itk registration 1

参考：https://itk.org/ITKSoftwareGuide/html/Book2/ITKSoftwareGuide-Book2ch3.html#x26-1740003.18

图像配准是确定将一幅图像上的点映射到另一幅图像上的相应点的空间变换的过程。

在ITK中，注册是在可插入组件的框架中执行的，这些组件可以很容易地互换。

3.1 配准框架

图3.2 典型的配准框架由两幅输入图像、一个变换、一个度量、一个插值器、一个优化器组成

配准过程的基本输入：fixed image -f(X)，moving image - m(X)，其中X表示在n维空间中的某个位置。

配准是一个optimization问题，其目标是找到使moving图像与fixed图像对齐的空间映射。

transform T(X)表示fixed图像空间中的点到moving图像空间中的点的空间映射。

interpolator用于计算moving图像非网格位置的强度。

metrix S(f,m∘T)提供一种fixed图像与变换后的moved图像的匹配测量方法。

optimized在由transform的参数定义的搜索空间上进行优化。

ITKv4配准框架更灵活性。配准计算直接在物理网格上进行，不用考虑spacing的影响。这个“sampling domain”称为virtual图像，它可以是一组任意的物理点，而不一定是一个统一的网格点（也就是不一定多在标准的整数坐标上）。

图3.3 ITKv4的配装框架

图3.3中虚线框表示数据对象，而实线框表示处理对象。