微分同胚 demons 配准算法

资 源 简 介

微分同胚 demons 配准算法

详 情 说 明

微分同胚 demons 配准算法是一种基于微分同胚变换的图像配准方法，它扩展了传统的 demons 算法，通过引入微分同胚变换来保证变形场的平滑性和可逆性。

该算法的核心思想是将图像配准问题转化为寻找一个微分同胚变换，使得变换后的浮动图像与参考图像之间的差异最小。微分同胚变换具有良好的数学性质，可以保证变形场的平滑性和拓扑保持性，避免出现折叠或撕裂现象。

与传统 demons 算法相比，微分同胚 demons 算法通过引入指数映射和对数映射来实现微分同胚变换。这种方法可以有效地控制变形场的变化幅度，确保整个配准过程是可逆的。算法在迭代过程中会动态更新变形场，并可视化展示变形场的演化过程。

该算法支持2D和3D图像配准，在处理医学图像等需要保持解剖结构拓扑一致性的场景中特别有用。通过微分同胚变换，算法能够生成更加合理和稳定的配准结果，同时保持图像的拓扑结构不发生改变。

在实际应用中，算法会根据图像之间的差异自动调整变形场的强度，这个动态调整过程可以通过可视化方式直观展示变形场的演化情况，帮助用户理解配准过程。