应用改进迭代最近点方法的三维心脏点云配准

• 作者: 侯榆青 刘林 王宾 贺小伟
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 迭代最近点算法 主成分分析法 双向距离 多图谱配准 心脏点云数据
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 信息科学
• 页码范围: 474-484
• 页数: 11页
• 分类号: TP391
• 字数: 4270字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20202802.0474

摘要

在医学多图谱配准中,为了改善因初始位置差异较大、形状复杂和局部残缺导致的配准效率低和精度差的问题,本文采用了先粗配准再精配准的处理策略,在主成分分析法(PCA)实现粗配准的基础上,提出了基于双向距离比例的迭代最近点(ICP)的精配准算法.精配准算法中,首先采用KD-tree进行最近邻搜索以提高对应点对的搜索速度,然后为每个点提出了双向匹配方法并计算其双向距离和比值,为进一步提高配准精度,引入了一个指数函数判断点对正确匹配概率,最后运用奇异值分解法(SVD)计算最终变换矩阵.为了验证算法的可行性和有效性,分别设计了不同缺损程度的斯坦福点云数据实验和两组C T心脏点云数据配准实验,结果表明本文方法较经典IC P算法的平均误差减少约21％,较T rICP算法减少约13％,在心脏点云数据配准实验中,本文方法较T rICP算法的15.5 s加快到1.77 s.因此本文方法在解决三维心脏点云数据的配准问题中具有良好的效率、精度和稳定性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王宾	西北大学信息科学与技术学院西安市影像组学与智能感知重点实验室	11	116	5.0	10.0
2	侯榆青	西北大学信息科学与技术学院西安市影像组学与智能感知重点实验室	57	297	11.0	15.0
3	贺小伟	西北大学信息科学与技术学院西安市影像组学与智能感知重点实验室	41	105	5.0	9.0
4	刘林	西北大学信息科学与技术学院西安市影像组学与智能感知重点实验室	16	88	6.0	9.0