基于平衡系数的Active Demons非刚性配准算法

被引：8

作者：

薛鹏

杨佩

曹祝楼

贾大宇

董恩清

机构：

[1] 山东大学(威海)机电与信息工程学院

来源：

自动化学报 | 2016年 / 42卷 / 09期

基金：

高等学校博士学科点专项科研基金;

关键词：

非刚性配准; Active demons算法; 光流场图像配准; 驱动力; 多分辨率策略;

D O I：

10.16383/j.aas.2016.c150186

中图分类号：

TP391.41 [];

学科分类号：

080203 ;

摘要：

经典的Active demons算法利用参考图像和浮动图像的梯度信息作为驱动力,并使用均化系数调节两种驱动力之间的强度.该算法克服了Demons算法单一使用参考图像的梯度信息作为驱动力的缺点,但是Active demons算法中的均化系数无法同时兼顾大形变和小形变区域的准确配准,还会导致配准的收敛速度和精确度相互制约的问题.为此,本文提出一种新的Active demons非刚性配准算法.提出的算法在Active demons扩散方程中引入一个称为平衡系数的新参数,与均化系数联合调整驱动力,不仅可以兼顾图像中同时具有的大形变和小形变区域的准确配准,而且在一定程度上缓和了收敛速度和精确度相互制约的问题.为了进一步提高配准的收敛速度和精确度,避免陷入局部极值,在新的配准算法的实现中引入由粗到细的多分辨率策略.在Checkboard测试图像、自然图像和医学图像上的实验结果表明,提出的算法较经典的Active demons算法收敛速度更快,配准精度平均提高了54.28%,接近最新的TV-L1光流场图像配准算法的配准精度,解决了Active demons算法存在的问题.

引用

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