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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
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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 混合活动轮廓模型
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基于活动轮廓模型的SAR图像海岸线检测
2
作者 邓竣天 王小龙 《科技创新与应用》 2024年第28期1-7,共7页
SAR图像岸线检测是SAR近岸海洋目标检测的一项重要环节。该文提出一种SAR图像海岸线检测方式,该方法基于自适应混合活动轮廓模型,旨在对灰度不均匀SAR图像的海岸线进行检测。首先对SAR图像进行显著性检测的预处理,然后将预处理后的结果... SAR图像岸线检测是SAR近岸海洋目标检测的一项重要环节。该文提出一种SAR图像海岸线检测方式,该方法基于自适应混合活动轮廓模型,旨在对灰度不均匀SAR图像的海岸线进行检测。首先对SAR图像进行显著性检测的预处理,然后将预处理后的结果代入混合活动轮廓模型中进行检测。该文采用改良后的CV模型和LIF模型并以其各自的自适应参数为基础进行融合,从而增强整个模型的识别性能。从SAR图象试验的结果来看,这种方式相较于传统的CV模型技术,对灰度分布不均一的SAR图像具有更强的适用性和计算速度上的优化。 展开更多
关键词 合成孔径雷达(SAR) CV模型 显著性检测 混合活动轮廓模型 识别性能
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基于活动轮廓模型的图像分割方法研究综述 被引量:2
3
作者 孟新超 齐银波 《信息技术与信息化》 2023年第5期91-94,共4页
面对层出不穷的图像分割方法,活动轮廓模型因其严谨的数学理论,已然发展成为图像分割的重要方法之一。基于此,对基于活动轮廓模型的图像分割方法进行了研究。首先,介绍了活动轮廓模型的构建思想及优缺点;其次,分析讨论经典的参数活动轮... 面对层出不穷的图像分割方法,活动轮廓模型因其严谨的数学理论,已然发展成为图像分割的重要方法之一。基于此,对基于活动轮廓模型的图像分割方法进行了研究。首先,介绍了活动轮廓模型的构建思想及优缺点;其次,分析讨论经典的参数活动轮廓模型和几何活动轮廓模型,并着重介绍了4种经典活动轮廓模型图像分割算法,并对其进行了性能比较;然后,对活动轮廓模型能量泛函求极值过程中需要用到的变分法和梯度下降法进行了理论分析;最后,总结全文并在此基础上展望活动轮廓模型的未来发展动态和改进方向。 展开更多
关键词 图像分割 活动轮廓模型 参数活动轮廓模型 几何活动轮廓模型
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基于活动轮廓模型的左心室MR图像分割 被引量:13
4
作者 张建伟 方林 +2 位作者 陈允杰 詹天明 李小田 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2670-2673,共4页
本文提出一种基于局部与全局特征的活动轮廓模型左心室MR图像分割算法.该算法融合了图像局部信息和全局信息.局部信息包含了图像局部均值和方差信息,来克服图像灰度不均匀的影响.全局信息则较好地提高模型处理图像弱边界的能力,并防止... 本文提出一种基于局部与全局特征的活动轮廓模型左心室MR图像分割算法.该算法融合了图像局部信息和全局信息.局部信息包含了图像局部均值和方差信息,来克服图像灰度不均匀的影响.全局信息则较好地提高模型处理图像弱边界的能力,并防止模型陷入局部最优.实验结果表明,改进算法分割出较为精确的心脏左心室MR图像. 展开更多
关键词 活动轮廓模型 左心室 图像分割
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基于活动轮廓模型和边缘对比度特征量的血管内超声图像边缘提取 被引量:4
5
作者 孙丰荣 李艳玲 +2 位作者 曲怀敬 刘泽 张梅 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期385-389,395,共6页
血管内超声(IVUS)图像冠状动脉血管壁的边缘提取对冠状动脉疾病的诊断和治疗有着重要意义。本研究提出了一种用于自动提取IVUS序列图像冠状动脉血管壁内、外膜边缘的方法。该方法基于活动轮廓模型以及本研究所定义的边缘对比度特征量,利... 血管内超声(IVUS)图像冠状动脉血管壁的边缘提取对冠状动脉疾病的诊断和治疗有着重要意义。本研究提出了一种用于自动提取IVUS序列图像冠状动脉血管壁内、外膜边缘的方法。该方法基于活动轮廓模型以及本研究所定义的边缘对比度特征量,利用Hopfield神经网络并结合模拟退火算法自动提取IVUS序列图像冠状动脉血管壁的内、外膜边缘。实验结果表明,本研究方法易于实现,而且准确性和可靠性较高,对IVUS序列图像处理的可重复性和鲁棒性较好,是一种较好的全局最优化算法。 展开更多
关键词 血管内超声图像 边缘提取 活动轮廓模型 HOPFIELD神经网络 模拟退火算法
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一种基于SAR图像边缘检测算子的短程活动轮廓模型 被引量:3
6
作者 贺志国 陆军 匡纲要 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期716-724,共9页
短程活动轮廓模型是一种基于变分法和偏微分方程的经典图像分割模型。由于乘性斑点噪声的存在,导致该模型不适用于SAR图像分割。基于SAR图像边缘检测算子,提出了一种新颖的短程活动轮廓模型。其基本思想是,将原有模型中基于梯度的边缘... 短程活动轮廓模型是一种基于变分法和偏微分方程的经典图像分割模型。由于乘性斑点噪声的存在,导致该模型不适用于SAR图像分割。基于SAR图像边缘检测算子,提出了一种新颖的短程活动轮廓模型。其基本思想是,将原有模型中基于梯度的边缘定位函数,替换为基于ROEWA算子的边缘定位函数,提高了模型的边缘检测能力和边缘定位精度,因而更适合于SAR图像的分割。另外,在新模型的能量泛函中增加"气球力"项,增强了曲线演化的动力,进而加快曲线演化的速度并降低模型对初始轮廓的敏感性。在模型的数值实现时,采用无条件稳定的AOS差分格式并辅以快速的水平集函数重新初始化算法,不但增强了模型的稳定性,而且还加快了模型的收敛速度。针对仿真图像、Radarsat和ERS实测数据的实验结果,验证了该模型的有效性和精确性。 展开更多
关键词 SAR 图像分割 活动轮廓模型 水平集方法 AOS差分格式
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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
7
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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基于类间方差参数活动轮廓模型图像分割 被引量:2
8
作者 崔鸣 周昌雄 +2 位作者 胡志峰 张培 徐荣青 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2010年第4期145-148,共4页
提出了基于类间方差参数活动轮廓模型图像分割法.该方法将气球力参数活动轮廓模型中的恒定气球力替换为包含区域信息的变力,最大化目标和背景两区域类间方差,引导轮廓曲线进化.实验结果表明:对于初始轮廓位置不论是处于目标区域内部,或... 提出了基于类间方差参数活动轮廓模型图像分割法.该方法将气球力参数活动轮廓模型中的恒定气球力替换为包含区域信息的变力,最大化目标和背景两区域类间方差,引导轮廓曲线进化.实验结果表明:对于初始轮廓位置不论是处于目标区域内部,或者是处于背景区域内部,还是与目标和背景区域相交,该模型都能获得正确分割结果. 展开更多
关键词 类间方差 图像分割 参数活动轮廓模型
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改进的参数活动轮廓模型 被引量:3
9
作者 潘改 高立群 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期40-45,共6页
为扩大参数活动轮廓模型外力场的捕获范围,消除噪声对弱边界分割的影响,文中结合参数活动轮廓模型和卷积向量场的优点,提出了一种新的参数活动轮廓模型.该模型通过Harris矩阵得到梯度图像,依据局部区域的均值和方差估计噪声的概率,进而... 为扩大参数活动轮廓模型外力场的捕获范围,消除噪声对弱边界分割的影响,文中结合参数活动轮廓模型和卷积向量场的优点,提出了一种新的参数活动轮廓模型.该模型通过Harris矩阵得到梯度图像,依据局部区域的均值和方差估计噪声的概率,进而确定参数活动轮廓模型和卷积向量场的作用权重,最后得到一个全局向量场.合成梯度图像和医学图像的仿真实验结果表明,文中模型能够准确地分割出图像目标,具有一定程度的抗噪性. 展开更多
关键词 参数活动轮廓模型 卷积向量场 Harris矩阵 弱边界 噪声
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基于活动轮廓模型的脑梗死图像分割 被引量:1
10
作者 李智 陈业航 +5 位作者 冯宝 张绍荣 李昌林 陈相猛 刘壮盛 龙晚生 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期102-111,124,共11页
脑梗死病灶分割是评估脑功能损伤程度的重要预处理步骤。针对弥散加权成像(DWI)图像中,脑梗死病灶边界模糊、形状不规则和亮度不均匀等特点,文中提出一种模糊速度函数驱动下活动轮廓模型的分割方法。首先,在活动轮廓模型轮廓初始化方面... 脑梗死病灶分割是评估脑功能损伤程度的重要预处理步骤。针对弥散加权成像(DWI)图像中,脑梗死病灶边界模糊、形状不规则和亮度不均匀等特点,文中提出一种模糊速度函数驱动下活动轮廓模型的分割方法。首先,在活动轮廓模型轮廓初始化方面,利用小波变换域下的贝叶斯概率获取初始轮廓,该初始轮廓可快速定位于脑梗死病灶的真实边界附近,增强模型的鲁棒性和准确性。其次,将图像局部熵引入活动轮廓模型中。图像局部熵可表征脑梗死DWI图像水分子分布的差异性,在一定程度上解决图像亮度不均匀性和噪声的干扰问题。然后,根据脑梗死病灶的边界模糊特性,提出结合图像局部熵和灰度的模糊聚类算法计算模糊隶属度,进一步加强脑梗死病灶与正常组织的区分。最后,将基于模糊隶属度的模糊速度函数引入活动轮廓模型,构建能量泛函,使轮廓曲线在脑梗死病灶的模糊边界处停止演变,完成脑梗死病灶的分割。实验结果表明,文中提出的模型可以有效分割脑梗死病灶。 展开更多
关键词 脑梗死 弥散加权成像 贝叶斯概率 模糊聚类 活动轮廓模型
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基于改进活动轮廓模型的井筒病害识别方法 被引量:1
11
作者 岳国伟 卢秀山 +1 位作者 刘冰 刘如飞 《煤炭工程》 北大核心 2016年第5期115-118,共4页
针对井筒图像对比度小、干扰噪声多、分割精度不高、识别效率低等问题,提出了一种基于图像增强与正则约束的改进活动轮廓模型。图像增强算子能够改善井筒图像的对比度,扩大灰度动态范围,抑制噪声干扰。正则约束因子,包括长度约束因子、... 针对井筒图像对比度小、干扰噪声多、分割精度不高、识别效率低等问题,提出了一种基于图像增强与正则约束的改进活动轮廓模型。图像增强算子能够改善井筒图像的对比度,扩大灰度动态范围,抑制噪声干扰。正则约束因子,包括长度约束因子、面积约束因子和距离函数约束因子,能够减少初始轮廓对曲线演化的影响,实现轮廓曲线平滑快速向目标边界移动,并最终与目标边缘吻合。实验结果表明,本文模型在算法性能和分割效果上都优于C-V模型和LBF模型,能够快速准确识别井筒病害,提高井筒巡检的自动化程度。 展开更多
关键词 活动轮廓模型 图像增强 正则约束因子 井筒图像 病害识别
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改进活动轮廓模型的仿真及能量变化分析 被引量:1
12
作者 唐立群 王科俊 +1 位作者 李永华 郭庆昌 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期151-157,共7页
为了准确、快速地分割出图像中目标区域,提出了改进的活动轮廓(Snake)模型.改进的Snake模型,即在传统Snake模型的基础上增加一个向心力和只在当前搜索区域内进行能量比较选取点的运动位置,提高了目标的曲线拟合精度.这样不仅可以保持传... 为了准确、快速地分割出图像中目标区域,提出了改进的活动轮廓(Snake)模型.改进的Snake模型,即在传统Snake模型的基础上增加一个向心力和只在当前搜索区域内进行能量比较选取点的运动位置,提高了目标的曲线拟合精度.这样不仅可以保持传统Snake模型的拓扑性质,而且也克服了收敛曲线不能向凹处收敛的缺点.通过实验和对改进Snake模型的能量分析证明了此方法的有效性. 展开更多
关键词 图像分割 活动轮廓模型 向心能量 拓扑
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一种基于显著性活动轮廓模型的图像分割方法 被引量:3
13
作者 沈凌云 郎百和 朱明 《长春理工大学学报(自然科学版)》 2012年第3期120-123,共4页
为了有效地提取图像中物体的轮廓,结合视觉注意机制,提出一种改进的距离正则化水平集活动轮廓模型的分析方法。首先提取图像的初级特征,构成图像显著图;然后采用最大类间方差法获得显著区域的初始轮廓,以此作为活动轮廓模型中曲线演化... 为了有效地提取图像中物体的轮廓,结合视觉注意机制,提出一种改进的距离正则化水平集活动轮廓模型的分析方法。首先提取图像的初级特征,构成图像显著图;然后采用最大类间方差法获得显著区域的初始轮廓,以此作为活动轮廓模型中曲线演化的初始位置;最后利用距离正则化水平集演化,获得目标物体的边界,完成图像分割。这种结合视觉注意机制与改进的距离正则化水平集演化方法能够显著降低水平函数演化次数,提高图像分割效率。仿真结果表明,它能有效检测单个及多目标物体的边界,且定位准确。 展开更多
关键词 视觉注意 几何活动轮廓模型 水平集演化方法 图像分割
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一种新颖的活动轮廓模型方法 被引量:1
14
作者 张海艳 高尚兵 周静波 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2015年第9期161-163,共3页
提出了一种新颖的活动轮廓模型。该模型有效地利用了测地线活动轮廓(Geodesic active contour,GAC)模型的光滑性和局部区域型CV(Local Region-based Chan-Vese Model,LRCV)模型的局部区域性。实验结果表明,该模型具有分割精度高、对初... 提出了一种新颖的活动轮廓模型。该模型有效地利用了测地线活动轮廓(Geodesic active contour,GAC)模型的光滑性和局部区域型CV(Local Region-based Chan-Vese Model,LRCV)模型的局部区域性。实验结果表明,该模型具有分割精度高、对初始轮廓不敏感等优点. 展开更多
关键词 活动轮廓模型 水平集 图像分割 弱边界 深凹区域
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改进测地线活动轮廓模型的肝脏超声图像分割 被引量:1
15
作者 欧玥 刘奇 汪颖 《中国测试技术》 CAS 2008年第3期68-70,共3页
针对超声医学图像的特点,系统地发展和应用测地线活动轮廓模型技术进行肝脏超声图像的边缘提取,提出一种改进的测地线活动轮廓模型。首先把总变分和各向异性扩散方程的有机结合构造出新的边缘停止函数;其次,提出三种边缘停止函数,通过... 针对超声医学图像的特点,系统地发展和应用测地线活动轮廓模型技术进行肝脏超声图像的边缘提取,提出一种改进的测地线活动轮廓模型。首先把总变分和各向异性扩散方程的有机结合构造出新的边缘停止函数;其次,提出三种边缘停止函数,通过实验比较得出最佳模型。新模型能有效地保留目标信息,消除噪音,增大图像梯度值,具有更强的收敛效果。实验表明,该方法能更加准确地提取弱边缘,达到更理想的分割效果。 展开更多
关键词 总变分 各项异性扩散 测地线活动轮廓模型 肝脏超声 分割
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一种新的用于图像分割的活动轮廓模型 被引量:1
16
作者 史娜 潘晋孝 《中北大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2012年第2期201-206,共6页
为了从灰度异质图像中更好地提取目标,本文提出了一种新的图像分割方法,采用测地时间函数作为局部二值拟合模型的核函数,并结合图像区域的局部灰度信息和全局灰度信息建立能量泛函.同时,符号函数惩罚项的引入避免了符号函数的重新初始化... 为了从灰度异质图像中更好地提取目标,本文提出了一种新的图像分割方法,采用测地时间函数作为局部二值拟合模型的核函数,并结合图像区域的局部灰度信息和全局灰度信息建立能量泛函.同时,符号函数惩罚项的引入避免了符号函数的重新初始化,而曲线长度调整项则保证了曲线演化的连续性和光滑性.通过变分水平集方法最小化新的能量泛函,得到曲线演化的梯度下降流.通过对医学CT图像进行分割实验,证明了该方法的可行性和优越性. 展开更多
关键词 图像分割 活动轮廓模型 C-V模型 LBF模型 测地时间
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基于改进活动轮廓模型的图像分割 被引量:1
17
作者 王芳 潘杰 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2016年第6期113-116,共4页
为了增加图像分割的稳定性,提高图像的分割精度,提出一种改进活动轮廓模型的图像分割方法.首先选择目标内部点作为轮廓初始点,使初始点向边界点膨胀,保证图像轮廓边缘的连续性,然后采用改进贪婪算法去除了活动轮廓收缩趋势,防止出现控... 为了增加图像分割的稳定性,提高图像的分割精度,提出一种改进活动轮廓模型的图像分割方法.首先选择目标内部点作为轮廓初始点,使初始点向边界点膨胀,保证图像轮廓边缘的连续性,然后采用改进贪婪算法去除了活动轮廓收缩趋势,防止出现控制点堆积现象,最后采用仿真试验对图像分割的效果进行分析,结果表明,改进活动轮廓模型不仅可以实现图像的准确分割,而且对噪声具有较强的鲁棒性,分割误差要小于其他分割模型,具有广泛的应用前景. 展开更多
关键词 图像分割 活动轮廓模型 分割精度 噪声鲁棒性
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一种新的基于局部区域的活动轮廓模型 被引量:2
18
作者 徐海勇 陈军刚 《湖南理工学院学报(自然科学版)》 CAS 2012年第1期42-45,共4页
提出了一种新的基于曲线演化的活动轮廓图像分割模型.该模型利用局部图像统计信息来代替C-V模型中的全局灰度均值,以此可以分割灰度不均匀的图像.此外,在模型定义的能量泛函中增加了水平集正则项,以此来保证数值计算的准确性和避免对水... 提出了一种新的基于曲线演化的活动轮廓图像分割模型.该模型利用局部图像统计信息来代替C-V模型中的全局灰度均值,以此可以分割灰度不均匀的图像.此外,在模型定义的能量泛函中增加了水平集正则项,以此来保证数值计算的准确性和避免对水平集函数的重新初始化.将本文提出的活动轮廓模型用于分割人工和自然图像,比较结果显示:C-V模型不能很好处理灰度不均匀图像,而本文提出的模型对灰度不均匀图像能得到满意的分割效果. 展开更多
关键词 灰度不均匀 水平集 活动轮廓模型 图像分割
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一种新的SAR图像局部拟合活动轮廓模型 被引量:1
19
作者 刘光明 孟祥伟 +1 位作者 皇甫一江 杜文超 《火控雷达技术》 2014年第1期5-8,13,共5页
本文基于I-divergence-TV(IDT)去噪模型和变分水平集方法提出一个新的局部拟合活动轮廓模型。该模型能有效解决SAR图像的分割问题,并且不需要周期性地更新水平集函数。通过对合成图像和实测Envisat SAR图像的分割实验,提出的模型与局部... 本文基于I-divergence-TV(IDT)去噪模型和变分水平集方法提出一个新的局部拟合活动轮廓模型。该模型能有效解决SAR图像的分割问题,并且不需要周期性地更新水平集函数。通过对合成图像和实测Envisat SAR图像的分割实验,提出的模型与局部拟合RSF模型相比具有更准确的边缘定位能力和噪声抑制能力。 展开更多
关键词 I-divergence-TV去噪模型 SAR图像分割 变分水平集方法 活动轮廓模型
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基于粒子滤波的活动轮廓模型视频跟踪(英文)
20
作者 陈义 李言俊 孙小炜 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2010年第9期80-83,共4页
跟踪变形目标包括假定目标的全局运动和时间方程的局部变形。粒子滤波算法依靠参数化法选择,但是不能处理曲线的拓扑变化。活动轮廓模型是独立参数化,可以比较好地适应拓扑变化。基于上面两个方法的局限性,将上述两种方法相结合,运用于... 跟踪变形目标包括假定目标的全局运动和时间方程的局部变形。粒子滤波算法依靠参数化法选择,但是不能处理曲线的拓扑变化。活动轮廓模型是独立参数化,可以比较好地适应拓扑变化。基于上面两个方法的局限性,将上述两种方法相结合,运用于变形目标的跟踪。实验结果证明,该方法有很强的鲁棒性,对部分遮挡的物体有很强的适应性,证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 活动轮廓模型 粒子滤波 部分遮挡 目标跟踪
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