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基于梯度矢量流Snake模型与图割的目标边界提取 被引量:1
1
作者 徐秋平 郭敏 田丽丽 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第28期158-160,共3页
针对梯度矢量流Snake模型因力场迭代次数过大造成运行时间长的不足,结合梯度矢量流Snake模型和图割理论提出了一种新的目标边界提取方法。该方法利用图割理论先对初始轮廓进行迭代寻优,使获得的轮廓线处在目标边界的"有效逼近域&qu... 针对梯度矢量流Snake模型因力场迭代次数过大造成运行时间长的不足,结合梯度矢量流Snake模型和图割理论提出了一种新的目标边界提取方法。该方法利用图割理论先对初始轮廓进行迭代寻优,使获得的轮廓线处在目标边界的"有效逼近域"内,然后将得到的轮廓线作为Snake的初始轮廓,最后利用梯度矢量流Snake模型准确提取目标边界。实验结果表明,该方法能够快速、准确地逼近到目标边界,并具有较强的抗噪性。 展开更多
关键词 梯度矢量 snake模型 图割 边界提取
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应用梯度矢量流Snake和灰预测的人脸轮廓跟踪 被引量:11
2
作者 周志宇 杨卫成 +2 位作者 汪亚明 张建新 郑磊 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2744-2752,共9页
为了提高动态图像序列中人脸轮廓跟踪时梯度矢量流(GVF)Snake算法的实时性,同时解决人脸跟踪中的遮挡问题,提出了GVF Snake和单变量一阶灰色模型GM(1,1)相结合的人脸轮廓提取方法。该方法首先利用人脸运动信息和肤色模型粗略地检测出运... 为了提高动态图像序列中人脸轮廓跟踪时梯度矢量流(GVF)Snake算法的实时性,同时解决人脸跟踪中的遮挡问题,提出了GVF Snake和单变量一阶灰色模型GM(1,1)相结合的人脸轮廓提取方法。该方法首先利用人脸运动信息和肤色模型粗略地检测出运动人脸轮廓,然后采用GVF Snake算法将人脸轮廓精确地提取出来,从而有效解决GVF Snake算法的初始化问题。根据人脸轮廓运动的整体性,利用GM(1,1)模型预测人脸轮廓质心的位置,并以预测位置作为GVF Snake的迭代依据,同时将GVF Snake提取的人脸轮廓质心位置作为下一帧图像GM(1,1)模型的预测依据。存在遮挡时,则以GM(1,1)模型预测保持跟踪的连续性。实验结果表明,该算法跟踪的平均时间仅为GVF Snake算法的8.0%,平均跟踪误差仅为GVF Snake算法的31.2%,而且能更好地反映人脸轮廓的运动规律,跟踪实时性强,鲁棒性好。 展开更多
关键词 肤色模型 梯度矢量snake 一阶灰度模型GM(1 1) 人脸轮廓跟踪
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基于梯度矢量流和主动轮廓模型的海陆边界提取 被引量:9
3
作者 胡倩 张丰 +1 位作者 刘仁义 杜震洪 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 2013年第6期698-704,共7页
利用边缘检测与主动轮廓模型组合的方法可提取海陆边界线,但易受轮廓跟踪的缺点的影响.在该方法的基础上,利用边缘检测与梯度矢量流的有向力作用生成初始轮廓线,再使用主动轮廓模型对初始轮廓线进行调整,得到精确的海陆边界.实验证明该... 利用边缘检测与主动轮廓模型组合的方法可提取海陆边界线,但易受轮廓跟踪的缺点的影响.在该方法的基础上,利用边缘检测与梯度矢量流的有向力作用生成初始轮廓线,再使用主动轮廓模型对初始轮廓线进行调整,得到精确的海陆边界.实验证明该方法可简便地生成有效的初始轮廓线并准确提取海陆边界,避免使用轮廓跟踪法.该方法可利用GIS数据辅助以简化提取流程. 展开更多
关键词 边缘检测 主动轮廓模型 梯度矢量 海陆边界 GIS
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基于HSV颜色模型的广义梯度矢量流图像分割方法 被引量:3
4
作者 王征 章品正 +2 位作者 梁晓云 周正东 罗立民 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2005年第4期394-397,共4页
采用广义梯度矢量流(G enera lized grad ien t vector flow,GGVF)作为势能函数的Snake算法在处理灰度图像分割时具有较好的性能。但当处理彩色图像时,GGVF模型往往将彩色图像转化为灰度图像进行处理,此过程造成颜色信息丢失,因而容易... 采用广义梯度矢量流(G enera lized grad ien t vector flow,GGVF)作为势能函数的Snake算法在处理灰度图像分割时具有较好的性能。但当处理彩色图像时,GGVF模型往往将彩色图像转化为灰度图像进行处理,此过程造成颜色信息丢失,因而容易受到阴影等伪边界灰度变化的干扰。本文提出了基于HSV颜色模型的GGVF,充分利用了图像的色彩信息进行图像分割。实验结果表明,该方法能够有效地区分彩色图像的真实边界与由阴影产生的伪边界,并取得较好的分割结果。 展开更多
关键词 图像分割 snake算法 HSV色彩模型 广义梯度矢量
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基于梯度矢量流主动轮廓模型的等高线提取算法 被引量:7
5
作者 辛动军 周献中 史迎春 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期982-987,共6页
为了提取彩色地形图上的等高线,首先把RGB颜色空间转换为HSV颜色空间,对彩色地形图进行分色,以获得棕色等高线的二值图像;然后利用数学形态学的方法对二值等高线图像滤波,消除等高线线体内的孔洞.利用梯度矢量流主动轮廓模型在等高线二... 为了提取彩色地形图上的等高线,首先把RGB颜色空间转换为HSV颜色空间,对彩色地形图进行分色,以获得棕色等高线的二值图像;然后利用数学形态学的方法对二值等高线图像滤波,消除等高线线体内的孔洞.利用梯度矢量流主动轮廓模型在等高线二值图像上直接提取未经细化的等高线,并结合等高线断裂区域的等高线流向场连接断裂的等高线.最后验证了文中算法的有效性. 展开更多
关键词 地形图 等高线提取 主动轮廓模型 梯度矢量 等高线
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基于新的边缘保真项的有偏法向梯度向量流snakes模型
6
作者 翟鹏飞 石成英 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2016年第A02期160-164,共5页
梯度向量流(GVF)有效解决了主动轮廓(snakes)模型初始化和凹陷区域收敛的问题,但由于其各向同性的扩散特性,使得对弱边缘和角点的捕获能力不足。因此,致力于寻求一种GVF各向异性扩散机制。通过将拉普拉斯算子进行正交分解,分析了GVF模... 梯度向量流(GVF)有效解决了主动轮廓(snakes)模型初始化和凹陷区域收敛的问题,但由于其各向同性的扩散特性,使得对弱边缘和角点的捕获能力不足。因此,致力于寻求一种GVF各向异性扩散机制。通过将拉普拉斯算子进行正交分解,分析了GVF模型的法向和切向扩散作用,发现(类似)角点处的GVF场存在明显的曲率收缩和切向退化,进一步揭示了角点和弱边缘丢失的原因。在此基础上,通过对法向GVF(NGVF)模型引入新的边缘保真项和有偏的权重系数,提出一种新的外力模型。最后,通过实验对该方法的分割准确性和计算效率进行了比较分析。实验结果表明,该方法在保持一定计算优势同时,能准确地捕获弱边缘和角点。 展开更多
关键词 梯度向量 曲率收缩 切向退化 角点和弱边缘保持 法向梯度向量模型 snakeS模型
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小波多尺度动态方向梯度矢量流与心脏核磁共振图像分割 被引量:1
7
作者 张宁 冯前进 +1 位作者 秦安 陈武凡 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期183-187,198,共6页
主动轮廓线模型已在心脏MRI图像左心室内膜分割中得到了广泛的应用,但是如果轮廓线的初始位置不合理,受到左心室内部组织灰度和心脏周围组织灰度的影响,将难以得到准确而稳定的分割结果。将小波多尺度边缘检测算法应用于主动轮廓线模型... 主动轮廓线模型已在心脏MRI图像左心室内膜分割中得到了广泛的应用,但是如果轮廓线的初始位置不合理,受到左心室内部组织灰度和心脏周围组织灰度的影响,将难以得到准确而稳定的分割结果。将小波多尺度边缘检测算法应用于主动轮廓线模型,并结合动态方向梯度矢量流(DDGVF)概念,首先在高尺度图像上进行处理,将得到的结果作为低尺度图像上的初始轮廓线继续进行处理。通过这种方法,解决了初始轮廓线必须离真实轮廓很近的问题,有效扩大了主动轮廓模型的捕获范围。 展开更多
关键词 心脏MRI图像 左心室 主动轮廓线模型 小波多尺度边缘检测 动态方向梯度矢量
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GVF Snake模型中一种改进的Canny算法 被引量:1
8
作者 王力 徐甜甜 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期231-235,241,共6页
图像因光照、结构复杂等因素在靠近轮廓内部时存在边界强度大的重边界,采用梯度矢量流(GVF)Snake模型提取此类图像的轮廓时,初始轮廓线会错误地收敛到重边界上,称作分心问题。从GVF场力变化的角度分析迭代次数、边界强度差对分心问题的... 图像因光照、结构复杂等因素在靠近轮廓内部时存在边界强度大的重边界,采用梯度矢量流(GVF)Snake模型提取此类图像的轮廓时,初始轮廓线会错误地收敛到重边界上,称作分心问题。从GVF场力变化的角度分析迭代次数、边界强度差对分心问题的影响,发现增强GVF边缘图弱边界的强度能使弱边界附近的场力不受重边界的影响。为此,利用经典Canny算法代替传统GVF边缘图的计算方法。针对经典Canny算法丢失弱边界的不足,提出一种改进的Canny算法,将梯度方向作为补偿权重增加梯度幅值。实验结果表明,改进的Canny算法能够较好地保留弱边界,以此算法作为GVF的边缘图可有效解决分心问题,并且相比利用减少迭代次数抑制分心问题的方法具有更好的稳定性。 展开更多
关键词 梯度矢量流snake模型 分心问题 重边界 改进Canny算法 弱边界增强
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基于椭圆形状约束的Snake模型分割X线图像椎弓根影
9
作者 张俊华 LOU Edmond 汪源源 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期496-500,共5页
提出一种改进的梯度矢量流(GVF)Snake模型算法用于分割脊椎X线图像中的椎弓根影,并根据分割结果测量脊椎旋转度,以减少手工测量的误差。根据椎弓根影近似椭圆形状的特点,将采用距离函数表示的椭圆形状先验信息作为约束力对Snake的形变... 提出一种改进的梯度矢量流(GVF)Snake模型算法用于分割脊椎X线图像中的椎弓根影,并根据分割结果测量脊椎旋转度,以减少手工测量的误差。根据椎弓根影近似椭圆形状的特点,将采用距离函数表示的椭圆形状先验信息作为约束力对Snake的形变过程进行约束,其中的约束椭圆通过对初始分割结果进行拟合获得。迭代进行Snake形变过程和椭圆拟合过程,直到分割结果收敛。基于分割所得椎弓根影边界,计算其中心,进而完成脊椎旋转角度的测量。对208个脊椎X线图像,采用本方法均可准确实现原GVF Snake模型难以完成的对椎弓根影的分割。对手工测量和计算机测量结果分别进行观察者间的误差分析,结果表明:计算机测量减少了观察者间误差,本方法将有助于医生更可靠地测量脊椎旋转度。 展开更多
关键词 梯度矢量流snake模型 椭圆形状先验 椎弓根 椎体旋转 X线图像
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Snake模型的研究进展 被引量:14
10
作者 陈立潮 牛玉梅 +1 位作者 潘理虎 张秀琴 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2014年第7期1931-1936,共6页
为进一步理解Snake模型,首先以归类方式系统地总结了Snake模型的各种改进模型及其最新应用状况;在此基础上,讨论了Snake模型的研究难点和发展趋势。分析结果表明,虽然Snake各种改进模型和基本Snake模型有较大的差异,但其研究思想一脉相... 为进一步理解Snake模型,首先以归类方式系统地总结了Snake模型的各种改进模型及其最新应用状况;在此基础上,讨论了Snake模型的研究难点和发展趋势。分析结果表明,虽然Snake各种改进模型和基本Snake模型有较大的差异,但其研究思想一脉相承。此外,可针对各种改进模型的优缺点将其应用到不同场景中。 展开更多
关键词 snake模型 梯度矢量 测地线轮廓模型 水平集 变分水平集 B-snake 动态规划 贪婪算法
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GVF Snake模型中一种新的初始轮廓设置方法 被引量:8
11
作者 刘彩霞 范延滨 杨厚俊 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2006年第7期1614-1616,1619,共4页
通过对梯度矢量流(GVF)力场迭代和轮廓收敛过程中时间开销大、不能逼近较复杂轮廓等不足之处的分析,提出了一种新的初始轮廓线的设置方法。基于小波变换的多尺度轮廓检测算法,能够较精确地定位出各类轮廓,在此基础上设置的初始轮廓线能... 通过对梯度矢量流(GVF)力场迭代和轮廓收敛过程中时间开销大、不能逼近较复杂轮廓等不足之处的分析,提出了一种新的初始轮廓线的设置方法。基于小波变换的多尺度轮廓检测算法,能够较精确地定位出各类轮廓,在此基础上设置的初始轮廓线能够非常好地靠近图像中的各种真实轮廓。实验结果表明,此方法有效地缩小了搜索的范围,减少了GVF迭代次数,提高了轮廓收敛的速度,并保留了GVF Snake模型的所有优点。 展开更多
关键词 snake模型 梯度矢量 边缘检测 小波变换
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基于改进的Snake模型的脑部MR图像分割方法 被引量:4
12
作者 付宜利 李晓波 +1 位作者 高文朋 王树国 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2008年第4期1100-1102,共3页
为实现对脑部磁共振图像的分割,提出了一种改进Snake模型的图像分割方法。通过引入轮廓中心的概念,在贪婪Snake模型的能量函数中增加距离势能作为外部约束能量,增大了外能的吸引范围,使分割结果不依赖于初始轮廓;对各能量项进行归一化操... 为实现对脑部磁共振图像的分割,提出了一种改进Snake模型的图像分割方法。通过引入轮廓中心的概念,在贪婪Snake模型的能量函数中增加距离势能作为外部约束能量,增大了外能的吸引范围,使分割结果不依赖于初始轮廓;对各能量项进行归一化操作,并以归一化扩散方程各分量的梯度矢量流代替MR图像的梯度,提高了模型处理弱边界和深度凹陷区域的能力;对各能量函数的离散化和参数的选择进行了阐述。实验结果表明,该算法是一种有效的分割脑部MR图像的方法。 展开更多
关键词 snake模型 能量函数 贪婪算法 梯度矢量 磁共振图像分割
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基于改进Snake模型的医学图像分割 被引量:3
13
作者 薛冰 高春庚 +1 位作者 宋书中 刘丰年 《河南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第2期54-57,共4页
活动轮廓模型(Snake模型)被广泛应用于医学图像分割之中,传统的Snake模型在分割图像时要求初始轮廓线必须给定在图像边缘附近,且难以收敛到凹陷轮廓。本文针对Snake模型的这点不足,通过改进外部能量项,提出了一种基于梯度矢量流活动轮... 活动轮廓模型(Snake模型)被广泛应用于医学图像分割之中,传统的Snake模型在分割图像时要求初始轮廓线必须给定在图像边缘附近,且难以收敛到凹陷轮廓。本文针对Snake模型的这点不足,通过改进外部能量项,提出了一种基于梯度矢量流活动轮廓模型的医学图像分割算法。该算法用梯度矢量流代替图像梯度进行外部能量的计算,克服了传统Snake模型力场范围小以及不能收敛于凹形边缘的缺点。实验结果表明:改进模型能够有效的分割心脏MRI图像,是一种有效的方法。 展开更多
关键词 医学图像分割 snake模型 梯度矢量
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基于GVF的骨架snake模型 被引量:3
14
作者 王洪剑 孙志宏 彭思龙 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2004年第9期1-3,43,共4页
提出了一种基于梯度矢量流 (GVF)的快速收敛骨架snake算法。首先利用GVF变换后凹腔内外力的特点检测出物体的骨架 ,然后以骨架作为指引修改其外力的方向和大小 ,以达到快速收敛。该算法不但能解决GVF不能解决的深凹腔问题 ,而且在速度... 提出了一种基于梯度矢量流 (GVF)的快速收敛骨架snake算法。首先利用GVF变换后凹腔内外力的特点检测出物体的骨架 ,然后以骨架作为指引修改其外力的方向和大小 ,以达到快速收敛。该算法不但能解决GVF不能解决的深凹腔问题 ,而且在速度上也远远超过GVF。 展开更多
关键词 snake模型 梯度矢量 骨架外力 骨架snake
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基于方向Snake模型的心脏磁共振图像左心室内外膜分割 被引量:7
15
作者 张宁 余学飞 卢广文 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第7期1902-1905,1909,共5页
针对心脏磁共振图像(MRI)左心室内膜与外膜边缘方向不同的特点,提出一种基于曲线演化框架的方向主动轮廓模型进行左心室内外膜分割。曲线演化方程中包含基于图像边缘与区域灰度特征的混合几何流。几何流中的边缘信息项由经Fast Marchin... 针对心脏磁共振图像(MRI)左心室内膜与外膜边缘方向不同的特点,提出一种基于曲线演化框架的方向主动轮廓模型进行左心室内外膜分割。曲线演化方程中包含基于图像边缘与区域灰度特征的混合几何流。几何流中的边缘信息项由经Fast Marching方法扩展后的动态方向梯度矢量流场(DDGVF)构成,用以引导曲线向具有不同方向的目标边缘运动,而区域灰度信息项则由Chan-Vese(CV)模型构成,用以防止曲线在演化过程中受其他边缘成分的影响而发生泄漏。最终的曲线演化方程采用水平集方法求解。实验结果表明,所提方法能够较为准确地分割出心脏MRI图像中的左心室内外膜并具有较好的鲁棒性,对于实现基于心脏MRI图像的左心室心肌区域自动快速分割和心脏功能分析与评价具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 曲线演化 几何 动态方向梯度矢量 CV模型 心脏磁共振成像 左心室分割
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GVF Snake模型时间复杂度的研究 被引量:3
16
作者 于磊 范延滨 刘彩霞 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第35期33-36,共4页
对使用GVF Snake动态轮廓模型算法中两次迭代的时间复杂度进行了统计计算,并进行了力场分析,在此基础上对初始轮廓线设定位置进行了研究。实验结果表明,初始轮廓线的设置应避免跨越能量极小值,此时可以得到比较好的提取效果。GVF力场迭... 对使用GVF Snake动态轮廓模型算法中两次迭代的时间复杂度进行了统计计算,并进行了力场分析,在此基础上对初始轮廓线设定位置进行了研究。实验结果表明,初始轮廓线的设置应避免跨越能量极小值,此时可以得到比较好的提取效果。GVF力场迭代的次数和轮廓逼近次数与时间成正比。 展开更多
关键词 snake模型 梯度矢量 轮廓提取 有效逼近域
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一种改进的Snake模型与MRI图像分割 被引量:3
17
作者 周则明 尤建洁 +1 位作者 王平安 夏德深 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第23期35-37,44,共4页
Snake模型分割图像时要求初始轮廓线位于图像特征附近,且难以处理深度凹陷区域。该文在快速Snake模型的目标函数中增加局部面积能量项,扩大了算法捕获图像特征的范围;以边缘增强后的BPV图像的梯度为参数,计算梯度向量流场以代替MRI图像... Snake模型分割图像时要求初始轮廓线位于图像特征附近,且难以处理深度凹陷区域。该文在快速Snake模型的目标函数中增加局部面积能量项,扩大了算法捕获图像特征的范围;以边缘增强后的BPV图像的梯度为参数,计算梯度向量流场以代替MRI图像的梯度,提高了算法处理弱边界和凹陷区域边界的能力,优化算法的时间复杂度仍然为O(nm)。实验结果表明,该算法能够有效地分割左心室MRI图像。 展开更多
关键词 局部面积能量 块像素变差 梯度向量 MRI 医学图像分割 snake模型 图像分析
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基于GVF Snake模型的人脸轮廓提取 被引量:2
18
作者 宋书中 高春庚 马建伟 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第14期209-211,共3页
活动轮廓模型是计算机视觉领域的重要研究方向。针对传统的活动轮廓模型(Snake模型)对凹形轮廓处理效果差、初始轮廓必须充分接近图像边缘的缺点,通过改进外部能量项,提出了一种基于梯度矢量流活动轮廓模型的人脸轮廓提取算法。该算法... 活动轮廓模型是计算机视觉领域的重要研究方向。针对传统的活动轮廓模型(Snake模型)对凹形轮廓处理效果差、初始轮廓必须充分接近图像边缘的缺点,通过改进外部能量项,提出了一种基于梯度矢量流活动轮廓模型的人脸轮廓提取算法。该算法把梯度矢量场作为外部能量场,克服了传统Snake模型力场范围小以及不能收敛于凹形边缘的缺点。实验结果表明,该方法能够快速、准确地提取人脸轮廓。 展开更多
关键词 人脸轮廓提取 snake模型 梯度矢量
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基于Snake模型的图像分割新算法 被引量:8
19
作者 胡学刚 邱秀兰 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2017年第12期3523-3527,共5页
针对目前基于Snake模型的图像分割算法普遍存在噪声鲁棒性差、适用范围受限、易发生弱边缘泄露以及轮廓曲线难以收敛到细小深凹边界的缺陷,提出了一种基于Snake模型的图像分割新算法。首先,选取新的扩散项代替具有各向同性光滑作用的拉... 针对目前基于Snake模型的图像分割算法普遍存在噪声鲁棒性差、适用范围受限、易发生弱边缘泄露以及轮廓曲线难以收敛到细小深凹边界的缺陷,提出了一种基于Snake模型的图像分割新算法。首先,选取新的扩散项代替具有各向同性光滑作用的拉普拉斯算子;其次,引入p-拉普拉斯泛函到平滑能量项中强化法线方向外力;最后,利用边缘保护项使外力场方向与边缘方向一致,以防止弱边缘泄漏并促使轮廓线收敛到细小深凹边界。实验结果表明,所提模型不仅克服了现有基于Snake模型的图像分割算法的缺陷,具有更好的分割效果,明显提高了抗噪性能和角点定位精度,而且耗时更少,适用于噪声图像、医学图像以及含有很多弱边缘的自然图像分割。 展开更多
关键词 图像分割 snake模型 梯度向量 边缘保护 弱边缘
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一种改进的VFC Snake模型
20
作者 高向军 方宏彬 +1 位作者 李彬 毛宗源 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第4期1560-1562,共3页
为了克服VFC(vector field convolution)Snake模型对图像弱边界的泄露问题,对其作了两点改进:a)重新定义了向量场核的模,有效降低了VFC外力对向量模参数的敏感性;b)综合利用VFC外力和图像势能力,给出动态VFC外力。随着模型曲线的形变,... 为了克服VFC(vector field convolution)Snake模型对图像弱边界的泄露问题,对其作了两点改进:a)重新定义了向量场核的模,有效降低了VFC外力对向量模参数的敏感性;b)综合利用VFC外力和图像势能力,给出动态VFC外力。随着模型曲线的形变,不断调整外力,使得曲线精确定位到目标边界上。最后通过实验证明了改进后的VFC Snake模型对噪声具有鲁棒性、对参数变化不敏感,且能够收敛到图像弱边界处。 展开更多
关键词 snake模型 向量场卷积 动态外力 梯度向量
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