如何有效比较分辨率是原始图像两倍的另一幅图像与原始图像？

Question

如何有效比较分辨率是原始图像两倍的另一幅图像与原始图像？

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我有两组3D图像（以2D堆栈的形式呈现）。图像A是10微米，大小为：1000 x 1024 x 1017，而图像B是5微米，大小为：2004 x 2048 x 2036。我想对A随机选择的一组2D切片进行一些计算，然后将其与B的相同切片集进行比较。然而，由于B对于每个A的切片具有两倍的切片数，因此将B的两个切片与A的每个切片进行比较是否合理？如果是这样，我该如何确定哪两个B的切片构成了一个A的切片？

在思考这个问题时，我还考虑了使用imresize函数将A的每个2D切片放大2倍进行比较。考虑到我完全忽略了z坐标的变化，这样做可以将这个新的B与A进行比较吗？

谢谢。

- User110

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我认为您应该将图像A调整为与B相同的大小，并仔细选择插值方案。请注意，如果它们真正是2D图像，则不能仅对每个2D切片进行插值，而需要作为整体来执行。 - Ander Biguri

感谢 @Ander Biguri。我正在考虑使用 'nearest' 或 'linear' 作为插值方案。对于您回答的第二部分，如果我将插值作为一个整体进行，仍然存在一个问题，即如何决定哪两个 B 的切片构成 A 的切片。有任何建议吗？注：这些是来自微CT的真实图像。 - User110

我自己从事微CT工作。通常情况下，你不仅知道体素的大小，还知道实际单位（假设它们来自相同的投影）。因此，您现在可以知道体素中心的实际位置，并使用这些位置获取“大”A。我建议使用线性插值。 - Ander Biguri

好的。非常感谢您，Ander。 - User110

你知道每个样本的位置吗？我的意思是，你能为A中每个样本以及B中每个样本分配一个三元组（x，y，z）的位置吗？如果可以，那么您需要重新采样A，以便在与B相同的位置上具有其值。至于您使用的插值类型，这取决于您需要多少精度和数据的性质。 - AnonSubmitter85

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2个回答

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看起来你的函数是imresize3。你可以使用以下代码将一个体积更改为另一个体积的尺寸：

B = imresize3(V,[numrows numcols numplanes])

你还可以探索插值方法。

- Yuval Harpaz

它是在R2017a中引入的（重要信息）
在操作者的情况下，这可能不是一个好的情况，因为像素具有特定的空间位置。

- Ander Biguri

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可以查看英文原文，
原文链接

- Ander Biguri · Accepted Answer

由于您提到这是微CT，我假设两个图像是同一对象的不同大小分辨率。这意味着像素具有特定的空间位置，而不仅仅是值，因此对于这种情况，在两个图像中没有像素匹配（假设像素是立方体中心的无穷小点）。

因此，假设在图像A中，像素中心的位置是它们的索引（1,1,1），（1,1,2）等。这意味着图像从“世界值”0.5开始（像素边界），并以size（imgA）+0.5结束。

现在，首先将所需的插值像素坐标转换为此范围。然后，imgB像素中心位于位置(ind-0.5)*size(imgA)/size(imgB)+0.5。

例子：假设。

size(imgA,1)=3; size(imgB,1)=4;

因此，imgA 中的像素位于 x 位置 1:3。使用上述公式，imgB 上的像素位于 [0.8750 1.6250 2.3750 3.1250]。请注意，第一个像素距离图像边界的距离为 0.375，下一个像素位于 0.75（0.375*2 的两倍）。

我们将一个更高分辨率的图像缩放到相同的“真实世界”坐标。

现在进入正题。

我们需要在参考图像（A）中创建所需的坐标。为此，我们执行以下操作：

[y, x, z]=...
   ndgrid((1:size(imgB,1)-0.5)*size(imgA,1)/size(imgB,1)+0.5),...
          (1:size(imgB,2)-0.5)*size(imgA,2)/size(imgB,2)+0.5),...
          (1:size(imgB,3)-0.5)*size(imgA,3)/size(imgB,3)+0.5);

现在这三个变量都拥有我们想要的坐标。注意！每个变量的大小为 size(imgB) !!! 你需要总共拥有 5*size(imgB) 的内存才能使用它们。

现在我们可以进行插值。

imAinB=interp3(imgA,x,y,z,'linear'); % Or nearest