Registro de imagens : uma solução para a modelagem de deformações e automação da correspondencia

Resumo: Esta tese aborda dois aspectos peculiares do registro de imagens de seções seriadas: a necessidade de emprego de técnicas automáticas para processamento de um grande número de imagens, usualmente presentes em algumas aplicações, e a necessidade de tratamento das deformações naturais dos objetos imageados. O problema da automação do processo de registro é resolvido com a utilização da Transformada Generalizada de Hough (TGH). Nesta técnica, a correspondência entre características é realizada de forma implícita, permitindo a automação do processo de registro, isto é, a correspondência é realizada simultaneamente com a determinação dos parâmetros da transformação. Problemas típicos de implementação da TGH, como alto custo computacional e falsos casamentos, são resolvidos por modificações introduzidas no algoritmo clássico para TGH, e, também, pelo pré-processamento das imagens. No caso do registro de imagens seriadas, em especial no caso das imagens biomédicas, além das variações decorrentes da aquisição da imagem, as variações presentes nas imagens têm origem também em deformações naturais. Assim, as variações existentes nas imagens não podem ser consideradas apenas como uma deterioração na precisão do posicionamento de pontos característicos, como é abordado pela maioria dos métodos de registro de imagens. Uma nova técnica de registro é aqui apresentada, na qual uma analogia entre as deformações naturais e modelos de corpos elásticos deformáveis é realizada através do emprego de Thin Plate Splines... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digitalAbstract: This thesis approaches two particular aspects of registering images of serial sections: the need for automatic processing due to the great number of images usual in many applications; and the need for modeling natural deformations in the imaged objects. We outline a method for registration of serial sections images using The Generalized Hough Transform (GHT) to solve the problem of automation. In the GHT, the correspondence between features in both images and the parameters of the registration function are obtained simultaneously, enabling the automation of the process. To overcome known noise problems and the high computational cost of traditional GHT we have proposed a modified version of the basic algorithm. The image is also pre-processed to eliminate all those points of no interest before the application of the accumulation step of the GHT algorithm. These changes minimize the amount of accumulation points, reducing the computational cost while reducing the probability of appearing spurious peaks and false matches. In the case of registration of images of serial sections, specially in the cases of biomedical images, the variations in the images are consequence not only of the acquisition process but also in the existence of natural deformations. When searching for the parameters of the rigid body transformation, that recover the misalignment of slices, most methods deal with the natural deformation as being an error in the placement of control points... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertation