图像配准方法、存储介质及计算机设备与流程

计算;推算;计数设备的制造及其应用技术图像配准方法、存储介质及计算机设备1.本发明专利申请是申请日为2019年07月31日，申请号为2019106980595、名称为“图像配准方法、存储介质及计算机设备”的中国发明专利申请的分案申请。技术领域2.本技术涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种图像配准方法、存储介质及计算机设备。背景技术：3.随着医学影像学的不断发展，医学图像分析成为临床诊断一项十分重要的内容，医学图像配准的问题被逐渐提了出来，并成为医学图像研究领域的热门专题之一。医学图像配准是指通过寻找某种空间变换，使两幅图像的对应点达到空间位置和解剖结构上的完全一致，要求配准的结果能使两幅图像上所有的解剖点，或至少是所有具有诊断意义以及手术区域的点都达到匹配。4.现有技术在进行图像配准的过程中，对于一组图像数据集中的图像数据，通过寻找一种空间变换把一幅图像映射到另一幅图像，从而达到信息融合的目的。然而，当两幅图像存在较大体位偏差时，通过上述过程进行配准会降低配准精度，甚至导致配准失败，故现有图像配准方法的鲁棒性较差。技术实现要素：5.基于此，有必要针对现有技术存在的问题，提供一种鲁棒性更好的图像配准方法、存储介质及计算机设备。6.一种图像配准方法，包括：7.获取待配准的原始浮动图像以及参考图像；8.当所述原始浮动图像与所述参考图像的体位方向不一致时，获取方向校正图像，所述方向校正图像与所述参考图像的体位方向一致；9.根据所述原始浮动图像及所述方向校正图像得到第一空间变换矩阵，根据所述第一空间变换矩阵对所述原始浮动图像进行体位方向变换，得到第一变换图像，所述第一变换图像的体位方向与所述参考图像的体位方向一致；10.在通过对所述原始浮动图像进行体位方向变换得到所述第一变换图像之后，进行所述原始浮动图像以及所述参考图像的图像配准处理，得到对应的图像配准结果。11.一种计算机设备，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上述方法的步骤。12.一种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上述方法的步骤。13.上述图像配准方法、存储介质及计算机设备，获取待配准的原始浮动图像以及参考图像；当原始浮动图像与参考图像的体位方向不一致时，获取方向校正图像，方向校正图像与参考图像的体位方向一致；根据原始浮动图像及方向校正图像得到第一空间变换矩阵，根据第一空间变换矩阵对原始浮动图像进行体位方向变换，得到第一变换图像，第一变换图像的体位方向与参考图像的体位方向一致；在通过对原始浮动图像进行体位方向变换得到第一变换图像之后，进行原始浮动图像以及参考图像的图像配准处理，得到对应的图像配准结果。当原始浮动图像与参考图像的体位方向不一致时，并不是直接进行图像配准，而是先借助与参考图像体位方向相同的方向校正图像对原始浮动图像进行方位校正，然后再进行图像配准，从而可以保证配准图像的方位一致性，提高配准精度，使得图像配准方法的鲁棒性更好。附图说明14.图1为一个实施例中图像配准方法的流程示意图；15.图2为一个实施例中步骤s300的流程示意图；16.图3为一个实施例中步骤410的流程示意图；17.图4为一个实施例中步骤420的流程示意图；18.图5为一个实施例中步骤430的流程示意图；19.图6为一个实施例中图像配准装置的结构示意图；20.图7为一个实施例中计算机设备的内部结构图。具体实施方式21.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。22.在一个实施例中，如图1所示，提供一种图像配准方法，以该方法应用于可以进行图像配准的处理器为例进行解释说明，该方法包括以下步骤：23.步骤s100，获取待配准的原始浮动图像以及参考图像。24.在图像配准过程中，做图像变换处理的图像称为浮动图像，保持不变的图像称为参考图像。由于浮动图像和参考图像分别处于不同的坐标系，两幅图像所包含的对应点的空间位置不相同，因此需要进行浮动图像及参考图像的图像配准，即通过寻找一种空间变换，使得两幅图像的对应点达到空间位置的完全一致，配准的结果应使两幅图像上所有的解剖点，或至少是所有具有诊断意义以及手术区域的点都达到匹配，从而将两幅图像的影像数据结合至同一幅图像，达到信息融合的目的。25.具体的，处理器可以是实时获取待配准图像，即通过对医疗扫描设备采集到的待检测对象的数据进行图像重建和校正，从而得到待配准的原始浮动图像和参考图像。当然，待配准的图像也可以预先重建和校正好，存储在与处理器连接的存储器中，当需要对其进行配准处理时，处理器直接从存储器中读取待配准图像。当然，处理器也可以从外部设备中获取待配准图像。比如，将待配准图像存储在云端，当需要进行配准处理操作时，处理器从云端获取待配准图像。本实施例对处理器获取待配准图像的具体方式不做限定。26.可选地，在得到原始浮动图像以及参考图像之后，在进行图像配准之前，处理器可以首先进行图像预处理，如尺寸调整处理、噪声去除处理、图像分割处理等，具体地，当待配准图像的像素大小不同时，尺寸调整处理可以促进特征对应。如果待配准的图像是有噪声的，可以通过平滑处理等可以消除噪声的操作来进行噪声去除处理。图像分割是指将图像分割成可以提取特征的多个部分。在实际处理过程中，可以根据实际情况选择需要执行的预处理操作，在此不做具体限定。27.步骤s200，当原始浮动图像与参考图像的体位方向不一致时，获取方向校正图像，方向校正图像与参考图像的体位方向一致。28.处理器在获取原始浮动图像与参考图像之后，首先获取两幅图像的体位方向信息，并判断两幅图像的体位方向是否一致。当体位方向一致时，可以直接通过现有技术中的配准算法进行配准。现有配准算法可以实现将待配准的两幅图像中的对应结构进行匹配，但现有配准算法可以有效实现的前提是待配准的图像体位信息基本一致。在临床实际应用中常会遇到以下情况：(1)病人坐标系定义不一致，例如在itk(insight segmentation and registration toolkit)工具包与3d slicer的病人坐标系定义刚好相反；(2)扫描器械、检查部位和检查内容不同，例如骨折ct扫描时根据骨折情况沿病人的冠状面、矢状面和横断面的方向进行重建得到三维体数据各不相同；(3)扫描过程体位不一致，例如病人进入扫描床时是头先进还是脚先进等。上述情况会导致图像在配准前存在较大体位的偏差，这类偏差很难通过算法得到有效的估计与校正，使用这样的图像直接进行配准会降低配准精度，甚至导致配准失败，因此也很难在临床实际中得到有效的应用。29.可以理解，本实施例中所指的体位方向一致，可以是体位方向完全一致的情况，也可以是两幅图像的体位方向的误差在预设范围内，具体可以根据实际情况进行灵活选择。30.本技术主要针对两幅图像体位方向不一致的情况，提出一种首先通过方向校正图像对原始浮动图像进行体位方向校正、再进行图像配准的工作流，从而保证配准结果的准确性。因此，本步骤中，当处理器通过进行体位方向对比确定待配准的原始浮动图像与参考图像的体位方向不一致时，获取与参考图像的体位方向一致的方向校正图像。31.可选地，方向校正图像可以是根据参考图像的体位方向实时构建的；也可以是预先构建好由体位方向各不相同的多张图像组成的图像集合，再从图像集合中筛选与参考图像的体位方向一致的图像作为方向校正图像，在此不做具体限定。32.步骤s300，根据原始浮动图像及方向校正图像得到第一空间变换矩阵，根据第一空间变换矩阵对原始浮动图像进行体位方向变换，得到第一变换图像，第一变换图像的体位方向与参考图像的体位方向一致。33.处理器在获取方向校正图像后，由于原始浮动图像与参考图像的体位方向不一致，若直接进行图像配准，则会大大降低图像配准结果的准确性，从而得不到理想的配准结果，因此，处理器首先得到表示原始浮动图像与方向校正图像的图像变换关系的第一空间变换矩阵，根据第一空间变换矩阵对原始浮动图像进行体位方向变换，从而得到与方向校正图像的体位方向一致(也即与参考图像的体位方向一致)的第一变换图像。34.步骤s400，在通过对原始浮动图像进行体位方向变换得到第一变换图像之后，进行原始浮动图像以及参考图像的图像配准处理，得到对应的图像配准结果。35.处理器在对原始浮动图像进行体位方向变换之后，可以得到与参考图像体位方向一致的第一变换图像，从而，在两幅图像的体位方向一致的情况下，即可进行原始浮动图像以及参考图像的图像配准处理，得到对应的图像配准结果。36.可以理解，本实施例中，原始浮动图像以及参考图像可以是相同模态的医疗图像，如通过计算机x线摄影(computed radio.graphy，cr)、数字减影血管造影(digital subtraction angiography，dsa)、直接数字x线摄影(direct digital radiography，ddr)、x线计算机断层摄影(computed tomography，ct)、磁共振成像(magnetic resonance imaging，mri)、超声成像(ultrasound，us)、y闪烁成像(y-scintigraphy)、单光子发射体层成像(single photon emission computed tomography，spect)、正电子发射体层成像(positron emission computed tomography，pet)等得到的任一种图像。原始浮动图像以及参考图像也可以是不同模态的医疗图像，例如，两幅图像可以分别为解剖成像(如ct、mri等)和功能成像(如pet、spect等)，其中，解剖成像的分辨率高，能够提供人体内脏器的解剖形态信息(如ct图像能够清晰的显示骨骼的结构图像，mri适合对软组织形态成像)；功能成像能够提供人体内器官、大脑的功能代谢信息(如pet能够反映身体器官的新陈代谢状况)。不同成像技术对人体同一解剖结构得到的形态信息和功能信息是互为差异和互为补充的，通过对不同模态的图像进行配准可以将成像结果结合起来分析，从而提高医学诊断的准确性。37.本实施例提供一种图像配准方法，当原始浮动图像与参考图像的体位方向不一致时，并不是直接进行图像配准，而是先借助与参考图像体位方向相同的方向校正图像对原始浮动图像进行方位校正，然后再进行图像配准，从而可以保证配准图像的方位一致性，提高配准精度，使得图像配准方法的鲁棒性更好。38.在一个实施例中，如图2所示，步骤s300，根据原始浮动图像及方向校正图像得到第一空间变换矩阵，并根据第一空间变换矩阵对原始浮动图像进行体位方向变换，得到第一变换图像，包括步骤s310至步骤s330。39.步骤s310，获取方向校正图像的图像信息，图像信息至少包括方向校正图像的体位方向；40.步骤s320，根据方向校正图像的图像信息，以及原始浮动图像的体位方向得到第一空间变换矩阵；41.步骤s330，根据第一空间变换矩阵对原始浮动图像进行体位方向变换，得到第一变换图像。42.具体地，可以通过原始浮动图像的图像信息和参考图像的体位方向，得到方向校正图像的图像信息，然后根据方向校正图像的图像信息以及原始浮动图像的体位方向得到第一空间变换矩阵，进而根据第一空间变换矩阵进行体位方向变换处理。43.在一个实施例中，方向校正图像的图像信息还包括：方向校正图像的原点、图像大小以及体素大小中的至少一种。由于图像配准过程涉及到图像变换处理，在某种程度上来讲，图像配准过程中一定会存在一定程度的精度损失，因此，在配准过程中，结合原点、图像大小、体素大小等其他图像信息进行计算，可以尽量减小图像配准带来的精度损失，保证配准结果的准确性。44.在一个实施例中，进行原始浮动图像以及参考图像的图像配准处理，得到对应的图像配准结果，包括：步骤410，根据参考图像、第一变换图像进行原始浮动图像以及参考图像的图像配准处理，得到对应的第一图像配准结果。45.如图3所示，步骤410，根据参考图像、第一变换图像进行原始浮动图像以及参考图像的图像配准处理，得到对应的第一图像配准结果，包括步骤s412至步骤s414。46.步骤s412，根据参考图像及第一变换图像得到第二空间变换矩阵；47.步骤s414，根据第二空间变换矩阵对第一变换图像进行图像空间变换，得到原始浮动图像与参考图像的第一配准结果。48.具体地，处理器在得到第一变换图像之后，进一步对第一变换图像进行图像变换处理。此时，第一变换图像的体位方向已与参考图像一致，两幅图像所在的坐标系并不相同，因此，在得到表示两幅图像的图像变换关系的第二空间变换矩阵后，根据第二空间变换矩阵对第一变换图像进行图像空间变换处理，即将第一变换图像变换至参考图像所在的坐标系，从而完成第一变换图像与参考图像的图像配准。另外，由于第一变换图像是由原始浮动图像经过体位方向变换得到，因此，也可以认为是完成了原始浮动图像与参考图像的图像配准，从而，可以将第一变换图像与参考图像的图像配准结果作为原始浮动图像与参考图像的第一配准结果，且该第一配准结果与参考图像在同一坐标系。另外，第一配准结果的灰度值信息来源于原始浮动图像。49.在一个实施例中，进行原始浮动图像以及参考图像的图像配准处理，得到对应的图像配准结果，包括：步骤420，根据参考图像、第一变换图像、第一空间变换矩阵、原始浮动图像进行原始浮动图像以及参考图像的图像配准处理，得到对应的第一图像配准结果。50.如图4所示，步骤420，根据参考图像、第一变换图像、第一空间变换矩阵、原始浮动图像进行原始浮动图像以及参考图像的图像配准处理，得到对应的第一图像配准结果，包括步骤s422至步骤s426。51.步骤s422，根据参考图像及第一变换图像得到第二空间变换矩阵；52.步骤s424，根据第一空间变换矩阵以及第二空间变换矩阵得到第三空间变换矩阵；53.步骤s426，根据第三空间变换矩阵对原始浮动图像进行图像空间变换，得到原始浮动图像与参考图像的第一配准结果。54.具体地，处理器在得到第一变换图像之后，可以是对原始浮动图像进行图像变换处理。此时，根据参考图像及第一变换图像得到第二空间变换矩阵，由于第一空间变换矩阵表示原始浮动图像与方向校正图像的图像变换关系，且第二空间变换矩阵表示第一变换图像到参考图像的图像变换关系，则根据第一空间变换矩阵以及第二空间变换矩阵可以得到表示原始浮动图像与参考图像的图像变换关系的第三空间变换矩阵，从而，根据第三空间变换矩阵对原始浮动图像进行图像空间变换，即将原始浮动图像变换至参考图像所在的坐标系，从而完成原始浮动图像与参考图像的图像配准，得到原始浮动图像与参考图像的第一配准结果，且该第一配准结果与参考图像在同一坐标系。另外，第一配准结果的灰度值信息来源于原始浮动图像。55.可选地，在根据第一空间变换矩阵以及第二空间变换矩阵得到第三空间变换矩阵时，第三空间变换矩阵为第一空间变换矩阵与第二空间变换矩阵的乘积。例如，以m1、m2、m3分别表示第一空间变换矩阵、第二空间变换矩阵、第三空间变换矩阵，则第三空间变换矩阵的计算公式为：m3＝m1×m2。56.在一个实施例中，进行原始浮动图像以及参考图像的图像配准处理，得到对应的图像配准结果，包括：步骤430，根据参考图像、第一变换图像、第一空间变换矩阵、参考图像进行原始浮动图像以及参考图像的图像配准处理，得到对应的第二图像配准结果。57.如图5所示，步骤430，根据参考图像、第一变换图像、第一空间变换矩阵、参考图像进行原始浮动图像以及参考图像的图像配准处理，得到对应的第二图像配准结果，包括步骤s432至步骤s438。58.步骤s432，根据参考图像及第一变换图像得到第二空间变换矩阵；59.步骤s434，根据第一空间变换矩阵以及第二空间变换矩阵得到第三空间变换矩阵；60.步骤s436，根据第三空间变换矩阵得到第四空间变换矩阵，第四空间变换矩阵为第三空间变换矩阵的逆矩阵；61.步骤s438，根据第四空间变换矩阵对参考图像进行图像空间变换，得到原始浮动图像与参考图像的第二配准结果。62.具体地，处理器在得到第一变换图像之后，可以是对参考图像进行图像变换处理。此时，根据参考图像及第一变换图像得到第二空间变换矩阵，由于第一空间变换矩阵表示原始浮动图像与方向校正图像的图像变换关系，且第二空间变换矩阵表示第一变换图像到参考图像的图像变换关系，则根据第一空间变换矩阵以及第二空间变换矩阵可以得到表示原始浮动图像与参考图像的图像变换关系的第三空间变换矩阵，进而，第三空间变换矩阵的逆矩阵，即第四空间变换矩阵表示参考图像到原始浮动图像的图像变换关系，从而，根据第四空间变换矩阵对参考图像进行图像空间变换，即将参考图像变换至原始浮动图像所在的坐标系，从而完成原始浮动图像与参考图像的图像配准，该图像配准过程可以理解为“逆配准过程”，得到原始浮动图像与参考图像的第二配准结果，且该第二配准结果与原始浮动图像在同一坐标系。另外，第二配准结果的灰度值信息来源于参考图像。63.在一个实施例中，提供本技术图像配准方法的具体应用实例。64.对于原始浮动图像a，其对应的图像坐标系与世界坐标系的互相变换关系为：[0065][0066]对于参考图像b，其对应的图像坐标系与世界坐标系的互相变换关系为：[0067][0068]其中，原始浮动图像a的方向矩阵为：[0069][0070]参考图像b的方向矩阵为：[0071][0072]获取与参考图像b体位方向一致的方向校正图像k，对于方向校正图像k，其对应的图像坐标系与世界坐标系的互相变换关系为：[0073][0074]由于且假设得到原始浮动图像a到方向变换图像k的第一空间变换矩阵m1(以transform_matrix表示)为：[0075][0076]方向变换图像k的体素值为：[0077][0078]在之前的假设下(图像原点不变)，将原始浮动图像a的8个角点的图像坐标系的位置(f_box_coords)应用第一空间变换矩阵m1得到方向变换图像k的8个角点的图像坐标系的位置(t_box_coords)。[0079][0080]比较方向校正图像k的8个角点的图像坐标系的位置(d_box_coords)分别在x轴y轴z轴的最小值和最大值，则方向校正图像k的大小为最小值与最大值的差的绝对值。其中最小值的世界坐标为方向校正图像k的新的原点位置因为原点发生变化，那么方向校正图像k的世界坐标也进行相应变化，这种变换通过平移向量体现出来，则体位校正的第一空间变换矩阵m1(transform_matrix)通过下面的公式求得[0081]m1＝transform_matrix＝voxel_to_world_matrxflo-1×voxel_to_world_maxtrixdst[0082]其中，[0083][0084][0085]具体地，例如原始浮动图像a的方向矩阵、体素大小、原点、图像大小分别为:[0086][0087]参考图像b的方向矩阵、体素大小、原点、图像大小分别为：[0088][0089]设方向变换图像k的方向矩阵、体素大小、原点、图像大小分别为：orientationdst，spacingdst，origindst，sizedst。[0090]方向校正图像k的方向矩阵与参考图像b的方向矩阵相同,假设方向校正图像k的原点与原始浮动图像a的原点相同，则方向校正图像k中世界坐标系与图像坐标系的变换关系为：[0091]world_positiondst＝voxel_to_world_matrixdst×spacing_matrixdst×voxel_positiondst[0092][0093](1)求解原点不变条件下的体位校正的空间变换关系[0094]世界坐标系位置与病人在哪个图像坐标系下是无关的，因此在考虑体素大小的情况下，原始浮动图像a与方向校正图像k的空间变换关系如下，[0095]world_positionflo＝world_positiondst[0096][0097]对于上述推导中，在假设方向校正图像k的原点与原始浮动图像a的原点相同时，transform_matrix为原始浮动图像a与方向校正图像k的空间变换关系，即本技术中的第一空间变换矩阵m1；voxel_transform_matrix为原始浮动图像a与方向校正图像k考虑了体素大小的空间变换关系。[0098]另外，如果旋转矩阵中的元素是非整型，那么在原始浮动图像a通过空间变换到方向校正图像k上时，就需要对原始浮动图像a做插值，这样得到的第一变换图像会丢失原始浮动图像a的精度，因此需要对旋转矩阵取整。体位校正旋转矩阵和平移向量为：[0099][0100][0101](2)求解方向校正图像k的图像基本信息[0102]根据旋转矩阵可得到方向校正图像k的各种图像信息如下：[0103]图像方向为：[0104][0105]为了保证原始浮动图像a与方向校正图像k的空间变换前后对应位置的体素大小相同，即[0106]voxel_transform_matrix＝transform_matrix[0107][0108]图像体素大小为：[0109][0110]在计算方向校正图像k的图像原点和图像大小之前，需要计算在原点不变的假设下原始浮动图像a与方向校正图像k在图像坐标系下每个体素位置的对应关系为voxel_transform_matrix，其中：[0111][0112]根据原始浮动图像a的图像大小分别计算图像坐标系下原始浮动图像a的8个图像角点，得到原始浮动图像a的矩阵大小为4×8的图像角点矩阵box_coordsflo，通过原始浮动图像a的图像角点矩阵和原始浮动图像a与方向校正图像k在图像坐标系下的空间变换关系，可以得到在原点不变的情况下方向校正图像k在所对应的图像坐标系下的图像角点矩阵：[0113][0114]其中box_coordsdst的矩阵大小为4×8，其中前3行，分别表示8个角点在x,y,z图像坐标轴的位置。分别对该矩阵每行的8个值进行比较大小，得到方向校正图像k的原点与原始浮动图像a原点一致的情况下经过图像坐标系的空间变换后8个角点的x,y,z轴位置的最小值box_coords_mindst与最大值box_coords_maxdst。[0115]图像大小为：[0116][0117]同时根据box_coords_mindst更新方向校正图像的原点，新的原点为box_coords_mindst对应的世界坐标系位置，即:[0118][0119]在图像配准过程中，结合原点、图像大小、体素大小等其他图像信息进行计算，可以尽量减小图像配准带来的精度损失，保证配准结果的准确性。[0120](3)求解体位校正的空间变换矩阵[0121]更新上述方向校正图像k的图像信息后所得到的世界坐标系与图像坐标系的空间变换关系更新为，[0122][0123][0124][0125](4)原图浮动图像a到参考图像b的第三空间变换矩阵求解过程[0126]以linear_transform_matrix表示方向校正图像k与参考图像b之间线性配准的第二空间变换矩阵m2，则第二空间变换矩阵m2的计算公式为：[0127][0128]在得到上述第二空间变换矩阵m2(linear_transform_matrix)后，根据第一空间变换矩阵m1对原始浮动图像a进行体位方向校正得到第一校正图像a’，根据第二空间变换矩阵m2对第一校正图像a’进行图像空间变换，即可将原始浮动图像a转换至参考图像b所在的坐标系，完成两幅图像的配准工作。[0129]另外，以combine_transform_matrix表示第三空间变换矩阵(联合空间变换矩阵)m3，则根据第一空间变换矩阵(体位校正矩阵)m1及第二空间变换矩阵(线性配准矩阵)m2得到第三空间变换矩阵m3的计算公式为：[0130][0131]上述第三空间变换矩阵m3(combine_transform_matrix)即为原始浮动图像a与参考图像b的空间变换矩阵，在得到上述第三空间变换矩阵m3后，根据第三空间变换矩阵m3对原始浮动图像a进行图像空间变换，即可将原始浮动图像a转换至参考图像b所在的坐标系，完成两幅图像的配准工作。[0132](5)参考图像b到原始浮动图像a的第四空间变换矩阵求解过程[0133]以inverse_transform_matrix表示第四空间变换矩阵m4(三空间变换矩阵m3的逆矩阵)，对第三空间变换矩阵m3求逆矩阵，即得到参考图像b倒原图浮动图像a的第四空间变换矩阵m4，第四空间变换矩阵m4的计算公式具体为：[0134][0135]在得到上述第四空间变换矩阵m4后，也可以根据第四空间变换矩阵m4对参考图像b进行图像空间变换，即将参考图像b转换至原始浮动图像a所在的坐标系(即逆配准)，完成两幅图像的配准工作。[0136]本实施例中，在对原始浮动图像a以及参考图像b进行图像配准时，由于两幅图像的体位方向不一致，并不是直接进行图像配准，而是先借助与参考图像b体位方向相同的方向校正图像k对原始浮动图像a进行方位校正，然后再进行图像配准，从而可以保证配准图像的方位一致性，提高配准精度，使得图像配准方法的鲁棒性更好。[0137]在合理条件下应当理解，虽然前文各实施例涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。[0138]在一个实施例中，如图6所示，提供一种图像配准装置，该装置包括：第一图像获取模块100、第二图像获取模块200、体位方向变换模块300、图像配准处理模块400。[0139]第一图像获取模块100用于获取待配准的原始浮动图像以及参考图像；[0140]第二图像获取模块200用于当原始浮动图像与参考图像的体位方向不一致时，获取方向校正图像，方向校正图像与参考图像的体位方向一致；[0141]体位方向变换模块300用于根据原始浮动图像及方向校正图像得到第一空间变换矩阵，根据第一空间变换矩阵对原始浮动图像进行体位方向变换，得到第一变换图像，第一变换图像的体位方向与参考图像的体位方向一致；[0142]图像配准处理模块400用于在通过对原始浮动图像进行体位方向变换得到第一变换图像之后，进行原始浮动图像以及参考图像的图像配准处理，得到对应的图像配准结果。[0143]关于图像配准装置的具体限定可以参见上文中对于图像配准方法的限定，在此不再赘述。上述图像配准装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。[0144]在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：获取待配准的原始浮动图像以及参考图像；当原始浮动图像与参考图像的体位方向不一致时，获取方向校正图像，方向校正图像与参考图像的体位方向一致；根据原始浮动图像及方向校正图像得到第一空间变换矩阵，根据第一空间变换矩阵对原始浮动图像进行体位方向变换，得到第一变换图像，第一变换图像的体位方向与参考图像的体位方向一致；在通过对原始浮动图像进行体位方向变换得到第一变换图像之后，进行原始浮动图像以及参考图像的图像配准处理，得到对应的图像配准结果。[0145]在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：获取方向校正图像的图像信息，图像信息至少包括方向校正图像的体位方向；根据方向校正图像的图像信息，以及原始浮动图像的体位方向得到第一空间变换矩阵；根据第一空间变换矩阵对原始浮动图像进行体位方向变换，得到第一变换图像。[0146]在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下各项中的任一项：[0147]第一项：根据参考图像、第一变换图像进行原始浮动图像以及参考图像的图像配准处理，得到对应的第一图像配准结果；[0148]第二项：根据参考图像、第一变换图像、第一空间变换矩阵、原始浮动图像进行原始浮动图像以及参考图像的图像配准处理，得到对应的第一图像配准结果；[0149]第三项：根据参考图像、第一变换图像、第一空间变换矩阵、参考图像进行原始浮动图像以及参考图像的图像配准处理，得到对应的第二图像配准结果。[0150]在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据参考图像及第一变换图像得到第二空间变换矩阵；根据第二空间变换矩阵对第一变换图像进行图像空间变换，得到原始浮动图像与参考图像的第一配准结果。[0151]在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据参考图像及第一变换图像得到第二空间变换矩阵；根据第一空间变换矩阵以及第二空间变换矩阵得到第三空间变换矩阵；根据第三空间变换矩阵对原始浮动图像进行图像空间变换，得到原始浮动图像与参考图像的第一配准结果。[0152]在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据参考图像及第一变换图像得到第二空间变换矩阵；根据第一空间变换矩阵以及第二空间变换矩阵得到第三空间变换矩阵；根据第三空间变换矩阵得到第四空间变换矩阵，第四空间变换矩阵为第三空间变换矩阵的逆矩阵；根据第四空间变换矩阵对参考图像进行图像空间变换，得到原始浮动图像与参考图像的第二配准结果。[0153]图7示出了一个实施例中计算机设备的内部结构图。该计算机设备具体可以是终端(或服务器)。如图7所示，该计算机设备包括该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、输入装置和显示屏。其中，存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该计算机设备的非易失性存储介质存储有操作系统，还可存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器实现视频码率控制方法以及视频转码方法。该内存储器中也可储存有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行视频码率控制方法以及视频转码方法。计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。[0154]本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。[0155]在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取待配准的原始浮动图像以及参考图像；当原始浮动图像与参考图像的体位方向不一致时，获取方向校正图像，方向校正图像与参考图像的体位方向一致；根据原始浮动图像及方向校正图像得到第一空间变换矩阵，根据第一空间变换矩阵对原始浮动图像进行体位方向变换，得到第一变换图像，第一变换图像的体位方向与参考图像的体位方向一致；在通过对原始浮动图像进行体位方向变换得到第一变换图像之后，进行原始浮动图像以及参考图像的图像配准处理，得到对应的图像配准结果。[0156]在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：获取方向校正图像的图像信息，图像信息至少包括方向校正图像的体位方向；根据方向校正图像的图像信息，以及原始浮动图像的体位方向得到第一空间变换矩阵；根据第一空间变换矩阵对原始浮动图像进行体位方向变换，得到第一变换图像。[0157]在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下各项中的任一项：[0158]第一项：根据参考图像、第一变换图像进行原始浮动图像以及参考图像的图像配准处理，得到对应的第一图像配准结果；[0159]第二项：根据参考图像、第一变换图像、第一空间变换矩阵、原始浮动图像进行原始浮动图像以及参考图像的图像配准处理，得到对应的第一图像配准结果；[0160]第三项：根据参考图像、第一变换图像、第一空间变换矩阵、参考图像进行原始浮动图像以及参考图像的图像配准处理，得到对应的第二图像配准结果。[0161]在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据参考图像及第一变换图像得到第二空间变换矩阵；根据第二空间变换矩阵对第一变换图像进行图像空间变换，得到原始浮动图像与参考图像的第一配准结果。[0162]在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据参考图像及第一变换图像得到第二空间变换矩阵；根据第一空间变换矩阵以及第二空间变换矩阵得到第三空间变换矩阵；根据第三空间变换矩阵对原始浮动图像进行图像空间变换，得到原始浮动图像与参考图像的第一配准结果。[0163]在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据参考图像及第一变换图像得到第二空间变换矩阵；根据第一空间变换矩阵以及第二空间变换矩阵得到第三空间变换矩阵；根据第三空间变换矩阵得到第四空间变换矩阵，第四空间变换矩阵为第三空间变换矩阵的逆矩阵；根据第四空间变换矩阵对参考图像进行图像空间变换，得到原始浮动图像与参考图像的第二配准结果。[0164]本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。[0165]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。[0166]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。









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