[发明专利]一种基于ITK/VTK和QT技术的图像配准方法

说明书

技术领域

本发明涉及医学图像配准技术领域，提供了一种基于ITK/VTK和QT技术的图像配准方法。

背景技术

图像配准的概念为将不同的时间、不同的传感器或者成像设备在不同的条件下，如不同天气气候条件、照度条件甚至是不同的摄像位置和角度条件下获取的两幅或者多幅图像进行匹配过程，它目前已经被广泛地应用于遥感数据分析、计算机视觉、图像处理等领域。该概念和更为详细的描述可见文献，周振环，医学图像分割与配准[M].第一版.成都：电子科技大学出版社，2007:3-58。

配准过程的一般流程如下：首先对带配准图和参考图进行特征提取，得到相应的特征点；一般是通过相似性度量的方式找到能够匹配的特征点对；然后通过得到的匹配特征点对参考图和待配准图进行空间坐标变换参数；最后利用得到的坐标变换参数进行参考图和待配准图的配准。由此可见，特征提取的过程是配准技术能否成功的关键，特征点提取的越准确匹配的结果也会相应的更加准确。

图像配准在图像处理领域的研究已经取得了非常丰富的研究成果。迄今为止，国内外关于图像配准这一领域已经产生了非常多的图像配准方法和研究报告。这些图像配准方法大多数都是针对于特定的领域和使用范围的，并且各自具有不同的特点。例如计算机视觉中的物体和场景的匹配和飞行器定位过程中的地图匹配，他们的图像配准过程主要依据其完成的功能因而被称为目标检测与定位算法。

国外的医学图像处理软件中，比较为人所知的软件主要有OSIRIS软件。该软件诞生于日内瓦的PACS工程，该软件的设计是由日内瓦大学医院完成的，该软件是一个免费的通用的医学图像处理与分析的软件。该软件能够实现通过一个通用的程序从不同的图像设备上读取、处理和显示各种医学图像。该软件的功能十分强大几乎可以用作医学课程教学软件，不仅如此，该软件也具有优良的可扩展性、通用性和可移植性。

国内比较出名的医学图像处理软件主要是一些公司开发的相关医疗软件，例如联影智能医疗软件，该软件能够支持多种数据格式和设备产生的数据，尽管这些数据至今存在着不同的模态，该软件依然能够在一个平台进行对于图像数据的高级分析并且能够实现远程会诊。该软件的稳定性和分析效果也较好。

国外的医学图像处理软件中，比较为人所知的软件主要有OSIRIS软件。该软件诞生于日内瓦的PACS工程，该软件的设计是由日内瓦大学医院完成的，该软件是一个免费的通用的医学图像处理与分析的软件。该软件能够实现通过一个通用的程序从不同的图像设备上读取、 处理和显示各种医学图像。该软件的功能十分强大几乎可以用作医学课程教学软件，不仅如此，该软件也具有优良的可扩展性、通用性和可移植性。

国内比较出名的医学图像处理软件主要是一些公司开发的相关医疗软件，例如联影智能医疗软件，该软件能够支持多种数据格式和设备产生的数据，尽管这些数据至今存在着不同的模态，该软件依然能够在一个平台进行对于图像数据的高级分析并且能够实现远程会诊。该软件的稳定性和分析效果也较好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一种基于ITK/VTK和QT技术的图像配准方法。

为了实现上述目的本发明采用以下技术方案：

步骤1、记录用户三维图像配准的时候所输入的图像数据；记录用户输入的算法的参数；

步骤2、图像数据通过QVTKWidget或者QLable控件显示在用户界面上，返回的图像数据包括配准的结果数据和配准之前带配准的图片和额参考图片之间的差距，数字的数据通过QText控件显示在用户界面上；

步骤3、将输入的图片数据进行配准操作并且返回出迭代优化过程中产生的所有重要数据在控制台上面，最后将最后得到的配准结果交给步骤2进行显示。

上述技术方案中，算法/数据处理模块连接用户参数模块与数据显示模块，本模块从用户参数模块得到输入数据，并将输入的数据通过ITK算法进行三维图像配准，最后进行三维显示实现。

上述技术方案中，采用ITK算法实现三维图像配准包括步骤：

步骤3-1、定义参考图和带配准图片的维度数据和类型信息；

步骤3-2、定义配准过程中将采用的变换模式以及相应的优化器、插值器组件的类型；

步骤3-3、将适当类型的模式变换组件、优化器组件、测度组件和插值器组件四个基本组件连接到一起；

步骤3-4、设置图像配准区域并进行一些相关处理；