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研究了基于互信息的三维医学图像配准,并克服了的局部极值问题。改进了互信息和归一化互信息的公式,减小了计算量;对Powell算法的方向替换策略进行矫正,最大限度地保持原搜索方向;采用预设旋转量的方法有效解决了插值赝像局部极值问题。采用背景阈值策略,减小了互信息的计算区域,应用形态学方法,去除了PET图像的背景伪迹,使用了多分辨率策略,有效地提高了配准的速度。实验表明,用该改进的算法进行三维医学图像配准可以达到亚像素精度,且在速度上有了明显的提高。