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基于混合能量活动轮廓模型的人脸分割方法

软件学报 2013年第3期24卷 623-638页

作者：龚勋王国胤李天瑞李昕昕夏冉冯林西南交通大学信息科学与技术学院四川成都610031 重庆邮电大学计算机科学与技术研究所重庆400065 四川大学锦城学院计算机科学与软件工程系四川成都611731 四川师范大学计算机科学学院四川成都610101

由于受到面部五官、饰物等因素的影响,传统几何活动轮廓模型获取人脸外轮廓会产生凹陷、分片等现象.针对人脸图像的特点,将边缘外张力能量及肤色能量与全局能量结合,提出一种基于混合能量泛函的几何活动轮廓模型,有效地避免了这些问题.... 详细信息

由于受到面部五官、饰物等因素的影响,传统几何活动轮廓模型获取人脸外轮廓会产生凹陷、分片等现象.针对人脸图像的特点,将边缘外张力能量及肤色能量与全局能量结合,提出一种基于混合能量泛函的几何活动轮廓模型,有效地避免了这些问题.首先,根据演化曲线的邻域信息赋予边缘点向外的张力,使曲线能够克服面部特征及面部饰物的干扰,引导其向外轮廓方向演化.鉴于肤色是面部最重要的特征,提出肤色能量,进一步提高了模型的鲁棒性.此外,提出一种基于单高斯模型的改进算法,能够估计出接近实际人脸外轮廓的初始位置,为轮廓演化奠定了基础.在两个公共人脸库上进行测试,该方法能够得到准确的人脸分割效果;以手工分割的结果为基准,该算法定位精度明显优于传统的全局能量模型和局部能量模型.还用日常照片创建一个包含不同姿态、光照、复杂背景等因素、复杂的人脸库,分割结果表明,该方法能够克服这些因素的影响,取得了准确而稳定的人脸分割结果.

关键词：人脸分割人脸检测活动轮廓模型水平集肤色模型

引入局部全局信息的区域自适应局域化快速活动轮廓模型

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计算机学报 2016年第7期39卷 1464-1476页

作者：廖祥云袁志勇郑奇童倩倩赖虔葑张贵安武汉大学计算机学院武汉430072

针对HIFU超声图像中子宫肌瘤的分割难题,该文提出了一种准确高效的引入局部全局信息的区域自适应局域化快速活动轮廓模型.该模型引入了图像的局部全局信息形成局部全局力,并依据演化曲线上各点周围的灰度分布均匀程度动态地决定图像的... 详细信息

针对HIFU超声图像中子宫肌瘤的分割难题,该文提出了一种准确高效的引入局部全局信息的区域自适应局域化快速活动轮廓模型.该模型引入了图像的局部全局信息形成局部全局力,并依据演化曲线上各点周围的灰度分布均匀程度动态地决定图像的局部全局信息和形状约束信息的使用范围,克服了HIFU子宫肌瘤超声图像分割中的初始化轮廓敏感性问题.该模型通过利用该灰度分布信息自适应地改变局域区域的半径大小,进而在活动轮廓曲线演化过程中动态地调整局域化区域范围,提高了分割的准确性及曲线的演化效率.最后在演化曲线上通过使用同一局部区域计算相邻像素的局域作用力,进一步提高了分割效率,最终实现了HIFU子宫肌瘤超声图像的准确高效分割.实验结果表明:该文方法克服了HIFU子宫肌瘤超声图像分割的难题,相较于最近提出的MSLCV模型,获得了更准确高效的分割结果,且平均计算效率提高了84.6%.

关键词： HIFU子宫肌瘤超声图像分割活动轮廓模型局部全局信息自适应局域化 MSLCV模型水平集

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几何活动轮廓模型的多尺度扩散分割算法

计算机辅助设计与图形学学报 2007年第5期19卷 661-666页

作者：唐利明何传江申小娜重庆大学数理学院重庆400030

提出了一种对几何活动轮廓模型中的停止速度场进行多尺度扩散的算法,它通过引进2个控制参数来定义停止速度场的目标边界、同质区域和过渡区域;对于不同复杂性的图像,采取不同的控制参数对其停止速度场进行多尺度扩散;并将多尺度扩散后... 详细信息

提出了一种对几何活动轮廓模型中的停止速度场进行多尺度扩散的算法,它通过引进2个控制参数来定义停止速度场的目标边界、同质区域和过渡区域;对于不同复杂性的图像,采取不同的控制参数对其停止速度场进行多尺度扩散;并将多尺度扩散后的停止速度场应用于几何活动轮廓模型进行图像分割.实验结果表明:对1幅合成图像和2幅自然图像,该算法大大地减少了分割时间,在一定程度上也减少了边界泄漏.

关键词：图像分割活动轮廓模型边界泄漏停止速度场多尺度扩散

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一种初始轮廓位置鲁棒的混合活动轮廓模型

华中科技大学学报（自然科学版） 2021年第11期49卷 53-57,63页

作者：陈海燕张华清甄霞军兰州理工大学计算机与通信学院甘肃兰州730050

针对活动轮廓模型利用图像局部信息分割灰度不均图像时演化曲线易陷入局部最优的问题,提出一种结合图像局部与全局信息的混合活动轮廓模型.首先采用演化曲线内外局部区域的图像灰度均值构造局部能量项来捕获图像的灰度不均匀性;然后为... 详细信息

针对活动轮廓模型利用图像局部信息分割灰度不均图像时演化曲线易陷入局部最优的问题,提出一种结合图像局部与全局信息的混合活动轮廓模型.首先采用演化曲线内外局部区域的图像灰度均值构造局部能量项来捕获图像的灰度不均匀性;然后为避免基于局部信息的活动轮廓模型的演化曲线在演化过程中陷入局部最优,采用演化曲线内外的灰度均值构造全局能量项,驱动演化曲线向目标边缘演化;最后通过局部与全局区域的灰度级构造权重系数,自适应调节局部能量项与全局能量项之间的关系,使模型随着目标区域的变化而自适应调整曲线的演化.对自然场景下图像分割的实验结果表明:与传统及一些最新的活动轮廓模型相比,所提出的混合活动轮廓模型分割精度更高,且对初始轮廓不敏感.

关键词：图像分割灰度不均活动轮廓模型局部能量全局能量自适应系数

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基于活动轮廓模型的脑梗死图像分割

华南理工大学学报（自然科学版） 2020年第5期48卷 102-111,124页

作者：李智陈业航冯宝张绍荣李昌林陈相猛刘壮盛龙晚生桂林电子科技大学电子工程与自动化学院广西桂林541004 桂林航天工业学院电子信息与自动化学院广西桂林541004 中山大学附属江门市中心医院医学影像研究所广东江门529000

脑梗死病灶分割是评估脑功能损伤程度的重要预处理步骤。针对弥散加权成像(DWI)图像中,脑梗死病灶边界模糊、形状不规则和亮度不均匀等特点,文中提出一种模糊速度函数驱动下活动轮廓模型的分割方法。首先,在活动轮廓模型轮廓初始化方面... 详细信息

脑梗死病灶分割是评估脑功能损伤程度的重要预处理步骤。针对弥散加权成像(DWI)图像中,脑梗死病灶边界模糊、形状不规则和亮度不均匀等特点,文中提出一种模糊速度函数驱动下活动轮廓模型的分割方法。首先,在活动轮廓模型轮廓初始化方面,利用小波变换域下的贝叶斯概率获取初始轮廓,该初始轮廓可快速定位于脑梗死病灶的真实边界附近,增强模型的鲁棒性和准确性。其次,将图像局部熵引入活动轮廓模型中。图像局部熵可表征脑梗死DWI图像水分子分布的差异性,在一定程度上解决图像亮度不均匀性和噪声的干扰问题。然后,根据脑梗死病灶的边界模糊特性,提出结合图像局部熵和灰度的模糊聚类算法计算模糊隶属度,进一步加强脑梗死病灶与正常组织的区分。最后,将基于模糊隶属度的模糊速度函数引入活动轮廓模型,构建能量泛函,使轮廓曲线在脑梗死病灶的模糊边界处停止演变,完成脑梗死病灶的分割。实验结果表明,文中提出的模型可以有效分割脑梗死病灶。

关键词：脑梗死弥散加权成像贝叶斯概率模糊聚类活动轮廓模型

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活动轮廓模型基于结构张量的边缘停止函数

计算机工程与应用 2011年第26期47卷 170-172,176页

作者：付茂臣何传江王艳重庆大学数学与统计学院重庆401331

所有边缘活动轮廓模型都依赖边缘停止函数,该函数通常是高斯平滑图像的梯度模的单减函数。梯度能够刻画图像的局部边缘特征,但忽略了边缘的"分叉点"、"角点"等重要信息,这导致了边缘定位不准甚至产生错误的分割。基于图像结构张量的一... 详细信息

所有边缘活动轮廓模型都依赖边缘停止函数,该函数通常是高斯平滑图像的梯度模的单减函数。梯度能够刻画图像的局部边缘特征,但忽略了边缘的"分叉点"、"角点"等重要信息,这导致了边缘定位不准甚至产生错误的分割。基于图像结构张量的一个局部相干性度量,提出一个新边缘停止函数。实验结果表明,基于这个边缘停止函数,活动轮廓模型能够精确定位目标边缘,同时大大减少了迭代次数并具有较强抗噪性。

关键词：图像分割活动轮廓模型边缘停止函数结构张量局部相干度量

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活动轮廓模型目标跟踪算法综述

计算机工程与应用 2008年第34期44卷 208-212页

作者：董春利董育宁王莉南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003 南京交通职业技术学院信息工程系南京211188 苏州大学江苏省计算机信息处理技术重点实验室江苏苏州215006

目标跟踪是当前计算机视觉领域最活跃的研究主题。首先对基本的跟踪类型进行了介绍;然后讨论了基于活动轮廓模型的图像分割,重点分析了参数活动轮廓模型的梯度矢量流模型(Gradient Vector Flow,GVF),以及几何活动轮廓模型中的模型;并讨... 详细信息

目标跟踪是当前计算机视觉领域最活跃的研究主题。首先对基本的跟踪类型进行了介绍;然后讨论了基于活动轮廓模型的图像分割,重点分析了参数活动轮廓模型的梯度矢量流模型(Gradient Vector Flow,GVF),以及几何活动轮廓模型中的模型;并讨论了基于粒子滤波的目标跟踪算法的研究现状,最后展望了这一领域未来研究的热点。

关键词：目标跟踪活动轮廓模型粒子滤波多目标跟踪

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融合局部和全局图像信息的活动轮廓模型

计算机辅助设计与图形学学报 2012年第3期24卷 364-371页

作者：刘瑞娟何传江原野重庆大学数学与统计学院重庆401331

为了克服局部图像拟合模型对轮廓初始化敏感的不足,结合改进C-V模型,提出一种融合局部和全局图像信息的活动轮廓模型.首先由改进C-V模型的全局灰度拟合力和局部图像拟合模型的局部灰度拟合力的一个线性组合来构造水平集演化力,然后通过... 详细信息

为了克服局部图像拟合模型对轮廓初始化敏感的不足,结合改进C-V模型,提出一种融合局部和全局图像信息的活动轮廓模型.首先由改进C-V模型的全局灰度拟合力和局部图像拟合模型的局部灰度拟合力的一个线性组合来构造水平集演化力,然后通过调整这2个拟合力的权重以提升该模型对轮廓初始化的灵活性,最后利用高斯滤波正则水平集函数法实现水平集函数的正则化.实验结果表明,对于一些真实和人造图像,文中模型显示了对轮廓初始化的鲁棒性,以及较好地处理灰度不均图像的能力.

关键词：图像分割活动轮廓模型 C-V模型局部图像拟合模型灰度不均

一种基于活动轮廓模型的PET-CT肺肿瘤分割方法

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电子与信息学报 2021年第12期43卷 3496-3504页

作者：宗静静邱天爽朱广文大连交通大学计算机与通信工程学院大连116028 大连理工大学电子信息与电气工程学部大连116024 大连医科大学附属第一医院核医学科大连116011

针对PET-CT肺肿瘤分割中存在的没有充分将医生临床经验融入到算法设计的问题,该文利用PET高斯分布先验,结合区域可伸缩拟合(RSF)模型和最大似然比分类(MLC)准则,提出一种基于变分水平集的混合活动轮廓模型RSF;L。进一步,借鉴人工勾画肺... 详细信息

针对PET-CT肺肿瘤分割中存在的没有充分将医生临床经验融入到算法设计的问题,该文利用PET高斯分布先验,结合区域可伸缩拟合(RSF)模型和最大似然比分类(MLC)准则,提出一种基于变分水平集的混合活动轮廓模型RSF;L。进一步,借鉴人工勾画肺肿瘤过程中融合图像的重要价值,提出了基于RSF;L的PET-CT肺肿瘤融合图像分割方法。实验表明,所提出方法较好地实现了有代表性的非小细胞肺肿瘤(Non-Small Cell Lung Cancer,NSCLC)的精确分割,主客观结果优于对比方法,可为临床提供有效的计算机辅助分割结果。

关键词：活动轮廓模型肺肿瘤分割变分水平集最大似然比分类