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1.
主动轮廓线模型(蛇模型)综述   总被引:77,自引:1,他引:76       下载免费PDF全文
李培华  张田文 《软件学报》2000,11(6):751-757
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.  相似文献
2.
We propose a new multiphase level set framework for image segmentation using the Mumford and Shah model, for piecewise constant and piecewise smooth optimal approximations. The proposed method is also a generalization of an active contour model without edges based 2-phase segmentation, developed by the authors earlier in T. Chan and L. Vese (1999. In Scale-Space'99, M. Nilsen et al. (Eds.), LNCS, vol. 1682, pp. 141–151) and T. Chan and L. Vese (2001. IEEE-IP, 10(2):266–277). The multiphase level set formulation is new and of interest on its own: by construction, it automatically avoids the problems of vacuum and overlap; it needs only log n level set functions for n phases in the piecewise constant case; it can represent boundaries with complex topologies, including triple junctions; in the piecewise smooth case, only two level set functions formally suffice to represent any partition, based on The Four-Color Theorem. Finally, we validate the proposed models by numerical results for signal and image denoising and segmentation, implemented using the Osher and Sethian level set method.  相似文献
3.
We present a modification of the Mumford-Shah functional and its cartoon limit which facilitates the incorporation of a statistical prior on the shape of the segmenting contour. By minimizing a single energy functional, we obtain a segmentation process which maximizes both the grey value homogeneity in the separated regions and the similarity of the contour with respect to a set of training shapes. We propose a closed-form, parameter-free solution for incorporating invariance with respect to similarity transformations in the variational framework. We show segmentation results on artificial and real-world images with and without prior shape information. In the cases of noise, occlusion or strongly cluttered background the shape prior significantly improves segmentation. Finally we compare our results to those obtained by a level set implementation of geodesic active contours.  相似文献
4.
动态骨架算法   总被引:23,自引:0,他引:23       下载免费PDF全文
骨架是表示物体形状的一种有效形式.基于距离变换的骨架求解算法得到的骨架尽管准确光滑,但必须仔细地检查其连续性;而当骨架的结构较为复杂时,这种连续性检查会变得非常困难.结合Thinning技术和Snake模型,提出了一个平面二值图的动态骨架算法.首先利用Thinning技术生成连续且拓扑保持的初始骨架,然后根据Snake模型的思想,将初始骨架引导到正确的位置上.动态骨架算法提取的骨架不仅保持了位置的准确和外形的光滑,同时也解决了骨架的连续性问题.  相似文献
5.
This paper presents a novel variational framework to deal with frame partition problems in Computer Vision. This framework exploits boundary and region-based segmentation modules under a curve-based optimization objective function. The task of supervised texture segmentation is considered to demonstrate the potentials of the proposed framework. The textured feature space is generated by filtering the given textured images using isotropic and anisotropic filters, and analyzing their responses as multi-component conditional probability density functions. The texture segmentation is obtained by unifying region and boundary-based information as an improved Geodesic Active Contour Model. The defined objective function is minimized using a gradient-descent method where a level set approach is used to implement the obtained PDE. According to this PDE, the curve propagation towards the final solution is guided by boundary and region-based segmentation forces, and is constrained by a regularity force. The level set implementation is performed using a fast front propagation algorithm where topological changes are naturally handled. The performance of our method is demonstrated on a variety of synthetic and real textured frames.  相似文献
6.
Snake模型综述   总被引:20,自引:0,他引:20  
基于轮廓线模型的目标分割、物体跟踪方法是近十几年来图像和视频领域研究的热点.因为轮廓线模型可以将待处理问题的先验知识与各种图像处理算法有效地融合在一起,所以比以往的计算视觉理论具有更强的实用性.虽然很多模型算法已经和最初的Snakes大相径庭,但它们的指导思想却是一脉相承的.该以Snakes模型为基础,系统地介绍了轮廓线模型的发展脉络和各种最新成果.  相似文献
7.
Human facial feature extraction for face interpretation and recognition   总被引:16,自引:0,他引:16  
Facial features' extraction algorithms which can be used for automated visual interpretation and recognition of human faces are presented. Here, we can capture the contours of the eye and mouth by a deformable template model because of their analytically describable shapes. However, the shapes of the eyebrow, nostril and face are difficult to model using a deformable template. We extract them by using an active contour model (snake). In the experiments, 12 models are photographed, and the feature contours are extracted for each portrait.  相似文献
8.
图像分割中分段光滑Mumford-Shah模型的水平集算法   总被引:16,自引:2,他引:14  
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(ENO scheme)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,不会出现振荡现象。  相似文献
9.
基于改进快速活动轮廓模型的左心室核磁共振图像分割   总被引:15,自引:2,他引:13  
提出了改进的基于贪婪优化算法的快速活动轮廓模型,原算法加快了求解最优能量曲线的速度,但初始轮廓线必须给定在图像特征的附近。通过在优化的目标函数中增加面积能量项,扩大了算法捕获图像特征的范围,在对贪婪优化算法分析的基础上,给出了局部面积能量项的构造和使用方法,进而简化了优化的目标函数.实验结果表明,该算法具有快速、能在更大的范围内捕获图像的特征、较好地处理图像中凹陷区域的能力,是一种有效的分割左心室MRI图像的算法。  相似文献
10.
一种新的动态轮廓模型   总被引:14,自引:0,他引:14  
动态轮廓模型是提取图象中物体轮廓的一种有效方法,提取图象中物体的轮廓在计算机视觉和模式识别中有很重要的意义。Kass提出的能量最小化动态轮廓模型,称为Snake,被证明是提取图象中凸形物体轮廓的有效方法。文中对Kass的模型进行详细分析,指出它的局限性和不足之处,对它进行改进,提出一种新的动态轮廓模型,该模型不但能精确地提取图象中的凸形物体的轮廓,而且能提取一些凹形物体和多个物体的轮廓,在任何情况  相似文献
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