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基于Level Set方法的医学图像分割 被引量:48
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作者 朱付平 田捷 +1 位作者 林瑶 葛行飞 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第9期1866-1872,共7页
对图像分割进行了研究,这是医学图像处理中的关键问题之一.提出了一种结合Fast Marching算法和Watershed变换的医学图像分割方法.首先用非线性扩散滤波对原始图像进行平滑,然后利用Watershed算法对图像进行过度分割,最后用改进的Fast Ma... 对图像分割进行了研究,这是医学图像处理中的关键问题之一.提出了一种结合Fast Marching算法和Watershed变换的医学图像分割方法.首先用非线性扩散滤波对原始图像进行平滑,然后利用Watershed算法对图像进行过度分割,最后用改进的Fast Marching方法对图像进行分割.除此之外,根据区域之间的统计特性的相似度重新定义了Fast Marching方法的速度函数.实验结果表明,该方法能够快速、准确地得到医学图像的分割结果. 展开更多
关键词 level set方法 医学图像分割 水平集 图像处理 Watershed变换
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基于Level Set算法的医学图像分割的研究与实现 被引量:3
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作者 党建武 晁颖 +1 位作者 胡铁钧 张芳 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2008年第10期236-237,265,共3页
提出了一种改进的结合基于阈值分割特点的Level Set方法。首先用滤波器对原始图像进行平滑,然后根据当前曲线找到区域的统计特性,最后根据区域之间的统计特性的相似度重新定义了Level Set方法的演化停止准则,从而提高了算法的准确性和... 提出了一种改进的结合基于阈值分割特点的Level Set方法。首先用滤波器对原始图像进行平滑,然后根据当前曲线找到区域的统计特性,最后根据区域之间的统计特性的相似度重新定义了Level Set方法的演化停止准则,从而提高了算法的准确性和自动性。实验结果表明,该方法具有较好的分割效果和较高的分割效率。 展开更多
关键词 level set方法 阈值分割 医学图像分割
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基于Level Set方法的Visible Human Being虚拟人图像处理 被引量:3
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作者 张坤 罗立民 +1 位作者 舒华忠 杨芳 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2005年第4期66-69,共4页
提出了将基于区域的VectorConfidenceConnected的低级分割方法和基于边界的LevelSet高级分割方法相组合的分割方法,使得边界的平滑性得到了保持;既有效地结合了医学专家的医学背景知识,又提高了分割处理的速度,很好的处理了医学图像中... 提出了将基于区域的VectorConfidenceConnected的低级分割方法和基于边界的LevelSet高级分割方法相组合的分割方法,使得边界的平滑性得到了保持;既有效地结合了医学专家的医学背景知识,又提高了分割处理的速度,很好的处理了医学图像中常见的拓扑结构,实验结果表明该方法切实可行。 展开更多
关键词 VECTOR CONFIDENCE Connected方法 level set方法 医学图像 图像分割
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基于变分Level Set方法的图像分割 被引量:3
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作者 王文杰 封建湖 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第18期68-70,共3页
文章主要利用levelset函数隐式地追踪图像的边界来实现图像分割。在该文中首先给出了一个变分问题以及相应的Euler-Lagrange方程,并且提出了一种求解该方程的数值算法,使得计算速度有了很大的提高。数值算例表明,该水平集算法具有数值... 文章主要利用levelset函数隐式地追踪图像的边界来实现图像分割。在该文中首先给出了一个变分问题以及相应的Euler-Lagrange方程,并且提出了一种求解该方程的数值算法,使得计算速度有了很大的提高。数值算例表明,该水平集算法具有数值稳定性,不会出现振荡现象,可以很好地处理拓扑结构的变化。 展开更多
关键词 图像处理 level set方法 level set函数 图像分割
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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Level Set方法的低对比度医学图像分割 被引量:5
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作者 陆东莹 庄天戈 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1444-1447,共4页
基于Level Set方法,提出了一种应用于对低对比度医学图像进行分割的改进的FastMarching方法.该方法结合演化曲线在演化过程中平均能量的变化特性,重新定义Fast Marching算法的停止准则,从而提高了算法的鲁棒性和自动性.实验结果表明,所... 基于Level Set方法,提出了一种应用于对低对比度医学图像进行分割的改进的FastMarching方法.该方法结合演化曲线在演化过程中平均能量的变化特性,重新定义Fast Marching算法的停止准则,从而提高了算法的鲁棒性和自动性.实验结果表明,所提出算法的分割效果良好. 展开更多
关键词 FAST Marching方法 level set方法 医学图像分割 停止准则
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基于Level Set的交互式快速分割算法 被引量:3
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作者 孙海鹏 余伟巍 席平 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2011年第3期45-51,共7页
三维医学图像数据量大,并且受噪声、边界模糊等原因的影响,致使三维分割过程消耗时间较长,容易产生欠分割或过度分割。针对以上问题,提出一种基于Level Set的三维快速分割算法,采用Fast Marching获取二维分割区域,优化轮廓边界,利用直... 三维医学图像数据量大,并且受噪声、边界模糊等原因的影响,致使三维分割过程消耗时间较长,容易产生欠分割或过度分割。针对以上问题,提出一种基于Level Set的三维快速分割算法,采用Fast Marching获取二维分割区域,优化轮廓边界,利用直线数值微分算法(Digital Differential Analyzer,DDA)提取轮廓像素;进一步引入扫描线种子填充思想,实现医学图像的三维快速分割。实验结果表明,上述算法能够快速准确地分割出感兴趣区域。 展开更多
关键词 计算机应用 医学图像三维分割 levelset算法 数值微分算法 扫描线种子填充
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Level Set方法在雷达图像分割中的应用
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作者 王顺磊 韩雷 李晶晶 《现代电子技术》 2010年第5期64-65,69,共3页
Level Set方法在图像分割领域应用非常广泛,尤其是在医学图像中。这里将Level Set方法用到雷达图像分割中,首先用电场力模型对雷达图像进行预处理,使图像变平滑,将原图像平面映射到电场力模型平面,然后对预处理后的图像用Level Set的快... Level Set方法在图像分割领域应用非常广泛,尤其是在医学图像中。这里将Level Set方法用到雷达图像分割中,首先用电场力模型对雷达图像进行预处理,使图像变平滑,将原图像平面映射到电场力模型平面,然后对预处理后的图像用Level Set的快速算法Fast Marching进行分割。经电场力模型预处理后的分割图像较平滑,而且噪点明显减少,实验证明了方法的有效性。 展开更多
关键词 水平集 FAST Marching方法 雷达图像分割 电场力模型
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基于Mumford-Shah模型的快速水平集图像分割方法 被引量:125
9
作者 李俊 杨新 施鹏飞 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第11期1175-1183,共9页
该文对Chan-Vese提出的基于Mumford-Shah模型的水平集分割图像的算法做了两方面的改进:首先改进了C-V方法的偏微分方程,使得C-V方法可以快速计算出全局最优分割;其次,采用源点映射扫描方法来快速计算符号距离函数,克服了常规水平集方法... 该文对Chan-Vese提出的基于Mumford-Shah模型的水平集分割图像的算法做了两方面的改进:首先改进了C-V方法的偏微分方程,使得C-V方法可以快速计算出全局最优分割;其次,采用源点映射扫描方法来快速计算符号距离函数,克服了常规水平集方法中构造符号距离函数计算量大的缺点,并结合该文所提出的基于快速步进法生成符号表的方法,进一步提高了计算稳定性.两方面的改进提高了计算的速度和分割效果,试验统计结果显示,对于512×512的大幅图像,一般只需要10次左右的迭代就可以得到最优的分割效果.对合成图像、生物医学图像的分割结果表明了本文方法的稳健、快速. 展开更多
关键词 MUMFORD-SHAH模型 图像分割 水平集方法 符号距离函数 图像处理 计算机视觉
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三维图像多相分割的变分水平集方法 被引量:27
10
作者 潘振宽 李华 +2 位作者 魏伟波 郭振波 张春芬 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期2464-2474,共11页
变分水平集方法是图像分割等领域出现的新的建模方法,借助多个水平集函数可有效地实现图像多相分割.但在区域/相的通用表达、不同区域内图像模型的表达、通用的能量泛函的设计、高维图像分割中的拓展研究等方面仍是图像处理的变分方法... 变分水平集方法是图像分割等领域出现的新的建模方法,借助多个水平集函数可有效地实现图像多相分割.但在区域/相的通用表达、不同区域内图像模型的表达、通用的能量泛函的设计、高维图像分割中的拓展研究等方面仍是图像处理的变分方法、水平集方法、偏微分方程方法等研究的热点问题.文中以三维图像为研究对象,系统地建立了一种新的三维图像多相分割的变分水平集方法.该方法用n-1个水平集函数划分n个区域,并基于Heaviside函数设计出区域划分的通用的特征函数;其能量泛函包括通用的区域模型、边缘检测模型和水平集函数为符号距离函数的约束项3部分;最后,针对所得到的曲面演化方程,采用半隐式差分格式进行离散,并对多种类型三维图像进行分割验证了所提出模型的通用性和有效性. 展开更多
关键词 三维重建 多相图像分割 变分方法 水平集方法 差分方法
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基于图像处理的作物病害自动识别系统的研究 被引量:31
11
作者 刘君 王振中 +2 位作者 李宝聚 郇中丹 黄海洋 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第13期154-158,180,共6页
为了实现对作物病害检测与防治的自动化,构建了一个基于叶片病斑图像处理的计算机诊断系统,以实现作物叶部病害的自动识别。该系统依据作物病叶颜色差异,用EM算法和偏微分方程水平集模型等图像分割算法,从图像中获取完整准确的病斑;然... 为了实现对作物病害检测与防治的自动化,构建了一个基于叶片病斑图像处理的计算机诊断系统,以实现作物叶部病害的自动识别。该系统依据作物病叶颜色差异,用EM算法和偏微分方程水平集模型等图像分割算法,从图像中获取完整准确的病斑;然后提取病斑的颜色、形状和纹理特征,运用主成分分析方法对数据进行降维处理;最后采用神经网络和支持向量机方法对这些特征进行学习与分类,以及病害识别。系统已试用于黄瓜、番茄等园艺作物叶部病害的自动诊断与识别,其优点是自动化程度高,识别准确率在一定条件下较好。 展开更多
关键词 叶部病害 自动识别 图像分割 EM算法 水平集方法
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基于水平集的作物病叶图像分割方法 被引量:22
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作者 袁媛 李淼 +2 位作者 梁青 胡秀珍 张伟 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期208-212,共5页
针对具有复杂背景的作物病叶图像中的叶片提取问题,提出了一种基于先验信息的水平集模型。首先,在LBF模型中引入纹理信息——结构张量,构造新的水平集模型;其次,采用水平集方法表示目标叶片形状,并将先验形状信息以能量泛函的表达形式... 针对具有复杂背景的作物病叶图像中的叶片提取问题,提出了一种基于先验信息的水平集模型。首先,在LBF模型中引入纹理信息——结构张量,构造新的水平集模型;其次,采用水平集方法表示目标叶片形状,并将先验形状信息以能量泛函的表达形式引入到上述新的水平集模型中,得到新的基于先验信息的水平集模型;最后,利用该模型对具有复杂背景的黄瓜病叶图像进行分割。结果表明,该方法能准确地提取具有复杂背景黄瓜病叶图像中的病叶,为后续的病斑提取、识别和诊断奠定前期基础。 展开更多
关键词 图像分割 水平集方法 结构张量 先验形状 复杂背景
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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
13
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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基于MDMP-LSM算法的黄瓜叶片病斑分割方法 被引量:12
14
作者 江海洋 张建 +2 位作者 袁媛 何绵涛 郑守国 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第21期142-148,共7页
在复杂背景中有效分割作物病斑是解决作物病害识别的关键问题。针对这一问题,该文提出了一种全新的多域多相水平集方法。利用病斑在空间位置上处于叶片轮廓内的特点,构造出基于内部顺序的多相水平集模型。为了加强该模型对复杂背景下作... 在复杂背景中有效分割作物病斑是解决作物病害识别的关键问题。针对这一问题,该文提出了一种全新的多域多相水平集方法。利用病斑在空间位置上处于叶片轮廓内的特点,构造出基于内部顺序的多相水平集模型。为了加强该模型对复杂背景下作物叶片病斑的分割能力,首次在该模型中引入多个空间域,构造出新的多域多相水平集模型,使内外水平集函数分别在不同空间域中进行演化。试验结果平均分割准确率为93.3%,较好地从复杂背景图片中提取出病斑,为病害诊断奠定了基础。 展开更多
关键词 图像分割 作物 病害 水平集方法 多域多相 复杂背景
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基于梯度的混合Mumford-Shah模型医学图像分割 被引量:13
15
作者 朱峰 宋余庆 +1 位作者 朱玉全 郭依正 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第24期200-202,共3页
针对C-V法的水平集图像分割法缺少局部控制能力等问题,将基于边缘的几何主动轮廓线模型和基于区域的C-V法两者结合起来,提出了基于梯度的混合Mumford-Shah图像分割模型HMSG。给出了HMSG模型的参数设置准则,在分割的初期加大模型中全局... 针对C-V法的水平集图像分割法缺少局部控制能力等问题,将基于边缘的几何主动轮廓线模型和基于区域的C-V法两者结合起来,提出了基于梯度的混合Mumford-Shah图像分割模型HMSG。给出了HMSG模型的参数设置准则,在分割的初期加大模型中全局特征项的权值,在分割的后期则加大局部特征项的权值,以提高模型的图像分割能力。对合成图像与医学图像的分割实验结果表明,该方法优于C-V方法对于含有噪声和边缘模糊的非二值图像的分割,能够较为准确地提取图像边界,可以有效提高图像分割整体性能。 展开更多
关键词 图像分割 MUMFORD-SHAH模型 水平集方法 梯度
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基于图像熵的快速Chan-Vese模型分割算法 被引量:11
16
作者 陈宇飞 吴启迪 +1 位作者 赵卫东 王志成 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期738-744,共7页
提出了基于图像熵的快速Chan-Vese模型分割算法.该算法利用实时图像熵自适应计算模型能量函数中的拟合参数以提高分割速度,并通过检测熵在曲线形变过程中的变化来判定曲线演化的稳定态.实验表明,针对含噪严重、目标模糊且边缘不连续的... 提出了基于图像熵的快速Chan-Vese模型分割算法.该算法利用实时图像熵自适应计算模型能量函数中的拟合参数以提高分割速度,并通过检测熵在曲线形变过程中的变化来判定曲线演化的稳定态.实验表明,针对含噪严重、目标模糊且边缘不连续的红外图像目标检测,所提出的分割算法可以取得精确、高效的分割结果. 展开更多
关键词 图像分割 水平集方法 CHAN-VESE模型 图像熵
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结合邻域信息的Chan-Vese模型图像分割 被引量:20
17
作者 杨名宇 丁欢 +1 位作者 赵博 张文生 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期413-418,共6页
灰度异质图像广泛存在于日常生活及医学图像中,而现有方法不能很好地解决灰度异质图像的分割问题,为此提出一种结合邻域信息的改进Chan-Vese模型.首先通过计算找出邻域内与中心点属于同一类的点,其次将这些点与中心点的距离作为它们与... 灰度异质图像广泛存在于日常生活及医学图像中,而现有方法不能很好地解决灰度异质图像的分割问题,为此提出一种结合邻域信息的改进Chan-Vese模型.首先通过计算找出邻域内与中心点属于同一类的点,其次将这些点与中心点的距离作为它们与中心点相似程度的权值进行累加,最后通过统计整幅图像中每个局部区域内各点与中心点的相似程度,加强了该模型对区域细节的捕获能力,实现对灰度异质区域的分割.实验结果表明,与Chan-Vese模型相比,文中模型可以准确地分割包含灰度异质区域的图像;与Piecewise Smooth模型相比,2个模型分割效果几乎相同,但文中模型的速度更快. 展开更多
关键词 图像分割 灰度异质 Chan—Vese模型 水平集 邻域加权函数
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基于边缘信息C_V模型的医学图像分割方法 被引量:7
18
作者 秦绪佳 杜轶诚 +2 位作者 张素琼 王卫红 韩军 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2011年第5期972-977,共6页
图像分割是医学处理中的重要研究内容之一,提出一种基于边缘信息的改进的C_V模型的医学图像分割方法.在模型中增加了表征边界特征的项,利用图像的边界信息与区域信息为分割服务,克服了传统C_V模型不能利用图像的梯度信息的不足.并对C_V... 图像分割是医学处理中的重要研究内容之一,提出一种基于边缘信息的改进的C_V模型的医学图像分割方法.在模型中增加了表征边界特征的项,利用图像的边界信息与区域信息为分割服务,克服了传统C_V模型不能利用图像的梯度信息的不足.并对C_V模型的区域信息项进行了改造,改变了传统C_V模型中均值取值的定义,提高了对灰度层次丰富的图像分割能力.增加了距离函数惩罚项,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,极大地提高了曲线演化与分割速度.实验表明该模型是有效的医学图像分割方法. 展开更多
关键词 水平集方法 C_V模型 重新初始化 医学图像分割
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基于改进变分水平集的红外图像分割方法 被引量:9
19
作者 杨威 李俊山 +1 位作者 史德琴 胡双演 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期196-197,200,共3页
提出一种基于水平集的红外图像偏微分分割方法,通过改进Chan-Vese模型中的能量函数获得偏微分方程,该能量函数将红外图像边缘与区域信息相结合,取得了全局极小值,该能量模型对水平集初始曲线的位置不敏感,并可定位图像边缘。基于该模型... 提出一种基于水平集的红外图像偏微分分割方法,通过改进Chan-Vese模型中的能量函数获得偏微分方程,该能量函数将红外图像边缘与区域信息相结合,取得了全局极小值,该能量模型对水平集初始曲线的位置不敏感,并可定位图像边缘。基于该模型的变分水平集分割方法可分割出红外图像目标。实验结果表明,该方法效果良好,便于下一步的红外目标识别与跟踪。 展开更多
关键词 图像分割 曲线演化 水平集方法 Chan—Vese模型
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一种基于水平集的三维肝脏磁共振图像混合分割方法 被引量:6
20
作者 吕晓琪 石静 +1 位作者 任晓颖 张传亭 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2015年第2期350-358,共9页
针对腹部复杂的内部结构、各组织之间存在相互浸润,使得腹部磁共振(Magnetic resonance,MR)图像存在大量弱边缘的问题,以及使用传统水平集(Level set)方法对肝脏进行分割时易在弱边缘处产生泄露,采取阈值分割等算法进行预处理以获取更... 针对腹部复杂的内部结构、各组织之间存在相互浸润,使得腹部磁共振(Magnetic resonance,MR)图像存在大量弱边缘的问题,以及使用传统水平集(Level set)方法对肝脏进行分割时易在弱边缘处产生泄露,采取阈值分割等算法进行预处理以获取更好的分割效果,并使用一种改进的水平集方法分割提取三维腹部MR图像中的肝脏。使用阈值分割进行粗分割可以有效减少干扰,将粗分割的结果进行亮度映射,增强边缘信息,然后将预分割的结果作为初始水平集,使用改进的水平集方法对其进行进一步分割。实验证明多种算法的有效结合能够改善传统水平集分割方法在弱边缘处过度演化的问题,获得较为理想的分割效果,拓展了水平集方法的应用。 展开更多
关键词 三维MR图像 阈值分割 水平集 肝脏
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