shù)達到預(yù)設(shè)次數(shù)或螢火蟲點間距小于預(yù)設(shè)距離。