图像配准方法、装置和计算机设备与流程

本技术涉及图像处理，特别是涉及一种图像配准方法、装置和计算机设备。

背景技术：

1、动态磁共振成像可以在一段时间内连续获得人体三维容积，便于对呼吸周期各阶段的肺部容积进行实时评估，在肺部运动评估和肺部肿瘤移动性评估等方面具有重要作用。为了对动态磁共振图像进行定量分析，进而得到多方面的评估结果，需要对动态磁共振图像中的解剖结构进行配准。

2、由于动态磁共振图像存在相邻时间图像相似的特点，现有技术中，可以先选取第一时间图像作为参照图像，对第二时间图像进行配准，再将第二时间图像作为参照图像，对第三时间图像进行配准，以此类推，从而实现对整个动态磁共振图像的配准。然而，上述方法由于存在配准误差的传播和积累，容易导致后面图像的配准误差较大。

3、因此，目前的动态磁共振技术中存在配准误差较大的问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够降低配准误差的图像配准方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质。

2、第一方面，本技术提供了一种图像配准方法。所述方法包括：

3、获取包含至少一个待配准图像的待配准图像集；

4、从所述待配准图像集中确定出参照图像，并基于所述参照图像，对所述待配准图像集进行分组处理，得到所述待配准图像集的至少一个待配准图像子集；

5、确定各所述待配准图像子集中的代表图像，并在各所述待配准图像子集中，将所述代表图像之外的待配准图像，确定为目标图像；

6、根据所述参照图像与所述代表图像之间的第一变形场，以及所述代表图像与所述目标图像之间的第二变形场，对所述目标图像进行配准。

7、在其中一个实施例中，所述从所述待配准图像集中确定出参照图像，包括：

8、确定所述待配准图像集对应的第一运动信息；所述第一运动信息为目标体素在所述待配准图像集中各所述待配准图像上的运动信息；

9、从所述第一运动信息中确定出符合第一预设条件的第一目标信息；

10、将所述第一目标信息对应的待配准图像，确定为所述参照图像。

11、在其中一个实施例中，所述基于所述参照图像，对所述待配准图像集进行分组处理，得到所述待配准图像集的至少一个待配准图像子集，包括：

12、基于所述参照图像，根据所述第一运动信息中的最大值和预设的组数，确定分组间距；

13、根据所述分组间距，对所述第一运动信息进行分组处理，得到至少一个运动信息集；

14、将与所述运动信息集中的第一运动信息相对应的待配准图像，确定为所述待配准图像子集。

15、在其中一个实施例中，所述确定各所述待配准图像子集中的代表图像，包括：

16、确定所述待配准图像子集对应的第二运动信息；所述第二运动信息为目标体素在所述待配准图像子集中各所述待配准图像上的运动信息；

17、从所述第二运动信息中确定出符合第二预设条件的第二目标信息；

18、将所述第二目标信息对应的待配准图像，确定为所述代表图像。

19、在其中一个实施例中，在根据所述参照图像与所述代表图像之间的第一变形场，以及所述代表图像与所述目标图像之间的第二变形场，对所述目标图像进行配准之前，还包括：

20、根据预设的映射关系，确定与运动信息相关联的配准参数；所述映射关系包括所述运动信息与所述配准参数之间的反比关系；所述运动信息包括所述第一运动信息和所述第二运动信息，所述配准参数包括与所述第一运动信息相关联的第一配准参数和与所述第二运动信息相关联的第二配准参数；

21、根据所述第一配准参数，对所述参照图像和所述代表图像进行配准，得到所述第一变形场，以及，根据所述第二配准参数，对所述代表图像和所述目标图像进行配准，得到所述第二变形场。

22、在其中一个实施例中，所述根据所述参照图像与所述代表图像之间的第一变形场，以及所述代表图像与所述目标图像之间的第二变形场，对所述目标图像进行配准，包括：

23、对所述第一变形场和所述第二变形场进行叠加处理，得到所述参照图像与所述目标图像之间的第三变形场；

24、根据所述第三变形场，对所述目标图像进行配准。

25、在其中一个实施例中，在根据所述参照图像与所述代表图像之间的第一变形场，以及所述代表图像与所述目标图像之间的第二变形场，对所述目标图像进行配准之后，还包括：

26、获取所述参照图像的分割模板；

27、根据所述第三变形场对所述参照图像的分割模板进行变形处理，得到所述目标图像的分割模板；

28、根据所述目标图像的分割模板，对所述目标图像进行分割处理。

29、在其中一个实施例中，在获取所述参照图像的分割模板之后，还包括：

30、根据所述第一变形场对所述参照图像的分割模板进行变形处理，得到所述代表图像的分割模板；

31、根据所述代表图像的分割模板，对所述代表图像进行分割处理。

32、第二方面，本技术还提供了一种图像配准装置。所述装置包括：

33、图像获取模块，用于获取包含至少一个待配准图像的待配准图像集；

34、参照图像模块，用于从所述待配准图像集中确定出参照图像，并基于所述参照图像，对所述待配准图像集进行分组处理，得到所述待配准图像集的至少一个待配准图像子集；

35、代表图像模块，用于确定各所述待配准图像子集中的代表图像，并在各所述待配准图像子集中，将所述代表图像之外的待配准图像，确定为目标图像；

36、图像配准模块，用于根据所述参照图像与所述代表图像之间的第一变形场，以及所述代表图像与所述目标图像之间的第二变形场，对所述目标图像进行配准。

37、第三方面，本技术还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

38、获取包含至少一个待配准图像的待配准图像集；

39、从所述待配准图像集中确定出参照图像，并基于所述参照图像，对所述待配准图像集进行分组处理，得到所述待配准图像集的至少一个待配准图像子集；

40、确定各所述待配准图像子集中的代表图像，并在各所述待配准图像子集中，将所述代表图像之外的待配准图像，确定为目标图像；

41、根据所述参照图像与所述代表图像之间的第一变形场，以及所述代表图像与所述目标图像之间的第二变形场，对所述目标图像进行配准。

42、第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

43、获取包含至少一个待配准图像的待配准图像集；

44、从所述待配准图像集中确定出参照图像，并基于所述参照图像，对所述待配准图像集进行分组处理，得到所述待配准图像集的至少一个待配准图像子集；

45、确定各所述待配准图像子集中的代表图像，并在各所述待配准图像子集中，将所述代表图像之外的待配准图像，确定为目标图像；

46、根据所述参照图像与所述代表图像之间的第一变形场，以及所述代表图像与所述目标图像之间的第二变形场，对所述目标图像进行配准。

47、上述图像配准方法、装置、计算机设备和存储介质，通过获取包含至少一个待配准图像的待配准图像集，从待配准图像集中确定出参照图像，并基于参照图像，对待配准图像集进行分组处理，得到待配准图像集的至少一个待配准图像子集，确定各待配准图像子集中的代表图像，并在各待配准图像子集中，将代表图像之外的待配准图像，确定为目标图像，根据参照图像与代表图像之间的第一变形场，以及代表图像与目标图像之间的第二变形场，对目标图像进行配准；可以在合理确定参照图像的基础上，基于参照图像对待配准图像进行分组，并从每组中选出代表图像，使得参照图像与代表图像之间，以及每组中的代表图像与目标图像之间，配准误差均较小，有效降低动态磁共振图像的配准误差。