仿射CPD股骨医学图像配准方法

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1、第32卷第8期计算机应用研究Vol.32No.82015年8月ApplicationＲesearchofComputersAug．2015*基于仿射CPD的股骨医学图像配准方法11211刘露，刘春宇，周洋，张斌，王培东(1．哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院，哈尔滨150080;2．哈尔滨医科大学附属肿瘤医院，哈尔滨150080)摘要:股骨医学图像配准是股骨三维重建技术的主要研究内容，通过机器辅助获得配准的参数决定了三维重建的准确性。针对传统ICP算法普遍存在的准确度和鲁棒性较低的问题，提出一种基于仿

2、射CPD的股骨医学图像配准方法，使配准自动化及精准化。该方法通过边缘提取获得浮动、参考点集;在配准后获取结果参数;通过结果参数将股骨通用模型摆成股骨个体化骨折姿态。实验结果表明:平移、旋转的平均误差分别小于2.1mm、1.6°;配准失败率仅在10%左右;三维重建后的3D图像真实度较高。该方法对于图像配准和三维重建是可行的和高效的。关键词:股骨医学图像;自动化;精准化;传统ICP算法;仿射CPD算法;配准方法;股骨三维重建中图分类号:TP391.41文献标志码:A文章编号:1001-3695(2015)0

3、8-2543-04doi:10．3969/j．issn．1001-3695．2015．08．073ＲegistrationmethodbasedonaffineCPDfemoralmedicalimage11211LiuLu，LiuChunyu，ZhouYang，ZhangBin，WangPeidong(1．SchoolofComputerScience＆Technology，HarbinUniversityofScience＆Technology，Harbin150080，China;2．Tumor

4、HospitalofHarbinMedicalUniversity，Harbin150080，China)Abstract:Femoralmedicalimageregistrationisthemainresearchcontentofthefemur3Dreconstructiontechnology，regis-trationparametersobtainedthroughtheauxiliarymachinedeterminestheaccuracyofthe3Dreconstruction．

5、InviewoftheproblemoftraditionalICPalgorithmhasthelowaccuracyandrobustness，thispaperputforwardakindofmethodbasedonaf-fineCPDfemoralmedicalimageregistration，tomakeregistrationautomationandprecision．Themethodobtainedfloatingandreferencepointsetthroughedgede

6、tection;thengotresultparametersafterregistration;throughtheresultparameters，femoralu-niversalmodelwasputintoindividualfemoralfractureposture．Theresultshowsthattheaverageerroroftranslationandrotationislessthan2．1mm，1．6°respectively;registrationfailurerate

7、isonlyaround10%;thevalidityof3Dimageafter3Drecon-structionishigher．Themethoddescribedbythispaperforimageregistrationand3Dreconstructionisfeasibleandefficient．Keywords:femoralmedicalimage;automation;precision;traditionalICPalgorithm;affineCPDalgorithm;reg

8、istrationmethod;femoral3Dreconstruction算，这是一个庞大的数字。由此看来，难以保证传统ICP匹配0引言算法在全局运动变化和背景补偿的鲁棒性以及实时性。［1］［2］仿射CPD(coherentpointdrift)［5，6］是一种非刚性匹配算股骨医学图像配准是股骨三维重建技术研究的重要课题。股骨医学图像配准结果的准确度高低直接影响着股骨法，在约束为一致性的速度运动场的情况，首先为了求解最大三维重建效果的好