ｐ ｅ ｎ ｄ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｉ ｔ ｉ ａ ｌ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ， ｉ ｍａ ｇ ｅ ｒ ｅ ｇ ｉ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｓ ｅ ａ ｓ ｙ ｔ ｏ ｆ ａ ｌ ｌ ｉ ｎ ｔ ｏ ｌ ｏ ｃ ｌ ａ ｏ ｐ ｉ ｔ ｍｕ ｍ，ｍａ ｋ － ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｌ ｙ ｄ ｅ ｐ ｅ ｎ ｄ ｓ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｉ ｔ ｉ ａ ｌ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ｗｉ ｌ ｌ ｇ ｅ ｔ ｈｅ ｔ ｗｒ ｏ ｎ ｇ ｒ ｅ ｇ ｉ ｓ ｒ ｔ ａ ｉ ｔ ｏ ｎ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ， ｈｕ ｔ ｓ ａ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ
ｌｉ ａ ｇ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ． Ｔ ｏ ｓ ｏ ｌ ｖ ｅ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ， ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ｗ ａ ｎ ／ １ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ（ Ｐ Ｓ Ｏ ）ｔ ｏ ｓ ｔ ｒ ｉ ｋ ｅ ａ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｌ ｌ ａ ｌ ｇ ｏ ｉ ｒ ｔ ｈ ｍ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｉ ｔ ｉ ｌ ａ ｖ ｌｕ ａ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ －
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｐ ｏ ｗｅ Ｈ ａ ｌ ｇ ｏ ｉ ｒ ｔ ｈ ｍ； Ｐ Ｓ Ｏ； ｍｕ ｔ ｕ ａ ｌ ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ； ｒ ｅ ｇ ｉ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
一
个完整的医学图像融合系统应包 括图像采集及预处 理 、
１ 基 于互 信息 的配 准方 法
ＬＩ Ｕ Ｌｉ ｎ， ＨＵＡＮＧ Ｙｉ ｎ ｇ， ＨＥ Ｚ ｈ ｅ ｎ － ｈ ｕ ａ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ， Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ， Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ５ １ ０ ０ ０ ６， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
ｃ ｏ ｍｐ ａ ｉ ｒ ｓ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｔ ａ ｒ ｇ ｅ ｔ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｏ ｍｏ ｖ ｅ ｈｅ ｔ ｉ ｔ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ ｅ ｘ ｔ ｒ ｅ ｍｕ ｍ． Ｂｕ ｔ Ｐ ｏ ｗｅ ｌ ｌ ａ ｌ ｇ ｏ ｉｔ ｒ ｈ ｍ ｉ ｓ ｇ ｒ ｅ ａ ｔ ｌ ｙ ｄ ｅ —
极值 。但 Ｐ ｏ ｗ ｅ ｌ ｌ 算法对参数 的初 始值有很 大的依赖性 ，在 图像 配准的优化过程 中易陷入局 部最优 ，使得优化 结果很 大程度 上依赖 于初始值 ，会得 到错误 的配 准参数 ，从 而影 响配准效 果 。为解 决这一 问题 ，使 用粒 子群优 化 算法 （ Ｐ Ｓ Ｏ ） 求取 Ｐ ｏ ｗ ｅ ｌ ｌ 算法的初始值 。经检验 ，此方法克服 了 Ｐ ｏ ｗ ｅ ｌ ｌ 算法的缺 点 ，大大提 高了配准精度 。
ｉ ｎ ｇ ｓ ｈ ｏ ｗ ， ｔ ｈ ｉ ｓ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｖ ｅ ｒ ｃ ｏ ｍｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｓ ｈ ｏ ｒ ｔ ｃ ｏ ｍｉ ｎ ｇ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｐ ｏ ｗｅ ｌ ｌ ｌｇ ａ ｏ ｉ ｒ ｔ ｈ ｍ， ｇ ｒ ｅ ａ ｔ ｌ ｙ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｃ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｇ ｉ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ．
１ ． １ 空 间几 何 变 化
图像 的空间配 准 、融合 图像 的创建 、信 息综合 显示 和提取等 基本 步骤 。其 中医学 图像 配准算法是研 究 的关 键 。图Байду номын сангаас配准 是指 对一 幅 图像 进行 一定 的几何 变换 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 。医学 图像配准
电脑 编 程 技 巧 与 维 护
基 于１种 改进 的 Ｐ ｏ ｗ ｅ ｌ ｌ 算法和互信息 的医学 图像配准方法
刘 林 。黄英 ，贺 振华
（ 广东工业大学 自动化学院 ，广州 ５ １ ０ ０ ０ ６ ）
摘
要 ：Ｐ ｏ ｗ ｅ １ １ 是一种 直接 法，不用计 算 目标 函数 的梯度 ，仅 通过比较 目标 函数 的数值 大小来移动迭代 点就 可求 出
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｐ ｏ ｗ ｅ ｌ ｌ ｉ ｓ ａ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ 。 ｄ ｏ ｎ ｏ ｔ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｔ ｈ ｅ ｇ ｒ ａ ｄ ｉ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｏ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ ｌ ｙ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｍ ａ ｇ ｎ ｉ ｔ ｕ ｄ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ
关键 词 ：Ｐ ｏ ｗ ｅ ｌ ｌ 算 法 ；Ｐ Ｓ Ｏ； 互信 息 ； 配 准
Ｍｅ ｄ ｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｍａ ｇ ｅ Ｒｅ ｇ ｉ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ａ ｎ Ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ Ｐｏ ｗｅ ｌ ｌ Ａｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈｍ ａ ｎｄ Ｍ ｕｔ ｕａ ｌ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ