结合邻域信息的Chan-Vese模型图像分割 被引量：20

1

作者 杨名宇 丁欢 +1 位作者 赵博 张文生 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期413-418,共6页

灰度异质图像广泛存在于日常生活及医学图像中,而现有方法不能很好地解决灰度异质图像的分割问题,为此提出一种结合邻域信息的改进Chan-Vese模型.首先通过计算找出邻域内与中心点属于同一类的点,其次将这些点与中心点的距离作为它们与... 灰度异质图像广泛存在于日常生活及医学图像中,而现有方法不能很好地解决灰度异质图像的分割问题,为此提出一种结合邻域信息的改进Chan-Vese模型.首先通过计算找出邻域内与中心点属于同一类的点,其次将这些点与中心点的距离作为它们与中心点相似程度的权值进行累加,最后通过统计整幅图像中每个局部区域内各点与中心点的相似程度,加强了该模型对区域细节的捕获能力,实现对灰度异质区域的分割.实验结果表明,与Chan-Vese模型相比,文中模型可以准确地分割包含灰度异质区域的图像;与Piecewise Smooth模型相比,2个模型分割效果几乎相同,但文中模型的速度更快. 展开更多

关键词 图像分割 灰度异质 chan—vese模型 水平集 邻域加权函数

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一种基于三维直方图的改进C-V模型水平集图像分割方法 被引量：17

2

作者 任继军 何明一 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期72-76,80,共6页

对Chan-Vese提出的基于简化Mum ford-Shah模型的水平集图像分割方法(C-V模型)做了改进.传统的C-V模型仅将灰度同质(homogene ity)作为区域分离准则,这使其对于对比度明显的图像能够取得很好的分割结果,但单一的分离准则往往致使其在分... 对Chan-Vese提出的基于简化Mum ford-Shah模型的水平集图像分割方法(C-V模型)做了改进.传统的C-V模型仅将灰度同质(homogene ity)作为区域分离准则,这使其对于对比度明显的图像能够取得很好的分割结果,但单一的分离准则往往致使其在分割噪声信息丰富的、灰度分布复杂的医学、遥感以及自然图像等时产生大量的冗余轮廓.为此,本文在改善C-V模型全局优化特性的基础上,整合图像的灰度分布信息、邻域空间信息以及图像所固有的模糊信息构造三维向量(灰度值、模糊均值和模糊中值),提出了一种基于三维直方图的改进C-V模型水平集图像分割方法.自然图像和红外光学图像的试验结果证明了该方法的有效性. 展开更多

关键词 图像分割 C-V模型 水平集方法 三维直方图

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基于聚类信息的活动轮廓图像分割模型 被引量：11

3

作者 李敏 梁久祯 廖翠萃 《模式识别与人工智能》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期665-672,共8页

基于传统Chan-Vese(CV)模型,结合图像聚类信息,提出一种有效的活动轮廓模型图像分割方法.该方法首先改进CV模型的能量泛函,考虑图像的梯度信息,提高图像分割的精确度.其次在能量泛函中添加图像的聚类信息系数K,并使用图像的聚类信息实... 基于传统Chan-Vese(CV)模型,结合图像聚类信息,提出一种有效的活动轮廓模型图像分割方法.该方法首先改进CV模型的能量泛函,考虑图像的梯度信息,提高图像分割的精确度.其次在能量泛函中添加图像的聚类信息系数K,并使用图像的聚类信息实现对水平集轮廓曲线的自动初始化.在分割处理彩色图像时,为提高分割效率,对彩色RGB图像的三通道进行加权处理.最后为能量泛函添加正则项,避免水平集的重新初始化,完成对灰度图像及彩色图像的快速精确分割.实验表明该方法的有效性. 展开更多

关键词 chan-vese模型 水平集方法 K-MEANS聚类 图像分割

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基于图像熵的快速Chan-Vese模型分割算法 被引量：11

4

作者 陈宇飞 吴启迪 +1 位作者 赵卫东 王志成 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期738-744,共7页

提出了基于图像熵的快速Chan-Vese模型分割算法.该算法利用实时图像熵自适应计算模型能量函数中的拟合参数以提高分割速度,并通过检测熵在曲线形变过程中的变化来判定曲线演化的稳定态.实验表明,针对含噪严重、目标模糊且边缘不连续的... 提出了基于图像熵的快速Chan-Vese模型分割算法.该算法利用实时图像熵自适应计算模型能量函数中的拟合参数以提高分割速度,并通过检测熵在曲线形变过程中的变化来判定曲线演化的稳定态.实验表明,针对含噪严重、目标模糊且边缘不连续的红外图像目标检测,所提出的分割算法可以取得精确、高效的分割结果. 展开更多

关键词 图像分割 水平集方法 chan-vese模型 图像熵

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基于改进变分水平集的红外图像分割方法 被引量：9

5

作者 杨威 李俊山 +1 位作者 史德琴 胡双演 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期196-197,200,共3页

提出一种基于水平集的红外图像偏微分分割方法,通过改进Chan-Vese模型中的能量函数获得偏微分方程,该能量函数将红外图像边缘与区域信息相结合,取得了全局极小值,该能量模型对水平集初始曲线的位置不敏感,并可定位图像边缘。基于该模型... 提出一种基于水平集的红外图像偏微分分割方法,通过改进Chan-Vese模型中的能量函数获得偏微分方程,该能量函数将红外图像边缘与区域信息相结合,取得了全局极小值,该能量模型对水平集初始曲线的位置不敏感,并可定位图像边缘。基于该模型的变分水平集分割方法可分割出红外图像目标。实验结果表明,该方法效果良好,便于下一步的红外目标识别与跟踪。 展开更多

关键词 图像分割 曲线演化 水平集方法 chan—vese模型

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基于全局极小解Chan-Vese模型的SAR图像分割 被引量：5

6

作者 东野长磊 郑永果 +1 位作者 姜东焕 张彬 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第11期4255-4258,共4页

活动轮廓模型是近年来最成功的分割模型之一。但由于SAR图像存在较强的斑点噪声,使用传统的Chan-Vese模型水平集分割方法会产生很多误分割。因此,需要对传统Chan-Vese模型进行改进,将非凸的Chan-Vese模型转换为凸优化问题,得到Chan-Ves... 活动轮廓模型是近年来最成功的分割模型之一。但由于SAR图像存在较强的斑点噪声,使用传统的Chan-Vese模型水平集分割方法会产生很多误分割。因此,需要对传统Chan-Vese模型进行改进,将非凸的Chan-Vese模型转换为凸优化问题,得到Chan-Vese模型的全局极小解。对凸优化Chan-Vese模型引入边缘检测算子,得到基于边缘和区域信息的全局极小解Chan-Vese模型。在水平集演化迭代过程中,引入一个新的迭代终止条件,可以敏感地判断演化曲线的变化幅度,根据设定条件,自动的停止迭代计算。针对合成图像和真实SAR图像进行分割实验,实验结果表明,提出的改进Chan-Vese模型能够快速、准确地提出图像中感兴趣目标,并具有较强的抗噪性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 图像分割 全局极小解 chan-vese模型 水平集方法

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自适应初始轮廓的Chan-Vese模型图像分割方法 被引量：5

7

作者 白雪飞 王文剑 《计算机科学与探索》 CSCD 2013年第12期1115-1124,共10页

Chan-Vese模型(CV模型)是一种在图像力和外部约束力作用下从初始轮廓向目标边界运动的变形曲线,在图像分割、边缘检测等研究领域得到了广泛应用。但由于图像个体差异性较大,目前针对CV模型中初始轮廓的自动提取问题研究较少。提出了一... Chan-Vese模型(CV模型)是一种在图像力和外部约束力作用下从初始轮廓向目标边界运动的变形曲线,在图像分割、边缘检测等研究领域得到了广泛应用。但由于图像个体差异性较大,目前针对CV模型中初始轮廓的自动提取问题研究较少。提出了一种基于视觉认知的自适应CV模型图像分割方法。该方法根据视觉注意机制和bottom-up的底层图像特征分析,自动获取图像中目标区域的先验形状信息,用于约束CV模型中的初始轮廓,在此基础上,构造一种简化的CV模型对图像进行分割。实验结果表明,该方法具有鲁棒性和自适应性,能够有效降低初始轮廓位置对活动轮廓模型的影响,显著提高模型的收敛速度,同时减少算法迭代次数。 展开更多

关键词 chan—vese模型 视觉认知 水平集方法 图像分割

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基于改进Chan-Vese模型的图像分割 被引量：4

8

作者 杨名宇 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期473-478,共6页

目前基于水平集的图像分割方法很难给出基于全局极值的算法终止条件,而大多采用事先设定迭代次数的方法.本文提出了一种改进的Chan-Vese模型,通过添加水平集函数约束项,使得新模型抑制了水平集函数的取值范围,最终收敛至全局极值,并以... 目前基于水平集的图像分割方法很难给出基于全局极值的算法终止条件,而大多采用事先设定迭代次数的方法.本文提出了一种改进的Chan-Vese模型,通过添加水平集函数约束项,使得新模型抑制了水平集函数的取值范围,最终收敛至全局极值,并以此作为算法终止条件,无需事先设定迭代次数.实验结果表明,新模型在其终止条件下,分割结果正确,与传统Chan-Vese模型相比,新模型的收敛速度快3～6倍,且通用性更强. 展开更多

关键词 图像分割 chan-vese模型 水平集方法

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基于核函数的活动轮廓模型 被引量：4

9

作者 朱晓舒 孙权森 +1 位作者 夏德深 孙怀江 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期388-393,共6页

为了改善活动轮廓模型的分割精度和效率,提出一种基于核函数的活动轮廓模型.该模型采用鲁棒的非欧氏距离度量构造能量泛函,提高了模型的分割精度;使用指数类型的核特征函数来提升收敛速度;最后在模型中还加入了水平集正则项,以避免水平... 为了改善活动轮廓模型的分割精度和效率,提出一种基于核函数的活动轮廓模型.该模型采用鲁棒的非欧氏距离度量构造能量泛函,提高了模型的分割精度;使用指数类型的核特征函数来提升收敛速度;最后在模型中还加入了水平集正则项,以避免水平集的重新初始化.实验结果表明,文中模型在分割精度和分割效率上都要强于Chan-Vese模型. 展开更多

关键词 图像分割 chan-vese模型 水平集方法 核特征函数

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基于C-V模型无关曲率方向的快速分割算法 被引量：4

10

作者 吴鹏 李雯霖 宋文龙 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1632-1637,共6页

为提高图像分割的精度获取边缘更佳的分割图,提出结合无关曲率方向的边缘函数与无需重新初始化符号距离函数的基于C-V(Chan-Vese)模型的快速分割算法。针对在图像的同质区域中基于水平集的C-V模型不能正确分割出目标轮廓的缺陷提出优化... 为提高图像分割的精度获取边缘更佳的分割图,提出结合无关曲率方向的边缘函数与无需重新初始化符号距离函数的基于C-V(Chan-Vese)模型的快速分割算法。针对在图像的同质区域中基于水平集的C-V模型不能正确分割出目标轮廓的缺陷提出优化方法。改进算法不依赖于水平集梯度信息进行活动轮廓曲线的演变,引入无关曲率的边缘函数并结合平均曲率运动方程以最小化长度能量项;并且在能量函数中增加了内能泛函项,以简化模型在局部需要重新初始化符号函数的步骤,提高运算速度。实验表明新算法能够演化出目标边缘曲线,准确分割图像,且运行耗时显著减少,收敛速度近似为几何活动轮廓C-V模型的1.2倍。 展开更多

关键词 图像分割 chan-vese模型 水平集方法 边缘函数 能量泛函 几何活动轮廓模型

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基于水平集的人脑MR图像分割方法 被引量：3

11

作者 张荣国 高静雅 +1 位作者 李富萍 刘小君 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期244-250,共7页

为了更好地对解剖结构和形状复杂的非均匀分布人脑图像进行分割,在水平集Chan-Vese模型的基础上引入Otsu技术,给出了基于水平集的人脑磁共振(magnetic resonance,MR)图像分割方法.该方法利用Heaviside函数描述区域内图像分布信息,通过... 为了更好地对解剖结构和形状复杂的非均匀分布人脑图像进行分割,在水平集Chan-Vese模型的基础上引入Otsu技术,给出了基于水平集的人脑磁共振(magnetic resonance,MR)图像分割方法.该方法利用Heaviside函数描述区域内图像分布信息,通过最大类间方差来反映区域间图像分布方差信息,2部分信息经融合后构建新的能量函数,以引导图像分割过程,最终得到所期望的人脑图像分割结果.采用2个数据集提供的人脑图像数据进行实验,结果表明:所提方法在相似性度量和正误率度量方面,与其他方法相比都有明显的优势,可以很好地实现人脑图像的分割. 展开更多

关键词 图像分割 OTSU方法 chan-vese模型 人脑MR图像

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基于改进变分水平集法提取超声图像乳腺肿瘤边缘 被引量：3

12

作者 杨晓霜 汪源源 +1 位作者 王涌 王怡 《航天医学与医学工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期500-504,共5页

目的研究准确提取超声图像乳腺肿瘤边缘的算法。方法在变分水平集方法中提出一种新型能量函数—全局—局部能量函数,通过加强图像的局部信息,实现超声图像乳腺肿瘤边缘的准确提取。结果对仿真超声图像的实验表明,本方法比全局最优化的Ch... 目的研究准确提取超声图像乳腺肿瘤边缘的算法。方法在变分水平集方法中提出一种新型能量函数—全局—局部能量函数,通过加强图像的局部信息,实现超声图像乳腺肿瘤边缘的准确提取。结果对仿真超声图像的实验表明,本方法比全局最优化的Chan-Vese方法能更准确区分目标和背景。对103例超声乳腺肿瘤图像的实验表明,本方法无需任何预处理步骤即可准确提取肿瘤边缘。结论本方法有望实现超声图像乳腺肿瘤边缘的快速、准确提取。 展开更多

关键词 超声图像 乳腺肿瘤 边缘提取 变分水平集 chan-vese方法 全局—局部能量

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基于全局和区域可伸缩拟合局部熵活动轮廓模型的超声图像分割 被引量：3

13

作者 宋省伟 宗静静 +1 位作者 邱天爽 张晓博 《生物医学工程研究》 2019年第1期37-42,共6页

针对区域可伸缩拟合局部熵(region-scalable fitting based on local entropy,RSF_LE)模型图像分割效率低的问题,本研究提出一种改进的RSF_LE模型。定义带有加权局部灰度拟合项以及辅助的加权全局灰度拟合项的能量泛函,其中加权局部灰... 针对区域可伸缩拟合局部熵(region-scalable fitting based on local entropy,RSF_LE)模型图像分割效率低的问题,本研究提出一种改进的RSF_LE模型。定义带有加权局部灰度拟合项以及辅助的加权全局灰度拟合项的能量泛函,其中加权局部灰度拟合项负责对目标边界附近的轮廓进行诱导,使其靠近目标物边界,加权全局灰度拟合项利用图像的全局信息来引导远离目标的轮廓向目标靠拢,该方法可以克服传统的RSF_LE模型分割算法效率低下的问题,并提高了该方法的鲁棒性。 展开更多

关键词 超声图像分割 活动轮廓模型 区域可伸缩拟合局部熵 水平集方法 chan-vese模型

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两种保持符号距离函数的水平集分割方法 被引量：2

14

作者 刘存良 潘振宽 +2 位作者 郑永果 端金鸣 张峰 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期115-119,共5页

Chan-Vese模型在图像分割领域正被广泛应用。然而,传统的水平集方法存在两个重要的数值问题:水平集函数不能隐式地保持为符号距离函数;由于采用梯度降方法求解使水平集演化速度缓慢。针对该问题提出两种快速分割方法加快演化速度:对偶... Chan-Vese模型在图像分割领域正被广泛应用。然而,传统的水平集方法存在两个重要的数值问题:水平集函数不能隐式地保持为符号距离函数;由于采用梯度降方法求解使水平集演化速度缓慢。针对该问题提出两种快速分割方法加快演化速度:对偶方法和分裂Bregman方法。为了让水平集保持符号距离函数特性,利用投影方法加以约束,并采用增广Lagrangian方法加快收敛速度。实验结果表明,提出的两种快速分割方法比传统的梯度降方法分割效果好、计算效率高。 展开更多

关键词 chan-vese模型 水平集方法 对偶方法 分裂Bregman方法 增广Lagrangian方法

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心脏MRI图像快速分割方法 被引量：1

15

作者 段先华 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2007年第11期37-40,共4页

在分析心脏MR图像特点的基础上,提出了先对心脏MRI图像进行K均值聚类,把K均值聚类后的图像作为特征图像,在特征上用Song和Chan提出的快速分割方法进行粗分割,再用粗分割的曲线作为水平集的初始曲线,在心脏MRI图像上用Chan和Vese方法进... 在分析心脏MR图像特点的基础上,提出了先对心脏MRI图像进行K均值聚类,把K均值聚类后的图像作为特征图像,在特征上用Song和Chan提出的快速分割方法进行粗分割,再用粗分割的曲线作为水平集的初始曲线,在心脏MRI图像上用Chan和Vese方法进行细分割的心脏MR图像分割方法。并对Song和Chan快速算法中扫描图像的区域进行了改进,提高了分割速度。分割实验证明,用该方法能够快速、准确地分割心脏MRI图像。 展开更多

关键词 水平集 chan和vese方法 K均值聚类 心脏MRI图像分割

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Chan-Vese模型的共轭梯度算法 被引量：2

16

作者 屈健健 应时辉 彭亚新 《应用数学与计算数学学报》 2013年第4期469-477,共9页

随着图像采集设备的发展和对图像分辨率要求的提高,人们对图像处理算法在收敛速度和鲁棒性方面提出了更高的要求.从优化的角度对Chan-Vese模型进行算法上的改进,即将共轭梯度法应用到该模型中,使得新算法有更快的收敛速度.首先,简单介绍... 随着图像采集设备的发展和对图像分辨率要求的提高,人们对图像处理算法在收敛速度和鲁棒性方面提出了更高的要求.从优化的角度对Chan-Vese模型进行算法上的改进,即将共轭梯度法应用到该模型中,使得新算法有更快的收敛速度.首先,简单介绍了Chan-Vese模型的变分水平集方法的理论框架;其次,将共轭梯度算法引入到该模型的求解,得到了模型的新的数值解方法;最后,将得到的算法与传统求解Chan-Vese模型的最速下降法进行了比较.数值实验表明,提出的共轭梯度算法在保持精度的前提下有更快的收敛速度. 展开更多

关键词 chan-vese模型 共轭梯度法 最速下降法

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基于变分水平集图像分割的视频烟雾检测方法 被引量：1

17

作者 李明明 《吉林大学学报（信息科学版）》 CAS 2019年第6期701-708,共8页

为及时判断火灾发生情况,利于灭火工作,研究了火灾早期产生烟雾的情况下,通过固定监视探头捕捉到的影像视频,针对视频中的火情烟雾进行检测,结合计算机视频检测技术的光流法和帧差法获得视频中烟雾运动的区域,基于某一时刻摄像机不动的... 为及时判断火灾发生情况,利于灭火工作,研究了火灾早期产生烟雾的情况下,通过固定监视探头捕捉到的影像视频,针对视频中的火情烟雾进行检测,结合计算机视频检测技术的光流法和帧差法获得视频中烟雾运动的区域,基于某一时刻摄像机不动的情况下得到两帧连续的图像并检测视频中的运动区域,提出了一种不需初始化的变分水平集算法。利用该算法对烟雾的视频进行分割,将运动区域从背景中分割出来,对烟雾进行检测分析。从而使通过烟雾判断火情更精确,检测结果更实时,提高了视频指挥灭火工作的效率。 展开更多

关键词 视频检测 变分水平集 光流法 帧差法 chan-vese模型 视频分割

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多相Chan-Vese模型的直接对偶方法 被引量：1

18

作者 刘存良 潘振宽 +2 位作者 郑永果 王国栋 丁洁玉 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2012年第8期979-986,共8页

多相图像分割的变分模型采用水平集函数定义不同区域的特征函数,其极值问题需要迭代求解一系列动态演化方程,计算效率低。较快的方法是对离散的二值标记函数凸松弛后设计对偶方法或Split Bregman方法,并结合阈值化技术得到分割结果。提... 多相图像分割的变分模型采用水平集函数定义不同区域的特征函数,其极值问题需要迭代求解一系列动态演化方程,计算效率低。较快的方法是对离散的二值标记函数凸松弛后设计对偶方法或Split Bregman方法,并结合阈值化技术得到分割结果。提出一种无需凸松弛和阈值化的快速分割方法—直接对偶方法(DDM)。DDM利用二值标记函数的二值特性,并根据KKT条件得到原变量的二值解析解和对偶变量的简单迭代格式。该方法首先应用到两相Chan-Vese模型,然后拓展到多相Chan-Vese模型。实验结果表明,DDM比梯度降方法、对偶方法和Split Bregman方法分割效果好、计算效率高。 展开更多

关键词 多相图像分割 chan—vese模型 二值标记函数 凸松弛 对偶方法

原文传递

多图像融合的连续腹腔影像图像分割 被引量：1

19

作者 方艳红 王梁 吴斌 《电子技术应用》 北大核心 2014年第8期126-128,共3页

为实现连续腹腔影像图像分割的实时性和准确性,提出多图像融合的水平集图像分割模型。该模型通过Chan-Vese模型在预分割图像基础上获取形状信息,同时利用Li模型进一步在原始图像上获取边缘信息,以提取腹腔影像图中感兴趣区域;对相邻且... 为实现连续腹腔影像图像分割的实时性和准确性,提出多图像融合的水平集图像分割模型。该模型通过Chan-Vese模型在预分割图像基础上获取形状信息,同时利用Li模型进一步在原始图像上获取边缘信息,以提取腹腔影像图中感兴趣区域;对相邻且变化缓慢的连续腹腔影像图,可将前一幅的分割结果作为下一幅的预分割图像,从而提高连续影像图像的分割效率。初步实验结果表明,该模型能实现目标区域相对连通的腹腔影像图像的有效分割,并且在处理连续腹腔影像图时处理效率较传统的方法有较大提高。 展开更多

关键词 连续腹腔影像图分割 区域生长法 水平集方法 chan-vese算法

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基于C-V的压力模型对飞机红外图像分割 被引量：1

20

作者 张奕雄 李熙莹 《微计算机信息》 2009年第15期313-314,273,共3页

针对飞机红外图像中存在的背景噪声大、目标几何结构复杂、图像对比度低所造成参数活动轮廓模型进行图像分割的困难,本文利用获得的各区域灰度信息,进行Chen-Vese能量函数最小化,进而决定形变点压力的方向和大小,构造出压力大小和方向... 针对飞机红外图像中存在的背景噪声大、目标几何结构复杂、图像对比度低所造成参数活动轮廓模型进行图像分割的困难,本文利用获得的各区域灰度信息,进行Chen-Vese能量函数最小化,进而决定形变点压力的方向和大小,构造出压力大小和方向可变的参数活动轮廓模型,来实现飞机红外图像分割。改进模型的停止函数不再单一依赖于图像的局部梯度信息,模型对图像的复杂边界和模糊边界能实现稳定和正确的收敛。 展开更多

关键词 红外图像 chan-vese方法 参数活动轮廓模型

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