论文摘要：口腔手术规划与导航中图像配准算法的研究

牙列图像配准是实现口腔手术规划与疗效评价的关键技术之一。在口腔手术规划中，图像配准技术直接影响手术规划的周密性；在口腔手术疗效评价中，图像配准技术是准确评估疗效的前提保证。因此，性能优越的图像配准算法对研制个性化口腔手术规划与疗效评价系统具有重要的意义。 针对全牙列CT图像分辨率比传统X线片高，整体轮廓信息清晰可见的特点，本文提出了Harris角点检测和归一化互信息相结合的方法，实现全牙列CT图像配准。首先利用Harris检测算子提取图像的角点，然后在区域内利用最近邻特征点距离与次近邻特征点距离之比确定初始匹配点对，根据马氏距离的仿射不变性来删除误匹配点对，形成匹配点对集。最后计算匹配点对集的归一化互信息，使用Powell优化搜索策略实现配准。实验表明，该方法在配准精度和时间性能两个方面可取得较好的平衡。 与全牙列CT图像相比， CBCT牙列图像具有更高的分辨率，但是也有更高的噪声水平。因此，本文在全牙列CT图像配准算法的基础上，引入多尺度分析，使得Harris角点检测具有尺度不变特征，从而克服基于Harris角点检测的归一化互信息配准方法对噪声敏感的问题。实验表明，改进后的算法适用范围得到拓展，可有效地应用于噪声水平较高的CBCT牙列图像的配准。 本论文的研究成果，可为建立实用化的牙列图像配准算法奠定基础。

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