3D SIFT 流的图像配准

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1、毕业设计（论文）3DSIFT流的图像配准学院名称生物与医学工程学院专业名称生物医学工程学生姓名夏蔚黎指导教师许燕2014年05月25日北京航空航天大学本科生毕业设计（论文）任务书Ⅰ、毕业设计（论文）题目：3DSIFT流的图像配准Ⅱ、毕业设计（论文）使用的原始资料（数据）及设计技术要求：原始数据：本课题所用到的实验数据包括分别带有海马体标准分割和不带有海马体标准分割的正常人体与老年痴呆症患者的MRI三维脑部图像各10幅，一共是40幅图像，它们全部来自于神经影像学实验室（LaboratoryofNeuroImag

2、ing，LONI），并经过预处理将其统一转化为128128128大小。设计技术要求：具备实验所需的软件MatLab，并能基本掌握。Ⅲ、毕业设计（论文）工作内容：本课题的研究内容主要包括以下几项：（1）文献调研，了解与图像配准、标签融合及SIFT特征等有关的基本知识和原理；（2）学习图像配准通用软件ELASTIX和ANTS的基本原理，并掌握其基本使用方法；（3）完善基于三维SIFT流的图像配准算法，进行实验；（4）编写非参数化的标签融和算法，进行实验；（5）书写毕业论文。Ⅳ、主要参考资料：[1]CeLiu，

3、JennyYuen，AntonioTorralba.NonparametricSceneParsing:LabelTransferviaDenseSceneAlignment[J].IEEEConferenceonComputerVisionandPatternRecognition，2009，1972-1979.[2]CeLiu，JennyYuen，AntonioTorralba.NonparametricSceneParsingviaLabelTransfer[J].IEEETransactionsonP

4、atternAnalysisandMachineIntelligence，2011，33(12):2368-2382.[3]BrianB.Avants，NickTustison，GangDong.AdvancedNormalizationTools(ANTS)[A].PennImageComputingandScienceLaboratry，2011，March20.[4]StefanKlein，MariusStaring，KeelinMurphy，etal.Elastix:AToolboxforIntens

5、ity-BasedMedicalImageRegistration[J].IEEETransactionsonMedicalImaging，2010，29(1):196-205.[5]DavidG.Lowe.DistinctiveImageFeaturesfromScale-InvariantKeypoints[J].Int.J.ComputerVision，2004，60(2):91-110.生物与医学工程学院院（系）生物医学工程专业类101012班学生夏蔚黎毕业设计（论文）时间：2014年03月03日至2

6、014年05月25日答辩时间：2014年06月10日成绩：指导教师：许燕兼职教师或答疑教师（并指出所负责部分）：系（教研室）主任（签字）：北京航空航天大学毕业设计（论文）第I页本人声明我声明，本论文及其研究工作是由本人在导师指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。作者：夏蔚黎签字：时间：2014年05月北京航空航天大学毕业设计（论文）第II页3DSIFT流的图像配准学生：夏蔚黎指导教师：许燕摘要老年痴呆症，又名阿尔茨海默病（Alzheimer'sdisease，AD），是继心血管病

7、、脑血管病和癌症之后严重威胁老年人健康的“第四大杀手”，对于老年痴呆症患者而言，及时地发现病情并及早地接受到有效的治疗是维持健康的一个重要保证。一些研究结果表明，利用脑部MRI三维结构图来评估海马的损失，可以有效地预测老年痴呆症的发病进程。图像配准技术的发展为海马体的自动分割提供了一系列可能的算法，基于多图谱的图像分割和标签融合技术能有效地降低利用单一图谱进行图像分割时可能存在的偏差，从而大大提高图像分割的质量。在本文中，我们主要编写了两个算法：基于三维SIFT流的图像配准算法和非参数化的标签融合算法，我们通

8、过对老年痴呆症患者的脑部图像进行配准与海马体的分割实验，以及对基于多个图谱得到的分割结果进行非参数化的标签融合实验，得出结论：我们的算法具有更高的精确度，同时使用基于三维SIFT流的图像配准算法和非参数化的标签融合算法在老年痴呆症的早期确诊方面具有十分广阔的应用前景。关键词：老年痴呆症，海马体，图像的配准与分割，3DSIFT流，标签融合北京航空航天大学毕业设计（论文）第III页ImageRegist