根据轮廓寻找匹配对应点的断层图像插值方法

根 据 轮 廓 寻 找 匹配对 应 点 的断 层 图像 插 值 方 法
蔺启培 ， 开宇 李
（ 南京航 空航 天大学 自动化学院 ， 苏 南京 ２ ０ １ ） 江 １０ ６ 摘要： 插值是 三维重建的一个重要 步骤。 目前常用的直接 灰度插值会使得 图像边界模 糊。针 对这一 问题 ， 出一种基 于 提 轮 廓寻找 匹配点 的插值 方法： 首先对两幅 图像进行形状插值 ， 到插值 图像 的轮 廓 ； 得 再根 据轮 廓 寻找插值 图像 在 两幅源 图像上的对应点 ， 并根据 匹配准测 ， 到最佳 匹配点 ； 找 最后对 匹配点的灰度进行插值 ， 得到插值像 素 点的灰度值 。试验 结
边界模 糊 的问题 。
基于形状 的插值 能很 好 地插 值 出 图像 的轮 廓， 结果要好于直接灰度插值¨ Ｊ 。文献 ［ ］ 出一 ６提 种基于匹配点的插值算法 ， 但其只有在两幅图像 的形
行各种医学分析。然而 ， 在大多数情况下我们得 到的 Ｃ 、 Ｉ 断层 图像 ， Ｔ ＭＲ 等 断层 之 间的距 离 远远 大 于 同一
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２０ ０ ８年第 ７期
文 章 编 号 ：０ ６２ ７ （ ０ ８ ０ －０ ２０ １０ —４ ５ ２ ０ ） ７０６ － ４
计 算 机 与 现 代 化 ＪＳ Ａ Ｊ Ｙ Ｉ Ｎ Ａ Ｈ Ａ ＩＵ Ｎ Ｉ Ｕ Ｘ Ａ Ｄ Ｉ Ｕ
总第 １５期 ５
取 得较好 的插 值 图像 。
１ 算 法介绍
对任意 一个 断 层 图 像 ， 其 定 义 为 Ｓ ＝｛ ｉＹ， 将 ｉ ｘ，ｊ Ｚ，｝其 中 ，ｉＹ 为 二 维 断 层 图像 的 像 素 点 的 坐 标 ｉｆ ， ｘ、
常 用 的插 值方法 大 体可 分 为灰 度 插 值 （ｒｙｌ ｅｇａ—ｖｌ ｅ
断层 图像 内像素 点之 间的距离 。因此 ， 过对 断层 图 通 像 进行 插值 ， 各 向异性 的断 层 图像变 成各 向同性 的 将
图像 ， 三 维 医学 图像处 理 的一个 基本 问题 。 是
状相差不大时才有好的效果。本文在 文献 ［ ］ ６ 的基
础上 提 出一种新 的算 法 ， 当两 幅 图像 相 差较 大 时也 能
ＬＮ Ｑ —ｅ， Ｉ ａ ｙ Ｉ ｉ ｉＬ ｉ ｕ ｐ Ｋ —
（ ｏ ｅｅｏ Ａ ｔｍ ｔ ｎＥ ｇ ｅｒ ｇ ＝ｊ ｇＵｌｅｓｙｏ ｅ ｎｕｉ ｎ ｓｏａｔ ｓ Ｎ ｉｇ １０ ６ ｈｎ ） Ｃ Ｈ ｇ ｆ ｕｏ ａ ｏ ｎｉ ｅｉ ，Ｎ ｉ Ｉ ｒ ｔ ｆ ｒ ａ ｔｓａｄＡ ｔ ｎｕｉ ， ＝ｊ ０ １ ，Ｃ ｉａ ｉ ｎ ｎ ｎ ｉ ｉ Ａ ｏ Ｖ ｃ ｒ ｃ ｎ２
果表 明， 已有的算法 比较 ， 算法较 好地提 高 了插值 图像 的质 量。 和 新
关键词 ： 图像 插 值 ；三 维 重 建 ； 廓 ；匹配 轮 中 图 分 类 号 ：Ｎ １． ３ Ｔ ９ １７ 文 献 标 识 码 ： Ａ
Ｍ ａ ｃ ｉ ｎｔ ｒ ｏ ａ ｉ ｎ Ｂａ ｅ ｎｔ ｕ ｔ ｈ ｎｇ Ｉ ｅ ｐ ｌ ｔｏ ｓ ｄ ｏｎ Ｃｏ ｏ ｒ
Ａ ｓｒｃ： ｔ ｐｌｔｎｉ ｏｅｏ ｅｍ ｓ ｉｐ ｒ ｎ ｓ ｐ ｆｈ － ｃｎｔ ｃ ｏ ．Ｔ ｅｌ ｅｒｎｅ ｏａｏ ｉ ｌ ｅｏｊ ｔ ｂ ｔ ｔＩ ｅ ｏａ ｏ ｎ ｆｈ ｏｔｍ ｏｔ ｔ ｔ ｓ ｅ３Ｄｒ ｏｓ ｕｔ ｎ ｈ ｎａ ｔｐ ｌ ｎｗｌｂ ｒｔ ｂｅ ， ａ ｎｒ ｉ ｓ ｔ ａ ｅ ｏ ｔ ｅ ｒ ｉ ｉ ｉ ｒ ｔ ｉ ｌ ｕ ｈ ｃ
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０ 引 言
在数字医学研究中 ， 人们经常希望根据断层 图像
恢复 物体 三维 形 状 ， 立 虚 拟 的器 官 和组 织 ， 建 以便 进