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1.
Geodesic Active Contours   总被引:150,自引:8,他引:142  
A novel scheme for the detection of object boundaries is presented. The technique is based on active contours evolving in time according to intrinsic geometric measures of the image. The evolving contours naturally split and merge, allowing the simultaneous detection of several objects and both interior and exterior boundaries. The proposed approach is based on the relation between active contours and the computation of geodesics or minimal distance curves. The minimal distance curve lays in a Riemannian space whose metric is defined by the image content. This geodesic approach for object segmentation allows to connect classical snakes based on energy minimization and geometric active contours based on the theory of curve evolution. Previous models of geometric active contours are improved, allowing stable boundary detection when their gradients suffer from large variations, including gaps. Formal results concerning existence, uniqueness, stability, and correctness of the evolution are presented as well. The scheme was implemented using an efficient algorithm for curve evolution. Experimental results of applying the scheme to real images including objects with holes and medical data imagery demonstrate its power. The results may be extended to 3D object segmentation as well.  相似文献
2.
Global Minimum for Active Contour Models: A Minimal Path Approach   总被引:11,自引:3,他引:8  
A new boundary detection approach for shape modeling is presented. It detects the global minimum of an active contour models energy between two end points. Initialization is made easier and the curve is not trapped at a local minimum by spurious edges. We modify the snake energy by including the internal regularization term in the external potential term. Our method is based on finding a path of minimal length in a Riemannian metric. We then make use of a new efficient numerical method to find this shortest path.It is shown that the proposed energy, though based only on a potential integrated along the curve, imposes a regularization effect like snakes. We explore the relation between the maximum curvature along the resulting contour and the potential generated from the image.The method is capable to close contours, given only one point on the objects' boundary by using a topology-based saddle search routine.We show examples of our method applied to real aerial and medical images.  相似文献
3.
基于主动轮廓模型和水平集方法的图像分割技术   总被引:11,自引:0,他引:11  
图像分割是计算机底层视觉中首要解决的关键问题。为了使人们对该领域现状有个概略了解。首先回顾了近十几年来基于主动轮廓模型的图像分割技术的发展概况;然后分类介绍了基于边界、基于区域和基于边界与区域的主动轮廓模型技术的演变及各自的优缺点,以及相应的能处理轮廓拓扑变化的稳定数值求解方法——水平集方法;最后展望了主动轮廓模型在图像对准中的应用。  相似文献
4.
一种快速的复杂多边形匹配算法   总被引:9,自引:0,他引:9  
谢萍  马小勇  张宪民  林梦冬 《计算机工程》2003,29(16):177-178,181
提出了一种能够快速进行复杂形状多边形匹配的算法,该算法基于正切空间表示,先对复杂多边形进行离散曲线演化,再将得到的简化多边形分为一系列最大凸/凹弧线,并选择每段最大凸弧线的起点作为匹配的起始点进行匹配。实验结果证明该算法不但能够对复杂多边形快速而精确的匹配,而且具有不受噪声影响的优点。  相似文献
5.
感兴趣区域高效提取算法   总被引:9,自引:1,他引:8       下载免费PDF全文
感兴趣区域在临床医学图像分析中占有重要地位.提出了一种基于单调推进曲线进化的感兴趣区域提取新方法.首先,通过极小化ROI(region of interest)能量函数,推导出区域速度函数项,并与基于边界的速度函数融合,提出融合ROI信息的单调推进Snake模型.ROI信息能够增强曲线深入到对比度低且细窄的区域中的传播能力.其次,提出了多初始化快速推进算法,选择性地种植种子曲线有助于局部区域的生长从而进一步改善分割结果.此外,为提高计算效率,在多尺度空间进行数值求解,其中利用快速解传递方法实现粗一级尺度到细一级尺度解的传递,可以加速收敛.利用医学图像分割实验对该方法进行评估,结果表明:该方法能够快速、精确地提取低对比度和细窄的ROI区域.与现有方法相比,该方法的高效性同时体现在分割结果和计算代价上.  相似文献
6.
基于AOS的运动目标检测算法   总被引:3,自引:2,他引:1  
从能量极小化的观点出发,对运动目标检测问题定义了新颖的能量模型,给出了相应的曲线进化方程.结合水平集算法,所提出的曲线进化模型能够自动地适应拓扑变化,检测出多个运动目标区域及轮廓.定义了基于对数差图像的能量项,使得新模型对于场景照明不敏感.采用加性算子分裂(AOS)策略作为无条件稳定的数值方案来加速算法的快速实现。  相似文献
7.
Min/Max曲率流实现图像去噪和增强分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
分析Min/Max曲率流在图像去噪和增强方面的机理针对Min/Max曲率流结合水平集方法通过曲线(曲面)演化对图像去噪和增强的特点,给出了Min/Max曲率流模型新的数值计算方法、新的方法主要是关于边缘保护和除噪的自适应算法,较好地解决了Min/Max曲率流在去噪和增强时对图像边缘尖点的扩散模糊问题。通过数值实验证明该方法能去除图像噪声,使图像的可视性得到显著提高。  相似文献
8.
3D Curves Reconstruction Based on Deformable Models   总被引:2,自引:0,他引:2  
We present a new method, based on curve evolution, for the reconstruction of a 3D curve from two different projections. It is based on the minimization of an energy functional. Following the work on geodesic active contours by Caselles et al. (in Int. Conf. on Pattern Recognition, 1996, Vol. 43, pp. 693–737), we then transform the problem of minimizing the functional into a problem of geodesic computation in a Riemann space. The Euler-Lagrange equation of this new functional is derived and its associated PDE is solved using the level set formulation, giving the existence and uniqueness results. We apply the model to the reconstruction of a vessel from a biplane angiography.  相似文献
9.
基于边界曲线演化模型的生长骨架算法   总被引:2,自引:1,他引:1       下载免费PDF全文
基于距离变换的骨架算法往往不能直接用于骨架识别,且骨架的连通性难以保证.本文提出一种新型的骨架算法,由一个初始骨架点开始逐点生长出各骨架分支,同时在骨架生长过程中用离散曲线演化模型消除造成信息冗余的骨架枝,保留视觉上重要的骨架枝,实现了骨架的多尺度控制,实验证明本算法复杂度低,得到的骨架连通性得到保证,能较好地表示图形中视觉重要成分,符合人类视觉习惯,可直接用于图形识别和形状度量.  相似文献
10.
李俊  杨新  杨莉 《自动化学报》2004,30(1):45-56
基于景象匹配的飞行器导航数字基准地图中需要划分匹配稳定的区域,以提高导航系 统航迹的可靠性.该文首先讨论了描述基准图局部区域匹配稳定性的局部匹配稳健度量指标, 据此定义了适配区的概念.常规的基于相关函数局部匹配稳健度量需要大量的计算时间,难以 实用化.为此,文中采用了三种可快速计算的匹配稳健度量指标:相关主峰曲率、可跟踪度及特 征密度,以及相应的快速算法.同时,引入了一种基于简化Mumford-Shah模型的水平集算法进 行适配区划分,通过演化由模型推导出的偏微分方程,就能得到适配区和非适配区的最优划分. 最后对实际的导航基准图的适配区划分试验表明,该文的适配区分割方法不仅计算速度优于基 于相关函数的方法,而且可以获得合理的适配区分布.  相似文献
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