短程线主动轮廓跟踪算法的研究——在复杂背景和非刚性运动目标跟踪中的应用 被引量：12

1

作者 岑峰 戚飞虎 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期283-288,共6页

在复杂背景下对多个非刚性目标进行跟踪是计算机视觉中的一个难点 在短程线主动轮廓模型的基础上 ,利用力场正则化方法 ,并加入运动边缘信息 ,提出了一种在复杂背景下多个非刚性目标进行跟踪的方法 该方法由运动检测和跟踪两部分组成 ... 在复杂背景下对多个非刚性目标进行跟踪是计算机视觉中的一个难点 在短程线主动轮廓模型的基础上 ,利用力场正则化方法 ,并加入运动边缘信息 ,提出了一种在复杂背景下多个非刚性目标进行跟踪的方法 该方法由运动检测和跟踪两部分组成 :运动检测利用运动边缘信息对运动目标的运动做出检测 ,让轮廓曲线运动到目标轮廓附近 ;跟踪利用当前帧中的静态边缘信息对运动检测的结果加以修正 而跟踪这一步引入的偏差将在下一帧的运动检测中得到修正 展开更多

关键词 短程线主动轮廓跟踪算法 复杂背景 非刚性运动目标跟踪 轮廓提取 运动边缘 计算机视觉 图像处理

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一种新的主动轮廓线跟踪算法 被引量：12

2

作者 杨杨 张田文 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第S1期297-302,共6页

主动轮廓线模型，又称“蛇”，由Kass等于1987年首次提出后在数字图像分析和计算机视觉等领域正在得到越来越广泛的应用．不过，现有的主动轮廓线搜索与跟踪算法存在许多问题．本文提出一种新的主动轮廓线跟踪算法──new．snake算法．... 主动轮廓线模型，又称“蛇”，由Kass等于1987年首次提出后在数字图像分析和计算机视觉等领域正在得到越来越广泛的应用．不过，现有的主动轮廓线搜索与跟踪算法存在许多问题．本文提出一种新的主动轮廓线跟踪算法──new．snake算法．它不但继承了已有算法的优点，而且克服了它们的主要缺点．它具有下列特点：算法快速收敛；控制点的数目自适应地改变，保证稳定跟踪；将硬强制力直接引入能量公式；可以方便地添加色彩信息约束；削弱了各参数的改变对算法的影响．大量实验验证了该算法的鲁棒性和实用性． 展开更多

关键词 主动轮廓线 目标跟踪 主动视觉

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基于多分辨率方法的主动轮廓线跟踪算法 被引量：14

3

作者 杨杨 张田文 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第3期210-216,共7页

由Kass等于1987年首次提出的主动轮廓线模型，在数字图像分析和计算机视觉领域得到了越来越广泛的应用．基于单分辨率的主动轮廓线跟踪算法存在一个共同的缺点．即：要求初始轮廓线离目标的真实轮廓线很近，这样的算法用于跟踪将只能跟... 由Kass等于1987年首次提出的主动轮廓线模型，在数字图像分析和计算机视觉领域得到了越来越广泛的应用．基于单分辨率的主动轮廓线跟踪算法存在一个共同的缺点．即：要求初始轮廓线离目标的真实轮廓线很近，这样的算法用于跟踪将只能跟踪缓慢运动的目标，从而限制了主动轮廓线跟踪算法的应用范围．本文提出了一种基于多分辨率的主动轮廓线跟踪算法，它不但继承了基于单分辨率的主动轮廓线算法的优点，而且降低了对初始轮廓线的要求．此外，本文推导出不同分辨率情况下主动轮廓线算法与其允许的目标运动速度的关系公式，并用这些公式定量地计算出单分辨率和多分辨率情况下算法允许目标运动的最大速度，证明本文方法可以跟踪运动较快的目标． 展开更多

关键词 主动轮廓线 多分辨率 算法 计算机视觉 图像处理

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基于边缘吸引力场正则化的短程线主动轮廓模型 被引量：5

4

作者 岑峰 戚飞虎 曾文珺 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期17-20,共4页

短程线主动轮廓模型是近几年提出的一种有效的多目标轮廓提取算法 .本文在详细分析其动力学过程的基础上 ,针对该模型中存在的局限性和不足 ,提出对边缘吸引力场进行正则化的方法 ,并采用多尺度模型 ,有效的改善了该模型不能对存在断裂... 短程线主动轮廓模型是近几年提出的一种有效的多目标轮廓提取算法 .本文在详细分析其动力学过程的基础上 ,针对该模型中存在的局限性和不足 ,提出对边缘吸引力场进行正则化的方法 ,并采用多尺度模型 ,有效的改善了该模型不能对存在断裂轮廓的目标进行正确提取和凹边缘搜索能力弱的缺点 ,增强了抗噪声和虚假边缘干扰的能力 ,使该算法具有更好的鲁棒性和实用性 . 展开更多

关键词 边缘吸引力场 短程线主动轮廓 轮廓提取 多尺度 目标跟踪 正则化方法

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基于主动轮廓线模型的海面运动目标跟踪 被引量：4

5

作者 张明杰 李翠华 刘明业 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期34-36,共3页

将主动轮廓线模型用于海面运动船只的跟踪,提出了一种自动选择主动轮廓线初始控制点的方法,增强了主动轮廓线模型的实用性,并将基于主动轮廓线模型的跟踪方法用于多个海面运动目标的跟踪。实验结果表明,提出的初始主动轮廓线自动选取方... 将主动轮廓线模型用于海面运动船只的跟踪,提出了一种自动选择主动轮廓线初始控制点的方法,增强了主动轮廓线模型的实用性,并将基于主动轮廓线模型的跟踪方法用于多个海面运动目标的跟踪。实验结果表明,提出的初始主动轮廓线自动选取方法可以准确地选择目标的轮廓线的特征点;基于主动轮廓线模型的跟踪方法可以比较准确地跟踪运动船只的主要轮廓特征。 展开更多

关键词 主动轮廓线模型 蛇模型 运动目标跟踪 贪心算法 能量函数

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应用短程线主动轮廓线的图像多目标面积同时测量 被引量：2

6

作者 赵鹏 倪国强 +1 位作者 浦昭邦 张田文 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期308-313,共6页

提出了一种新颖的图像多目标面积同时测量的方法,用于精确测量多个不同形状的图像目标面积。该方法应用了短程线主动轮廓线模型,分2个步骤进行。首先利用水平集函数φ的迭代使主动轮廓线由初始位置向各个目标的轮廓边缘收敛。其次,对于... 提出了一种新颖的图像多目标面积同时测量的方法,用于精确测量多个不同形状的图像目标面积。该方法应用了短程线主动轮廓线模型,分2个步骤进行。首先利用水平集函数φ的迭代使主动轮廓线由初始位置向各个目标的轮廓边缘收敛。其次,对于收敛后的主动轮廓线,分别计算出各目标边界的亚像素面积和图像目标的内部像素个数,从而同时求出各个图像目标的面积。实验结果表明,该方法的测量重复性误差<±0.5%;和传统的面积测量方法相比,具有测量效率高(同时测量多个目标面积)和测量精度高的优点。 展开更多

关键词 视觉检测 图像测量 面积计算 短程线主动轮廓线

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基于多种群粒子群优化算法的主动轮廓线模型 被引量：3

7

作者 李睿 郭义戎 +1 位作者 郝元宏 李明 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2008年第10期2622-2624,2627,共4页

主动轮廓线模型凹陷边界点的寻优属于动态优化问题,由于其复杂性,传统方法不能准确搜索到最佳边界点。若采用单一的粒子群优化算法求解,不仅耗时,而且容易陷入局部极值。针对以上问题,提出一种多种群粒子群优化算法,并将其应用于主动轮... 主动轮廓线模型凹陷边界点的寻优属于动态优化问题,由于其复杂性,传统方法不能准确搜索到最佳边界点。若采用单一的粒子群优化算法求解,不仅耗时,而且容易陷入局部极值。针对以上问题,提出一种多种群粒子群优化算法,并将其应用于主动轮廓线模型的边界寻优过程中。该算法为每个控制点设置一个种群,各种群之间通过共享信息的方式协作寻优,从而避免采用单一PSO算法容易早熟的缺点,同时扩大了控制点的搜索区域,提高了收敛速度。将改进方法与传统方法进行了对比,实验结果证明了改进方法的有效性。 展开更多

关键词 多种群 粒子群优化算法 蛇模型 主动轮廓线模型 图像分割

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一个新颖的轮廓线跟踪算法 被引量：4

8

作者 马波 张田文 《信号处理》 CSCD 2004年第2期174-178,共5页

提出了一个新颖的基于隐马尔科夫模型与光流的轮廓线跟踪算法。曲线描绘由B样条形状空间向量来表达,能够捕捉全局和局部变形。提出应用沿曲线的光流计算来预测曲线在下一帧的位置,在预测曲线的基础上,提出应用隐马尔科夫模型来准确定位... 提出了一个新颖的基于隐马尔科夫模型与光流的轮廓线跟踪算法。曲线描绘由B样条形状空间向量来表达,能够捕捉全局和局部变形。提出应用沿曲线的光流计算来预测曲线在下一帧的位置,在预测曲线的基础上,提出应用隐马尔科夫模型来准确定位曲线的位置。隐马尔科夫模型提供了一种有效的概率手段来融合多种量测特征比如边缘,曲线平滑性,区域灰度或颜色统计信息等等,能够更准确的定位曲线位置。基于仿射形状空间的实验了表明本文所提出算法的有效性。 展开更多

关键词 主动轮廓线模型 图像目标跟踪 光流 隐马尔科夫模型 B样条形状空间

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一种组合主动轮廓线模型算法 被引量：4

9

作者 徐牧 王润生 《计算机工程与科学》 CSCD 2004年第12期38-41,共4页

本文针对传统主动轮廓线模型 (Snake模型 )无法检测凹陷目标轮廓的缺陷 ,提出了一种由全局Snake模型和局部Snake模型两部分组成的组合Snake模型。组合模型首先使用全局Snake模型进行轮廓粗检测 ,并使用SUSAN算子检测目标轮廓上凹陷最“... 本文针对传统主动轮廓线模型 (Snake模型 )无法检测凹陷目标轮廓的缺陷 ,提出了一种由全局Snake模型和局部Snake模型两部分组成的组合Snake模型。组合模型首先使用全局Snake模型进行轮廓粗检测 ,并使用SUSAN算子检测目标轮廓上凹陷最“深”的凹点 ;然后 ,在凹点附近的局部区域 ,使用局部Snake模型进行轮廓凹陷部分的检测 ;其后以其替代使用全局模型检测出的目标轮廓的相应部分 ,形成最终检测的目标轮廓。实验结果表明 。 展开更多

关键词 SNAKE模型 主动轮廓线模型 SUSAN 算法 模型检测 分组 凹陷 局部 替代使用 全局

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主动轮廓线模型(蛇模型)综述 被引量：125

10

作者 李培华 张田文 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第6期751-757,共7页

在传统的计算机视觉领域 ,严格的各自独立的分层理论有广泛的影响 .这种理论认为 ,底层的视觉任务的完成只能依赖于从图像本身获得的信息 .Kass等人对这种模型提出了挑战 ,于 1987年提出了称为 Snake的主动轮廓线模型 (active contour m... 在传统的计算机视觉领域 ,严格的各自独立的分层理论有广泛的影响 .这种理论认为 ,底层的视觉任务的完成只能依赖于从图像本身获得的信息 .Kass等人对这种模型提出了挑战 ,于 1987年提出了称为 Snake的主动轮廓线模型 (active contour model) .近 10多年来 ,Snake模型在计算机视觉领域得到了广泛应用 ,取得了许多重要的进展 .该文回顾了近 10多年来 Snake模型的研究、发展及应用情况 ,并对未来的发展方向进行了展望 . 展开更多

关键词 计算机视觉 主动轮廓线模型 蛇模型 变形模板 目标跟踪

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一种新的B样条主动轮廓线模型 被引量：5

11

作者 李培华 张田文 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第12期1348-1356,共9页

提出了一种新的 B样条主动轮廓线模型 .在拉格朗日动力学方程中 ,文章所推导的仿射不变性模板通过弹性势能项与主动轮廓线进行实时耦合 ,因此新的模型对运动目标的轮廓跟踪具有仿射不变性 .文章进一步讨论了控制系统的李雅普诺夫稳定性 ... 提出了一种新的 B样条主动轮廓线模型 .在拉格朗日动力学方程中 ,文章所推导的仿射不变性模板通过弹性势能项与主动轮廓线进行实时耦合 ,因此新的模型对运动目标的轮廓跟踪具有仿射不变性 .文章进一步讨论了控制系统的李雅普诺夫稳定性 .为了有效地跟踪复杂背景中的目标 ,提出了一种新的特征检测方法 ,这一方法融合了多种图像信息 ,因而具有较强的鲁棒性 .对真实的序列图像的实验验证了新的模型的有效性 . 展开更多

关键词 B样条 计算机视觉 主动轮廓线模型 视觉跟踪 序列图像

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利用能量函数和主动轮廓模型提取道路边缘线 被引量：2

12

作者 钱海明 张印 +2 位作者 王春林 孙金彦 黄祚继 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2018年第4期16-21,共6页

针对高分辨率遥感影像道路边缘线交叉口断裂问题,提出一种利用能量函数和主动轮廓型提取遥感道路边缘线方法。在利用概率增进树算法和形态学运算提取道路条带,通过细化算法获取道路中心线基础上,沿道路中心线外推以检测初始道路双边缘线... 针对高分辨率遥感影像道路边缘线交叉口断裂问题,提出一种利用能量函数和主动轮廓型提取遥感道路边缘线方法。在利用概率增进树算法和形态学运算提取道路条带,通过细化算法获取道路中心线基础上,沿道路中心线外推以检测初始道路双边缘线;鉴于道路边缘线存在局部曲率变化过大的问题,利用梯度特征和光谱信息构建能量函数,设计路径代价,结合Dijkstra算法优化初始道路双边缘线。通过构建Snake模型,利用离散动态规划算法解算模型,连接交叉口断裂处,解决交叉口断裂问题,进而得到最终道路双边缘线。实验结果表明,该方法能够较好提取连续、平滑的道路双边缘线,准确率达88%。 展开更多

关键词 道路边缘线 交叉口断裂 能量函数 主动轮廓模型 动态规划算法

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一种新颖的轮廓线跟踪方法

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作者 马波 张田文 李培华 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期830-833,882,共5页

为了降低跟踪系统状态维数、提高跟踪精度,从拉格朗日动力学原理出发,利用B样条形状空间理论,定义了新的动能、势能和衰减能量,推导了新的动态轮廓线跟踪动力学方程,并应用运动估计中的块匹配技术来寻找相邻帧中的对应点。结果表明:形... 为了降低跟踪系统状态维数、提高跟踪精度,从拉格朗日动力学原理出发,利用B样条形状空间理论,定义了新的动能、势能和衰减能量,推导了新的动态轮廓线跟踪动力学方程,并应用运动估计中的块匹配技术来寻找相邻帧中的对应点。结果表明:形状空间的维数远小于控制点数,增强了跟踪的稳定性;形状矩阵的正交化处理可以保证得到的动力学方程自然解耦,转化为若干个独立的单变量二阶振动系统;块匹配方法能够更准确地检测特征曲线。实验结果证明了方法的有效性。 展开更多

关键词 主动轮廓线模型 跟踪方法 拉格朗日动力学 B样条 形状空间 块匹配技术 形状矩阵 振动系统 特征曲线 时空离散化

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一种改进的运动目标跟踪与轨迹记录算法 被引量：7

14

作者 赵雷 陈万忠 韩双双 《智能系统学报》 2008年第2期145-149,共5页

针对目前运动目标的跟踪与记录方法占用存储空间较大的缺点,提出了一种减少存储空间的记录算法,即先用三帧差分算法和Snake算法相结合检出运动物体的轮廓,再利用Hausdorff算法对提出的轮廓进行匹配,并将匹配后的轮廓和运动轨迹以文本文... 针对目前运动目标的跟踪与记录方法占用存储空间较大的缺点,提出了一种减少存储空间的记录算法,即先用三帧差分算法和Snake算法相结合检出运动物体的轮廓,再利用Hausdorff算法对提出的轮廓进行匹配,并将匹配后的轮廓和运动轨迹以文本文件存储,大大降低了运动目标轨迹记录存储容量.实际运用表明,改进后的记录存储空间相当于通常视频文件的万分之一.该算法适于长时间记录运动目标轨迹. 展开更多

关键词 运动轨迹记录跟踪 主动轮廓算法 三帧差分算法 Hausdorff匹配算法

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一种改进的窄带算法在彩色序列图像人脸跟踪中的应用 被引量：1

15

作者 陈卫刚 戚飞虎 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期540-543,共4页

该文提出了一种基于几何主动轮廓模型的人脸跟踪方法。通过直方图反向投影,使人脸区域表现为一个 致性区域与背景相区别。研究了一种改进的窄带算法实现曲线演化:以等间隔分布的节点表示运动曲线,只在这些 节点上计算Level set函数的变... 该文提出了一种基于几何主动轮廓模型的人脸跟踪方法。通过直方图反向投影,使人脸区域表现为一个 致性区域与背景相区别。研究了一种改进的窄带算法实现曲线演化:以等间隔分布的节点表示运动曲线,只在这些 节点上计算Level set函数的变化值, 窄带区内其余点的Level set值的更新通过插值和查表的方法实现;根据节点 的局部图像信息决定节点的运动方向和时间步长值。实验表明该算法能在满足一定精度的前提下,快速地对运动人 脸进行跟踪。 展开更多

关键词 人脸跟踪 主动轮廓模型 LEVEL SET方法 窄带算法 直方图反向投影

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基于改进粒子群优化的Snake曲线提取算法

16

作者 陈云峰 宋春林 +1 位作者 谈彩萍 江兴歌 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2010年第10期2785-2787,共3页

盆地模拟中,根据现有图纸进行数据采集是重要的环节,但数字化采集面临着工作效率与精确度之间的权衡。结合目标检测和粒子群优化(PSO)技术,提出一种基于粒子密度控制的粒子群优化Snake曲线提取算法。该算法控制粒子间保持一定距离,从而... 盆地模拟中,根据现有图纸进行数据采集是重要的环节,但数字化采集面临着工作效率与精确度之间的权衡。结合目标检测和粒子群优化(PSO)技术,提出一种基于粒子密度控制的粒子群优化Snake曲线提取算法。该算法控制粒子间保持一定距离,从而克服传统PSO算法容易早熟的缺点,并通过动态修改模型参数加快了收敛速度。将改进的算法与传统方法比较,实验证明改进方法是有效的,并已运用于实际工程中。 展开更多

关键词 粒子密度 粒子群优化算法 蛇模型 主动轮廓线模型 曲线提取

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基于Snake模型的波门自适应跟踪算法

17

作者 崔灿 张国华 李保中 《电光与控制》 北大核心 2014年第1期78-81,85,共5页

介绍了波门跟踪的原理以及波门自适应性的需求,结合主动轮廓模型中的GVF Snake模型和自适应分析质心跟踪算法,提出了基于Snake模型的波门自适应跟踪算法,根据Snake模型的收敛轮廓来确定波门位置和大小,由波门内背景像素点所占的比例来... 介绍了波门跟踪的原理以及波门自适应性的需求,结合主动轮廓模型中的GVF Snake模型和自适应分析质心跟踪算法,提出了基于Snake模型的波门自适应跟踪算法,根据Snake模型的收敛轮廓来确定波门位置和大小,由波门内背景像素点所占的比例来决定是否更新波门。通过实验仿真,该算法能够自适应地改变波门的大小,很好地跟踪目标。 展开更多

关键词 自动跟踪 主动轮廓模型 GVF SNAKE 波门自适应 质心跟踪算法

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一种基于Snake和强跟踪滤波器的目标跟踪方法 被引量：2

18

作者 苑玮琦 马军防 李德胜 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z2期475-476,共2页

结合Snake和强跟踪滤波器提出一种新的目标跟踪方法。由于采用了贪婪算法,提高了Snake的收敛速度;采用滤波器进行预测,缩小了Snake的收敛范围,进一步提高了算法的运行速度,跟踪的实时性得到加强。同时,由于强跟踪滤波器的出色表现,对于... 结合Snake和强跟踪滤波器提出一种新的目标跟踪方法。由于采用了贪婪算法,提高了Snake的收敛速度;采用滤波器进行预测,缩小了Snake的收敛范围,进一步提高了算法的运行速度,跟踪的实时性得到加强。同时,由于强跟踪滤波器的出色表现,对于运动目标的突变,本文的方法也能进行较好的跟踪。实验表明,本文的方法确是一种快速、有效的运动目标跟踪方法。 展开更多

关键词 主动轮廓线 SNAKE 跟踪 强跟踪滤波器

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卫星云图结构基元的提取 被引量：4

19

作者 刘正光 申旭刚 +1 位作者 程彦 刘还珠 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期551-554,共4页

利用弗里曼链式方向码 ,对云图边缘和骨架数据线进行分割跟踪后 ,得到了特定的几何弧线 根据这些弧线中连接特征点的有向弧线段端点的不同 ,定义了一组结构基元 ,并给出了从基础数据中利用轮廓线跟踪算法和骨架分割跟踪算法完成基元提... 利用弗里曼链式方向码 ,对云图边缘和骨架数据线进行分割跟踪后 ,得到了特定的几何弧线 根据这些弧线中连接特征点的有向弧线段端点的不同 ,定义了一组结构基元 ,并给出了从基础数据中利用轮廓线跟踪算法和骨架分割跟踪算法完成基元提取的方法以及在台风云系识别中的应用 实验数据表明 ,定义的结构基元具有特征明显和便于识别等优点 。 展开更多

关键词 卫星云图 句法模式识别 结构基元 计算机识别 轮廓线跟踪算法 特征提取 骨架分割跟踪算法

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虹膜定位方法研究 被引量：3

20

作者 叶文东 肖刚 +1 位作者 程振波 张元鸣 《浙江工业大学学报》 CAS 2004年第6期714-718,共5页

简要介绍了目前具有代表性的4种虹膜定位方法:Daugman定位法、Hough变换定位法、几何特征定位法和主动轮廓线定位法,并指出了这些方法在实际应用中的优点与缺点。根据上述几种方法,提出了一种简单有效的虹膜定位法:由于瞳孔与虹膜之间... 简要介绍了目前具有代表性的4种虹膜定位方法:Daugman定位法、Hough变换定位法、几何特征定位法和主动轮廓线定位法,并指出了这些方法在实际应用中的优点与缺点。根据上述几种方法,提出了一种简单有效的虹膜定位法:由于瞳孔与虹膜之间的灰度差比较明显,所以先通过求图像直方图的方法找到域值点,分割出瞳孔,然后计算瞳孔的圆心位置以及半径,利用虹膜的外边缘与内边缘近似为同心圆的性质,最后用变圆模板的方法求得虹膜外半径。文中选取多组不同图像质量的虹膜图像来说明定位的效果。实验结果表明,该算法设计简单,定位效果良好。 展开更多

关键词 虹膜定位 虹膜图像 主动轮廓线 HOUGH变换 算法设计 同心圆 分割 瞳孔 定位法 效果

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