关于互信息在图像配准中的应用研究

简介：
本研究探讨了互信息在医学影像配准领域的应用，通过分析不同算法优化配准过程，提高图像间对应关系的准确性和鲁棒性。 本段落对基于互信息的图像配准方法进行了深入研究。主要工作如下： （1）详细探讨了互信息的基本理论及其在图像配准中的应用原理，并使用MATLAB软件进行两幅图像的配准仿真，通过分析结果评估该算法的有效性。 （2）鉴于最近邻插值效率低下以及线性插值引入新灰度影响联合直方图计算的问题，本段落研究了PV插值技术。这种技术不仅提高了处理速度，而且避免了新增加的灰色层级问题，从而有效地减少了互信息的大范围波动，有助于优化配准参数。 （3）针对基本Powell算法在搜索方向上可能存在的线性相关性不足影响目标函数极值点寻找的问题，本段落提出了一种改进策略以确保替换掉旧的方向向量时新加入的都是独立于已存在的一组搜索方向之外的新元素，从而提高了寻优效率。 （4）为了应对互信息配准方法中存在的处理速度慢和精度不高的问题，本研究设计并实现了一个结合了小波变换技术和传统互信息算法的图像配准方案。通过利用小波分解技术对原始图象进行多层次分析与匹配，实现了更为精确且高效的图像注册过程。