基于多级混合模型的图像分割方法

本文研究了典型的基于区域的图像分割方法主动形状模型(Active Shape Model,ASM)和基于边缘的图像分割snake算法,分析了算法适用条件和各自的优缺点.结合snake模型与主动形状模型,提出了一种基于多级混合模型的图像分割方法:首先使用ASM,获得的时目标图像位置和形态的最佳估计,并通过snake算法对匹配的结果进行二次调整,获取可以精确描述图像边缘信息的模型.试验表明了该方法的有效性.     

一种新的心脏核磁共振图像分割方法

心脏核磁共振图像分割一直是医学影像分析领域的研究热点和难点,文中提出了一种基于梯度矢量流Snake模型的左心室分割方法.作为对梯度矢量流(GVF)的改进,提出了退化最小曲面梯度矢量流(dmsGVF).该模型对弱边界泄漏有更好的鲁棒性;挖掘了左心室的形状特点,采用相应的形状约束,克服了由于图像灰度不均而导致的局部极小,也大大减弱了分割结果对初始轮廓的依赖;对于左室壁外膜的分割,挖掘了左室壁内、外膜的位置关系,通过重新组合梯度分量来构造新的外力场.这种外力场能够克服原始梯度矢量流的不足,使得室壁外膜边缘很弱时也能得到保持,以左室壁内膜分割结果作为初始化能够自动地分割出左室壁外膜.实验结果表明,该方法能高效准确地同时分割左室壁内、外膜.     

基于噪声统计模型的图像分割方法

图像分割是图像特征提取和图像识别的基础和前提,是图像研究中的热点之一.本文对目前图像分割的分类、最近几年出现的新方法、新思路以及传统图像分割中对噪声的处理进行比较简要的综述,针对噪声对图像分割的影响,提出利用噪声的统计特性建立噪声统计模型改进图像分割的新方法.     

一种基于知识模型的CT图像分割方法*

图像自动分割一直是医学图像处理的研究重点。系统由解剖知识模型、图像处理程序和推理机组成。模块之间的通信由黑板控制。该方法提高了医学图像分割的自动化程度和可靠性。由于具有扩展性,该方法为基于知识医学图像的处理提供一个通用的模式。     

一种基于广义梯度矢量流Snake模型的心脏MR图像分割方法

提出了一种基于广义梯度矢量流Snake模型的心脏核磁共振图像左心室内、外膜分割方法。首先构造了一种基于目标边缘的方向广义梯度矢量流(edge-based directional generalized gradient vector flow, EDGGVF) Snake模型,该模型在传统GGVF的基础上,结合目标边缘图梯度方向信息,将左心室内、外膜区分为正边缘和负边缘,从而实现左心室内外膜的全自动分割。其次,根据左心室近似为圆形的形状特点,引入了圆形能量约束,有利于克服由于图像灰度不均、乳突肌等引起的局部极小。实验结果表明,该方法可以高效准确地自动分割出左心室内、外膜。     

一种基于遗传算法的双T-Snake模型图像分割方法

Snake的初衷是为了进行图像分割，但它对初始位置过于敏感，且不能处理拓扑结构改变的问题。初始位置的敏感性可以用遗传算法来克服，因为它是一种全局优化算法，且有良好的数值稳定性。为了更精确地进行图像分割，本文提出了一种基于遗传算法的双T—Snake模型图像分割方法，它将双T—Snake模型解作为遗传算法的搜索空间，这既继承了T—Snake模型的拓扑改变能力，又加快了遗传算法的收敛速度。由于它利用遗传算法的全局优化性能，克服了Snake轮廓局部极小化的缺陷，从而可得到对目标的更精确的分割。将其应用于左心室MRI图像的分割，取得了较好的效果。     

一种基于主动轮廓模型的心脏核磁共振图像分割方法

提出一种基于主动轮廓模型的左室壁内、外膜分割方法.首先构造了主动轮廓模型的广义法向有偏梯度矢量流外力模型GNBGVF,作为对梯度矢量流(GVF)的改进,该外力场同时保持了切线方向和法线方向有偏的扩散,具有捕捉范围大、抗噪能力强,且在弱边界泄漏等问题上性能突出.就左室壁内膜的分割而言,考虑到左室壁的近似为圆形的特点,引入了圆形约束的能量项,有利于克服由于图像灰度不均、乳突肌等而导致的局部极小.对于左室壁外膜的分割,采用内膜的分割结果初始化,即通过重新组合梯度分量来构造外力场.该外力场能够克服原始梯度矢量流的不足,使得左室壁外膜边缘很弱时也能得到保持,可以自动、准确地分割外膜.实验结果表明,该方法能高效准确地分割左室壁内、外膜.     

一种新的活动轮廓图像分割模型

基于区域的局部二值拟合模型在处理灰度不均匀图像方面有较大优势,但其只考虑原始图像灰度的平均统计信息,对于包含大量噪声的图像通常很难获得理想的效果。为克服上述缺陷,提出一种基于原始图像和差分图像统计信息的分割模型。该模型在原始图像灰度统计信息的基础上,加入差分图像信息,分别对原始图像和差分图像构造以高斯函数为核函数的能量方程,并运用梯度下降法求解,驱使活动轮廓向目标边缘演化。实验结果表明,与传统活动轮廓模型相比,该模型能正确提取含有噪声和信噪比低的图像,同时对初始轮廓曲线有更高的鲁棒性。     

一种新的水平集图像分割方法

对Chan-Vese提出的基于简化Mumford-Shah区域最优划分模型和测地线主动轮廓模型在水平集框架下的物理机理进行了分析,在充分考虑其模型优点的基础上,通过构造新的能够整合局部边缘信息和全局区域信息的演化函数对上述模型所存在问题进行了针对性处理,得到了一种新的水平集图像分割模型。人工合成图像和红外光学图像的仿真结果表明,在同样的模型参数条件下,该文模型具有比传统CV模型和GAC模型更高的演化效率和分割质量。     

一种基于遗传算法的FFT Snake模型图像分割方法

本文针对Snake模型用于轮廓跟踪时存在抗噪性能差、易于从弱边界溢出的不足,对其能量函数进行改进,提出一种新的FFT Snake模型。该模型较好地解决了以上问题,并将FFT Snake模型的解作为遗传算法的搜索空间,利用遗传算法的全局优化性能,有效地克服了Snake轮廓局部极小化的缺陷,从而可得到对目标更精确的分割。实验结果表明,该方法分割效果十分理想。     

基于改进的LBF模型的图像分割

LBF(Local Binary Fitting)模型利用局部图像信息能够对强度分布不均匀的图像进行分割,然而,该算法仅考虑均值信息,导致模型在处理弱边界图像时得不到理想的分割结果。为此提出一种改进方法:在考虑图像局部均值信息的同时考虑图像局部方差信息和全局方差信息,使得演化曲线能够准确地停止在目标边界上;同时为了加快曲线演化的速度,结合了CV模型的能量项。实验结果表明,改进的方法对含有弱边界信息图像进行分割时能取得较好的效果,演化速度上也有明显的提高。     

基于视觉非线性的图象分割新方法

本文分析了在感知目标与其背景时Otsu判别准则与人类视觉机理间的不一致性,并根据视觉的非线性和适应性原理提出了新的目标图象分割计算模型和算法.实验结果表明,与传统的分割法相比,该方法具有优良的从低反差图象中抽取目标的性能.     

基于人工协作细胞模型的图像分割方法

提出一种自动图像分割模型——人工协作细胞（ACoCells）。在ACoCells中,细胞生存于图像映射成的环境中,按照一系列体现生命特征的协作、繁殖、遗传、死亡等规则进化。图像分割的结果不需要预先得到任何图片信息,而通过细胞进化自动涌现出来。实验表明ACoCells在图像分割上具有很好的性能和应用潜力。     

医学图像自动分割的混合聚类方法

医学图像的分割效果和自动化程度对计算机辅助诊断和可视化等方面有重要影响。针对医学图像低对比度、噪声影响大的特点,提出一种混合聚类方法:在预处理图像之后,将每个像素的邻域特征向量送入自组织特征映射网络SOM(self-organizingmap)中进行训练;作为初步聚类的结果,SOM的输出典型向量根据命中图(Hits-Map)过滤,再由层次合并聚类方法进一步处理。在比较了一种聚类评价指数和两种图像分割评价指数之后,采用图像分割量化指数来确定聚类的最佳类别数;再通过后处理得到最后分割结果,分析表明这个方法是有效的。同时,也指出其不足之处和进一步研究的方向。     

基于分形和分水岭的图像分割方法

图像分割是一种重要的图像处理技术,也是计算机视觉领域低层次视觉中的主要问题,同时它又是一个经典难题.提出了结合分水岭分割与图像分形维数的一种新方法用于对自然背景下人造目标的提取.实验结果证明,该方法能有效抑制自然背景,并提取出人造目标的轮廓.     

快速最大熵多阈值图像分割算法

阈值方法是一种重要的图像分割方法,在图像分割中得到了广泛的应用。最大熵算法虽然是图像分割阈值法中较好的方法之一,但是,由于传统的最大熵算法通常用穷举法求解,使得处理多阈值问题时运算速度太慢,难以满足应用需求。为了快速有效地确定阈值,提出一种改进的最大熵算法。通过递推公式将穷举法求解过程中需要重复计算的变量,预先计算后存入二维表备用,使整体计算量减少了一个数量级。通过对测试图像的分割实验,表明该算法与传统的最大熵算法相比运算速度有非常显著的提高,能够满足一般的应用需求。     

一种基于随机场模型的图像分割算法

本文针对多纹理图像的自身特点及Gibbs参数估计难的问题，提出一种新颖有效的迭代分割算法：“ML—MAP”法。实验表明，该算法在无需知道Gibbs参数和参数估计的情况下，能够快速合理地实现对多纹理图像的分割。     

一种基于HSL概率密度的彩色图象分割方法

本文提出了一种基于色调、饱和度和亮度联合概率分布的彩色图象分割方法。该方法首先将RGB图象转换为HSL图象,并以色调为主要依据对图象进行粗分割。然后,利用亮度和饱和度信息进行细节分割并组合成有意义的区域。实验表明该方法的分割效果是好的。     

基于人类视觉感知特性的一种纹理图象分割方法

在纹理图象分割的研究领域中,基于人类视觉感知特性的图象分割方法是一个重要的新方向,本文给出了一种纹理图象分割的方法,设计了一组参数不同的2D最佳正交极可分方向滤波器来提取图象特征,然后经过四叉树平滑,用模糊C－均值聚类对图象进行分类,最后进行边缘确定,实验结果表明,这种方法能获得较好的分割效果。     

基于Potts模型的图像分割快速算法

Potts模型是一种通用的多相图像分割的变分模型,其极值问题需要迭代求解一系列偏微分方程。针对其求解过程计算效率较低的问题,提出一种基于对偶方法的快速算法。采用离散二值标记函数作为特征函数,利用Lagrange乘子法把对特征函数的约束加入能量泛函,然后引入对偶变量改写模型中的长度项,利用KKT的条件得到特征函数的二值解以及对偶变量的简单迭代格式。通过数值实验将该方法与梯度降方法、对偶方法和Split Bregman方法进行比较。实验结果表明,该算法的计算效率和分割准确性都高于其他三种方法。