[发明专利]基于特征的2D/3D图像配准

权利要求书

1.一种图像配准过程，包括：

从二维图像(30)提取二维特征集(36)；

从三维图像(32)提取三维特征集(38)；

使用投影几何将所述三维特征集数学上投影成二维投影特征集(44)；

将所述二维特征集与所述二维投影特征集进行第一次配准；以及

使用从所述第一次配准中导出的参数将所述二维图像与所述三维图像的数学投影进行第二次配准。

2.根据权利要求1所述的图像配准过程，其中，所述提取操作包括：

应用角检测算法来提取包括角点的特征。

3.根据权利要求1所述的图像配准过程，其中，所述提取操作包括：

应用边检查算法来提取包括线段的特征。

4.根据权利要求1所述的图像配准过程，其中，所述第一次配准包括：

调节从包括至少三个旋转参数和至少三个平移参数的组中选择的、所述二维特征集(36)和所述二维投影特征集(44)中的至少一个的空间参数，经调节的空间参数被用于所述第二次配准。

5.根据权利要求1所述的图像配准过程，其中，所述第一次配准包括：

调节从包括成角参数、放大率参数、源定位参数、检测器定位参数以及畸变参数的组中选择的所述投影几何(42)的一个或多个参数，所述投影几何的经调节的参数被用于针对所述三维图像的所述数学投影的所述第二次配准。

6.根据权利要求1所述的图像配准过程，其中，所述第一次配准包括：

最优化在统计学上表征所述二维特征集(36)的特征和所述二维投影特征集(44)的最接近的对应特征之间的距离的距离优值系数。

7.根据权利要求1所述的图像配准过程，其中，所述投影几何(42)为在采集所述二维图像(30)的过程中二维成像器(10)的投影几何。

8.根据权利要求1所述的图像配准过程，其中，所述第一次配准应用组合算法以将二维特征集(36)的特征与二维投影特征集(44)的对应的特征相关联。

9.根据权利要求1所述的图像配准过程，还包括：

使用包括x射线透视装置的二维成像器(10)采集所述二维图像(30)；以及

使用包括磁共振成像器(MRI)或计算机断层摄影(CT)成像器的三维成像器(12)采集所述三维图像(32)。

10.根据权利要求1所述的图像配准过程，还包括：

采集第二三维图像；以及

通过使用所述投影几何(42)数学上投影所述第二三维图像来形成所述二维图像(30)。

11.根据权利要求1所述的图像配准过程，还包括：

在使用从所述第一次配准导出的所述参数的所述第二次配准之后，显示所述二维图像和所述三维图像的数学投影的组合、融合或比较。

12.一种数字存储介质或媒介，其存储有可由数字系统执行以执行根据权利要求1所述的方法的指令。

13.一种图像配准装置，其包括被编程用于执行根据权利要求1所述的方法的一个或多个处理器。

14.一种图像配准装置，包括：

特征检测器(34)，其配置用于从二维图像(30)提取二维特征集(36)以及从三维图像(32)提取三维特征集(38)；

投影处理器(40)，其配置用于将三维数据投影成二维投影数据；以及

配准处理器(46、52)，其配置用于

(i)调节参数以将所述二维特征集与由所述投影处理器使用投影几何(42)投影的所述三维特征集进行配准，以及

(ii)使用经调节的参数以将所述二维图像和由所述投影处理器使用所述投影几何投影的所述三维图像进行配准。

15.根据权利要求14所述的图像配准装置，其中，所述特征检测器(34)包括角检测器。

16.根据权利要求14所述的图像配准装置，其中，所述特征检测器(34)包括边检测器。

17.根据权利要求14所述的图像配准装置，其中，所述配准处理器(46、52)配置用于调节所述投影几何(42)以将所述二维特征集(36)与由投影处理器(40)投影的所述三维特征集(38)进行配准或者有助于这种配准。