[发明专利]一种图像处理方法及图像处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种图像处理方法及图像处理装置。

背景技术

精确定位颅内肿瘤切除范围一直是神经外科最关心的问题。制定颅内肿瘤切除的方案，一方面要最大限度切除肿瘤，同时也要尽量避免损伤脑的重要功能区及相关白质纤维束，提高患者术后生活质量。目前手术大多数还是根据CT、常规磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）解剖图像制定手术方案，在术中结合直接皮质刺激技术定位脑功能区，这种方式在术前手术方案制定上有很大的局限性。

近年来，将脑功能图像（functional magnetic resonance imaging，fMRI）、弥散张量图像（Diffusion Tensor imaging，DTI）和MRI解剖图像联合起来对脑功能结构进行分析成为解决上述问题的主要方案。将脑功能图像和弥散张量图像与能突出解剖特征、病灶特征的MRI解剖图像整合显示，在颅脑手术中可以帮助医生区分重要的皮质功能区、脑瘤组织，可以保留重要的皮质下神经纤维束的同时干净的切除肿瘤。

图像配准是图像融合的重要前提，图像配准是指对一幅图像进行一定的几何变换而映射到另一幅图像中，使得两幅图像中的相关点达到空间上的一致。图像配准主要有两大类方法，基于灰度的方法和基于特征的方法。基于灰度的配准方法直接利用图像的灰度数据进行配准，从而避免了因分割而带来的误差，因而具有精度较高、鲁棒性强、不需要预处理而能实现自动配准的特点。在基于灰度的配准方法中，基于互信息的方法由于其具有较高的精度而被广泛使用。

现有技术中采集互信息的方法进行图像配准时，会出现配准结果偏差，造成图像配准效果差。图1示出的是配准后的理想结果示意图；图2示出的是采用现有技术配准后产生有配准误差的结果示意图。

发明内容

本发明解决的是现有技术中图像的配准效果差的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种图像处理方法，适于对两种或两种以上不同类型的图像进行配准，包括：

获取至少两个图像；

将所述至少两个图像映射至同一个坐标系，并基于同一个坐标系内，基于互信息法对所述图像进行配准。

可选的，所述图像为MRI解剖图像、BOLD-fMRI图像或DTI图像。

可选的，所述同一个坐标系为世界坐标系、局部坐标系、惯性坐标系或摄影机坐标系。

可选的，所述图像为基于世界坐标系、局部坐标系、惯性坐标系或摄影机坐标系的图像。

可选的，所述基于同一个坐标系内，基于互信息法对所述图像进行配准包括：

获取所述至少两个图像中的像素点的世界坐标；

将具有同一个世界坐标的像素点进行一一对应以完成映射。

可选的，所述基于同一个坐标系内，基于互信息法对所述图像进行配准包括：

将位于同一个坐标系的至少两个图像中的一个图像选取为参考图像，将其他图像选取为浮动图像；

提供预定范围，在所述预定范围内将所述浮动图像相对于所述参考图像移动，获得移动过程中所述浮动图像与参考图像的互信息值，并基于所述互信息值进行配准。

可选的，所述图像处理方法还包括：所述基于所述互信息值进行配准包括基于所述互信息中的最大值进行配准。

可选的，所述图像处理方法还包括：对配准后的图像进行插值处理以获得融合图像。

可选的，所述对配准后的图像进行插值处理以获得融合图像包括：

通过PCA变换获取配准后的图像的融合系数矩阵；

对所述融合系数矩阵进行插值处理；

利用插值处理后的融合系数矩阵对配准后的图像进行加权融合，以获得融合图像。

可选的，所述图像处理方法还包括：对所述融合图像的各个部分进行比例调节或/与根据指令选取所述融合图像中的兴趣区。

本发明还提供一种图像处理装置，包括：

图像获取单元，适于获取至少两个图像；

映射单元，适于将所述至少两个图像映射至同一个坐标系；

配准单元，适于基于同一个坐标系内，基于互信息法对所述图像进行配准。

可选的，所述图像为基于世界坐标系的图像，所述映射单元包括：

世界坐标获取单元，适于获取所述至少两个图像中的像素点的世界坐标；

世界坐标对应单元，适于将具有同一个世界坐标的像素点进行一一对应以完成映射。

可选的，所述配准单元包括：