一种基于分层Mumford-Shah模型的颅脑图像分割方法 被引量：1

1

作者 樊养余 薛耿剑 +1 位作者 田沄 郝重阳 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2006年第1期112-113,122,共3页

在介绍简化Mum ford-Shah模型和水平集(Level Set)方法的基础上,针对颅脑多目标分割问题,提出了一种基于分层Mum ford-Shah模型的图像分割方法,并运用改进图像分割方程进行计算求解,对颅脑MR图像的分割实验证明了该方法的有效性。

关键词 颅脑图像分割 mumford-shah模型 水平集方法 分层mumford—shah模型

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基于简化Mumford-Shah模型的水平集图像分割算法 被引量：11

2

作者 王怡 周明全 耿国华 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2006年第8期1848-1850,1853,共4页

为解决传统图像分割方法受噪声和边界轮廓影响而使分割效果不佳问题,基于简化的Mum ford-Shah模型的水平集图像分割算法通过将曲线嵌入水平集函数,利用函数的求解以达到曲线演化和图像分割的目的。试验表明此分割算法与初始轮廓线位置... 为解决传统图像分割方法受噪声和边界轮廓影响而使分割效果不佳问题,基于简化的Mum ford-Shah模型的水平集图像分割算法通过将曲线嵌入水平集函数,利用函数的求解以达到曲线演化和图像分割的目的。试验表明此分割算法与初始轮廓线位置无关、不受边界轮廓线连续性限制、对图像噪声具有很强的鲁棒性,对均质灰度目标分割效果良好。 展开更多

关键词 mumford—shah模型 水平集 图像分割

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形状统计Mumford-Shah模型的MR图像左心室外轮廓分割 被引量：3

3

作者 陈强 王平安 夏德深 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第11期2044-2051,共8页

左心室的分割是左心室运动重建的前提,分割的精度直接影响重建的真实性.由于左心室外轮廓存在弱边界,甚至边界的断裂,使得精确分割左心室外轮廓变得相当困难.文章在详细分析左心室外轮廓的基础上,采用了形状统计Mumford-Shah模型的分割... 左心室的分割是左心室运动重建的前提,分割的精度直接影响重建的真实性.由于左心室外轮廓存在弱边界,甚至边界的断裂,使得精确分割左心室外轮廓变得相当困难.文章在详细分析左心室外轮廓的基础上,采用了形状统计Mumford-Shah模型的分割方法,同时对原模型做了如下两点改造:(1)用期望最大(EM)算法求得图像中每点属于心肌的后验概率,通过此后验概率构造“伪灰度”图像来替代原灰度图像,以达到目标与背景灰度呈阶跃型分布的目的;(2)用边缘图替代Mumfor-Shah模型中的梯度项,以增强弱边缘,提高分割精度.实验结果证明,此方法可以有效地改进分割精度,适合整个心动周期. 展开更多

关键词 mumford—shah模型 形状统计 EM算法 MR图像分割 活动轮廓模型

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基于Mumford-Shah模型和G空间的图像结构纹理分解 被引量：2

4

作者 王超 方璐 +1 位作者 叶凤芹 叶中付 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2008年第1期17-22,共6页

构造了一个变分问题来实现图像的纹理结构分解。其中结构成分用分段光滑的函数(即Mumford-Shah模型)刻画,纹理部分用振荡函数(G空间)来描述。由于Mumford-Shah模型将结构成分显式地描述为分段光滑函数,在非结构边缘点处的梯度采用L2范... 构造了一个变分问题来实现图像的纹理结构分解。其中结构成分用分段光滑的函数(即Mumford-Shah模型)刻画,纹理部分用振荡函数(G空间)来描述。由于Mumford-Shah模型将结构成分显式地描述为分段光滑函数,在非结构边缘点处的梯度采用L2范数约束,故相对于全变差(Total variation,TV,梯度的L1范数)的分解方式,很好地克服TV带来的阶梯效应;G空间本身定义的纹理函数的振荡特性保证了分解的结构成分中含有更少的纹理信息。实验表明,无论相对于经典的TV-L2分解还是TV-G分解,本文方法均体现出了很好的分解性能。 展开更多

关键词 结构-纹理分解 变分问题 mumford—shah模型 振荡函数

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基于Mumford-Shah模型的图像快速分割方法 被引量：2

5

作者 张博 苏永利 张书玲 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第12期193-194,204,共3页

针对传统的Mumford-Shah(M-S)模型在图像分割的每一次迭代中都需要另外求解两个椭圆型方程,从而使得算法的执行效率大大降低的缺点,利用分片常函数代替M-S模型中的待优化输出图像,简化了曲线演化的过程,避免了额外计算,有效地提高了算... 针对传统的Mumford-Shah(M-S)模型在图像分割的每一次迭代中都需要另外求解两个椭圆型方程,从而使得算法的执行效率大大降低的缺点,利用分片常函数代替M-S模型中的待优化输出图像,简化了曲线演化的过程,避免了额外计算,有效地提高了算法的执行速度。实验表明,该方法在图像分割效果方面与传统方法没有明显差别,但是程序的运行速度方面却远远优于传统方法。 展开更多

关键词 mumford—shah模型 水平集 分片常函数

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基于加权总广义变差的Mumford-Shah模型 被引量：4

6

作者 张文娟 冯象初 王旭东 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期1913-1922,共10页

给出了加权总广义变差(Total generalized variation,TGV)的定义.利用图像的2阶加权TGV半范作为正则项,利用水平集函数的2阶加权TGV半范近似边界长度,提出了基于加权TGV的Mumford-Shah模型.对未知函数分别利用交替Split-Bregman方法、Fe... 给出了加权总广义变差(Total generalized variation,TGV)的定义.利用图像的2阶加权TGV半范作为正则项,利用水平集函数的2阶加权TGV半范近似边界长度,提出了基于加权TGV的Mumford-Shah模型.对未知函数分别利用交替Split-Bregman方法、Fenchel对偶方法及FISTA(Fas titerative shrinkage-thresholding algorithm)给出数值计算模型.仿真实验结果表明,利用图像的2阶加权TGV半范的去噪效果优于常用的梯度模2范数和加权TV(Total variation)半范正则化;利用水平集函数的2阶加权TGV半范近似边界长度的边缘检测效果优于传统的TV半范和加权TV半范约束. 展开更多

关键词 mumford—shah模型 去噪 边缘检测 水平集方法 加权总广义变差

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基于图像引力和Mumford-Shah模型的曲线演化算法 被引量：1

7

作者 李国友 董敏 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2006年第8期707-709,714,共4页

提出了一种图像引力和Mum ford-Shah(M-S)模型的快速曲线演化算法,该算法分两步实现:首先利用图像引力,对参数主动轮廓线模型中的控制点进行寻优,使控制点能快速地收敛到图像的边缘附近;然后利用插值算法,得到目标较粗糙的大致轮廓,再使... 提出了一种图像引力和Mum ford-Shah(M-S)模型的快速曲线演化算法,该算法分两步实现:首先利用图像引力,对参数主动轮廓线模型中的控制点进行寻优,使控制点能快速地收敛到图像的边缘附近;然后利用插值算法,得到目标较粗糙的大致轮廓,再使用M-S模型和窄带方法得到准确的轮廓。该算法避免了参数主动轮廓线模型不能收敛到物体凹陷的边缘和对初始位置敏感等问题,也避免了M-S模型需要对所有图像数据进行计算,计算量大等问题,实现了对参数和几何主动轮廓线模型进行了有效结合。 展开更多

关键词 图像引力 mumford—shah模型 演化算法

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具有多指标柔性能量的Mumford-Shah模型图像分割

8

作者 张建伟 孟祥瑞 +1 位作者 罗嘉 夏德深 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2007年第7期1629-1633,共5页

针对Chan和Vese提出的基于Mumford-Shah泛函的水平集图像分割算法,做了两方面的改进:首先,构造了具有柔性的演化曲线内外能量取代C-V模型中的刚性能量,减少了C-V模型求解时的数值不稳定和过度分割等现象;其次,综合图像的多方面特征,提... 针对Chan和Vese提出的基于Mumford-Shah泛函的水平集图像分割算法,做了两方面的改进:首先,构造了具有柔性的演化曲线内外能量取代C-V模型中的刚性能量,减少了C-V模型求解时的数值不稳定和过度分割等现象;其次,综合图像的多方面特征,提出多指标集能量项构造方法,提升了C-V模型的分割能力和精度。综合两方面的工作,提出带多指标柔性能量的C-V模型。新模型能有效处理图像受严重噪音污染、目标内部有灰度起伏等情况。对人工合成图像、医学图像和真实世界图像的分割实验均表明了新模型的良好性能,并且算法收敛速度快、数值稳定。 展开更多

关键词 图像分割 mumford—shah模型 水平集方法 柔性能量 多指标集

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一种基于Mum ford-Shah模型的脑肿瘤水平集分割算法 被引量：10

9

作者 张治国 周越 谢凯 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1955-1958,1962,共5页

提出了一种新的基于Mumford-Shah模型的脑肿瘤水平集分割方法.它能提供一客观的、可重复的脑肿瘤分割,且分割结果和专家人工分割结果很接近.它可以用来探测边界不一定由梯度来定义的对象,也能自动探测内部轮廓.通过对来自2个病人的共42... 提出了一种新的基于Mumford-Shah模型的脑肿瘤水平集分割方法.它能提供一客观的、可重复的脑肿瘤分割,且分割结果和专家人工分割结果很接近.它可以用来探测边界不一定由梯度来定义的对象,也能自动探测内部轮廓.通过对来自2个病人的共42个(含有或不含水肿)脑肿瘤MR I切片进行分割来评价该算法的效率,结果取得了令人满意的效果.用匹配的百分比(PM)和一致率(CR)来定量评价分割的质量,结果肿瘤分割的PM和CR分别为93.20%和0.92,水肿分割的PM和CR分别为97.33%和0.76,满足临床的需要. 展开更多

关键词 脑肿瘤 医学图像分割 mumford—shah模型 水平集

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去除阶梯效应和震荡提取的分片变分分解模型 被引量：2

10

作者 唐利明 王晓峰 陈照辉 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期1237-1244,共8页

为了去除在变分图像分解中TV模型结构部分出现的阶梯现象和精确地提取震荡部分,提出一个分片变分分解模型.该模型将图像的支撑集聚类为2个不同性质的区域,在平滑区域采用固定边界的Mumford-Shah模型进行分解,以去除平滑区域内的阶梯现象... 为了去除在变分图像分解中TV模型结构部分出现的阶梯现象和精确地提取震荡部分,提出一个分片变分分解模型.该模型将图像的支撑集聚类为2个不同性质的区域,在平滑区域采用固定边界的Mumford-Shah模型进行分解,以去除平滑区域内的阶梯现象;再在过渡区域采用(BV,G)分解,以此来精确地提取图像的震荡部分;然后对模型存在非平凡解的条件进行了讨论;最后采用梯度下降和有限差分对模型进行交替迭代求解.理论分析和与TV模型的对比实验结果表明,文中模型能很好地去除结构分量中的阶梯现象,并且能精确地提取图像的噪声和纹理. 展开更多

关键词 图像分解 mumford—shah模型 (BV G)分解 能量泛函 梯度下降

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基于PCLSM的M-S模型的视乳头杯盘分割 被引量：2

11

作者 张清华 刘国才 +1 位作者 李祁凤 王耀南 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第19期172-174,共3页

基于分段常数水平集方法的M-S模型能解决二值M-S模型及其相应的C-V模型不适合包含多个目标(或多相)的图像分割的问题。采用该方法研究青光眼视乳头图像杯盘分割难题,并在此基础上进行杯盘重建。实验表明,该方法能够正确分割不同青光眼... 基于分段常数水平集方法的M-S模型能解决二值M-S模型及其相应的C-V模型不适合包含多个目标(或多相)的图像分割的问题。采用该方法研究青光眼视乳头图像杯盘分割难题,并在此基础上进行杯盘重建。实验表明,该方法能够正确分割不同青光眼病人的视乳头图像。与多层分割方法相比,该方法能同时获得视杯和视盘的形态。 展开更多

关键词 图像分割 mumford—shah模型(M—S模型) 分段常数水平集方法 青光眼

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基于改进C-V方法的焊接图像识别 被引量：4

12

作者 陈希章 陈华斌 +1 位作者 陈善本 雷玉成 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期9-12,107,共5页

基于简化的Mumford-Shah水平集图像分割模型,Chan-Vese提出了不依赖于图像边缘的水平集图像分割算法(C-V方法)。文中对该算法进行了深入研究,指出了原方法存在的缺陷,即处理的图像必须具有比较明显的特征,分割目标过多且较为分散时则很... 基于简化的Mumford-Shah水平集图像分割模型,Chan-Vese提出了不依赖于图像边缘的水平集图像分割算法(C-V方法)。文中对该算法进行了深入研究,指出了原方法存在的缺陷,即处理的图像必须具有比较明显的特征,分割目标过多且较为分散时则很难得到理想的结果,每次迭代过程都需要对所有的图像数据进行计算,比较费时。根据焊接图像本身的特点给出了三点改进,即强化特征模型的修正、多尺度快速算法和全局特性抑制。应用改进的算法,进行了模拟对比试验和真实熔池图像识别的试验。结果表明,该方法能识别出焊接图像连续轮廓,提取有用信息,具有良好的适应性,同时为复杂图像的特征物体目标提取提供了可行的思路。 展开更多

关键词 mumford shah模型 水平集 焊接图像 图像识别

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结合纹理与形状的Tagged MR图像左心室分割算法 被引量：3

13

作者 刘复昌 陈强 +2 位作者 孙权森 王平安 夏德深 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期30-40,共11页

分割带标记线核磁共振(tagged MR)图像是左心室运动重建的前提.由于标记线的加载破坏了左心室的轮廓边缘和区域灰度一致性,再加上乳突肌的存在,使带标记线核磁共振图像的左心室内外轮廓分割变得相当困难.在变分框架下,将纹理分类信息与... 分割带标记线核磁共振(tagged MR)图像是左心室运动重建的前提.由于标记线的加载破坏了左心室的轮廓边缘和区域灰度一致性,再加上乳突肌的存在,使带标记线核磁共振图像的左心室内外轮廓分割变得相当困难.在变分框架下,将纹理分类信息与形状统计先验知识引入Mumford-Shah模型中,提出了一种改进的分割带标记线核磁共振图像的左心室内外轮廓的方法.该方法基于支持向量机对S滤波器组提取的纹理特征的分类结果,构造了一种新的图像能量表示;针对乳突肌及边缘断裂现象,引入形状统计先验信息来约束曲线的演化.因为分割过程利用了有监督学习策略,较好地克服了标记线对左心室区域灰度的影响,提高了分割精度.实验结果表明,该方法较以往方法具有更高的分割精度和更好的稳定性. 展开更多

关键词 mumford—shah模型 S滤波器组 支持向量机 形状统计 左心室分割

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一种含噪提花织物图像的数码修补算法 被引量：1

14

作者 冯志林 尹建伟 +2 位作者 何朝阳 徐争前 董金祥 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1124-1127,1146,共5页

针对提花织物图像在噪声环境下修补精确度低的问题,提出了一种基于Mumford-Shah(MS)模型的修补算法.为了改善不连续点集沿光滑轮廓演化的能力对修补效果的影响,对MS分割模型进行了改进,增加了其对不连续边缘形成过程的光滑连接约束.提出... 针对提花织物图像在噪声环境下修补精确度低的问题,提出了一种基于Mumford-Shah(MS)模型的修补算法.为了改善不连续点集沿光滑轮廓演化的能力对修补效果的影响,对MS分割模型进行了改进,增加了其对不连续边缘形成过程的光滑连接约束.提出了MS修补模型的极小化问题,确定了MS修补模型的Γ收敛泛函序列,给出了泛函序列元的梯度流方程,并采用有限差分逼近来实现该方程的数值求解.算法对于待修补破损区域的拓扑形状没有限制.对含噪提花织物图像的修补实验结果验证了该算法的有效性. 展开更多

关键词 mumford—shah模型 图像修补 提花图案

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基于PDE的卫星姿态图像分割 被引量：1

15

作者 关振红 周则明 +1 位作者 何春 张云 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2009年第B10期132-135,共4页

为了分析卫星的在轨姿态,需要分割卫星图像序列,本文给出了一种基于偏微分方程(PDE)的卫星姿态图像分割算法。算法首先使用Perona-Malik各向异性扩散模型去除图像的噪声,同时保持图像的边缘;然后以Mumford-Shah模型为基础,根据图像的灰... 为了分析卫星的在轨姿态,需要分割卫星图像序列,本文给出了一种基于偏微分方程(PDE)的卫星姿态图像分割算法。算法首先使用Perona-Malik各向异性扩散模型去除图像的噪声,同时保持图像的边缘;然后以Mumford-Shah模型为基础,根据图像的灰度信息,通过求解水平集方程以获取全局的最优曲线;最后经过形态学处理后得到分割结果。实验结果表明,该算法能够有效地分割卫星姿态图像,从而获取图像特征。 展开更多

关键词 图像分割 卫星姿态 各向异性扩散 水平集 mumford—shah模型

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一种快速保边的图像分割方法 被引量：2

16

作者 钱芸 张英杰 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第11期51-53,共3页

在分段光滑Mumford-Shah(MS)模型的基础上提出了一种快速的图像分割方法。该方法在分割过程中利用分段常数MS模型产生一种驱动力,在每个时间间隔加入这种驱动力来推动水平集函数的进化,提高曲线演化速度;另外,通过在MS模型中引入一个非... 在分段光滑Mumford-Shah(MS)模型的基础上提出了一种快速的图像分割方法。该方法在分割过程中利用分段常数MS模型产生一种驱动力,在每个时间间隔加入这种驱动力来推动水平集函数的进化,提高曲线演化速度;另外,通过在MS模型中引入一个非线性函数■(s)代替u+和u-实现保边。最后通过实验验证,该方法不仅克服了原始方法的一些缺点,而且提高了收敛速度。 展开更多

关键词 图像分割 mumford—shah模型 曲线演化 水平集

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基于Gabor小波的几何活动围道纹理图像分割方法 被引量：1

17

作者 汪凯斌 俞卞章 赵健 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2007年第1期157-159,共3页

用活动围道分割纹理图像时,纹理经常被分割为一个个独立的区域,影响了分割的质量。针对此问题,提出了一种基于Gabor小波的几何活动围道分割新方法。该方法先用Gabor小波对纹理图像进行特征提取,再用几何活动围道模型进行分割,模型求解... 用活动围道分割纹理图像时,纹理经常被分割为一个个独立的区域,影响了分割的质量。针对此问题,提出了一种基于Gabor小波的几何活动围道分割新方法。该方法先用Gabor小波对纹理图像进行特征提取,再用几何活动围道模型进行分割,模型求解时采用了无需初始化的曲线演化方法,减少了计算量。对自然界真实图像和合成纹理图像的分割实验结果说明,与传统几何模型分割法相比,提出的分割方法精度高、速度快。 展开更多

关键词 GABOR小波 几何活动围道 mumford—shah模型 水平集

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结合形状统计的水平集图像分割 被引量：1

18

作者 陈强 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第17期5-8,共4页

给出了一种结合先验形状统计信息的Mumford-Shah模型的水平集实现方法。结合形状统计的水平集图像分割主要包括先验形状模型的构造和形状能量项的构造,针对这两个主要方面做了如下两点工作:(1)提出了一种简单可行的先验形状模型构造方法... 给出了一种结合先验形状统计信息的Mumford-Shah模型的水平集实现方法。结合形状统计的水平集图像分割主要包括先验形状模型的构造和形状能量项的构造,针对这两个主要方面做了如下两点工作:(1)提出了一种简单可行的先验形状模型构造方法;(2)重新构造了形状能量项,它综合考虑了全局和局部形状信息,且不含形状姿态参量,使曲面演化稳定可靠。带标记线左心室核磁共振(MR)长轴图像的实验结果和合成图像的分割结果证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 形状统计 形状配准 水平集 mumford—shah模型 图像分割

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