血管内超声图像初始轮廓提取算法的研究

Snake模型在医学图像分割中的应用已经越来越广泛,但在应用该模型时,如何选取合适的初始轮廓是一个难题;在对血管内超声医学图像的研究基础上,提出了一种基于灰度信息与ROI区域的初始轮廓获取方法,根据IVUS图像的灰度特征对其进行自适应阈值分割以及面积滤波,然后获得分割轮廓点集进而得到snake初始轮廓点集;在matlab7.0环境分别对不同类别的2种IVUS图像的中外膜边缘提取进行仿真实验,实验证明该方法获得的初始snake轮廓较为逼近目标真实轮廓且适合于snake模型进行迭代收敛,由于其初始轮廓已较为接近目标真实轮廓,因此节省了snake模型的迭代次数,算法运行效率也优于手工提取初始轮廓的snake方法,可以较为方便的应用于实际领域。     

基于活动轮廓模型的人脸轮廓提取

在传统的snake算法基础上,针对人脸轮廓提取这一课题,提出了一种初始化snake的方法,并对传统的snake算法进行了改进。实验结果表明,该方法能够较好地提取人脸轮廓,并在精确度和计算量方面大大优于边缘检测算子方法。     

一种改进的GVF模型

在基于snake模型的图像分割中,搜索范围和深度凹陷区域的分割是难点.以往sanke模型的改进多是针对它的外部力场,通过比较改进的传统snake模型--距离snake、GVF和NGVF的优缺点,在不改变力场的情况下,综合它们的优点,提出一个新的模型.先采用距离snake模型使初始轮廓逼近目标物体边缘,然后结合NGVF使收敛进入目标物体的凹陷部分.实验表明该模型具有较大的捕获区且能快速收敛到物体边缘的凹陷部分,提取出感兴趣目标的轮廓.     

关键人脸轮廓区域卡通风格化生成算法

针对人脸轮廓特征区域的局部化限定,结合关键特征点的提取和脸部邻近颜色区域的融合,并引入注意力机制,提出了一种基于CycleGAN的关键人脸轮廓区域卡通风格化生成算法,以此作为初始样本构建生成对抗网络(GAN)并获取自然融合的局部卡通风格化人脸图像.利用人脸轮廓及关键特征点进行提取,结合颜色特征信息限定关键人脸风格化区域...     

基于肤色模型和梯度算子的正面人脸轮廓提取

文章提出了一种新的正面人脸封闭轮廓提取方法,首先采用肤色模型对肤色区域进行初定位,然后经过筛选去除非人脸区域,最后提取人脸初步轮廓,并结合梯度算子提取下巴轮廓,进而得到一个连续、封闭的人脸轮廓.该算法基本克服了下巴轮廓难以从颈部提取的问题,满足了人脸轮廓特征提取的要求,同时具有较高的时效性.     

基于拓扑知觉理论的人脸表情识别方法

在传统的计算机视觉领域中,底层任务被认为是自主的、自底向上的过程,造成较低的图像识别率。为此,提出一种基于拓扑知觉理论的人脸表情识别方法。该方法把人脸具有拓扑不变性的性质用于人脸拓扑轮廓的提取,将提取的特征与主成分分析相结合,作为人脸大范围特征信息,将大范围优先原理应用于人脸表情的识别算法中,设计RBF+Adaboost多层分类器。实验结果表明,该方法可以提高人脸表情的识别率。     

基于几何活动轮廓模型的人脸轮廓提取方法

针对在结构性噪声较严重的情况下 ,常规几何活动轮廓模型无法获得理想分割效果的问题 ,提出一种基于几何活动轮廓模型的人脸轮廓提取方法 ,该方法首先将人脸形状的椭圆性约束作为算子嵌入到几何活动轮廓模型中 ,并利用几何活动轮廓模型提取任意轮廓的优势来快速抽取出图象中类似椭圆的目标边缘 ;然后根据图象中人脸的先验知识 ,通过对检测到的椭圆目标进行进一步验证来找出最终人脸轮廓 .由于采用变分水平集方法做数值计算 ,因此该方法不仅能够自然地处理曲线的拓扑变化和能较精确地提取出图象中的人脸轮廓 ,而且同时可以给出人脸水平旋转的大致角度等信息 .实验结果表明 ,该方法是有效的 .     

基于改进的snake模型的嘴唇轮廓提取

为了更好地利用snake模型来提取彩色图像中的物体轮廓,提出一种改进的snake算法.此方法首先自动生成snake的初始模型,然后在GVF-snake的基础上重新设计了snake的外部能量函数,采用色彩聚类算法对原始图像进行分割,利用像素到聚类中心的距离增强图像并进行差分运算,提取有意义区域的边缘梯度,对GVF向量场进行了归一化处理并改进了平滑因子.实验结果证明,改进后的算法,特别是在处理彩色图像时,大大优于原始方法,提高了轮廓提取的精度且有较好的鲁棒性.     

高精度连续人脸轮廓提取

提取连续且高精度的人脸轮廓线是很多图像应用重要的基础步骤.然而很多现有的轮廓提取方法并不能很好地应用在人脸轮廓上.为此提出一种快速可靠的人脸轮廓提取方法,能够在关键点提供初始化后提取到高精度连续人脸轮廓线.其主要步骤是先拟合关键点形成一条初始化曲线,沿其密集采样重叠的矩形区域,将整个人脸轮廓区域划分成很多小的区域;然后在每个局部的矩形区域提取出一条抛物线引导基于梯度的局部人脸轮廓线;最后从很多局部人脸轮廓线中,通过全局融合找到最终的人脸轮廓线.这种交叉验证的机制保证了最后结果的正确性.最后在LFPW和HELEN人脸数据集上进行了实验,结果表明文中方法能有效地提高人脸轮廓提取的精度.     

基于Level Set方法的人脸轮廓提取与跟踪

提出一种基于level set方法的图像序列中人脸轮廓提取与跟踪算法，首先利用图像帧间差分快速检测出运动区域，并根据人脸图像的投影映射规则确定人脸所在的外接矩形，然后以此矩形作为初始曲线，采用一种改进的1evelset模型精确提取出入脸轮廓。由于图像序列中人脸是一直运动的，该文引入一阶线性Kalman滤波模型对人脸运动进行估计，从而较好地跟踪了运动中的人脸轮廓，实验结果表明该方法是有效的。     

一种改进的snake算法在人脸检测定位中的应用

在基于彩色图像中的人脸检测的人脸定位问题上,针对snake算法受能量函数的初始状态影响大等缺点,提出了一种改进的snake算法。引入目标图像的质心和目标的最大拉长度作为优先信息确定snake的初始状态,很好地弥补了snake算法的不足。同时减小了搜索的范围,降低了复杂程度,增加了实时性,定位效果也得到大大的提高。     

彩色图像中人脸轮廓线提取技术的研究

作为人脸识别的一个重要内容,人脸轮廓线的提取是许多其它艺术影像处理的基础。该文针对复杂背景的彩色图像,提出并实现了一种图像封闭轮廓线提取的方法。该方法利用初始轮廓逐步逼近最佳轮廓,不仅将图像灰度变化的微分信息作为边缘提取的依据,同时以图像轮廓的整体几何信息作为指导,从而在保持边缘检测精度的前提下,一定程度上解决了噪声对轮廓特征提取的影响。     

Snake活动轮廓在组织培养细胞分割中的应用

在组织工程培养细胞图像检测中,需要得到较完整的清晰轮廓线以获取生长信息。为了适应这种需求,提出了一种基于Snake算法自动边缘检测算法。应用基于小波的尺度独立边缘检测方法,可以得到简洁的边缘;采用形态学和样条拟合方法得到的单像素的边界作为Snake算法的初始轮廓,通过迭代和结合图像固定点的外部约束力使轮廓收敛到最终的边界。实验结果证明了该算法的可行性和有效性。     

拓扑梯度耦合多重最小修补路径的连续边缘图像修复算法

当前的图像修复算法都是利用非连续边缘的已知块信息来完成损坏区域的填充,造成图像模糊与视觉不连通;且修复路径都是随机确定,使其成本较高.对此,提出了拓扑梯度耦合多重最小路径快速行军的连续轮廓图像修复优化算法.引入拓扑梯度,检测出缺失区域的边缘轮廓;定义关键点择取规则,提取图像损坏区域的关键点,嵌入权重因子,建立权重距离函数,计算最小修补路径成本,并设计多重最小路径快速行军机制,提取出连续边缘,完成损坏区域填充.仿真结果显示,与其他图像修复算法相比,本文算法可检测出损坏区域的连续边缘轮廓;且该算法具有更好的修复视觉与效率.     

人脸边缘自适应搜索算法及仿真研究

人脸轮廓线提取是人脸识别中极为重要的内容,一种可靠、精确的人脸边缘提取算法对于身份鉴定技术等方面具有重要的应用价值。该文基于传统的边缘提取算法提出了一种自适应搜索轮廓线算法,首先基于人脸检测结果确定内外轮廓及搜索路径,然后对于每一条搜索路径提取出真正的轮廓点,最后利用人脸轮廓的平滑性通过曲线拟合完成轮廓线提取。该文以彩色人脸图像库数据为例,快速、准确地得到人脸轮廓线。仿真试验结果表明,该算法能在保持边缘检测精度的情况下,克服了噪声对轮廓特征提取的影响,并且对于姿势变化有一定的鲁棒性,具有一定的应用价值。     

Segmentation of the left ventricle in cardiac cine MRI using a shape-constrained snake model

Segmentation of the left ventricle (LV) is a hot topic in cardiac magnetic resonance (MR) images analysis. In this paper, we present an automatic LV myocardial boundary segmentation method using the parametric active contour model (or snake model). By convolving the gradient map of an image, a fast external force named gradient vector convolution (GVC) is presented for the snake model. A circle-based energy is incorporated into the GVC snake model to extract the endocardium. With this prior constraint, the snake contour can conquer the unexpected local minimum stemming from artifacts and papillary muscle, etc. After the endocardium is detected, the original edge map around and within the endocardium is directly set to zero. This modified edge map is used to generate a new GVC force filed, which automatically pushes the snake contour directly to the epicardium by employing the endocardium result as initialization. Meanwhile, a novel shape-similarity based energy is proposed to prevent the snake contour from being strapped in faulty edges and to preserve weak boundaries. Both qualitative and quantitative evaluations on our dataset and the publicly available database (e.g. MICCAI 2009) demonstrate the good performance of our algorithm.     

一种具有拓扑自适应性的图象两步分割方法

为了准确提取出感兴趣区域的边界，研究出一种具有拓扑自适应性的图象两步分割方法，即基于棱边检测算子的B样条活动围道分割方法，该方法首先是进行图象的底层分割，即用基于图象局部特性（像元邻域）操作的棱边检测算子来检测图象的棱边点，然后进行图象的高层分割，即用基于图象全局统计特性的B样条活动围道分割方法来求取对象的准确边界，另外，还提出了基于区域欧拉数的拓扑自适应处理方案，该两图像分割方法具有人为干预少，对初始条件不敏感，拓扑自适应性强等优点，试验结果证明了该方法的有效性。     

基于改进snake模型的图像中雨雪去除算法研究*

摘要: 针对雨雪在图像处理中造成的不利影响,提出一种基于改进snake模型的雨雪去除新方法。传统snake模型的初始轮廓点为手工确定,且只适用于目标边缘清晰的情况,而雨雪的轮廓并不明显,因此该算法利用模糊连接度自动确定有序初始轮廓点;由于高速下落的雨雪在图像中形成模糊边缘,传统的snake模型不能准确地收敛到边界点,该算法利用模糊相似度函数来构造snake模型的外部能量函数,从而准确定位雨雪边界,而后采用三次B样条得到连续光滑的雨雪轮廓;并且为了消除运动因素的干扰,应用了HSI颜色空间的H元素。通过对大量雨雪图像进行实验,结果表明,该算法可以有效地识别出不同降速的雨滴或雪片,并能较好的消除移动物体的影响。     

主动轮廓线模型中椒盐噪声对snake的影响

噪声对snake的影响很大，它的存在很容易使snake陷入局部最小，无法正常收敛到目标的边缘。通过实验着重分析了“椒盐”噪声对snake行为的影响，从另一个角度揭示了snake的运行机制。实验结果表明，在图像能量选用图像本身的灰度值的前提下，“椒”噪声对snake的影响较小，而“盐”噪声对snake的影响却很大，它的存在严重阻碍了snake的正常收敛。     

融合Snake模型与拓扑路线的图像分割算法

为了能够提高图像边缘检测的准确度,提出一种新型图像处理算法.该算法是基于主动轮廓方法和拓扑路线相结合的方法,目的是提高图像检测过程的精确度.该算法提出了新型技术来整合拓扑路线和主动轮廓方法各自的优点.将基于拓扑路线的初始分割边界作为Snake模型输入信号,并逐步演化成为最终对象的分割边界.实验结果表明,该算法可以处理低对比度图像,同时可以提高针对弱图像边界进行分割的准确度,取得了更好的图像分割和边缘检测效果,说明该算法有改进低对比度和自动图像分割系统的处理能力.