小鼠三维CT图像的非刚性配准方法

摘要

小鼠三维CT图像的非刚性配准方法，所述方法包括：A对小鼠三维CT图像的源图像的方向位置进行校正；B用阈值分割算法分割小鼠图像，得到源图像和目标图像的小鼠骨骼，分别提取骨骼切片连通域的质心作为特征点，得到源图像特征点与目标图像特征点；C对步骤B中源图像特征点与目标图像特征点进行匹配，由匹配后的特征点计算薄板样条变换的矩阵，并采用分层变换的方式对小鼠源图像进行薄板样条变换；D对薄板样条变换后的小鼠源图像与目标图像进行精细配准。本发明提取图像特征点时减少了特征点的数量并且采用分层变换的方式，克服了配准时间过长的缺点，在配准图像时基本能够实现自动配准，配准三维小鼠图像更加方便。

主权项

小鼠三维CT图像的非刚性配准方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)源图像刚性校准步骤，其包括：对源图像进行刚性变换，使源图像中小鼠的头尾方向，小鼠仰卧姿势和小鼠的主轴线与目标图像一致；(2)特征点提取步骤，其包括：2a)采用阈值分割方法分割源图像和目标图像，得到源骨骼图像和目标骨骼图像；2b)计算目标骨骼图像中每个与小鼠的主轴线垂直切面中连通域的面积，提取面积大于设定阈值的连通区域的质心，得到目标图像特征点；2c)计算源骨骼图像中每个与小鼠主轴线垂直切面中连通域的面积，提取面积大于设定阈值的连通区域的质心，得到源图像特征点；(3)特征点匹配步骤，其包括：匹配源图像特征点与目标图像特征点，得到匹配特征点；(4)薄板样条变换步骤，其包括：4a)对源图像进行采样间隔为4*4*4的下采样，得到下采样图像；4b)利用源图像特征点和匹配特征点，对下采样图像进行薄板样条变换，得到配准采样图像；4c)计算配准采样图像在薄板样条变换时每个坐标的偏移量，得到薄板样条偏移场；4d)采用三次线性插值方法对薄板样条偏移场进行采样间隔为4*4*4的上采样插值，得到配准偏移场；4e)利用配准偏移场对源图像进行变换，得到点配准图像；(5)精细配准步骤，其包括：对点配准图像和目标图像进行精细配准，得到灰度配准图像，配准过程结束。