mia-2dmultiimageregistration - クラウドでオンライン

プログラム：

NAME

mia-2dmultiimageregistration - 2D 画像の非線形レジストレーション.

SYNOPSIS

mia-2dマルチイメージ登録 -o [オプション]

DESCRIPTION

mia-2dマルチイメージ登録 このプログラムは、指定されたに基づいて非固定登録を実行します
コスト基準と特定の変換モデル。 mia-2dnonrigidreg 以外はありません
イメージを提供するための特定のコマンド ライン パラメータをサポートします。 代わりに画像は
コスト関数を定義するときに直接指定します。 したがって、画像登録は
同時に複数の画像ペアのアラインネットを最適化します。 ノート、
ただし、すべての入力画像は同じサイズ (ピクセル単位) でなければなりません。

OPTIONS

-o --out-transform=(出力、必須); いお
出力変換 サポートされているファイル タイプについては、PLUGINS:2dtransform/io を参照してください。

-l --レベル=3
マルチ解像度レベルマルチ解像度レベル

-O -​​-optimizer=gsl:opt=gd,step=0.1
最小化に使用されるオプティマイザー最小化に使用されるオプティマイザー
サポートされているプラ​​グインについては、PLUGINS:minimizer/singlecost を参照してください。

-f --transForm=spline:rate=10、ペナルティ=divcurl
変換タイプ変換タイプ サポートされているプラ​​グインについては、を参照してください。
プラグイン:2dimage/transform

カスタマーサービス & インフォ
-V --verbose=警告
出力の冗長性、指定されたレベルおよびより高い優先順位のメッセージを出力します。
最も低いレベルから始まるサポートされる優先度は次のとおりです。
info ‐ 低レベルのメッセージ
トレース ‐ 関数呼び出しトレース
失敗する ‐ テストの失敗を報告する
警告 ‐ 警告
エラー ‐ エラーを報告する
debug ‐ デバッグ出力
メッセージ ‐ 通常のメッセージ
致命的な ‐ 致命的なエラーのみを報告する

-著作権
著作権情報を印刷する

-h --ヘルプ
このヘルプを印刷する

-? - 使用法
短いヘルプを印刷する

- バージョン
バージョン番号を出力して終了します

処理
--スレッド=-1
処理に使用するスレッドの最大数。この数は小さくする必要があります。
またはマシン内の論理プロセッサ コアの数と同じです。 (-1:
自動推定)。処理に使用するスレッドの最大数。これは
数は、論理プロセッサ コアの数以下である必要があります。
この機械。 (-1: 自動推定)。

プラグイン: 1d/スプラインbc

ミラー 境界上でミラーリングされるスプライン補間境界条件

(パラメータなし)

繰り返す 境界で値を繰り返すスプライン補間境界条件

(パラメータなし)

ゼロ 外側の値をゼロと仮定するスプライン補間境界条件

(パラメータなし)

プラグイン: 1d/スプラインカーネル

bスプライン B スプライン カーネルの作成、サポートされているパラメータは次のとおりです。

d = 3; [0, 5] の整数
スプライン次数。

オモン OMoms-spline カーネルの作成、サポートされているパラメーターは次のとおりです。

d = 3; [3, 3] の整数
スプライン次数。

プラグイン: 2次元画像/コスト

lncc マスキングサポートによるローカル正規化相互相関、サポートされているパラメータ
には次の値があります:

w = 5; [1, 256] の単位
局所交差の評価に使用されるウィンドウの半幅
相関。

LSD 最小二乗距離測定

(パラメータなし)

mi スプライン parzen ベースの相互情報。サポートされているパラメータは次のとおりです。

cut = 0; [0, 40] の浮動小数点数
高強度と低強度でカットして削除するピクセルの割合
異常値。

ビンビン = 64; [1, 256] の単位
動画に使用されるヒストグラム ビンの数。

カーネル = [bspline:d=3]; 工場
動画パルゼン ヒンストグラム用のスプライン カーネル。 サポートされているプラ​​グインについて
PLUGINS:1d/splinekernel を参照してください。

ロビン = 64; [1, 256] の単位
参照イメージに使用されるヒストグラム ビンの数。

カーネル = [bspline:d=0]; 工場
参照画像パルゼン ヒストグラムのスプライン カーネル。 サポートされているプラ​​グについては、
PLUGINS:1d/splinekernel を参照してください。

ncc 正規化された相互相関。

(パラメータなし)

NGF この関数は、正規化された勾配に基づいて画像の類似性を評価します。
田畑。 さまざまな評価カーネルが利用可能です。サポートされているパラメータは次のとおりです。

評価する = ds; 口述
プラグインのサブタイプ。 サポートされている値は次のとおりです。
sq ‐ 差の二乗
ds ‐ スケール差の二乗
ドット ‐ スカラー積カーネル
クロス ‐ 外積カーネル

SSD 2D 画像コスト: 差の二乗和、サポートされているパラメーターは次のとおりです。

自動脱穀 = 0; [0, 1000] の浮動小数点数
強度値のみを取得して動画の自動マスキングを使用する
指定されたしきい値よりも大きいため。

ノルム = 0; ブール
メトリックを画像のピクセル数で正規化するかどうかを設定します。

ssd-自動マスク
2D 画像コスト: 差の二乗和、指定された値に基づく自動マスキング
しきい値、サポートされているパラメータは次のとおりです。

しき = 0; ダブル
参照画像の強度のしきい値。

スレッシュ = 0; ダブル
ソース画像の強度のしきい値。

プラグイン: 2D画像/フルコスト

画像 多重解像度も処理できる一般化された画像類似性コスト関数
処理。 実際の類似性の尺度には追加のパラメーターが与えられます。
サポートされているパラメータは次のとおりです。

コスト =SSD; 工場
コスト関数カーネル。 サポートされているプラ​​グインについては、PLUGINS:2dimage/cost を参照してください。

debug = 0; ブール
デバッグ用に中間結果を保存します。

参照 =(入力, 文字列)
参考画像。

SRC =(入力, 文字列)
勉強のイメージ。

重量 = 1; 浮く
コスト関数の重み。

ラベル画像
XNUMX つの画像のラベルをマッピングし、ラベルを処理する類似性コスト関数
多重解像度処理を維持します。サポートされているパラメーターは次のとおりです。

debug = 0; [0, 1] の整数
距離を 3D 画像に変換して書き込みます。

マックスラベル = 256; [2, 32000] の整数
考慮するラベルの最大数。

参照 =(入力, 文字列)
参考画像。

SRC =(入力, 文字列)
勉強のイメージ。

重量 = 1; 浮く
コスト関数の重み。

マスク画像
複数の画像も処理できる一般化されたマスクされた画像の類似性コスト関数
解像度処理。 提供されたマスクは、領域が密に充填されている必要があります。
マスク情報が失われる可能性があるため、多重解像度処理を行わないでください。
画像を縮小するとき。 の参照マスクと変換マスク
研究画像はバイナリ AND によって結合されます。 実際の類似性尺度が与えられます
追加のパラメータ。サポートされているパラメータは次のとおりです。

コスト =SSD; 工場
コスト関数カーネル。 サポートされているプラ​​グインについては、を参照してください。
プラグイン:2dimage/maskedcost

参照 =(入力, 文字列)
参考画像。

参照マスク =(入力, 文字列)
参照画像マスク (バイナリ)。

SRC =(入力, 文字列)
勉強のイメージ。

src-マスク =(入力, 文字列)
スタディ画像マスク（バイナリ）。

重量 = 1; 浮く
コスト関数の重み。

プラグイン: 2D画像/IO

bmpファイル BMP 2D 画像入出力サポート

認識されるファイル拡張子: .BMP、.bmp

サポートされている要素タイプ:
バイナリデータ、符号なし8ビット、符号なし16ビット

データプール 内部データプールとの間の仮想IO

認識されるファイル拡張子: .@

ディコム DICOM用の2D画像io

認識されるファイル拡張子: .DCM、.dcm

サポートされている要素タイプ:
符号付き16ビット、符号なし16ビット

元 OpenEXR 画像用の 2dimage io プラグイン

認識されるファイル拡張子: .EXR、.exr

サポートされている要素タイプ:
符号なし 32 ビット、浮動小数点 32 ビット

JPG JPEGグレースケール画像用の2dimage ioプラグイン

認識されるファイル拡張子: .JPEG、.JPG、.jpeg、.jpg

サポートされている要素タイプ:
符号なし8ビット

PNG PNG画像用の2dimage ioプラグイン

認識されるファイル拡張子: .PNG、.png

サポートされている要素タイプ:
バイナリデータ、符号なし8ビット、符号なし16ビット

生 RAW 2D画像出力対応

認識されるファイル拡張子: .RAW、.raw

サポートされている要素タイプ:
バイナリデータ、符号付き8ビット、符号なし8ビット、符号付き16ビット、符号なし16ビット、
符号付き 32 ビット、符号なし 32 ビット、浮動小数点 32 ビット、浮動小数点 64
ビット

TIF TIFF 2D画像入出力サポート

認識されるファイル拡張子: .TIF、.TIFF、.tif、.tiff

サポートされている要素タイプ:
バイナリデータ、符号なし8ビット、符号なし16ビット、符号なし32ビット

ビスタ Vista 画像用の 2dimage io プラグイン

認識されるファイル拡張子: .V、.VISTA、.v、.vista

サポートされている要素タイプ:
バイナリデータ、符号付き8ビット、符号なし8ビット、符号付き16ビット、符号なし16ビット、
符号付き 32 ビット、符号なし 32 ビット、浮動小数点 32 ビット、浮動小数点 64
ビット

プラグイン: 2dimage/マスクコスト

lncc マスキングサポートによるローカル正規化相互相関、サポートされているパラメータ
には次の値があります:

w = 5; [1, 256] の単位
局所交差の評価に使用されるウィンドウの半幅
相関。

mi マスキングを使用したスプライン Parzen ベースの相互情報。サポートされているパラメーターは次のとおりです。

cut = 0; [0, 40] の浮動小数点数
高強度と低強度でカットして削除するピクセルの割合
異常値。

ビンビン = 64; [1, 256] の単位
動画に使用されるヒストグラム ビンの数。

カーネル = [bspline:d=3]; 工場
動画パルゼン ヒンストグラム用のスプライン カーネル。 サポートされているプラ​​グインについて
PLUGINS:1d/splinekernel を参照してください。

ロビン = 64; [1, 256] の単位
参照イメージに使用されるヒストグラム ビンの数。

カーネル = [bspline:d=0]; 工場
参照画像パルゼン ヒストグラムのスプライン カーネル。 サポートされているプラ​​グについては、
PLUGINS:1d/splinekernel を参照してください。

ncc マスキングサポートによる正規化された相互相関。

(パラメータなし)

SSD マスキングによる差の二乗和。

(パラメータなし)

プラグイン: 2D画像/変換

アフィン アフィン変換 (XNUMX 自由度)。サポートされているパラメータは次のとおりです。

境界線 = 鏡; 工場
画像補間境界条件。 サポートされているプラ​​グインについては、を参照してください。
プラグイン:1d/splinebc

画像カーネル = [bspline:d=3]; 工場
画像補間カーネル。 サポートされているプラ​​グインについては、を参照してください。
プラグイン:1d/スプラインカーネル

堅い 剛体変換 (つまり、回転と平行移動、XNUMX 度の変換)
自由)。サポートされているパラメータは次のとおりです。

境界線 = 鏡; 工場
画像補間境界条件。 サポートされているプラ​​グインについては、を参照してください。
プラグイン:1d/splinebc

画像カーネル = [bspline:d=3]; 工場
画像補間カーネル。 サポートされているプラ​​グインについては、を参照してください。
プラグイン:1d/スプラインカーネル

腐敗中心 = [[0,0]]; 2dfベクトル
相対回転中心、つまり <0.5,0.5> は、
長方形をサポートします。

回転 回転変換 (つまり、指定された中心を中心とした XNUMX 度の回転)
自由)。サポートされているパラメータは次のとおりです。

境界線 = 鏡; 工場
画像補間境界条件。 サポートされているプラ​​グインについては、を参照してください。
プラグイン:1d/splinebc

画像カーネル = [bspline:d=3]; 工場
画像補間カーネル。 サポートされているプラ​​グインについては、を参照してください。
プラグイン:1d/スプラインカーネル

腐敗中心 = [[0,0]]; 2dfベクトル
相対回転中心、つまり <0.5,0.5> は、
長方形をサポートします。

スプライン B スプライン係数のセットによって記述できる自由形式の変換
および基礎となる B スプライン カーネル。サポートされるパラメータは次のとおりです。

アニソラート = [[0,0]]; 2dfベクトル
ピクセル単位の異方性係数率。正でない値は次のようになります。
「rate」値で上書きされます。

境界線 = 鏡; 工場
画像補間境界条件。 サポートされているプラ​​グインについては、を参照してください。
プラグイン:1d/splinebc

画像カーネル = [bspline:d=3]; 工場
画像補間カーネル。 サポートされているプラ​​グインについては、を参照してください。
プラグイン:1d/スプラインカーネル

kernel = [bspline:d=3]; 工場
変換スプライン カーネル。サポートされているプラ​​グインについては、を参照してください。
プラグイン:1d/スプラインカーネル

違約金 = ; 工場
変身ペナルティ期間。 サポートされているプラ​​グインについては、を参照してください。
プラグイン:2dtransform/スプラインペナルティ

率 = 10; float in [1, inf)
ピクセル単位の等方性係数率。

翻訳する 平行移動のみ (XNUMX 自由度)、サポートされているパラメータは次のとおりです。

境界線 = 鏡; 工場
画像補間境界条件。 サポートされているプラ​​グインについては、を参照してください。
プラグイン:1d/splinebc

画像カーネル = [bspline:d=3]; 工場
画像補間カーネル。 サポートされているプラ​​グインについては、を参照してください。
プラグイン:1d/スプラインカーネル

vf このプラグインは、それぞれの翻訳を定義する変換を実装します。
変換のドメインを定義するグリッドの点。サポートされています。
パラメータは次のとおりです。

境界線 = 鏡; 工場
画像補間境界条件。 サポートされているプラ​​グインについては、を参照してください。
プラグイン:1d/splinebc

画像カーネル = [bspline:d=3]; 工場
画像補間カーネル。 サポートされているプラ​​グインについては、を参照してください。
プラグイン:1d/スプラインカーネル

プラグイン: 2D変換/io

BBS 2D 変換のバイナリ (移植性のない) シリアル化 IO

認識されるファイル拡張子: .bbs

データプール 内部データプールとの間の仮想IO

認識されるファイル拡張子: .@

ビスタ 2D 変換の Vista ストレージ

認識されるファイル拡張子: .v2dt

XML 2D 変換の XML シリアル化 IO

認識されるファイル拡張子: .x2dt

プラグイン: 2D変換/スプラインペナルティ

ディブカール 変換に対する divcurl ペナルティ。サポートされているパラメータは次のとおりです。

curl = 1; float in [0, inf)
カール時のペナルティウェイト。

div要素 = 1; float in [0, inf)
発散に対するペナルティの重み。

ノルム = 0; ブール
ペナルティを画像に関して正規化する必要がある場合は 1 に設定します。
サイズ。

重量 = 1; (0, inf) の浮動小数点
ペナルティエネルギーの重さ。

プラグイン: ミニマイザー/単一コスト

グダス 自動ステップ サイズ補正を使用した勾配降下。サポートされているパラメーターは次のとおりです。

フトル = 0; double で [0, inf)
基準の相対変化が以下の場合は停止します。

最大ステップ = 2; (0, inf) を二重化します
最大絶対ステップ サイズ。

マキシター = 200; [1, inf) の単位
停止基準: 反復の最大数。

最小ステップ = 0.1; (0, inf) を二重化します
最小絶対ステップ サイズ。

エクストラ = 0.01; double で [0, inf)
x に適用された変更の inf-norm がこの値を下回る場合は停止します。

gdsq 二次ステップ推定による勾配降下法、サポートされているパラメーターは次のとおりです。

フトル = 0; double で [0, inf)
基準の相対変化が以下の場合は停止します。

グトラ = 0; double で [0, inf)
勾配の無限ノルムがこの値を下回る場合は停止します。

マキシター = 100; [1, inf) の単位
停止基準: 反復の最大数。

階段 = 2; (1, inf) を二重化します
フォールバック固定ステップ サイズ スケーリング。

手順 = 0.1; (0, inf) を二重化します
初期ステップ サイズ。

エクストラ = 0; double で [0, inf)
x-update の inf-norm がこの値を下回る場合は停止します。

GSL GNU Scientific Library の multimin オプティマイザーに基づくオプティマイザー プラグイン
(GSL) https://www.gnu.org/software/gsl/、サポートされているパラメータは次のとおりです。

EPS = 0.01; (0, inf) を二重化します
勾配ベースのオプティマイザ: |grad| の場合に停止します。 < eps、シンプレックス: 次の場合に停止します
片面サイズ < eps..

それより = 100; [1, inf) の単位
最大反復回数。

オプト = gd; 口述
使用する特定のオプティマイザー。サポートされている値は次のとおりです。
BFGS ‐ ブロイデン・フレッチャー・ゴールドファーブ・シャン
bfgs2 ‐ ブロイデン-フレッチャー-ゴールドファーブ-シャン (最も効率的なバージョン)
cg-fr ‐ Flecher-Reeves 共役勾配アルゴリズム
gd ‐ 勾配降下法。
単体 ‐ Nelder と Mead のシンプレックスアルゴリズム
cg-pr ‐ Polak-Ribiere 共役勾配アルゴリズム

手順 = 0.001; (0, inf) を二重化します
初期ステップサイズ。

通行料 = 0.1; (0, inf) を二重化します
何らかの許容誤差パラメータ。

ない NLOPT ライブラリを使用したミニマイザー アルゴリズムについては、
オプティマイザーについては「」を参照してください。http://ab-
initio.mit.edu/wiki/index.php/NLopt_Algorithms '、サポートされているパラメータは次のとおりです。

フトラ = 0; double で [0, inf)
停止基準: 目標値の絶対変化が以下である
この値。

フトル = 0; double で [0, inf)
停止基準: 目標値の相対変化が以下である
この値。

より高い = inf; ダブル
より高い境界 (すべてのパラメータに等しい)。

ローカルオプト = なし; 辞書
メインに必要となる可能性のある局所最小化アルゴリズム
最小化アルゴリズム。サポートされている値は次のとおりです。
gn-orig-direct-l ‐ 長方形の分割 (オリジナルの実装、
局地的な偏見あり）
gn-direct-l-noscal ‐ 四角形の分割 (スケールなし、局所的にバイアスあり)
GN-ISRES ‐ 改良された確率的ランキング進化戦略
ld-tnewton ‐ 切頭ニュートン
gn-direct-l-rand ‐ 四角形の分割 (局所的に偏り、ランダム化)
インニューウォア ‐ 反復による微分を含まない制約のない最適化
構築された二次近似
gn-direct-l-rand-noscale ‐ 四角形の分割 (スケールなし、ローカル)
偏った、ランダム化された）
gn-orig-direct ‐ 長方形の分割（独自の実装）
ld-tnewton-precond ‐ 前処理済み切頭ニュートン
ld-tnewton-再起動 ‐ 最急降下再始動による切頭ニュートン
GNダイレクト ‐ 長方形の分割
ネルダーミード ‐ ネルダー・ミードシンプレックスアルゴリズム
ln-コビラ ‐ 線形近似による制約付き最適化
gn-crs2-lm ‐ 局所突然変異による制御されたランダム検索
ld-var2 ‐ シフトされたメモリ制限付き変数メトリック、ランク 2
ld-var1 ‐ シフトされたメモリ制限付き変数メトリック、ランク 1
LDMMA ‐ 漸近線の移動方法
ld-lbfgs-nocedal - なし
ld-lbfgs ‐ 低ストレージ BFGS
gn-direct-l ‐ 長方形の分割 (局所的に偏った)
なし ‐ アルゴリズムを指定しない
インボビーカ ‐ 微分を含まない境界制約付きの最適化
ln-sbplx ‐ ネルダー・ミードのサブプレックス変異体
ln-newuoa-bound ‐ 微分を含まない境界制約付き最適化
反復的に構築された二次近似
インプラクシス ‐ 主軸による勾配のない局所最適化
方法
gn 直接 noscal ‐ 長方形の分割（スケールなし）
ld-tnewton-precond-restart ‐ 前処理済みの切頭ニュートン
最急降下再始動

下側 = -inf; ダブル
下限 (すべてのパラメータに等しい)。

マキシター = 100; int in [1, inf)
停止基準: 反復の最大数。

オプト = ld-lbfgs; 口述
メインの最小化アルゴリズム。 サポートされている値は次のとおりです。
gn-orig-direct-l ‐ 長方形の分割 (オリジナルの実装、
局地的な偏見あり）
g-mlsl-lds ‐ マルチレベル単一リンケージ (低矛盾シーケンス、
ローカル勾配ベースの最適化と境界が必要)
gn-direct-l-noscal ‐ 四角形の分割 (スケールなし、局所的にバイアスあり)
GN-ISRES ‐ 改良された確率的ランキング進化戦略
ld-tnewton ‐ 切頭ニュートン
gn-direct-l-rand ‐ 四角形の分割 (局所的に偏り、ランダム化)
インニューウォア ‐ 反復による微分を含まない制約のない最適化
構築された二次近似
gn-direct-l-rand-noscale ‐ 四角形の分割 (スケールなし、ローカル)
偏った、ランダム化された）
gn-orig-direct ‐ 長方形の分割（独自の実装）
ld-tnewton-precond ‐ 前処理済み切頭ニュートン
ld-tnewton-再起動 ‐ 最急降下再始動による切頭ニュートン
GNダイレクト ‐ 長方形の分割
アウグラグエク ‐ 等式制約を伴う拡張ラグランジアン アルゴリズム
の
ネルダーミード ‐ ネルダー・ミードシンプレックスアルゴリズム
ln-コビラ ‐ 線形近似による制約付き最適化
gn-crs2-lm ‐ 局所突然変異による制御されたランダム検索
ld-var2 ‐ シフトされたメモリ制限付き変数メトリック、ランク 2
ld-var1 ‐ シフトされたメモリ制限付き変数メトリック、ランク 1
LDMMA ‐ 漸近線の移動方法
ld-lbfgs-nocedal - なし
g-mlsl ‐ マルチレベル単一リンケージ (ローカル最適化と
境界)
ld-lbfgs ‐ 低ストレージ BFGS
gn-direct-l ‐ 長方形の分割 (局所的に偏った)
インボビーカ ‐ 微分を含まない境界制約付きの最適化
ln-sbplx ‐ ネルダー・ミードのサブプレックス変異体
ln-newuoa-bound ‐ 微分を含まない境界制約付き最適化
反復的に構築された二次近似
オーラグ ‐ 拡張ラグランジアンアルゴリズム
インプラクシス ‐ 主軸による勾配のない局所最適化
方法
gn 直接 noscal ‐ 長方形の分割（スケールなし）
ld-tnewton-precond-restart ‐ 前処理済みの切頭ニュートン
最急降下再始動
ld-slsqp ‐ 逐次最小二乗二次計画法

手順 = 0; double で [0, inf)
勾配のないメソッドの初期ステップ サイズ。

stop = -inf; ダブル
停止基準: 関数の値がこの値を下回ります。

エクストラ = 0; double で [0, inf)
停止基準: すべての x 値の絶対変化がこれを下回る
の値です。

xtollr = 0; double で [0, inf)
停止基準: すべての X 値の相対変化がこれを下回っている
の値です。

実施例

係数付きのスプライン変換を使用して、画像 test.v を画像 ref.v に登録します。
レートを 5 にして、登録されたイメージを reg.v に書き込みます。 XNUMX つの多重解像度レベル、ssd を使用
画像コスト関数と変換の滑らかさのペナルティとして 10.0 で重み付けされた divcurl。 の
結果の変換は reg.vf に保存されます。

mia-2dmultiimageregistration -o reg.vf -l 2
-f スプライン:レート=3、ペナルティ=divcurl
画像:cost=ssd,src=test.v,ref=ref.v

著者

ガート・ウォルニー

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