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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
1
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 地线活动轮廓模型 肝脏超声 分割
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使用测地线活动轮廓模型的合成孔径雷达图像分割方法 被引量:3
2
作者 孟颖慧 潘杨 +1 位作者 朱磊 冯于珍 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第20期8310-8315,共6页
为解决经典的测地线活动轮廓(geodesic active contour, GAC)模型在合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像上不适用的问题,在原GAC模型的基础上提出一种新的分割方法。首先在ROEWA算子进行边缘检测的同时使用Frost滤波器对图... 为解决经典的测地线活动轮廓(geodesic active contour, GAC)模型在合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像上不适用的问题,在原GAC模型的基础上提出一种新的分割方法。首先在ROEWA算子进行边缘检测的同时使用Frost滤波器对图像进行负指数加权,形成边滤波边检测的模式,提高了算子的边缘检测与定位能力;然后使用经验阈值对ROEWA强度进行二值化,提高了曲线演化的速度与精确度;最终使用二值化的改进后ROEWA算子替代原GAC模型中的全局梯度项作为边缘指示函数引导图像分割。实验结果表明,针对仿真SAR图像及真实河流SAR图像,分割效果与参数指标都有明显提升。 展开更多
关键词 合成孔径雷达(SAR) 地线活动轮廓模型 ROEWA算子 Frost加权
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基于测地线活动区域模型的非监督式纹理分割 被引量:15
3
作者 何源 罗予频 胡东成 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期592-599,共8页
提出了一种基于曲线演化的非监督式纹理分割算法.在用Gabor小波库提取纹理特征之后,可以得到一个多维的特征图像.为了避免直接在多维空间中应用曲线演化模型,采用高斯混合模型(Gaussian mixture model,简称GMM)来描述该特征图像的概率分... 提出了一种基于曲线演化的非监督式纹理分割算法.在用Gabor小波库提取纹理特征之后,可以得到一个多维的特征图像.为了避免直接在多维空间中应用曲线演化模型,采用高斯混合模型(Gaussian mixture model,简称GMM)来描述该特征图像的概率分布,再从分布模型中计算得到每个像素点的区域信息和边界信息.综合两种信息,并应用测地线活动区域模型来获得最终分割结果.实验结果显示,这种方法能够获得良好的区域边界. 展开更多
关键词 纹理分割 GABOR小波 活动轮廓模型 地线活动区域模型
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采用测地线活动轮廓模型检测与跟踪运动目标 被引量:5
4
作者 徐杨 吴成东 +2 位作者 陈东岳 赵骥 王力 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期747-753,共7页
水平集几何活动轮廓模型能较好地适应曲线的拓扑变化.为了跟踪和获取刚体和非刚体运动目标的轮廓信息,提出了一种基于改进测地线活动轮廓(GAC)模型和Kalman滤波相结合的算法以检测和跟踪运动目标.该算法首先采用高斯混合模型和背景差分... 水平集几何活动轮廓模型能较好地适应曲线的拓扑变化.为了跟踪和获取刚体和非刚体运动目标的轮廓信息,提出了一种基于改进测地线活动轮廓(GAC)模型和Kalman滤波相结合的算法以检测和跟踪运动目标.该算法首先采用高斯混合模型和背景差分获取目标的运动区域,在运动区域内采用引入距离规则化项的GAC模型进行曲线演化,使改进GAC模型在运动目标的真实轮廓处收敛;然后通过结合Kalman滤波预测目标下一帧的位置,实现对目标轮廓跟踪.实验结果表明,该方法适用于刚体和非刚体目标,在部分遮挡的情况下也能保持良好的检测和跟踪效果. 展开更多
关键词 地线活动轮廓(GAC)模型 目标检 目标跟踪 水平集 距离规则化项
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融合C-V和GVF的测地线活动轮廓模型 被引量:6
5
作者 潘改 高立群 张萍 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期166-169,199,共5页
对于有凹陷边界或弱边界的待分割目标,采用传统的测地线活动轮廓(GAC)模型无法进行准确的图像分割.为了解决这一问题,提出了一种融合C-V模型、GVF模型和GAC模型的图像分割算法.在该算法中,GAC模型的单位内法向量与GVF模型的梯度矢量流... 对于有凹陷边界或弱边界的待分割目标,采用传统的测地线活动轮廓(GAC)模型无法进行准确的图像分割.为了解决这一问题,提出了一种融合C-V模型、GVF模型和GAC模型的图像分割算法.在该算法中,GAC模型的单位内法向量与GVF模型的梯度矢量流共同作用,促使轮廓曲线向目标的边界方向运动;而GAC模型单位内法向量与C-V模型的区域信息的力场共同作用,不仅促使轮廓曲线向目标的边界方向运动,而且使轮廓曲线稳定在目标的边界上.仿真实验证明了上述方法的有效性,同时还证明了该方法对轮廓曲线的初始位置具有较好的适应性. 展开更多
关键词 地线活动轮廓 C-V模型 GVF模型 梯度矢量流 单位内法向量
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结合Hough变换与测地线轮廓模型的MR图像左心室自动分割 被引量:3
6
作者 刘复昌 尤建洁 +3 位作者 郭亮 王平安 韦志辉 夏德深 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期1292-1297,共6页
通过对MR图像左心室分割中各种主流方法的分析,提出一种自动分割MR图像左心室内外轮廓的算法.利用短轴图像上左心室心肌内外轮廓近似圆形的先验形状知识,先用Hough变换自动定位左心室的初始轮廓,然后在测地线轮廓模型基础上,结合K均值... 通过对MR图像左心室分割中各种主流方法的分析,提出一种自动分割MR图像左心室内外轮廓的算法.利用短轴图像上左心室心肌内外轮廓近似圆形的先验形状知识,先用Hough变换自动定位左心室的初始轮廓,然后在测地线轮廓模型基础上,结合K均值聚类提供的区域信息及心肌的生理结构约束对左心室的内外轮廓同时进行自动分割.实验结果表明,该算法能够有效地分割左心室内外轮廓. 展开更多
关键词 MR图像分割 K均值 HOUGH变换 地线轮廓模型 左心室
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基于边缘保护扩散的梯度矢量流测地线活动轮廓模型 被引量:2
7
作者 于晓升 吴成东 +1 位作者 陈东岳 齐苑辰 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期642-645,共4页
针对梯度矢量流测地线活动轮廓(gradient vector flow geodesic active contour,GVFGAC)模型对弱图像边缘敏感,轮廓演化难以进入目标细长的凹部,容易陷入局部极小值的问题,提出了一个基于边缘保护扩散的梯度矢量流测地线活动轮廓模型.... 针对梯度矢量流测地线活动轮廓(gradient vector flow geodesic active contour,GVFGAC)模型对弱图像边缘敏感,轮廓演化难以进入目标细长的凹部,容易陷入局部极小值的问题,提出了一个基于边缘保护扩散的梯度矢量流测地线活动轮廓模型.在新模型中,采用各向异性扩散方式构建一个新的梯度矢量流场,使活动轮廓能够有效地克服弱边缘的干扰,收敛到期望的边缘位置.实验结果表明,与GVFGAC模型相比,新模型能够获得较好的分割结果,综合性能优于GVFGAC模型. 展开更多
关键词 图像分割 梯度矢量流 地线活动轮廓 边缘保护扩散
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实现测地线活动轮廓模型的改进变分水平集方法
8
作者 张玲艳 闫丽 +1 位作者 陈颖 张欢 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第16期188-189,231,共3页
传统的实现测地线活动轮廓(Geodesic Active Contour,GAC)模型的水平集方法中,采用迎风方案作数值求解,需要使用足够小的时间步长,在曲线演化的过程中需要重新初始化,故效率低,据此,给出一种基于测地线活动轮廓模型的变分水平集方法,引... 传统的实现测地线活动轮廓(Geodesic Active Contour,GAC)模型的水平集方法中,采用迎风方案作数值求解,需要使用足够小的时间步长,在曲线演化的过程中需要重新初始化,故效率低,据此,给出一种基于测地线活动轮廓模型的变分水平集方法,引入了一个水平集函数的强制项,避免了重新初始化,简化了初始化的工作,通过实验证明了这种方法是有效的,稳定的。 展开更多
关键词 地线活动轮廓模型 变分水平集方法 曲线演化
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基于图像块匹配和测地线活动轮廓模型的肿瘤自动检测算法 被引量:2
9
作者 王敏尤 秦斌杰 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期951-954,共4页
提出一种基于图像块匹配和测地线活动轮廓模型的肿瘤自动检测算法。给定肿瘤区域的术前图像和术后(或术中)图像,首先通过刚性配准得到全局配准参数,然后将术前图像分割成大小适合的正方形区域,在术后(或术中)图像中寻找与之匹配最好的区... 提出一种基于图像块匹配和测地线活动轮廓模型的肿瘤自动检测算法。给定肿瘤区域的术前图像和术后(或术中)图像,首先通过刚性配准得到全局配准参数,然后将术前图像分割成大小适合的正方形区域,在术后(或术中)图像中寻找与之匹配最好的区域,并得到各个分块对应的配准参数。根据分块配准和全局配准之间关系的判决比较,得到肿瘤所在的区域,最后在此区域内利用测地线活动轮廓模型,获得较为准确的肿瘤初始轮廓。 展开更多
关键词 肿瘤检 图像配准 块匹配 地线活动轮廓模型
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辅以CV-GVF方法的测地线活动轮廓模型
10
作者 崔华 高立群 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期645-648,共4页
针对经典的测地线活动轮廓对初始位置和噪声比较敏感,在有噪声干扰或初始位置距目标边缘较远时,其往往无法准确收敛到目标边缘的问题,通过将由梯度矢量流和CV方法构成的耦合力场与测地线活动轮廓相结合,提出了辅以CV-GVF方法的测地线活... 针对经典的测地线活动轮廓对初始位置和噪声比较敏感,在有噪声干扰或初始位置距目标边缘较远时,其往往无法准确收敛到目标边缘的问题,通过将由梯度矢量流和CV方法构成的耦合力场与测地线活动轮廓相结合,提出了辅以CV-GVF方法的测地线活动轮廓模型.实验结果表明,该活动轮廓模型在噪声背景中从无需特别设置的初始位置准确收敛到了目标边缘,对初始位置和背景噪声具有较好的适应性. 展开更多
关键词 图像处理 边缘提取 活动轮廓模型 地线活动轮廓 梯度矢量流 CV方法
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基于改进测地线模型的医学图像分割 被引量:1
11
作者 郑伟 孙淳晔 +1 位作者 张晓丹 马泽鹏 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第22期180-182,共3页
提出了一种由测地线活动轮廓模型GAC(Geodesic Active Contour)和局部区域信息相结合的图像分割新方法LGAC(Local Geodesic Active Contour)。构造了基于图像局部信息的演化曲线符号压力函数和演化模型,用水平集方法演化实现,零水平集... 提出了一种由测地线活动轮廓模型GAC(Geodesic Active Contour)和局部区域信息相结合的图像分割新方法LGAC(Local Geodesic Active Contour)。构造了基于图像局部信息的演化曲线符号压力函数和演化模型,用水平集方法演化实现,零水平集能准确地在目标边缘收敛,对目标背景对比度较低的图像的分割达到理想效果。利用高斯核函数对水平集函数平滑处理以维持演化稳定,节省了计算时间。实验结果证明了该方法的可行性。 展开更多
关键词 图像分割 地线活动轮廓模型 水平集 符号压力函数
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改进测地活动轮廓模型的AOS实现 被引量:2
12
作者 江东林 林震梅 王美清 《计算机工程》 CAS CSCD 2014年第11期220-224,共5页
基于偏微分方程的图像处理技术由于能够获得连续单像素的边缘而受到重视,其中梯度向量场与气球力混合作用的改进GAC模型——GAC_GVF&B克服了传统GAC模型的缺点,能准确地收敛到多目标图像和形状复杂图像的目标边界。但该算法的运行... 基于偏微分方程的图像处理技术由于能够获得连续单像素的边缘而受到重视,其中梯度向量场与气球力混合作用的改进GAC模型——GAC_GVF&B克服了传统GAC模型的缺点,能准确地收敛到多目标图像和形状复杂图像的目标边界。但该算法的运行时间较长,影响算法的实际应用。为此,利用半隐式方案的加性算子分裂(AOS)算法,适当增大时间步长,降低迭代次数,对GAC_GVF&B模型的计算进行加速,在保证算法分割准确性的同时提高算法的收敛速度。实验结果表明,采用半隐式方案的AOS算法具有较好的图像分割效果,可有效减少所需的迭代次数,降低迭代时间和CPU运行时间,提高运行速率。 展开更多
关键词 图像分割 活动轮廓模型 梯度向量场 追赶法 水平集方法 加性算子分裂算法
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一种保持拓扑结构的隐式活动轮廓图像分割方法 被引量:2
13
作者 柴振华 罗宏文 +1 位作者 苗闯 马驷良 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期981-986,共6页
提出一种保持拓扑结构的图像分割方法,通过应用一个限制拓扑结构的边缘检测函数替代经典的边缘检测函数,抑制了活动轮廓的拓扑结构变化.活动轮廓模型采用基于水平集方法的隐式结构,数值离散采用加性算子分裂(AOS)格式.结果表明,所提出... 提出一种保持拓扑结构的图像分割方法,通过应用一个限制拓扑结构的边缘检测函数替代经典的边缘检测函数,抑制了活动轮廓的拓扑结构变化.活动轮廓模型采用基于水平集方法的隐式结构,数值离散采用加性算子分裂(AOS)格式.结果表明,所提出的方法能有效地保持轮廓的拓扑结构,并且具有较高的计算效率. 展开更多
关键词 图像分割 水平集 地线活动轮廓 保持拓扑结构 限制拓扑结构 加性算子分裂
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基于投影算法和活动轮廓模型的真实叶面积指数计算 被引量:5
14
作者 高纪青 云挺 薛联凤 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期149-156,共8页
为了准确获得树木的真实叶面积指数(LAIa),提出一种基于投影算法和测地线活动轮廓模型的计算方法。首先对激光扫描仪获取的树木点云数据通经一定比例缩放在一个球的上表面,再通过球极平面投影和Lambert方位角等面积投影将上球面图像投... 为了准确获得树木的真实叶面积指数(LAIa),提出一种基于投影算法和测地线活动轮廓模型的计算方法。首先对激光扫描仪获取的树木点云数据通经一定比例缩放在一个球的上表面,再通过球极平面投影和Lambert方位角等面积投影将上球面图像投射到平面上,借助地理学上纬度线的概念来表征不同高度叶子的天顶角,通过统计学方法获取叶倾角,然后用测地线活动轮廓模型对投影后的图像进行叶面部分分割,获取孔隙率。根据Beer-Lambert定律即可计算有效叶面积指数(LAIe)。真实叶面积指数的获取则通过有效地分层处理,解决叶子的重叠问题。最后将得到数据与实测叶面积指数进行比较,证明该方法的准确性、可行性。 展开更多
关键词 真实叶面积指数 地线活动轮廓模型 球极平面投影 Lambert投影
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局部熵驱动的GAC模型在生物医学图像分割中的应用 被引量:6
15
作者 王顺凤 冀晓娜 +2 位作者 张建伟 陈允杰 方林 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2487-2492,共6页
针对测地线活动轮廓(GAC)模型不能对包含噪声和灰度不均匀现象这类复杂背景图像成功提取目标的问题,本文提出局部熵驱动的GAC模型.首先提取图像的局部信息熵来刻画图像的灰度变化,再利用局部熵构造符号压力函数来指导轮廓曲线向目标边... 针对测地线活动轮廓(GAC)模型不能对包含噪声和灰度不均匀现象这类复杂背景图像成功提取目标的问题,本文提出局部熵驱动的GAC模型.首先提取图像的局部信息熵来刻画图像的灰度变化,再利用局部熵构造符号压力函数来指导轮廓曲线向目标边界靠近,实现目标的分割.为降低计算复杂度并提高模型对水平集变化的鲁棒性,采用二值水平集方法进行求解.实验结果表明,本文方法可以克服噪声和灰度不均匀对图像分割的影响,实现快速准确的分割. 展开更多
关键词 地线活动轮廓模型 局部熵 符号压力函数 二值水平集方法
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复杂背景下基于AD-GAC模型和最大熵阈值法的叶片病斑分割 被引量:3
16
作者 赵辉 芮修业 +1 位作者 岳有军 王红君 《江苏农业科学》 2019年第18期136-140,共5页
旨在研究复杂背景下叶片病斑的分割。由于复杂背景会带来巨大的噪声,产生过多的边缘和灰度值不均匀的区域,很容易导致过分割的现象,因此在复杂背景下,很难通过1次分割就完成对叶片病斑的分割。为了解决复杂背景下过分割的现象,提出两步... 旨在研究复杂背景下叶片病斑的分割。由于复杂背景会带来巨大的噪声,产生过多的边缘和灰度值不均匀的区域,很容易导致过分割的现象,因此在复杂背景下,很难通过1次分割就完成对叶片病斑的分割。为了解决复杂背景下过分割的现象,提出两步分割的策略。第1步先用笔者提出的各向异性扩散测地线活动轮廓模型(anisotropic diffusion geodesic active contour model,简称AD-GAC模型)进行预分割,在此过程中构造新的边缘检测函数(edge stop function,简称ESF);第2步通过最大熵阈值法完成最终的分割。随后,提取并计算预分割部分各像素灰度值的最大熵,以得到病斑部分与叶片部分的灰度值阈值,通过阈值来完成最后1步的分割。通过MATLAB仿真,可以证明该算法可以有效地将病斑从复杂背景下的叶片上分割出来。研究结果后续的病斑识别作了铺垫。 展开更多
关键词 各向异性扩散 地线活动轮廓 复杂背景 最大熵阈值法 病斑分割
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基于改进GAC模型的钢丝绳图像检测方法 被引量:2
17
作者 刘剑 赵悦 韦松伯 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期184-192,共9页
目的针对测地线活动轮廓模型易受初始位置选择限制,处理弱边缘效果较差的问题,提出一种改进测地线活动轮廓模型.方法首先,将局部二元拟合的能量函数中引入图像的局部和全局方差信息,避免其在处理复杂图像时易陷入局部最小值;其次对该能... 目的针对测地线活动轮廓模型易受初始位置选择限制,处理弱边缘效果较差的问题,提出一种改进测地线活动轮廓模型.方法首先,将局部二元拟合的能量函数中引入图像的局部和全局方差信息,避免其在处理复杂图像时易陷入局部最小值;其次对该能量函数进行归一化处理,代替原来测地线活动轮廓模型的边缘停止函数;最后,驱使轮廓曲线运动到钢丝绳图像中的损坏区域的边缘处.结果改进后的模型能够有效地分割出钢丝绳图像中的轮廓和损坏边缘,以人机交互的形式提取轮廓部分和损坏部分,计算相应的面积,获得缺损度,实现钢丝绳的故障检测.结论笔者所提出的改进GAC模型可以简单、便捷的检测出钢丝绳故障缺损度,同时也证明了该模型在解决钢丝绳图像检测问题时具有较高的精度. 展开更多
关键词 钢丝绳 图像分割 地线活动轮廓模型 局部二元拟合
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结合GAC与图割模型的彩色纹理图像分割方法
18
作者 杨勇 郑良仁 +1 位作者 郭玲 叶阳东 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2159-2168,共10页
提出了一种测地线活动轮廓模型(GAC)与多层图割模型相结合的彩色纹理图像分割方法。将Chan-Vese模型扩展到多类测地线活动轮廓模型,通过对每个类别进行高斯概率密度描述,它打破了区域内部恒定密度的假设。且在边缘约束项中引入了测地线... 提出了一种测地线活动轮廓模型(GAC)与多层图割模型相结合的彩色纹理图像分割方法。将Chan-Vese模型扩展到多类测地线活动轮廓模型,通过对每个类别进行高斯概率密度描述,它打破了区域内部恒定密度的假设。且在边缘约束项中引入了测地线,因此,它能够捕获具有凹性的边缘。对于多类能量函数的最小化,通过构建多层图割模型,利用最大流/最小割的方法可快速求得全局近似最优解。最终通过实验验证了提出的方法能够捕获凹型边界、且量化准确率高。 展开更多
关键词 彩色纹理 地线 活动轮廓 图像分割 多层图割模型
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基于统计特征的GAC模型SAR图像分割
19
作者 庞伶俐 曹宗杰 皮亦鸣 《雷达科学与技术》 2007年第6期447-450,464,共5页
提出了一种基于统计特征定义边缘检测算子的测地活动轮廓(GAC)模型,并用于SAR图像分割中。首先,根据图像上每个点四个不同方向邻域统计特征的异同,计算边缘检测算子,得到GAC模型的能量泛函。其次,最小化能量泛函,得到曲线演化偏微分方程... 提出了一种基于统计特征定义边缘检测算子的测地活动轮廓(GAC)模型,并用于SAR图像分割中。首先,根据图像上每个点四个不同方向邻域统计特征的异同,计算边缘检测算子,得到GAC模型的能量泛函。其次,最小化能量泛函,得到曲线演化偏微分方程,水平集方法数值求解,最终完成SAR图像的分割。实验表明,与传统依赖图像梯度定义检测算子的GAC方法相比,文中的方法完全适用于SAR图像分割,不需要噪声的预处理过程,拓展了GAC模型的应用范围,提高了目标的正确识别率。 展开更多
关键词 活动轮廓模型 水平集 SAR图像分割 曲线演化
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结合DRLSE模型的自适应医学图像分割算法 被引量:5
20
作者 刘伟伟 刘金清 《电子测量技术》 2011年第11期62-65,共4页
最近提出的距离正则化的水平集演化新模型采用高斯滤波去除图像噪声,存在使图像边缘变模糊和仍然不能实现自适应分割的问题。为了解决这些问题,采用正则化的P-M方程滤波,实现在去除噪声的同时保护图像边缘信息。并且通过初始曲线内外梯... 最近提出的距离正则化的水平集演化新模型采用高斯滤波去除图像噪声,存在使图像边缘变模糊和仍然不能实现自适应分割的问题。为了解决这些问题,采用正则化的P-M方程滤波,实现在去除噪声的同时保护图像边缘信息。并且通过初始曲线内外梯度模值的信息改变曲线单位法向量的方向,从而使曲线自适应地向内或者向外演化。最后,用改进的算法准确地提取出了医学图像的轮廓,算法的效率也有很大的提高。 展开更多
关键词 变分水平集 正则化P-M方程 单位法向量 地线活动轮廓 图像分割
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