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基于Demons算法的变形图像配准技术的研究的任务书
任务书：
一、课题背景
图像配准技术是计算机视觉和图像处理领域中的基础技术之一，因其在医学影像、遥感图像、工业指纹（IRT）和机器视觉任务中具有重要的应用领域而引起了广泛的兴趣。变形图像配准技术目的是要将两幅图像或者多幅图像在相对位置、旋转角度、比例尺度、畸变程度等方面达到相同或者相似的效果。因此，图像配准技术的研究对于实际应用来说，是非常重要的。
在变形图像配准技术中，传统的配准算法有基于特征点匹配的配准算法、基于像素值的配准算法和基于形态学变换的配准算法等。然而，由于图像间的复杂变形，实际配准效果往往无法满足需求。为了解决这一问题，研究人员提出了一种新的配准算法——基于Demons算法的变形图像配准技术。
二、研究目标
本文旨在通过对基于Demons算法的变形图像配准技术相关研究和实验结果的分析，探究基于Demons算法的变形图像配准技术的实现原理、算法流程、优缺点及其应用前景。
三、研究内容
1.基于Demons算法的变形图像配准技术介绍
1.1Demons算法的工作原理
1.2Demons算法的优缺点
2.基于Demons算法的变形图像配准技术实现
2.1预处理
2.2Demons算法实现步骤
2.3反向拟合方法
3.实验结果分析
3.1实验设置及数据来源
3.2实验结果对比分析
4.应用前景
4.1医学影像领域的应用
4.2遥感图像领域的应用
4.3工业指纹（IRT）领域的应用
4.4机器视觉任务的应用
四、研究方法
1.了解图像配准技术及传统配准算法基础知识
2.研究Demons算法的应用及其相关文献资料
3.使用DEMOnS算法进行变形图像配准技术的实现，并进行实验测试
4.分析实验结果，对比传统配准算法和Demons算法的效果差异
5.剖析Demons算法在医学影像、遥感图像、工业指纹（IRT）和机器视觉任务等领域的应用前景。
五、预期成果
1.对Demons算法的实现原理有清晰的认识
2.实现基于Demons算法的变形图像配准技术，掌握图像配准技术问题的求解过程，并了解配准算法基础理论知识
3.分析实验结果对比，得出结论，并了解传统图像配准算法和Demons算法的的优缺点
3.对Demons算法在不同领域的应用前景进行介绍和展望
六、参考文献
[1]JHLE&PeterC.TheDemonsalgorithmcomesofage:acommentaryoncontemporaryissuesandfuturedirections.InternationalJournalofComputerVision,2019.
[2]OlivierDuchenne,etal.Atensor-basedalgorithmforhigh-dimensionalconstrainedNonRigidregistration.InternationalJournalofComputerVision,2008.
[3].MarcModat,etal.Fastfree-formdeformationusinggraphicsProcessingUnits.ComputerMethodsandProgramsinBiomedicine,2010.
[4].Fisher,B.andPerumpilly,G.Mixed-Shape-Model-BasedCalibrationforSingle-Frame,Multi-CameraConfigurations.InProceedingsoftheConferenceonComputerVisionandPatternRecognition,1998.
[5]X.Pennec,etal.“OptimalbrainregistrationusingtheDEMONalgorithmandmutualinformation,”InternationalJournalofComp.Vision,vol.81,no.3,pp.221–235,Mar.2009.