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14 2 Theoretische Grundlagen
Im Folgenden werden nur die Komponenten der Registrierung eingehend erläutert, die die
Grundlagen für die Lösung des vorliegenden Problems bieten.
2.5.8 Einordnung des vorliegenden Registrierungsproblems
Das vorliegende Registrierungsproblem kann nach den genannten Kriterien eingeordnet werden
(Tab. 2.3).
Dimension 2D - 2D
Registrierungsbasis Intrinsisch (intensitätsbasiert)
Transformation Rigide
Transformationsdomäne Global
Optimierungsprozess Optimierung der Transformationsparameter
Modalitäten Monomodale Registrierung
Multimodale Registrierung
Subjekt Intrasubjekt Registrierung
Tab. 2.3: Einordnung des vorliegenden Registrierungsproblems in die eingeführte Klassifikation
Die zu registrierenden Daten sind Autoradiographien und Histologien von Schichten eines
geschnittenen Rattengehirns. Die Registrierung ist intrasubjektiv, da alle Schichten von der
gleichen Ratte aufgenommen wurden. Es liegen drei verschiedene Modalitäten als Serie von
zweidimensionalen Aufnahmen vor. Aufgabe ist es, sowohl eine monomodale Registrierung,
als auch eine multimodale Registrierung durchzuführen. Da die Daten als Serie von zweidimensionalen
Bildern vorliegen, findet eine Registrierung zweidimensionaler Daten mit zweidimensionalen
Daten statt.
Die Registrierung basiert auf intrinsischen Merkmalen. Aufgrund der Intensitätswerte der
Bilder wird eine Transformation berechnet, die die Bilder räumlich aneinander ausrichtet.
Diese Transformation ist laut Aufgabenstellung eine rigide Transformation. Deshalb müssen
Transformationsparameter gefunden werden, die eine Rotation und eine Translation definieren.
Die gefundene Transformation wird global auf das Bild angewandt.
Aufgrund der genutzten Registrierungsbasis müssen die gesuchten Transformationsparameter
über einen Optimierungsprozess im Suchraum aller möglichen Rotationen und Translationen
optimiert werden. Für diesen Optimierungsprozess wird ein Ähnlichkeitsmaß definiert,
das Aussagen über die Ähnlichkeit der beiden zu registrierenden Bilder zulässt. Bei der
monomodalen Registrierung kann leicht ein Ähnlichkeitsmaß gefunden werden, da gleiche
Strukturen in den zu registrierenden Bildern aufgrund der Aufnahmetechnik ähnliche Intensitätswerte
haben. Für die multimodale Registrierung wird angenommen, dass die genutzten
Modalitäten genügend Ähnlichkeiten beinhalten, die durch ein geeignetes Ähnlichkeitsmaß
quantifiziert werden können.