基于邻域结构和高斯混合模型的非刚性点集配准算法

来源：电子与信息学报杂志2016年第1期北京时间：

作者：彭磊, 李光耀, 肖莽, 王刚, 谢力

单位：2.(同济大学电子与信息工程学院 上海 201804) ②(泰山医学院信息工程学院 泰安 271016)

摘要：非刚性点集配准算法在实际应用中要求对噪声、遮挡或异常点具有很好的鲁棒性。该文采用高斯混合模型并结合点的邻域结构信息实现非刚性点集配准。使用高斯混合模型表示模型点集，通过高斯径向基函数构建变换模型。并根据点的邻域结构信息决定高斯混合模型中每个高斯组成部分所占的比例。在EM算法的期望步(E-step)阶段求解点的对应关系，在最大化步(M-step)阶段求解异常点比例系数和变换的闭合形式解，直至算法收敛得到最优解。通过在合成数据和实际的视网膜图像上的实验，与目前几种先进的点集配准方法进行了比较，证明该算法具有较好的配准效果和鲁棒性。

关键词：图像配准, 非刚性点集配准, 高斯混合模型, 结构描述符

基金资助：山东省自然科学基金(ZR2015FL005)，泰安市科技发展计划(2015GX2016)