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A distribution prior model for airplane segmentation without exact template 被引量:1
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作者 DAI Ming ZHOU Zhiheng GUO Yongfan 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2020年第1期56-63,共8页
In many practical applications of image segmentation problems,employing prior information can greatly improve segmentation results.This paper continues to study one kind of prior information,called prior distribution.... In many practical applications of image segmentation problems,employing prior information can greatly improve segmentation results.This paper continues to study one kind of prior information,called prior distribution.Within this research,there is no exact template of the object;instead only several samples are given.The proposed method,called the parametric distribution prior model,extends our previous model by adding the training procedure to learn the prior distribution of the objects.Then this paper establishes the energy function of the active contour model(ACM)with consideration of this parametric form of prior distribution.Therefore,during the process of segmenting,the template can update itself while the contour evolves.Experiments are performed on the airplane data set.Experimental results demonstrate the potential of the proposed method that with the information of prior distribution,the segmentation effect and speed can be both improved efficaciously. 展开更多
关键词 image segmentation active contour model(ACM) prior distribution level set method
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基于区域划分和改进C-V法的医学图像分割方法 被引量:7
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作者 徐旦华 鲍旭东 舒华忠 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期863-868,共6页
提出了基于图像区域划分和改进C-V法的活动轮廓图像分割方法.通过区域划分的方法将整幅图像的分割问题转化为在不同的子区域上分别进行的图像分割问题,并在各子区域中采用改进C-V法进行图像分割.改进的C-V方法在简化Mum ford-Shah泛函... 提出了基于图像区域划分和改进C-V法的活动轮廓图像分割方法.通过区域划分的方法将整幅图像的分割问题转化为在不同的子区域上分别进行的图像分割问题,并在各子区域中采用改进C-V法进行图像分割.改进的C-V方法在简化Mum ford-Shah泛函的能量函数中增加距离函数惩罚项,从而将距离函数重新初始化的过程并入整个水平集框架模型中;并在分片常数优化逼近中,添加了图像梯度信息,改变了C-V法中均值取值定义,提高了对灰度层次丰富的图像分割能力.实验表明,该方法对灰度值接近、边界模糊的医学图像有很好的分割效果. 展开更多
关键词 医学图像分割 活动轮廓 水平集方法 MUMFORD-SHAH模型 图像处理
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基于改进C-V模型的脑组织提取算法 被引量:4
3
作者 贾迪 杨金柱 +1 位作者 张一飞 于戈 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期489-492,共4页
通过对水平集算法C-V模型进行三方面改进,提出一种基于改进C-V模型的脑组织提取算法.首先,通过改进经典的距离函数,在保证准确度的同时,可以在很大程度上加快距离函数的收敛,提高分割速度.其次,改进了收敛结果的唯一性,使边缘停止在欲... 通过对水平集算法C-V模型进行三方面改进,提出一种基于改进C-V模型的脑组织提取算法.首先,通过改进经典的距离函数,在保证准确度的同时,可以在很大程度上加快距离函数的收敛,提高分割速度.其次,改进了收敛结果的唯一性,使边缘停止在欲提取的目标类灰度上,用于去除脑脊液,使脑灰质、白质的提取更加准确.最后,提出了迭代收敛的动态结束条件.通过间隔帧的对比,改进了以往通过经验迭代次数作为结束条件,使分割效果与迭代时间达到较优.实验结果表明,该算法在脑组织的分割速度及准确性上有了较大提高,为医生确诊病情带来便利. 展开更多
关键词 脑组织分割 水平集 c-v模型 区域增长 活动轮廓模型
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基于C-V模型无关曲率方向的快速分割算法 被引量:4
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作者 吴鹏 李雯霖 宋文龙 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1632-1637,共6页
为提高图像分割的精度获取边缘更佳的分割图,提出结合无关曲率方向的边缘函数与无需重新初始化符号距离函数的基于C-V(Chan-Vese)模型的快速分割算法。针对在图像的同质区域中基于水平集的C-V模型不能正确分割出目标轮廓的缺陷提出优化... 为提高图像分割的精度获取边缘更佳的分割图,提出结合无关曲率方向的边缘函数与无需重新初始化符号距离函数的基于C-V(Chan-Vese)模型的快速分割算法。针对在图像的同质区域中基于水平集的C-V模型不能正确分割出目标轮廓的缺陷提出优化方法。改进算法不依赖于水平集梯度信息进行活动轮廓曲线的演变,引入无关曲率的边缘函数并结合平均曲率运动方程以最小化长度能量项;并且在能量函数中增加了内能泛函项,以简化模型在局部需要重新初始化符号函数的步骤,提高运算速度。实验表明新算法能够演化出目标边缘曲线,准确分割图像,且运行耗时显著减少,收敛速度近似为几何活动轮廓C-V模型的1.2倍。 展开更多
关键词 图像分割 CHAN-VESE模型 水平集方法 边缘函数 能量泛函 几何活动轮廓模型
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结合聚类和改进的C-V演化方程在医学图像分割中的应用 被引量:2
5
作者 罗志宏 冯国灿 成秋生 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2008年第9期2288-2291,共4页
在传统的C-V模型的基础上提出一类改进的C-V演化方程,利用它们与聚类技术相结合对病理状态脑部CT和MR图像进行分割,能获得较理想的实验结果。特别是利用提出的演化方程对一个合成的几何图像进行分割,结果显示能比一些传统的演化方程具... 在传统的C-V模型的基础上提出一类改进的C-V演化方程,利用它们与聚类技术相结合对病理状态脑部CT和MR图像进行分割,能获得较理想的实验结果。特别是利用提出的演化方程对一个合成的几何图像进行分割,结果显示能比一些传统的演化方程具有更好的稳健性和准确性。 展开更多
关键词 活动轮廓模型 水平集 图像分割 K-MEANS聚类
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基于C-V主动轮廓模型的“陡峭”边界的微藻图像分割 被引量:2
6
作者 张丽梅 张红 +1 位作者 罗钟铉 董云影 《大连海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期99-103,共5页
采用Chan和Vese的C-V主动轮廓模型以及本文中改进的C-V主动轮廓模型对几类典型的海洋微藻图像进行了分割。当微藻图像的主要边界曲率变化较大,即主边界"陡峭"时,直接使用C-V主动轮廓模型难以获得微藻图像的边界。在改进的C-V... 采用Chan和Vese的C-V主动轮廓模型以及本文中改进的C-V主动轮廓模型对几类典型的海洋微藻图像进行了分割。当微藻图像的主要边界曲率变化较大,即主边界"陡峭"时,直接使用C-V主动轮廓模型难以获得微藻图像的边界。在改进的C-V主动轮廓模型中,通过人机交互绘制粗略的初始边界,并将其设定为初始零水平集,将符号函数引入到初始水平集中定义内外能量,再通过适当的参数调整进行图像边界的演化。将采用两种模型算法获取典型的海洋微藻图像边界的过程进行对比可知,对于带"陡峭"边界的微藻图像,采用C-V主动轮廓模型难以获得或以较慢速度获得图像边界,而采用改进的C-V主动轮廓模型不仅图像边界获取速度快,而且边界信息量大。实验结果验证了改进的C-V主动轮廓模型算法的有效性,为微藻图像的分割提供了新的技术手段。 展开更多
关键词 图像分割 水平集 c-v主动轮廓模型 微藻
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基于局部中值拟合C-V模型的SAR图像分割算法 被引量:1
7
作者 张倩 黄江华 +1 位作者 张荣 刘政凯 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期52-59,共8页
针对SAR图像特点,提出了一种基于局部中值拟合(LMF)C-V模型的新的SAR图像分割算法LMFCV-SIS.该算法核心是利用像素点及以其为中心的邻域内的像素点的局部中值拟合来构造能量函数,极小化该能量函数,得到轮廓的最终演化结果.一系列对比实... 针对SAR图像特点,提出了一种基于局部中值拟合(LMF)C-V模型的新的SAR图像分割算法LMFCV-SIS.该算法核心是利用像素点及以其为中心的邻域内的像素点的局部中值拟合来构造能量函数,极小化该能量函数,得到轮廓的最终演化结果.一系列对比实验的结果表明,该算法充分利用了SAR图像的特征信息,对真实机载SAR图像进行分割具有分割边界定位准确、收敛速度较快等优势. 展开更多
关键词 SAR图像 图像分割 主动轮廓模型 水平集方法 局部中值拟合
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C-V活动轮廓模型的一个注记 被引量:2
8
作者 申小娜 林琼 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第32期182-184,共3页
Chan-Vese提出的"无边活动轮廓"模型(C-V模型)是一个著名的基于区域的图像分割模型,它是基于Mumford-Shah泛函和二值PC函数(目标区域取一个值,背景区域取另一个值)解决图像分割问题的。在C-V模型中,定义能量泛函的面积项的系... Chan-Vese提出的"无边活动轮廓"模型(C-V模型)是一个著名的基于区域的图像分割模型,它是基于Mumford-Shah泛函和二值PC函数(目标区域取一个值,背景区域取另一个值)解决图像分割问题的。在C-V模型中,定义能量泛函的面积项的系数被要求为非负值,这个要求限制了模型适用的范围。实验研究表明:面积项系数取负值时,C-V模型能够分割某些原来不适用的图像。 展开更多
关键词 图像分割 活动轮廓 c-v模型 水平集 偏微分方程
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含边缘信息的C-V模型 被引量:8
9
作者 何瑞英 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第18期181-186,共6页
边缘信息对图像分割是十分重要的。把图像的边缘信息融入C-V模型(active contours without edges),提出一个新的几何模型,它同时利用同质区域信息和边缘信息使演化曲线在目标边缘处停止。实验显示:新模型能够克服C-V模型的一些缺点;在... 边缘信息对图像分割是十分重要的。把图像的边缘信息融入C-V模型(active contours without edges),提出一个新的几何模型,它同时利用同质区域信息和边缘信息使演化曲线在目标边缘处停止。实验显示:新模型能够克服C-V模型的一些缺点;在减少分割时间的同时,对目标灰度不均匀或背景灰度不均匀、含弱边缘或强噪声的图像,分割效果不仅优于C-V模型,也优于C-V模型的两个最新改进模型(LBF和GACV)。 展开更多
关键词 图像分割 几何活动轮廓模型 c-v模型 水平集方法 偏微分方程
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基于改进型C-V模型的红外图像自动分割 被引量:1
10
作者 李志国 张旭 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2008年第9期942-944,共3页
将C-V模型引入到红外图像分割中,同时提出了一种改进的模型。该模型通过增加偏离能量项,避免了标准C-V模型的重新初始问题。模型允许选取较大的时间步长,可以用简单的有限差分格式实现。实验证明,改进的模型在分割效果不变的情况下可以... 将C-V模型引入到红外图像分割中,同时提出了一种改进的模型。该模型通过增加偏离能量项,避免了标准C-V模型的重新初始问题。模型允许选取较大的时间步长,可以用简单的有限差分格式实现。实验证明,改进的模型在分割效果不变的情况下可以有效加速演化过程,提高分割效率。 展开更多
关键词 图像分割 水平集 C—V模型 活动轮廓
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一种改进的C-V主动轮廓模型 被引量:29
11
作者 张开华 周文罡 +1 位作者 张振 郑孝娟 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期112-116,共5页
本文对C-V主动轮廓模型进行改进。依据曲线演化理论对C-V模型中的图像数据力驱动项进行简化,提出一种常微分方程(ODE)类型的模型。理论分析验证了该模型的水平集函数可初始化为零。与传统C-V模型相比,不但具有其特点,如可以自动检测带... 本文对C-V主动轮廓模型进行改进。依据曲线演化理论对C-V模型中的图像数据力驱动项进行简化,提出一种常微分方程(ODE)类型的模型。理论分析验证了该模型的水平集函数可初始化为零。与传统C-V模型相比,不但具有其特点,如可以自动检测带孔目标的内轮廓等,而且具有以下优点:抗噪性能较优;水平集函数无需重新初始化,可快速计算出全局最优分割;远离轮廓的边界可以被准确检测;时间迭代步长不受限制。对合成和真实图像的分割结果证明了本文模型具有稳健、快速的优点。 展开更多
关键词 图像分割 MUMFORD-SHAH模型 水平集方法 主动轮廓模型
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基于改进C-V模型的超声图像分割方法
12
作者 杨海洋 刘奇 《中国测试技术》 CAS 2007年第6期99-101,共3页
图像分割是超声医学图像学中的难题之一。改进的Chan-Vese(C-V)法加入了约束符号距离函数的能量项,避免了演化时候的重新初始化。在改进C-V模型的基础上,首先借用分水岭中的思想,找到分割目标的近似轮廓,并以此轮廓生成符号距离函数,然... 图像分割是超声医学图像学中的难题之一。改进的Chan-Vese(C-V)法加入了约束符号距离函数的能量项,避免了演化时候的重新初始化。在改进C-V模型的基础上,首先借用分水岭中的思想,找到分割目标的近似轮廓,并以此轮廓生成符号距离函数,然后采用改进的C-V法进行超声图像分割。实验表明,改进的方法有更高的精准度和对多目标分割的能力。 展开更多
关键词 超声图像分割 c-v模型 多目标分割 活动轮廓 水平集
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基于水平集的前列腺磁共振图像分割方法研究 被引量:22
13
作者 张永德 彭景春 +2 位作者 刘罡 姜金刚 赵燕江 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期416-424,共9页
基于前列腺磁共振图像(MRI)特征信息及其病变好发特定区域等先验知识,针对前列腺内外轮廓全分割问题,提出基于边缘距离调整水平集演化(DRLSE)的前列腺MRI两步分割方法。在构建统一水平集能量函数的基础上,第1步基于前列腺MR的T1(纵向弛... 基于前列腺磁共振图像(MRI)特征信息及其病变好发特定区域等先验知识,针对前列腺内外轮廓全分割问题,提出基于边缘距离调整水平集演化(DRLSE)的前列腺MRI两步分割方法。在构建统一水平集能量函数的基础上,第1步基于前列腺MR的T1(纵向弛豫时间)图像实现其外轮廓分割,第2步在外轮廓约束限定条件下,基于前列腺MR的T2(横向弛豫时间)图像实现前列腺的内部轮廓分割,进而完成前列腺内外轮廓的全面有效分割。设计了前列腺分割的人机交互界面,对10个前列腺病例MR图像(含正常、增生和癌变共30幅)进行了分割实验研究,并采用Dice相似性系数(DSC)对分割结果进行评价分析,DSC值达到90%以上。实验结果表明,所提出的基于边缘DRLSE的前列腺MRI两步分割方法能够有效地实现前列腺内外轮廓的全面分割,非常接近于临床专家手动分割的理想结果,对前列腺疾病的临床诊断和治疗有较好的参考价值。 展开更多
关键词 图像分割 前列腺磁共振图像分割 边缘距离调整水平集演化 活动轮廓模型 水平集
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图像分割中分段光滑Mumford-Shah模型的水平集算法 被引量:22
14
作者 肖亮 吴慧中 +1 位作者 韦志辉 汤淑春 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期129-135,共7页
图像分割和轮廓提取在计算机视觉和模式识别中具有重要意义 ,基于主动轮廓模型的图像分割和轮廓提取是目前研究热点 分析了Mumford Shah模型的主动轮廓新的视觉机制 ;并推导了简化的分段光滑水平集模型 通过构造具有柔性距离函数 ,对... 图像分割和轮廓提取在计算机视觉和模式识别中具有重要意义 ,基于主动轮廓模型的图像分割和轮廓提取是目前研究热点 分析了Mumford Shah模型的主动轮廓新的视觉机制 ;并推导了简化的分段光滑水平集模型 通过构造具有柔性距离函数 ,对迭代步骤中水平集函数重新初始化 ,结合本质上无振荡格式 (ENOscheme)和预测- 校正格式 ,提出了一种新的有限差分算法 该算法不但能提取多个具有不同凹凸拓扑结构和灰度差异物体的轮廓 ,而且能保持分割后物体的灰度特性 最后给出了若干算例 算例表明 ,该水平集算法具有数值稳定性 。 展开更多
关键词 图像分割 主动轮廓 水平集
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用于图像分割的自适应距离保持水平集演化 被引量:57
15
作者 何传江 李梦 詹毅 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期3161-3169,共9页
Li等人提出的距离保持水平集方法有传统变分水平集方法不具备的许多优点,然而,它有初始曲线必须包围目标物体或完全置于目标物体内部或外部的缺点.提出一种自适应距离保持水平集方法,它无须初始曲线包围目标物体或完全置于目标物体内部... Li等人提出的距离保持水平集方法有传统变分水平集方法不具备的许多优点,然而,它有初始曲线必须包围目标物体或完全置于目标物体内部或外部的缺点.提出一种自适应距离保持水平集方法,它无须初始曲线包围目标物体或完全置于目标物体内部或外部,即初始曲线可以置于图像的任何地方.它能够解决原方法所不能解决的一些图像分割问题,例如,能够从任意选取的一条初始曲线出发自动检测目标物体的内外轮廓,检测多目标物体以及深度凹陷区域的边缘,并能较好地提取目标物体的弱边界.对几幅具有不同目标边界形态的合成图像和自然图像进行了实验,结果都取得了预期的分割效果. 展开更多
关键词 图像分割 几何活动轮廓模型 水平集方法 距离保持水平集方法 偏微分方程
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一种基于边缘与区域信息的先验水平集图像分割方法 被引量:44
16
作者 王斌 李洁 高新波 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期1067-1072,共6页
传统的水平集图像分割方法仅考虑了图像的数据信息,因此对被遮盖的目标以及与背景灰度相近的目标无法达到理想的分割效果.针对这个问题,提出了一种基于边缘和区域信息的先验水平集图像分割方法.该方法首先将图像的区域信息融入基于边缘... 传统的水平集图像分割方法仅考虑了图像的数据信息,因此对被遮盖的目标以及与背景灰度相近的目标无法达到理想的分割效果.针对这个问题,提出了一种基于边缘和区域信息的先验水平集图像分割方法.该方法首先将图像的区域信息融入基于边缘的水平集方法,然后将其与形状先验结合.对比实验表明该文方法由于综合考虑了多种信息,能够更好地完成被遮盖目标的分割,对于与背景灰度相近的目标也能达到更好的效果. 展开更多
关键词 形状先验 水平集 主动轮廓模型 曲线演化 图像分割
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结合全局概率密度差异与局部灰度拟合的超声图像分割 被引量:10
17
作者 刘博 黄剑华 +2 位作者 唐降龙 刘家锋 张英涛 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期951-959,共9页
由于超声图像具有高噪声、低对比度、边缘模糊不清等特点,超声图像的分割成为图像处理领域中一个难度较高、亟待解决的问题.本文提出了一种结合全局概率密度差异与局部灰度拟合的主动轮廓模型对超声图像进行分割的方法.该方法分别在原... 由于超声图像具有高噪声、低对比度、边缘模糊不清等特点,超声图像的分割成为图像处理领域中一个难度较高、亟待解决的问题.本文提出了一种结合全局概率密度差异与局部灰度拟合的主动轮廓模型对超声图像进行分割的方法.该方法分别在原始超声图像与预处理图像上利用了图像的全局和局部信息.在原始图像上,利用各区域的灰度分布,并结合超声图像的背景知识对图像的全局信息建模.为了考虑图像的局部信息,首先对图像进行预处理,在预处理图像上,利用局部灰度拟合模型对图像中的局部信息进行建模.通过分别在不同图像上对全局和局部信息建模的方式,本方法将利用Speckle噪声与去除Speckle噪声的分割思想结合在一起.本文提出的方法分别在模拟和临床超声图像上进行了实验.实验结果证明,该方法对图像中的噪声具有较好的适应性,并对初始条件不敏感,可以准确地对超声图像进行分割. 展开更多
关键词 图像分割 主动轮廓 水平集 超声图像
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基于纹理特征的多区域水平集图像分割方法 被引量:13
18
作者 王慧斌 高国伟 +1 位作者 徐立中 文成林 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2588-2596,共9页
现有多区域水平集方法大多利用复杂的能量函数来驱动多个水平集函数的演变,这样不仅模型复杂且存在很多限制.为此本文提出一种基于纹理特征的多区域水平集方法,利用任意数量的水平集函数来对相应数量的图像区域进行分割.本文首先对图像... 现有多区域水平集方法大多利用复杂的能量函数来驱动多个水平集函数的演变,这样不仅模型复杂且存在很多限制.为此本文提出一种基于纹理特征的多区域水平集方法,利用任意数量的水平集函数来对相应数量的图像区域进行分割.本文首先对图像的颜色和纹理信息建立联合分布并将其代入能量函数;引入平滑概率标签,根据概率性质建立基于标签驱动的多区域水平集迭代更新方程.之后将每个水平集投影到离散概率空间得到一系列近似标签,并由这些标签得到基于多区域水平集的先验概率,从而将多个轮廓演变信息代入统计框架.而不同区域的统计参数也通过最小化能量函数由概率标签迭代更新.通过与其他分割算法在大量复杂实景图像上的实验对比,验证了本文算法的有效性. 展开更多
关键词 图像分割 水平集 多区域分割 主动轮廓
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克服灰度不均匀性的脑MR图像分割模型 被引量:17
19
作者 王利 陈允杰 +2 位作者 韦志辉 夏德深 王平安 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期1624-1631,共8页
为了克服脑核磁共振图像中存在的灰度不均匀现象,提出一种有效的脑核磁共振图像分割模型.该模型利用多相位水平集方式来拟合图像的局部灰度,实现多种脑组织的同时分割,并提供光滑且准确的目标边界或曲面.在二维、三维的图像上的比较实... 为了克服脑核磁共振图像中存在的灰度不均匀现象,提出一种有效的脑核磁共振图像分割模型.该模型利用多相位水平集方式来拟合图像的局部灰度,实现多种脑组织的同时分割,并提供光滑且准确的目标边界或曲面.在二维、三维的图像上的比较实验结果表明,该模型是有效的. 展开更多
关键词 磁共振图像 灰度不均匀 活动轮廓模型 EM算法 水平集
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引入局部全局信息的区域自适应局域化快速活动轮廓模型 被引量:17
20
作者 廖祥云 袁志勇 +3 位作者 郑奇 童倩倩 赖虔葑 张贵安 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期1464-1476,共13页
针对HIFU超声图像中子宫肌瘤的分割难题,该文提出了一种准确高效的引入局部全局信息的区域自适应局域化快速活动轮廓模型.该模型引入了图像的局部全局信息形成局部全局力,并依据演化曲线上各点周围的灰度分布均匀程度动态地决定图像的... 针对HIFU超声图像中子宫肌瘤的分割难题,该文提出了一种准确高效的引入局部全局信息的区域自适应局域化快速活动轮廓模型.该模型引入了图像的局部全局信息形成局部全局力,并依据演化曲线上各点周围的灰度分布均匀程度动态地决定图像的局部全局信息和形状约束信息的使用范围,克服了HIFU子宫肌瘤超声图像分割中的初始化轮廓敏感性问题.该模型通过利用该灰度分布信息自适应地改变局域区域的半径大小,进而在活动轮廓曲线演化过程中动态地调整局域化区域范围,提高了分割的准确性及曲线的演化效率.最后在演化曲线上通过使用同一局部区域计算相邻像素的局域作用力,进一步提高了分割效率,最终实现了HIFU子宫肌瘤超声图像的准确高效分割.实验结果表明:该文方法克服了HIFU子宫肌瘤超声图像分割的难题,相较于最近提出的MSLCV模型,获得了更准确高效的分割结果,且平均计算效率提高了84.6%. 展开更多
关键词 HIFU子宫肌瘤超声图像分割 活动轮廓模型 局部全局信息 自适应局域化 MSLCV模型 水平集
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