[发明专利]一种图像配准的验证方法及系统

权利要求书

1.一种对刚体图像配准算法进行验证的方法，其特征在于，该方法包括：

获取利用被验证的刚体图像配准算法对图像数据进行刚体图像配准得到的第一转换矩阵（101）；

获取精标准所定义的对于该图像数据进行刚体图像配准的第二转换矩阵（101）；

计算获取的所述第一转换矩阵和所述第二转换矩阵中各个分量的差值（102）；

根据所述第一转换矩阵和所述第二转换矩阵中各个分量的差值计算得到单一的验证指标，该单一的验证指标表征所述被验证的刚体图像配准算法的配准精度（103）。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法用于对多个刚体图像配准算法进行验证，其中，针对每一个刚体图像配准算法得到一个单一的验证指标；该方法进一步包括：

比较得到的所述多个验证指标，以比较所述多个刚体图像配准算法的配准精度。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一转换矩阵和第二转换矩阵都包括至少一个旋转分量和至少一个平动分量，所述第一转换矩阵和所述第二转换矩阵中各个分量的差值包括：所述至少一个旋转分量的差值和所述至少一个平动分量的差值；

所述根据所述第一转换矩阵和所述第二转换矩阵中各个分量的差值计算得到单一的验证指标，包括：

计算所述第一转换矩阵和所述第二转换矩阵中所述至少一个平动分量的差值的向量的模，以得到平动分量的单一差值d_T；

计算所述第一转换矩阵和所述第二转换矩阵中所述至少一个旋转分量的差值的欧氏距离或黎曼距离，以得到旋转分量的单一差值d_R；

根据d_T和d_R计算得到所述单一的验证指标d。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，根据d_T和d_R，按以下公式（1）计算得到验证指标d；

d=d_T+α·d_R（1）

其中，α为正向加权系数。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，α的取值是根据所述刚体图像配准算法的应用场景确定的。

6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一转换矩阵表示为M1=R1t101,]]>其中，R₁为n×n旋转矩阵，其包括所述第一转换矩阵中的所述至少一个旋转分量，t₁为n×1平动向量，其包括所述第一转换矩阵中的所述至少一个平动分量，0为1×n的零向量；所述第二转换矩阵被表示为M2=R2t201,]]>其中，R₂为n×n的旋转矩阵，其包括所述第二转换矩阵中的所述至少一个旋转分量，t₂为n×1的平动向量，其包括所述第二转换矩阵中的所述至少一个平动分量，0为1×n的零向量；其中n=2或3；

按以下公式（2）计算得到d_T；

d_T(t₁,t₂)=||t₁-t₂‖（2）

按以下公式（3）计算所述欧氏距离或者按以下公式（4）计算所述黎曼距离，以得到d_R；

d_R(R₁,R₂)=||R₁-R₂||_F                   （3）

dR(R1,R2)=12||Log(R1TR2)||F---(4)]]>

其中，‖·‖_F表示弗罗宾尼斯范数，为R₁的转置矩阵。