一种新的视频图像分割算法

针对传统水平集需要不断重新初始化,不能直接应用到视频图像分割中的问题,提出一种新的视频图像分割算法。该算法根据图像序列中相邻的2帧,利用帧差法进行前期处理,并经过二元休憩和数学形态学的处理得到一个运动目标的模板,将该模板作为新的初始水平集进行演化,可以得到图像序列中的运动目标。实验结果表明,该算法能够得到运动目标的准确位置,避免传统水平集需要不断重新初始化的问题,减少计算复杂度。     

基于圆形约束快速水平集的原生质体细胞分割

原生质体细胞的显微图像具有边界模糊、内部分布不均匀的特点,利用传统分割方法较难取得理想分割效果.针对原生质体细胞的圆形特点,在快速水平集分割算法中加入圆形先验知识,提出一种新的基于圆形约束的快速水平集模型.为解决多个原生质体细胞分割问题,首先对图像进行预分割,然后利用多个水平集表示的圆形约束快速模型进行再分割.对传统快速水平集进行改进得到一种基于直方图统计的快速水平集模型,利用该模型进行预分割可以取得较好的效果.对多个不粘连细胞和多个粘连细胞,分别采用八链码跟踪法和随机霍夫圆检测法对预分割后的目标区域进行分裂.实验结果表明,本文快速水平集算法可以有效地解决单个及多个原生质体细胞分割问题.     

改进的神经干细胞序列图像分割方法

为了准确分割神经干细胞显微图像,尤其是成簇的正在分裂的细胞以获得神经干细胞分裂谱系,提出了一种改进的分割方法.在利用Otsu阈值法和简单快速的区域吞没法获取二值图像后,利用形态学迭代算法分割成簇的细胞.在二值图像中对每个成分进行特征提取和分析,噪声、欠分割和过分割的细胞以及成簇的细胞分别被提取出来进行处理.利用对起始帧的人机交互式修正及帧间信息可以提高分割正确率.统计结果表明,改进后的方法相比于传统的阈值结合分水岭的方法不论在节省时间还是正确率方面都有所提高,特别是针对成簇细胞和正在分裂的细胞效果尤为显著.     

基于水平集方法的软组织图像序列分割

医学图像分割是医学图像处理中的关键问题之一.图像序列的分割操作是医学图像三维重建的必要准备,而软组织图像分割则是医学图像分割中的一大难点.基于曲线演化理论的,借助偏微分方程等数学工具的水平集方法已经被广泛应用于医学图像分割领域.介绍了水平集方法的数学模型,并设计了一种基于窄带水平集方法的,专门针对软组织图像分割的算法.用边界追踪等方法提取第一层图片中的软组织相关轮廓;将它们作为初始水平集曲线,再利用窄带水平集方法进行演化;经过两个阶段的迭代处理,最终自动分割出整个软组织图像序列.实验表明该算法具有较高效率、分割结果精确,所产生的分割结果可以作为三维重建的合适的数据集.     

先验模型约束的抗干扰轮廓跟踪

目的 基于水平集的轮廓提取方法被广泛用于运动物体的轮廓跟踪。针对传统方法易受局部遮挡、复杂背景等因素影响的问题,提出一种先验模型约束的抗干扰（AC-PMC）轮廓跟踪算法。方法 首先,选取图像序列的前5帧进行跟踪训练,将每帧图像基于颜色特征分割成若干超像素块,利用均值聚类组建簇集合,并通过该集合建立目标的先验模型。然后,利用水平集分割方法提取目标轮廓,并提出决策判定算法,判断是否需要引入形状先验模型加以约束,避免遮挡、复杂背景等影响。最后,提出一种在线模型更新算法,在特征集中加入适当特征补偿,使得更新的目标模型更为准确。结果 本文算法与多种优秀的轮廓跟踪算法相比,可以达到相同甚至更高的跟踪精度,在Fish、Face1、Face2、Shop、Train以及Lemming视频图像序列下的平均中心误差分别为3.46、7.16、3.82、13.42、14.72、12.47,算法的跟踪重叠率分别为0.92、0.74、0.85、0.77、0.73、0.82,算法的平均运行速度分别为4.27 帧/s、4.03 帧/s、3.11 帧/s、2.94 帧/s、2.16 帧/s、1.71 帧/s。结论 利用目标的先验模型约束以及提取轮廓过程中的决策判定,使本文算法在局部遮挡、目标形变、目标旋转、复杂背景等条件下具有跟踪准确、适应性强的特点。     

粘连细胞分割算法的研究与实现

以粘连细胞分割为例,提出了一种基于分水岭算法的图像分割算法.算法对分水岭分割之前的距离变换和求种子点进行了改进,得到了较好的分割效果.实验证明,该算法较好地完成了粘连细胞的分割任务.     

基于组合的尿沉渣粘连细胞分割算法的研究与实现

在尿沉渣图像中经常会出现细胞重叠和粘连的现象。将粘连的细胞分离是尿沉渣自动检测系统中一项重要而困难的任务。针对这一情况,提出一种基于组合思想的分割算法。该算法首先利用改进的自适应阈值分割算法结合形态学处理对细胞进行定位得到子图像,然后再利用基于距离变换的分水岭算法对子图像进行粘连细胞分离。实验结果证明,该算法能准确、稳定地分割尿沉渣粘连细胞。同时,该算法明显地提高了尿沉渣自动检测系统的性能。     

联合相邻帧预测的心脏磁共振电影成像方法

快速动态磁共振成像可以通过减少采样量来缩短信号的采集时间.因此,从下采样的数据中重建出高质量的图像成为研究的热点.目前,常见的重建方法利用动态图像序列的稀疏表示实现高质量的重建.本文提出了一种联合相邻帧预测（Joint adjacent-frame prediction,JAFP）的重建方法,首先根据动态图像序列相邻帧之间高度的相似性,联合预测当前帧图像,获得稀疏的图像差;其次,利用图像差序列在时间域的拟周期特性,通过傅里叶变换进一步提高图像差序列的稀疏度.在此基础上构建动态成像模型,并在压缩感知（Compressed sensing,CS）框架下进行求解.该方法可将前一次的重建结果作为新的输入,从而形成迭代算法.采用两个磁共振心脏电影成像数据集对提出的方法进行了实验验证,并与k-t FOCUSS ME/MC和MASTeR进行了比较.实验结果表明,该方法联合相邻帧改进了预测图像的效果,提升了重建图像的质量,具有广泛的应用价值.     

一种图像序列中的运动前景分割算法

提出了一种在图像序列中分割运动前景的算法，该算法首先对前后连续的两帧图像作差值，然后再对差值图像的直方图进行处理，并通过曲线拟合获取最佳分割门限，最后对分割结果进行形态滤波恢复出图像序列中的运动前景。实验结果表明：该算法简单易行，能够成功分割出图像序列中的运动物体，是一种较好的运动前景分割算法。     

基于主凹点检测的血细胞图像去粘连分割算法研究

针对医学中血细胞图像研究中粘连细胞难以分割的问题,提出一种基于主凹点检测的分割算法。通过滤波预处理去除图像的噪声以改善图像质量,基于改进的活动轮廓模型初步提取细胞轮廓,通过寻找主凹点的方法准确定位粘连细胞凹点位置,标记并融合细胞图像轮廓、粘连形状等特性,实现粘连细胞分离。实验结果表明,该方法具有很好的分割准确度和完整度,且该算法具有普适性。