[发明专利]一种三维脑图谱模板构建方法

权利要求书

1.一种三维脑图谱模板构建方法，其特征在于，包括：

步骤一，形变场获取：选取一套二维图像的序列，对于任意相邻的两张二维图像，将前一张配准到后一张上，配准过程生成形变场；

步骤二，中间形变场生成：对于任意相邻的两张二维图像配准生成的形变场，按时间的形变路径积分，计算中间形变场；

步骤三，插值图像生成：对于任意相邻的两张二维图像，根据所述中间形变场，计算待插值图像。

2.如权利要求1所述的三维脑图谱模板构建方法，其特征在于，所述步骤一中，所述一套二维图像的序列包括N张二维图像，记为S＝{s₁,s₂,…s_i,…s_N}，该序列中任意一张图像s_i，i＝1,2…N，长宽方向上的像素数及分辨率都相同，其像素分辨率记为hμm/pixel；轴向上，序列中任意相邻的两张二维图像s_i和s_i+1之间的距离记为v_iμm，v_ih。

3.如权利要求2所述的三维脑图谱模板构建方法，其特征在于，所述二维图像为二维标记图像。

4.如权利要求2所述的三维脑图谱模板构建方法，其特征在于，序列中任意相邻的两张二维图像s_i和s_i+1之间的距离相同或不同。

5.如权利要求2所述的三维脑图谱模板构建方法，其特征在于，所述步骤一包括：对于任意相邻的两张二维图像s_i和s_i+1，使用微分同胚非线性形变图像配准算法，将s_i配准到s_i+1上，配准过程生成所述形变场，记为D_i。

6.如权利要求5所述的三维脑图谱模板构建方法，其特征在于，所述形变场D_i满足Similarity(D_i(F_i),F_i+1)≥Thresh，F_i和F_i+1为任意相邻的两张二维图像s_i和s_i+1上的图像特征所构成的集合，所述图像特征为特征点或是用相同灰度值标记的特征区域，数量不限，Similarity为图像特征对应的相似性评估，Thresh为预设的相似性阈值。

7.如权利要求2中所述的三维脑图谱模板构建方法，其特征在于，所述步骤二包括：

1)计算待插值图像张数：m_i＝floor(v_i/h)-1，m_i为二维图像的序列S中任意相邻的两张二维图像s_i和s_i+1之间需要插值的图像张数，floor为向下取整操作；

2)计算中间形变场：为时间点T_k下的中间形变场，T_k为将积分的时间等分为m_i+1段，每一段结束的时间点。

8.如权利要求7所述的三维脑图谱模板构建方法，其特征在于，所述步骤三包括：

1)生成中间图像：记二维图像的序列S中任意相邻的两张二维图像s_i和s_i+1之间，待插值图像按顺序排列为C_i＝{c₁,c₂,…c_k,…c_mi}，对于其中任意的待插值图像c_k，有由此生成所有的待插值图像；

2)构建三维图像堆栈：将二维图像的序列S和所有的待插值图像C_i，按照空间顺序排列成一个三维图像堆栈R，三维图像堆栈R即为构建的三维脑图谱模板。