基于归一化互信息的CT-MRI脑图像配准 被引量：2

1

作者 周友兵 《现代电子技术》 2007年第8期101-102,105,共3页

医学图像配准研究有非常重要的临床应用价值。针对现在流行的基于最大互信息量的配准方法展开分析和研究。在此基础上对比研究了归一化互信息配准法。通过对一组CT-MR脑图像配准的仿真研究,证明归一化互信息配准法的配准效果很好。特别... 医学图像配准研究有非常重要的临床应用价值。针对现在流行的基于最大互信息量的配准方法展开分析和研究。在此基础上对比研究了归一化互信息配准法。通过对一组CT-MR脑图像配准的仿真研究,证明归一化互信息配准法的配准效果很好。特别是在图像重叠区域较小的情况下,比最大互信息配准法效果优越。 展开更多

关键词 医学图像配准 最大互信息 重叠区域 归一化互信息

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归一化互信息与多分辨率融合的2D-3D配准方法 被引量：6

2

作者 陈龙 张峰峰 +3 位作者 于凌涛 孙立宁 干旻峰 詹蔚 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期243-249,共7页

针对微创脊柱手术配准环节中存在的配准精度和效率低的问题,本文提出了一种2D-3D配准方法。采用基于区域贡献的归一化互信息与多分辨率策略相结合的方法,并通过改变配准步长,研究配准精度和时间。整体配准精度提高了40%,配准时间缩短了5... 针对微创脊柱手术配准环节中存在的配准精度和效率低的问题,本文提出了一种2D-3D配准方法。采用基于区域贡献的归一化互信息与多分辨率策略相结合的方法,并通过改变配准步长,研究配准精度和时间。整体配准精度提高了40%,配准时间缩短了53%,当配准步长由0.1降到0.05时,其配准精度提高了8%,配准时间增加了12%。由此可知,配准步长变小时,配准精度相对提高,但配准时间增加。此算法可以实现三维与二维图像的配准,且可以有效提高配准精度和配准效率,基本符合医生手术过程图像配准3 mm以内的需要。 展开更多

关键词 2D-3D配准 归一化互信息 多分辨率 相似性测度 光线投射插值 区域分割 微创 灰度

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噪声对三维图像归一化互信息配准的影响 被引量：7

3

作者 余慧婷 张杰 潘萌 《中国医学影像学杂志》 CSCD 北大核心 2011年第11期844-849,共6页

在三维图像配准方法中,归一化互信息法精度高、鲁棒性强、使用范围广。本文以归一化互信息为相似度对三维图像进行了配准,并采用了蒙特卡罗(MC)的方法研究噪声对三维图像配准的影响。实验发现,噪声的存在会造成归一化互信息的统计误差,... 在三维图像配准方法中,归一化互信息法精度高、鲁棒性强、使用范围广。本文以归一化互信息为相似度对三维图像进行了配准,并采用了蒙特卡罗(MC)的方法研究噪声对三维图像配准的影响。实验发现,噪声的存在会造成归一化互信息的统计误差,使归一化互信息变小。为了消除噪声的影响,根据图像的灰度直方图,本文提出一种将灰度直方图进行区域分割后再配准的方法,减小了噪声造成的灰度值涨落和统计误差。研究表明,该方法可抑制噪声的影响,改善局部极值,减小误匹配,从而提高了归一化互信息,进一步完善了基于归一化互信息的图像配准。 展开更多

关键词 归一化互信息 图像配准 区域分割法

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最大互信息在模版匹配中的应用 被引量：2

4

作者 索庆亮 王硕 《电光与控制》 北大核心 2013年第4期84-86,共3页

自动目标识别是进行精确打击的关键技术,其主要实现方法是图像匹配。为提高自动目标识别中图像匹配的精度和速度,提出一种基于最大互信息的快速图像匹配算法。根据定义的图像匹配相似度量,利用灰度信息进行模板匹配,并应用分离图像信息... 自动目标识别是进行精确打击的关键技术,其主要实现方法是图像匹配。为提高自动目标识别中图像匹配的精度和速度,提出一种基于最大互信息的快速图像匹配算法。根据定义的图像匹配相似度量,利用灰度信息进行模板匹配,并应用分离图像信息贫乏区的方法提高了算法的图像匹配性能。仿真结果表明,所提方法可有效提高红外图像匹配的实时性和正确性。 展开更多

关键词 目标识别 图像匹配 归一化互信息

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基于对齐度和互信息的红外与可见光图像配准 被引量：1

5

作者 张家良 金鑫 +1 位作者 赫雷 周克栋 《现代电子技术》 2013年第12期5-8,共4页

针对红外与可见光图像的特点,在此提出了一种结合边缘对齐度与互信息的图像配准方法。首先通过小波变换边缘检测得到红外与可见光图像的边缘图像,并将对齐度和归一化互信息自适应加权平均得到新的相似性测度函数,最终通过计算相似性测... 针对红外与可见光图像的特点,在此提出了一种结合边缘对齐度与互信息的图像配准方法。首先通过小波变换边缘检测得到红外与可见光图像的边缘图像,并将对齐度和归一化互信息自适应加权平均得到新的相似性测度函数,最终通过计算相似性测度函数的极值求得待配准图像间的变换参数。实验结果表明,该方法可减少配准所需的时间,具有更高的精确性和鲁棒性。 展开更多

关键词 图像配准 红外图像 可见光图像 归一化互信息

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基于相邻基准子图灰度统计相关的快速互信息匹配算法 被引量：6

6

作者 符艳军 孙开锋 《弹箭与制导学报》 北大核心 2020年第6期5-10,共6页

针对互信息计算量大所导致的匹配算法实时性差问题,提出了一种快速互信息计算方法。利用相邻基准子图之间的相关性,将前一匹配位置基准子图的灰度统计量更新为当前位置的,避免了大量的重复计算。仿真结果表明:与标准互信息测度计算方法... 针对互信息计算量大所导致的匹配算法实时性差问题,提出了一种快速互信息计算方法。利用相邻基准子图之间的相关性,将前一匹配位置基准子图的灰度统计量更新为当前位置的,避免了大量的重复计算。仿真结果表明:与标准互信息测度计算方法相比,在不影响匹配概率和匹配精度的前提下,匹配耗时平均减少20%以上。文中方法可以与灰度压缩、多分辨率分层匹配等方法相结合进一步提高匹配的实时性。 展开更多

关键词 归一化互信息 图像熵 统计相关 差量法

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结合灰度信息的压敏漆图像配准 被引量：1

7

作者 梁诚 蒲方圆 +1 位作者 梁磊 高志升 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期46-55,共10页

压敏漆技术是一种经济性高、速度快的风洞测压前沿技术。在风洞试验中,由于强风影响,模型会发生畸变,造成有风图像和无风图像难以配准,从而严重影响测压精度。针对这一问题,本文创新性的将二维非刚性ICP算法用于此问题,采用点云方式使... 压敏漆技术是一种经济性高、速度快的风洞测压前沿技术。在风洞试验中,由于强风影响,模型会发生畸变,造成有风图像和无风图像难以配准,从而严重影响测压精度。针对这一问题,本文创新性的将二维非刚性ICP算法用于此问题,采用点云方式使得图像细节区域有效配准,同时也有利于后续三维重建工作。然而由于二维非刚性ICP算法仅考虑二维坐标位置关系,忽略压敏漆图像像素灰度具有的相关性,使得配准精度不高。直接利用三维非刚性ICP算法又会发生误配准,所以为了进一步提高配准精度,本文提出了一种基于像素关联搜索策略的非刚性ICP算法,算法设计了综合考虑2D坐标与像素灰度值的双目标搜索策略,实现了精确的局部匹配点搜索与双目标优化。在多组压敏漆图像上将本文算法与五种配准算法进行了对比实验分析。实验结果表明,本文所提出的算法具有最好的配准精度。相比次优算法,RMSE提升超过15%,NMI提升在5%左右。 展开更多

关键词 压敏漆图像 图像畸变 非刚性ICP 归一化互信息 图像配准

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直接检测的全电子THz无线系统中混合PGS设计

8

作者 韩扬 田鹏 +6 位作者 王明旭 谭景文 徐思聪 张冰 魏怡 杨雄伟 余建军 《太赫兹科学与电子信息学报》 2024年第12期1313-1319,共7页

太赫兹通信由于具有极大的带宽已成为当前的研究热点,在太赫兹系统中进一步提升系统容量也成为了值得探究的问题。本文利用混合概率和几何整形(PGS)的方案对全电子元件构成的太赫兹系统进行优化,使用成对优化(PO)算法对完成概率整形(PS... 太赫兹通信由于具有极大的带宽已成为当前的研究热点,在太赫兹系统中进一步提升系统容量也成为了值得探究的问题。本文利用混合概率和几何整形(PGS)的方案对全电子元件构成的太赫兹系统进行优化,使用成对优化(PO)算法对完成概率整形(PS)后的16阶正交幅度调制(PS-16QAM)的星座点进行位置调整,获得所需的混合概率和几何整形的16阶正交振幅调制(PGS-16QAM)信号。通过测试PS-16QAM、几何整形后的16阶正交幅度调制(GS-16QAM)和PGS-16QAM在不同净速率下对16QAM的优化,验证了混合PGS具有最佳的优化效果。实验证明,当无线传输距离设置为2 m、NGMI阈值设置为0.92时,PGS-16QAM相较于传统的16QAM、PS-16QAM和GS-16QAM,净传输速率分别提升了15.6%、11.8%和3.8%。 展开更多

关键词 太赫兹 概率整形 几何整形 混合概率和几何整形 成对优化 归一化广义互信息

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基于SIFT的图像配准方法 被引量：69

9

作者 刘小军 杨杰 +1 位作者 孙坚伟 刘志 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期156-160,共5页

针对大尺度图像配准和不同传感器图像配准问题,介绍了一种基于SIFT的图像配准方法。首先提取图像中适应尺度变化的不变特征点,在提取过程中加入多尺度Harris检测算子,提高了匹配点对的重复率,通过聚类和归一化互信息准则对候选匹配点对... 针对大尺度图像配准和不同传感器图像配准问题,介绍了一种基于SIFT的图像配准方法。首先提取图像中适应尺度变化的不变特征点,在提取过程中加入多尺度Harris检测算子,提高了匹配点对的重复率,通过聚类和归一化互信息准则对候选匹配点对的角度、尺度和位置特征进行迭代筛选,删除错误的匹配点对,最后得到正确的匹配点对,对图像进行配准。实验结果表明:该方法能处理相似变换的图像配准。 展开更多

关键词 尺度不变特征变换 图像配准 多尺度Harris角点检测 归一化互信息

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基于改进后的结构相似度的三维图像配准 被引量：3

10

作者 李京娜 王国宏 +1 位作者 孙少燕 王刚 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期70-76,共7页

基于像素的图像配准测度函数通常采用归一化互信息,其具有良好的配准性能,能够达到亚像素配准,但对于多模态图像配准,由于局部极值的影响以及全局最大值的捕获范围较窄,容易陷入局部极值导致配准失败。结构相似度通常用来评估图像质量,... 基于像素的图像配准测度函数通常采用归一化互信息,其具有良好的配准性能,能够达到亚像素配准,但对于多模态图像配准,由于局部极值的影响以及全局最大值的捕获范围较窄,容易陷入局部极值导致配准失败。结构相似度通常用来评估图像质量,可以反映图像间视觉效果和结构信息的差别,同时与像素灰度的统计分布相关,当空间位置发生改变时,图像间的结构相似度也随之发生变化。对其进行适当修改,作为一种新的测度函数运用于图像配准。实验结果表明:这种修改后的结构相似度作为测度函数,其配准曲线为良好的上凸函数,没有明显的局部极值,图像匹配时对应其全局最大值,并且捕获范围较宽,鲁棒性较高,但运算速度较慢,对强噪声比较敏感;应用于三维图像配准,即使是10个参数的仿射变换,也能够达到亚像素级配准精度。 展开更多

关键词 仿射变换 图像配准 修改后的结构相似度 归一化互信息

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基于相位一致性的异源图像匹配方法 被引量：3

11

作者 赵春阳 赵怀慈 赵刚 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1174-1178,共5页

异源图像由于亮度和对比度差异较大,采用基于灰度和梯度信息的局部特征匹配方法匹配正确率较低。针对该问题,提出一种基于相位一致性和梯度方向直方图的异源图像匹配方法。该方法首先采用具有亮度和对比度不变性的相位一致性方法提取异... 异源图像由于亮度和对比度差异较大,采用基于灰度和梯度信息的局部特征匹配方法匹配正确率较低。针对该问题,提出一种基于相位一致性和梯度方向直方图的异源图像匹配方法。该方法首先采用具有亮度和对比度不变性的相位一致性方法提取异源图像特征点和边缘图像,并以特征点为中心,选取100×100的边缘图像作为特征区域,统计梯度方向直方图,生成64维特征描述符;然后,选用归一化相关函数作为匹配测度,采用双点匹配方法选取一个特征点的两个较优的候选匹配点,并采用RANSAC方法进行匹配点提纯;最后,基于局部归一化互信息方法和最优化方法进行匹配点精确定位,提高匹配精度。实验结果表明,该方法在可见光、近红外、中波红外和长波红外等异源图像匹配中具有较好的匹配性能,平均匹配正确率高达88%,是SURF匹配方法的3.4倍。 展开更多

关键词 异源图像匹配 相位一致性 梯度方向直方图 归一化互相关 归一化互信息

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烟幕对红外热成像干扰效果评价 被引量：2

12

作者 韩宏伟 张晓晖 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期158-162,共5页

烟幕是对抗红外侦察与制导的有效手段。为了定量评估和评价烟幕对红外热成像干扰的效果,从理论和实验两方面进行了研究。理论上,依据作用距离准则,从辐射对比度入手,建立了烟幕干扰下的红外热成像视距方程,从而可以通过估算干扰前后热... 烟幕是对抗红外侦察与制导的有效手段。为了定量评估和评价烟幕对红外热成像干扰的效果,从理论和实验两方面进行了研究。理论上,依据作用距离准则,从辐射对比度入手,建立了烟幕干扰下的红外热成像视距方程,从而可以通过估算干扰前后热成像系统作用距离的变化来分析评价烟幕干扰的效果。实验中,首先测定了烟幕对不同波段辐射的透过率。然后以人体作为观察目标,基于相似度准则,引入归一化互信息指标作为评价标准,并和直接观察结合来分析红外热成像效果受烟幕干扰的情况。结果表明,在烟幕干扰下,当红外热成像系统无法达到识别要求时,目标与背景表观对比度下降到固有对比度的4%以下,对应的烟幕透过率为55%,且理论计算与实验分析相符。 展开更多

关键词 烟幕干扰 辐射对比度 视距 归一化互信息

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结合遗传思想蝙蝠算法甲状腺SPECT-B超图像配准 被引量：1

13

作者 郑伟 李凯玄 +1 位作者 张晶 郝冬梅 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期67-73,81,共8页

为了提高甲状腺肿瘤检出的准确率,将遗传思想中的选择、交叉和变异操作引入蝙蝠算法,提出基于遗传思想蝙蝠算法的甲状腺SPECT-B超图像配准。首先,利用甲状腺SPECT图像与B超图像共有的甲状腺及肿瘤轮廓特征,以改进的梯度归一化互信息为... 为了提高甲状腺肿瘤检出的准确率,将遗传思想中的选择、交叉和变异操作引入蝙蝠算法,提出基于遗传思想蝙蝠算法的甲状腺SPECT-B超图像配准。首先,利用甲状腺SPECT图像与B超图像共有的甲状腺及肿瘤轮廓特征,以改进的梯度归一化互信息为相似性测度,以遗传思想蝙蝠算法为优化策略优化配准所需的空间变换参数。实验结果表明,改进的梯度归一化互信息具有高定位精度和较少的局部极值;遗传思想蝙蝠算法提高收敛速度与收敛精度,改进的梯度归一化互信息与遗传思想蝙蝠算法相结合使甲状腺SPECT-B超图像较好地配准。 展开更多

关键词 图像配准 甲状腺肿瘤 遗传思想 蝙蝠算法 梯度归一化互信息

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基于萤火虫算法优化BP神经网络的爆破振速预测 被引量：2

14

作者 张勇 李旋 +1 位作者 尹燕良 李富杰 《人民长江》 北大核心 2023年第5期231-236,共6页

爆破振动是岩体爆破开挖工程中典型的有害效应,实现爆破振动精准预测对爆破过程中的风险控制意义重大。为实现这一目标,借助萤火虫算法(FA)对反向传播神经网络(BPNN)的权值和阈值进行优化,构建FA-BP神经网络预测模型,以露天矿山台阶爆... 爆破振动是岩体爆破开挖工程中典型的有害效应,实现爆破振动精准预测对爆破过程中的风险控制意义重大。为实现这一目标,借助萤火虫算法(FA)对反向传播神经网络(BPNN)的权值和阈值进行优化,构建FA-BP神经网络预测模型,以露天矿山台阶爆破中多个设计参数和爆心距为模型输入参数,对峰值质点振速进行预测,并比较FA-BP神经网络模型、统计预测方程、BPNN模型和随机森林方法的预测结果。最后,借助归一化互信息分析各输入参数对FA-BPNN预测结果的敏感性。研究结果表明:FA-BPNN模型能有效预测爆破峰值质点速度,预测结果对应的均方根误差、平均绝对误差和决定系数分别为1.445,1.182和0.973,预测效果较其余3种方法更好;单段最大装药量、爆心距、炸药单耗、台阶高度与抵抗线长度之比对爆破峰值振速预测结果影响较大。 展开更多

关键词 工程爆破 爆破振动 峰值振动速度 BP神经网络 萤火虫算法 归一化互信息

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基于NMI-FA-DELM模型的土壤热导率预测

15

作者 雷宇 黄亦凡 +2 位作者 罗学东 周盛涛 付超 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期129-138,共10页

土壤热导率是影响地下温度分布的重要土壤性质,在岩土工程和土木工程施工设计中有重要意义,采用合理手段对其进行预测可有效解决测量耗时长、过程复杂等问题。针对土壤热导率数据非线性和时序性等特征,文中提出一种基于归一化互信息法(N... 土壤热导率是影响地下温度分布的重要土壤性质,在岩土工程和土木工程施工设计中有重要意义,采用合理手段对其进行预测可有效解决测量耗时长、过程复杂等问题。针对土壤热导率数据非线性和时序性等特征,文中提出一种基于归一化互信息法(NMI)下的萤火虫算法(FA)优化极限学习机(DELM)预测模型(NMI-FA-DELM)进行土壤热导率预测。该模型首先通过NMI筛选影响土壤热导率的关键参数,并将筛选后的参数作为数据集,然后用萤火虫算法优化下的极限学习机(FA-DELM)对土壤热导率进行预测,并对比统计预测方程、随机森林方法、BP神经网络模型、DELM模型、SVR(支持向量回归)模型的预测结果。研究结果表明,NMI-FA-DELM模型能有效预测土壤热导率,预测结果对应的均方根误差、平均绝对百分比误差、a10指数和决定系数分别为0.363、9.667%、0.961和0.92,其预测效果较其他预测模型更好,粘性土含量、含沙量对土壤热导率预测结果影响较大。NMI-FA-DELM模型可有效提高土壤热导率预测精度,对实际工程中预测土壤热导率有重要的指导意义。 展开更多

关键词 土壤热导率 岩土工程 归一化互信息 极限学习机 萤火虫算法

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