基于互信息的医学图像配准学习.ppt
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1、基于互信息的医学图像配准许向阳华中科技大学医学图像信息研究中心讨论内容 互信息的概念 互信息的改进 搜索策略的优化1. 互信息的概念互信息是信息理论中的一个基本概念。1948年C. E. Shannon提出, A mathematical theory of communication,Bell System Technical Journal, vol. 27, pp. 379423/623656,1948.1995年Colligon和Viola首次用于医学图像配准。互信息用于描述两个系统间的统计相关性,或者一个系统中包含的另一个系统的信息的多少。对于来自同一对象的两幅图像,配准后,互信息应
2、为最大。互信息只是一种相似性测度基于互信息的配准方法仍然遵循一般的配准框架 Collignon A, et al, Automated multi-modality registration based on information theory, Information Processing in Medical Imaging, 1995,263-274Viola P, Wells WM, Alignment by Maximization of mutual information, International Conference on computer Vision, 1995, L
3、os Alamitos,CA: IEEE Computer Science Press,1995,1623.1. 互信息的概念熵 熵(entropy)是信息的测度。熵的概念来源于通讯理论。 Pi = 灰度值为i的像素点数 / 总像素点数 1. 互信息的概念熵可以有三种解释:当一个事件发生时,其给出的信息数量; 一个事件的结果的不确定性; 事件发生的概率分布。 Question: 熵大,说明什么问题? 熵小,又说明什么?1. 互信息的概念熵 Jumarie entropy 不适于多模态图像配准 Renyi entropy 在图像配准中很少使用1. 互信息的概念联合熵 联合熵H(A,B)是随机变量
4、A和B相关性的统计量。PAB(a,b)是联合概率分布函数。联合熵越小,说明什么问题?1. 互信息的概念Joint grey value histograms of an MR image with itself. The leftmost histogram shows the situation when the images are registered. Because the images are identical, all grey value correspondences lie on the diagonal. The three following are the resu
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