基于改进几何活动轮廓模型的图像分割算法 被引量：7

1

作者 胡慧 何聚厚 何秀青 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第18期149-152,163,共5页

针对传统几何活动轮廓(GAC)模型易出现边界泄露的缺陷,提出一个基于改进GAC模型的图像变速分割算法。该算法结合了图像边缘梯度信息和边缘角点坐标信息,通过改变演化曲线在角点及弱边界处的常量速度,避免活动轮廓曲线继续演化进入目标... 针对传统几何活动轮廓(GAC)模型易出现边界泄露的缺陷,提出一个基于改进GAC模型的图像变速分割算法。该算法结合了图像边缘梯度信息和边缘角点坐标信息,通过改变演化曲线在角点及弱边界处的常量速度,避免活动轮廓曲线继续演化进入目标边界内,造成边界泄露和角点丢失现象,影响目标轮廓提取的准确性。实验结果表明:该算法可使演化曲线更加准确地停在目标边缘,并且在一定程度上减少了边界泄露问题。 展开更多

关键词 几何活动轮廓模型 水平集 图像分割 角点提取 边界泄漏

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改进几何活动轮廓模型的水下图像分割算法研究 被引量：13

2

作者 李社蕾 黄梦醒 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2019年第3期671-675,共5页

由于海洋环境对光有很强的的吸收和散射效应,导致水下成像存在对比度低、噪声严重及灰度不均等问题[1,2],在很大程度上影响了水下图像分割的效果.论文研究了几何活动轮廓模型的基本理论,结合水下图像对比度低、图像模糊、偏色等问题,对... 由于海洋环境对光有很强的的吸收和散射效应,导致水下成像存在对比度低、噪声严重及灰度不均等问题[1,2],在很大程度上影响了水下图像分割的效果.论文研究了几何活动轮廓模型的基本理论,结合水下图像对比度低、图像模糊、偏色等问题,对自适应的GACV图像分割算法进行改进,建立了适用于水下图像分割的改进的自适应GACV图像分割算法的数学模型,并对水下图像进行分割仿真.仿真结果表明,该模型对弱边缘更加敏感,对具有对比度低、图像模糊特点的水下图像实现了完全分割,达到了预期的分割效果,表现出了良好的鲁棒性. 展开更多

关键词 几何活动轮廓模型 图像分割 水下图像 水平集

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一种新的几何活动轮廓模型在图像分割中的应用 被引量：3

3

作者 张萍 高立群 薛哈乐 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期632-636,共5页

提出了改进的LBF模型(ILBF)及其图像分割算法.利用两种不同尺度参数的LBF模型分别描述局部和全局信息,并构造了新的能量函数.将局部熵引入到ILBF模型中,同时给出自动求取能量函数中权重参数ω的有效方法,用尺度参数σ较大的LBF模型替代L... 提出了改进的LBF模型(ILBF)及其图像分割算法.利用两种不同尺度参数的LBF模型分别描述局部和全局信息,并构造了新的能量函数.将局部熵引入到ILBF模型中,同时给出自动求取能量函数中权重参数ω的有效方法,用尺度参数σ较大的LBF模型替代LGIF模型中的C-V模型,较大σ值的LBF模型不仅具有全局特性而且具有局部特性;将进行数据处理后的局部熵引入到LGIF模型中,进而自动求取权重参数ω,克服了LGIF模型权重参数值的选取全程都需要人工参与的缺点.为了有利于计算机的自动求解和避免过多无用的循环迭代,提出了一种新的终止准则. 展开更多

关键词 图像分割 几何活动轮廓 LBF模型 ILBF模型 局部熵

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基于改进的几何活动轮廓模型的叶片自动分割 被引量：4

4

作者 毕于慧 唐守正 王雪峰 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期90-93,共4页

叶片的形态测量在苗木生长自动监测中具有重要意义,在形态测量前首先要将完整的叶片从背景中提取出来。针对彩色苗木叶片图像的特点研究了利用几何活动轮廓模型进行完整叶片的自动分割的方法。首先利用图像的全局信息和C-V模型进行初始... 叶片的形态测量在苗木生长自动监测中具有重要意义,在形态测量前首先要将完整的叶片从背景中提取出来。针对彩色苗木叶片图像的特点研究了利用几何活动轮廓模型进行完整叶片的自动分割的方法。首先利用图像的全局信息和C-V模型进行初始分割,当曲线到达目标边界附近时,利用改进的基于图像局部信息的能量模型进行边界的精确定位。该方法将C-V模型不受初始位置影响的优点和改进模型克服弱边界泄漏的优点结合起来,实现了叶片的自动分割,取得了令人满意的实验结果。 展开更多

关键词 叶片分割 几何活动轮廓模型 全局信息 局部能量信息

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改进的几何活动轮廓演化及其在目标跟踪中的应用 被引量：2

5

作者 宋佳声 胡国清 焦亮 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期72-78,共7页

为提高几何活动轮廓分割算法的分割效率和准确性,设计了新的边缘检测与跟踪算法.首先采用矢量图像计算图像的梯度值,并设计能够自适应调整阈值的边缘指示函数,进而提出改进的变分水平集演化模型;然后设计基于该改进模型的边缘检测算法,... 为提高几何活动轮廓分割算法的分割效率和准确性,设计了新的边缘检测与跟踪算法.首先采用矢量图像计算图像的梯度值,并设计能够自适应调整阈值的边缘指示函数,进而提出改进的变分水平集演化模型;然后设计基于该改进模型的边缘检测算法,并在无迹卡尔曼滤波器框架下设计了运动目标的跟踪算法.实验结果表明,文中算法不但显著地提高了轮廓演化模型的灵活性和收敛速度,而且对阴影、遮挡、目标形变和背景干扰等具有较好的鲁棒性. 展开更多

关键词 几何活动轮廓 水平集方法 目标跟踪 无迹卡尔曼滤波器

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基于符号压力函数的几何活动轮廓模型 被引量：3

6

作者 杨建功 汪西莉 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第1期245-247,255,共4页

针对几何活动轮廓(GAC)模型的诸多缺点,提出一种基于符号压力(SPF)函数的活动轮廓模型。采用一种基于区域统计信息的符号压力函数作为边界指示,能够提高演化曲线在运动过程中对模糊边界的识别能力和抗噪能力。相对于传统几何活动轮廓模... 针对几何活动轮廓(GAC)模型的诸多缺点,提出一种基于符号压力(SPF)函数的活动轮廓模型。采用一种基于区域统计信息的符号压力函数作为边界指示,能够提高演化曲线在运动过程中对模糊边界的识别能力和抗噪能力。相对于传统几何活动轮廓模型,所提模型具有如下特点:一是能够有效分割边界模糊的目标;二是更具抗噪能力;三是轮廓线运动具有双向性。实验结果表明了所提模型的有效性。 展开更多

关键词 图像分割 几何活动轮廓模型 水平集 边界指示函数 符号压力函数

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图像分割的结构张量几何活动轮廓模型 被引量：8

7

作者 李梦 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2014年第12期3890-3893,共4页

基于水平集方法和结构张量,提出几何活动轮廓模型应用于图像分割,解决水平集方法轮廓初始化和弱边缘处易于边缘泄露问题。该方法利用张量图像的散度算子构造新的外力,引导水平集函数的自适应运动,使得其可以初始为常值函数,消失其演化... 基于水平集方法和结构张量,提出几何活动轮廓模型应用于图像分割,解决水平集方法轮廓初始化和弱边缘处易于边缘泄露问题。该方法利用张量图像的散度算子构造新的外力,引导水平集函数的自适应运动,使得其可以初始为常值函数,消失其演化对初始轮廓的需要;在偏微分方程中引入张量迹信息,减少噪声对其演化的影响,避免轮廓在弱边缘处泄露。实验结果表明,该方法对噪声图像鲁棒,能提取深度凹陷目标轮廓和红外图像中的弱目标。 展开更多

关键词 图像分割 几何活动轮廓模型 水平集方法 结构张量 偏微分方程

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基于几何活动轮廓与分形盒维数的图像分割 被引量：1

8

作者 唐利明 唐海燕 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第27期191-194,共4页

针对传统几何活动轮廓(GAC)模型不能实现自适应分割,且容易出现边界泄漏和演化时间较长的缺点,提出了一个基于GAC与分形盒维数的图像分割算法。该算法结合了图像信息(图像分形盒维数)和演化曲线的位置,用与演化曲线内外区域分盒维数相... 针对传统几何活动轮廓(GAC)模型不能实现自适应分割,且容易出现边界泄漏和演化时间较长的缺点,提出了一个基于GAC与分形盒维数的图像分割算法。该算法结合了图像信息(图像分形盒维数)和演化曲线的位置,用与演化曲线内外区域分盒维数相关的演化速度v(D)代替传统GAC模型中的常量速度v。实验结果表明该算法可以使演化曲线根据其位置自适应地向内或者向外运动,减少了分割时间,并且在一定程度上减少了边界泄漏。 展开更多

关键词 几何活动轮廓模型 图像分割 分形盒维数 边界泄漏

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基于平流矢量场和弥散流改进的几何活动轮廓模型 被引量：2

9

作者 王蒙 马意 《电子测量技术》 北大核心 2021年第1期114-119,共6页

几何活动轮廓通过水平集演化捕获目标边界,然而传统方法忽略了前景物体涉及的全局运动及局部形变,从本质上限制了轮廓的动态谐调范围。提出一种由隐式流驱动的几何活动轮廓方法,用于分割形变对象的动态轮廓。根据流体力学,对平流及弥散... 几何活动轮廓通过水平集演化捕获目标边界,然而传统方法忽略了前景物体涉及的全局运动及局部形变,从本质上限制了轮廓的动态谐调范围。提出一种由隐式流驱动的几何活动轮廓方法,用于分割形变对象的动态轮廓。根据流体力学,对平流及弥散的隐式流进行建模,从而直接引导水平集的更新。根据图像序列之间有限的运动观测,采用具有平滑和稀疏项的回归算法以拟合平流矢量场。然后,引入受空间梯度约束的非均匀弥散方程,将最终叠加的隐式流用于水平集演化。提出的几何活动轮廓方法构成了一个统一的扩展框架,保留了已有模型对轮廓拓扑变化的适应性。对多个场景下的动态轮廓分割实验表明,提出方法能准确地分割具有全局运动及不规则形变的前景目标,且具有收敛速度快、稳定性强的优点。 展开更多

关键词 矢量场 动态分割 几何活动轮廓 特征点 平流弥散

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基于支持度变换的几何活动轮廓模型轮廓提取方法

10

作者 杨长才 郑胜 叶瑾 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2008年第B06期193-195,共3页

提出了一种新的轮廓提取方法,该方法将几何活动轮廓模型与映射最小二乘向量机(mapped LS-SVM)相结合。首先用映射最小二乘向量机推导出支持度滤波器,通过在基本支持度滤波器中填充零的方法得到一系列的多尺度支持度滤波器。然后通过支... 提出了一种新的轮廓提取方法,该方法将几何活动轮廓模型与映射最小二乘向量机(mapped LS-SVM)相结合。首先用映射最小二乘向量机推导出支持度滤波器,通过在基本支持度滤波器中填充零的方法得到一系列的多尺度支持度滤波器。然后通过支持度变换(SVT)计算出支持度图像。在此基础上,用支持度图像计算几何活动轮廓模型的边缘指示函数,使得曲线演化快速地收敛到期望位置。实验结果表明该方法的轮廓提取效果较好,收敛速度更快。 展开更多

关键词 几何活动轮廓模型 轮廓提取 映射最小二乘向量机 支持度变换

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一种新的几何活动轮廓模型在图像分割中的应用

11

作者 王兴 费耀平 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2007年第9期2157-2159,共3页

针对传统几何活动轮廓模型不能准确分割图像内弱边界区域目标以及对噪声的干扰容易使曲线陷入局部极值的情况,提出了一种基于区域梯度流力的几何活动轮廓模型。由于该区域力是对图像进行区域分割后产生的,所以能够从全局的角度为模型提... 针对传统几何活动轮廓模型不能准确分割图像内弱边界区域目标以及对噪声的干扰容易使曲线陷入局部极值的情况,提出了一种基于区域梯度流力的几何活动轮廓模型。由于该区域力是对图像进行区域分割后产生的,所以能够从全局的角度为模型提供区域内目标的边界信息,进而达到分割弱边界的目的。通过引入一个扩散方程可以扩大区域力的捕捉范围,达到消除噪声干扰的目的。实验证明,该模型较好地解决了传统活动轮廓模型分割图像目标存在的问题。 展开更多

关键词 几何活动轮廓 图像分割 弱边界

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MRI分割的几何活动轮廓模型的半隐式AOS迭代方法

12

作者 李刚 《南京气象学院学报》 CSCD 北大核心 2005年第2期225-232,共8页

几何活动轮廓模型以其计算稳定等优点,被广泛用于图像分割。给出一种基于AOS(additiveoperatorsplitting)算法的快速活动轮廓模型,将AOS方法与几何活动轮廓模型相结合构造一种半隐式迭代模型,它对迭代步长没有限制,从而可以选择较大的... 几何活动轮廓模型以其计算稳定等优点,被广泛用于图像分割。给出一种基于AOS(additiveoperatorsplitting)算法的快速活动轮廓模型,将AOS方法与几何活动轮廓模型相结合构造一种半隐式迭代模型,它对迭代步长没有限制,从而可以选择较大的迭代步长,提高了模型的时间效率,并使用区域信息构造系数矩阵,使模型具有全局性。对MR(magneticresonance)图像分割的实验表明,该模型可以得到较好的分割结果,同时时间效率也有大幅提高,方便了实时应用。 展开更多

关键词 AOS算法 几何活动轮廓模型 水平集模型 MRI分割

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基于几何活动轮廓模型初始轮廓自动分割方法的研究 被引量：4

13

作者 张仲华 杨树堂 +1 位作者 李建华 诸鸿文 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2006年第12期8-9,22,共3页

提出一种几何活动轮廓模型初始轮廓自动分割的方法。此方法综合利用了分水岭算法以及几何活动轮廓模型算法,通过利用人脸的肤色特征、结构特征等逐级判别原理,从而实现了自动分割的目的。实验结果表明,采用此方法很好地实现了目标对象... 提出一种几何活动轮廓模型初始轮廓自动分割的方法。此方法综合利用了分水岭算法以及几何活动轮廓模型算法,通过利用人脸的肤色特征、结构特征等逐级判别原理,从而实现了自动分割的目的。实验结果表明,采用此方法很好地实现了目标对象轮廓的自动分割,基本可达到与人工干预相近的效果。此方法同样可以广泛应用于人脸检测、图像自动分割、视频监控系统等领域。 展开更多

关键词 人脸轮廓提取 几何活动轮廓模型 分水岭算法

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基于改进活动轮廓模型的人脸分割 被引量：2

14

作者 夏冉 王国胤 +1 位作者 龚勋 任文彬 《广西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第3期170-174,共5页

人脸图像往往轮廓边界模糊、梯度不明显,常规活动轮廓模型通常无法获得理想的分割效果。为实现准确的人脸轮廓定位及分割,结合人脸检测、活动轮廓模型和数学形态学算子提出一个基于曲线演化的人脸分割方案,并提出一个改进的活动轮廓模型... 人脸图像往往轮廓边界模糊、梯度不明显,常规活动轮廓模型通常无法获得理想的分割效果。为实现准确的人脸轮廓定位及分割,结合人脸检测、活动轮廓模型和数学形态学算子提出一个基于曲线演化的人脸分割方案,并提出一个改进的活动轮廓模型,有效提高了人脸轮廓定位精度和算法收敛速度。实验结果表明该模型可以有效地检测出局部模糊或分断边界而且演化曲线不会断裂,能够获得较好的人脸分割结果;此外,本文提出的C-V模型的窄带实现方法使计算量减少60%。 展开更多

关键词 人脸分割 几何活动轮廓模型 无边缘活动轮廓模型 水平集

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基于活动轮廓模型的图像分割算法综述 被引量：22

15

作者 段丁娜 张欢 +1 位作者 邱陈辉 夏顺仁 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期445-454,共10页

活动轮廓模型是一种重要的图像分割技术,它利用底层信息,并结合高层先验知识,实现对复杂目标轮廓的自动分割。自Kass等提出该思想以来的20多年中,活动轮廓模型在理论研究和应用方面均取得长足发展。首先,介绍活动轮廓模型的发展历程,重... 活动轮廓模型是一种重要的图像分割技术,它利用底层信息,并结合高层先验知识,实现对复杂目标轮廓的自动分割。自Kass等提出该思想以来的20多年中,活动轮廓模型在理论研究和应用方面均取得长足发展。首先,介绍活动轮廓模型的发展历程,重点阐述并分析典型的参数活动轮廓模型和几何活动轮廓模型,进而扼要介绍混合活动轮廓模型和快速求解算法;随后,从理论基础、分割效果、算法效率以及应用等方面,比较两类模型之间的区别与联系;最后,对活动轮廓模型未来的发展趋势进行展望。 展开更多

关键词 活动轮廓模型 图像分割 参数活动轮廓模型 几何活动轮廓模 混合活动轮廓模型

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一种自动的人脸轮廓定位方法 被引量：1

16

作者 李昕昕 龚勋 夏冉 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期183-188,共6页

人脸分割对人脸识别、人脸三维建模等人脸图像处理问题具有重要意义,而人脸图像往往轮廓边缘模糊、梯度不明显,常规无边缘几何活动轮廓模型通常无法获得理想的分割效果且计算量较大.为实现快速、准确的人脸轮廓定位及分割,将无边缘几何... 人脸分割对人脸识别、人脸三维建模等人脸图像处理问题具有重要意义,而人脸图像往往轮廓边缘模糊、梯度不明显,常规无边缘几何活动轮廓模型通常无法获得理想的分割效果且计算量较大.为实现快速、准确的人脸轮廓定位及分割,将无边缘几何活动轮廓模型和稀疏场数值算法相结合提出了一个改进的算法,并结合人脸检测和数学形态学算子提出一个基于曲线演化的人脸分割方案.实验结果表明,该算法不仅提高了计算效率,还可以有效地检测出局部模糊或分断边界,进化曲线不会断裂,能够获得较好的人脸分割效果. 展开更多

关键词 人脸分割 人脸轮廓提取 无边缘几何活动轮廓模型 水平集 稀疏场算法

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用于图像分割的自适应距离保持水平集演化 被引量：57

17

作者 何传江 李梦 詹毅 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期3161-3169,共9页

Li等人提出的距离保持水平集方法有传统变分水平集方法不具备的许多优点,然而,它有初始曲线必须包围目标物体或完全置于目标物体内部或外部的缺点.提出一种自适应距离保持水平集方法,它无须初始曲线包围目标物体或完全置于目标物体内部... Li等人提出的距离保持水平集方法有传统变分水平集方法不具备的许多优点,然而,它有初始曲线必须包围目标物体或完全置于目标物体内部或外部的缺点.提出一种自适应距离保持水平集方法,它无须初始曲线包围目标物体或完全置于目标物体内部或外部,即初始曲线可以置于图像的任何地方.它能够解决原方法所不能解决的一些图像分割问题,例如,能够从任意选取的一条初始曲线出发自动检测目标物体的内外轮廓,检测多目标物体以及深度凹陷区域的边缘,并能较好地提取目标物体的弱边界.对几幅具有不同目标边界形态的合成图像和自然图像进行了实验,结果都取得了预期的分割效果. 展开更多

关键词 图像分割 几何活动轮廓模型 水平集方法 距离保持水平集方法 偏微分方程

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无需重新初始化的自适应快速水平集演化模型 被引量：5

18

作者 田巧玉 黄水波 何传江 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第18期174-176,208,共4页

水平集方法已被广泛地应用在图像分割中,传统的水平集方法需要通过周期性的初始化水平集函数使得它一直保持在符号距离函数附近,然而初始化与水平集理论和实现相违背。最近,LiC等人提出一种完全不需要初始化的变分模型,该模型的主要不... 水平集方法已被广泛地应用在图像分割中,传统的水平集方法需要通过周期性的初始化水平集函数使得它一直保持在符号距离函数附近,然而初始化与水平集理论和实现相违背。最近,LiC等人提出一种完全不需要初始化的变分模型,该模型的主要不足就是单方向演化,即演化曲线或收缩或扩张到目标边界。针对二值图像提出一种新的基于距离保持水平集方法的活动轮廓模型,它不依赖于初始位置,演化曲线准确地收敛在目标边界,更重要的是曲线演化只需一次迭代。 展开更多

关键词 水平集方法 距离保持 几何活动轮廓 图像分割

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基于C-V模型无关曲率方向的快速分割算法 被引量：4

19

作者 吴鹏 李雯霖 宋文龙 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1632-1637,共6页

为提高图像分割的精度获取边缘更佳的分割图,提出结合无关曲率方向的边缘函数与无需重新初始化符号距离函数的基于C-V(Chan-Vese)模型的快速分割算法。针对在图像的同质区域中基于水平集的C-V模型不能正确分割出目标轮廓的缺陷提出优化... 为提高图像分割的精度获取边缘更佳的分割图,提出结合无关曲率方向的边缘函数与无需重新初始化符号距离函数的基于C-V(Chan-Vese)模型的快速分割算法。针对在图像的同质区域中基于水平集的C-V模型不能正确分割出目标轮廓的缺陷提出优化方法。改进算法不依赖于水平集梯度信息进行活动轮廓曲线的演变,引入无关曲率的边缘函数并结合平均曲率运动方程以最小化长度能量项;并且在能量函数中增加了内能泛函项,以简化模型在局部需要重新初始化符号函数的步骤,提高运算速度。实验表明新算法能够演化出目标边缘曲线,准确分割图像,且运行耗时显著减少,收敛速度近似为几何活动轮廓C-V模型的1.2倍。 展开更多

关键词 图像分割 CHAN-VESE模型 水平集方法 边缘函数 能量泛函 几何活动轮廓模型

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一种全局最优的非匀质图像分割算法 被引量：5

20

作者 刘建磊 冯大政 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期66-71,共6页

为了解决传统几何活动轮廓模型不能自适应地分割非匀质图像的问题,提出了一种全局优化的非匀质图像分割算法.首先,利用图像经过高斯滤波器滤波后的梯度信息定义了一个新的图像分割能量函数.然后,利用水平集方法扩展该能量函数的定义域,... 为了解决传统几何活动轮廓模型不能自适应地分割非匀质图像的问题,提出了一种全局优化的非匀质图像分割算法.首先,利用图像经过高斯滤波器滤波后的梯度信息定义了一个新的图像分割能量函数.然后,利用水平集方法扩展该能量函数的定义域,以使该能量函数具有全局最优解.为避免水平集函数的重新初始化过程,在能量函数中引入了一个水平集函数约束项.最后,通过最小化该能量函数,建立水平集函数演化的偏微分方程.对水平集演化方程数值求解,实现对非匀质图像的分割.实验结果表明,该算法不但能自适应地确定曲线演化方向,而且能有效地分割非匀质图像. 展开更多

关键词 图像分割 几何活动轮廓模型 全局梯度 水平集

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