改进的GrabCut方法在舌诊系统中的应用

数字舌象图片的正确分割是实现计算机中医舌诊自动化系统的重要前提,为了高效而准确地分割出舌象,提出了一种基于四叉树与GrabCut的舌象分割方法.该方法首先利用四叉树分解对采集的舌象初分割,然后用相似区域的颜色均值优化GrabCut算法中高斯混合模型参数,最终完成舌象分割.实验结果表明：该算法使得舌象分割效率大大提高,具有很好的实用性.     

一种改进的One-Cut交互式图像分割算法

GrabCut算法作为一种典型的交互式彩色图像分割算法,是计算机图像领域中的重要技术手段。然而随着大数据时代的到来,图像数据种类和数量都呈指数级增长,显著地增加了图像分割的任务量,对图像分割效率提出了更高的要求。针对GrabCut算法图像分割效率及精度低的问题,提出了一种改进的One Cut交互式图像分割算法。首先采用One Cut的L1距离项构建能量函数避免GrabCut算法所面临的NP hard问题。然后改进能量函数中表观重叠惩罚项,并结合颜色直方图加速技术,优化网络图结构,显著降低网络图的复杂度,从而提高图像分割的效率及精度。实验结果表明,改进后的One Cut图像分割算法显著提升了图像分割效率,提高了分割精度,得到了较好分割结果。     

在线学习机制下的Snake轮廓跟踪

针对复杂环境下非刚体目标轮廓跟踪存在跟踪失败的问题,提出一种基于在线学习的Snake模型及其轮廓跟踪算法。利用跟踪-学习-检测( TLD)机制实现目标快速跟踪,通过跟踪结果在线更新Snake模型约束,进而提高目标轮廓跟踪的准确性。初始化阶段,在GrabCut算法的基础上,将待跟踪目标分成若干个子块,并在后续跟踪过程中,利用TLD实现各子目标的定位跟踪,形成目标的轮廓置信图。同时针对各子目标提取特征,产生正负样本,更新各子目标跟踪模型。应用置信图建立参数化Snake模型的约束条件,进而得到目标轮廓。实验结果表明,该算法能适应光暗变化与较为复杂坏境下的跟踪,并获得精确的轮廓。     

抑制船尾拖纹的船舶显著性视频检测方法

运动船舶尺寸等参数的视频检测中,与船体同步运动的水面拖纹干扰会严重影响检测精度.为此,在描述显著性检测机理的基础上,提出了抑制船尾拖纹的船舶显著性视频检测方法:根据颜色对比度直方图得到内河场景的显著图;将原图超像素分割成若干子区域,以区域空间位置关系改进直方图对比度显著性检测结果得到区域显著图;通过该区域显著图初始化GrabCut算法,迭代分割过程中加入腐蚀膨胀操作来逼近目标边缘,从而提取运动船舶.实况视频测试结果表明,该方法能有效地抑制船尾拖纹,准确地检测出内河运动船舶,准确性达到94.6％     

基于GrabCut的三维医学图像分割

为了解决三维医学分割中手动分割操作复杂,效率低和传统分割方法速度慢,用户交互多,效果不理想等问题,将传统GrabCut算法进行了改进.首先,通过将二维的GrabCut算法扩展到三维,减少了三维分割的交互过程,提高了三维分割的效率;其次,将三维分割的矩形框交互改进为多边形交互,提高了交互的精度,改善了分割后的结果.通过对两组数据的分割结果对比表明,改进后的算法相对于置信连接算法不仅交互简单、速度快,而且分割效果有了很大的改善.最后,通过不同用户对同一组数据的分割结果对比,证明改进后的三维GrabCut算法稳定性高、速度快,能很好地完成三维医学图像的分割.     

基于深度交叉CNN和免交互GrabCut的显著性检测

针对传统显著性检测算法特征学习不足,显著性区域边界不明确和检测效果鲁棒性较差等问题,提出一种基于深度交叉卷积神经网络和免交互GrabCut的显著性检测算法。该方法首先针对传统CNN模型中神经元和参数规模较大导致训练困难的不足,根据人眼视觉原理,构建深度交叉卷积神经网络模型（DCCNN）;然后,采用超像素聚类方法获取图像区域特征,并通过Beltrami滤波突出图像内的边界特征,利用DCCNN对特征进行学习,在联合条件随机场框架下完成特征融合,实现显著性区域粗糙检测;最后,对粗糙检测结果自适应二值化和形态学膨胀,将显著区域的多边形逼近结果作为GrabCut算法的输入,完成显著性区域的精确检测。实验结果表明所提算法能够有效提高显著性检测精度,具有更好的鲁棒性和普适性。     

结合伪彩色与上下文感知的肺癌PET图像分割算法

由于肺癌PET成像质量较低且待分割区域边界没有明显的灰度差,使得基于颜色特征的图像分割算法不能做到有效分割。本文提出了结合伪彩色与上下文感知的肺癌PET图像分割算法。首先,将原始的肺癌PET图像根据彩色查找表生成对应的伪彩图;然后,使用改进的上下文感知模型获得伪彩图对应的显著图,并采用大津法对显著图进行二值化处理,初始化显著图的分割区域;最后,使用改进的GrabCut算法迭代分割图像。算法应用于肺癌的PET图像分割。实验结果表明,本文算法有效提升肺癌PET图像的分割效率、提升分割精度,取消GrabCut算法、Snake算法的用户操作,实现图像分割自动化,具有较高的可靠性、执行效率、以及实际应用价值。     

基于权值优化与纹理特征的快速人脸分割算法

针对传统GrabCut在GMM迭代估计阶段仅单纯地考虑像素点的RGB彩色信息,当前景细节区域与它的周围区域颜色差异较大时容易发生分割错误,以及基于像素的运算导致分割效率不高的问题,提出一种结合权值优化与CS-LBP纹理特征的改进算法。该算法首先利用多尺度分水岭对图像进行预分割,构建区域邻接图,然后对每个区域进行颜色和纹理特征的提取,通过权值迭代优化算法使区域的数据项权值与周边分块区域的权值相关联,采用自适应参数将纹理约束项引入能量函数,并将改进算法应用于人脸图像分割,有效改善了分割效果。实验结果表明,本算法分割结果更加准确,效率更高。     

GrabCut image segmentation algorithm based on structure tensor

This paper attempts to present an interactive color natural images segmentation method. This method extracts the feature of images by using the nonlinear compact structure tensor (NCST) and then uses GrabCut method to obtain the segmentation. This method not only realizes the non-parametric fusion of texture information and color information, but also improves the efficiency of the calculation. Then, the improved GrabCut algorithm is used to evaluate the foreground target segmentation. In order to calculate the simplicity and efficiency, this paper also extends the Gaussian mixture model (GMM) constructed base on the GrabCut to the tensor space, and uses the Kullback-Leibler (KL) divergence instead of the usual Riemannian geometry. Lastly, an iteration convergence criterion is proposed to reduce the time of the iteration of GrabCut algorithm dramatically with satisfied segmentation accuracy. After conducting a large number of experiments on synthetic texture images and natural images, the results demonstrate that this method has a more accurate segmentation effect.     

基于Gabor 变换的GrabCut 纹理图像分割

多数自然图像都包含纹理信息, 它相对颜色特征而言具有描述方向性与尺度差异的特性. 因此, 可以利用半交互式的GrabCut 的图像分割方式对图像前景区域与背景区域进行有效的分割, 通过建立前景和背景所对应的高斯混合模型(GMM), 结合最大流最小割的图像分割方式实现全局优化, 并利用前景和背景的KL 测度, 自适应地终止分割过程. 实验对比分析表明, 所提出的方法对于合成纹理图像与自然纹理图像具有较好的整体分割效果及较高的分割准确率.