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基于符号压力函数的几何活动轮廓模型

计算机应用 2012年第1期32卷 245-247,255页

作者：杨建功汪西莉陕西师范大学计算机科学学院西安710062

针对几何活动轮廓(GAC)模型的诸多缺点,提出一种基于符号压力(SPF)函数的活动轮廓模型。采用一种基于区域统计信息的符号压力函数作为边界指示,能够提高演化曲线在运动过程中对模糊边界的识别能力和抗噪能力。相对于传统几何活动轮廓模... 详细信息

针对几何活动轮廓(GAC)模型的诸多缺点,提出一种基于符号压力(SPF)函数的活动轮廓模型。采用一种基于区域统计信息的符号压力函数作为边界指示,能够提高演化曲线在运动过程中对模糊边界的识别能力和抗噪能力。相对于传统几何活动轮廓模型,所提模型具有如下特点:一是能够有效分割边界模糊的目标;二是更具抗噪能力;三是轮廓线运动具有双向性。实验结果表明了所提模型的有效性。

关键词：图像分割几何活动轮廓模型水平集边界指示函数符号压力函数

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基于双符号压力函数的活动轮廓图像分割方法

计算机工程与应用 2018年第20期54卷 213-218页

作者：孙林柯正友冯小博徐久成薛占熬河南师范大学计算机与信息工程学院河南新乡453007 兰州大学信息科学与工程学院兰州730000 湖南大学信息科学与工程学院长沙410082

为了解决测地线模型和CV模型无法同时对弱边界、灰度不均匀图像进行分割的问题,提出一种基于双符号压力函数的活动轮廓图像分割方法。首先,基于图像统计信息定义分割灰度不均匀图像的符号压力函数,基于内部和外部灰度均值给出轮廓曲线... 详细信息

为了解决测地线模型和CV模型无法同时对弱边界、灰度不均匀图像进行分割的问题,提出一种基于双符号压力函数的活动轮廓图像分割方法。首先,基于图像统计信息定义分割灰度不均匀图像的符号压力函数,基于内部和外部灰度均值给出轮廓曲线内外的全局区域灰度均值的加权组合函数,运用图像全局信息定义分割弱边界图像的符号压力函数;然后,结合统计信息的符号压力函数和全局信息的符号压力函数(简称"双符号压力函数"),通过增加组合的权值系数,设计新的水平集演化方程;最后,将双符号压力函数引入到二值选择和高斯滤波正则化水平集模型中,构建一种基于双符号压力函数的活动轮廓图像分割算法。仿真实验结果表明,该算法能够有效地分割弱边界、灰度不均匀的图像,同时对噪声也有一定的抗干扰性。

关键词：活动轮廓符号压力函数水平集图像分割

结合图像全局和局部信息的符号压力函数分割模型

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郑州铁路职业技术学院学报 2023年第3期35卷 31-36页

作者：孟新超司智勇郑州铁路职业技术学院河南郑州451460

仅采用局部或全局图像信息很难处理弱边界和噪声图像的分割问题,据此提出一种结合图像全局和局部信息的符号压力函数分割模型。首先,利用图像的全局和局部区域信息,分别构造全局和局部灰度拟合项;其次,将定义的全局拟合项与局部拟合项... 详细信息

仅采用局部或全局图像信息很难处理弱边界和噪声图像的分割问题,据此提出一种结合图像全局和局部信息的符号压力函数分割模型。首先,利用图像的全局和局部区域信息,分别构造全局和局部灰度拟合项;其次,将定义的全局拟合项与局部拟合项进行线性组合,构造一个混合符号压力函数;再次,重新定义气球力函数,以期达到自适应改变水平集演化速率的目的。数值仿真实验结果表明,该算法不仅能准确分割弱边界和多目标图像,而且分割速度很快且对噪声具有一定的鲁棒性。

关键词：图像分割活动轮廓模型水平集符号压力函数

局部熵驱动的GAC模型在生物医学图像分割中的应用

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电子学报 2013年第12期41卷 2487-2492页

作者：王顺凤冀晓娜张建伟陈允杰方林南京信息工程大学数学与统计学院江苏南京210044

针对测地线活动轮廓(GAC)模型不能对包含噪声和灰度不均匀现象这类复杂背景图像成功提取目标的问题,本文提出局部熵驱动的GAC模型.首先提取图像的局部信息熵来刻画图像的灰度变化,再利用局部熵构造符号压力函数来指导轮廓曲线向目标边... 详细信息

针对测地线活动轮廓(GAC)模型不能对包含噪声和灰度不均匀现象这类复杂背景图像成功提取目标的问题,本文提出局部熵驱动的GAC模型.首先提取图像的局部信息熵来刻画图像的灰度变化,再利用局部熵构造符号压力函数来指导轮廓曲线向目标边界靠近,实现目标的分割.为降低计算复杂度并提高模型对水平集变化的鲁棒性,采用二值水平集方法进行求解.实验结果表明,本文方法可以克服噪声和灰度不均匀对图像分割的影响,实现快速准确的分割.

关键词：测地线活动轮廓模型局部熵符号压力函数二值水平集方法

集成边缘和区域信息的格子波尔兹曼模型图像分割

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江苏大学学报（自然科学版） 2013年第6期34卷 687-692页

作者：温军玲严壮志孙玉彪林笑曼上海大学通信与信息工程学院上海200072 江苏大学电气信息工程学院江苏镇江212013

针对传统水平集方法计算耗时、需要重新初始化等问题,提出一种基于格子波尔兹曼(LB)模型的图像分割方法.该方法引入图像的边缘信息作为LB演化方程的松弛因子,引入区域统计信息作为LB的有源项,二者作为内力和外力共同控制活动轮廓的演化... 详细信息

针对传统水平集方法计算耗时、需要重新初始化等问题,提出一种基于格子波尔兹曼(LB)模型的图像分割方法.该方法引入图像的边缘信息作为LB演化方程的松弛因子,引入区域统计信息作为LB的有源项,二者作为内力和外力共同控制活动轮廓的演化.为了验证该模型,分别对合成图像和真实图像进行了分割试验,并与活动轮廓模型的GAC和CV模型进行了比较,采用面积交迭度和误分率两种指标进行客观评价.结果表明,所提出的算法具有编程简单、计算快速、无需重新初始化的优点,且能实现可选择的全局或局部分割.

关键词：图像分割格子波尔兹曼水平集活动轮廓符号压力函数

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局部信息熵的快速混合测地区域活动轮廓模型

计算机科学与探索 2016年第9期10卷 1332-1340页

作者：林喜兰陈秀宏肖林云江南大学数字媒体学院江苏无锡214122

针对变分水平集算法在图像分割过程中计算量较大且收敛速度慢的现象,在前人研究的基础上提出了一种新的局部信息熵的混合测地区域活动轮廓模型。该模型构造一个新的能量泛函,在泛函中引入柔化核函数作为窗口核函数,构造一个新的符号压... 详细信息

针对变分水平集算法在图像分割过程中计算量较大且收敛速度慢的现象,在前人研究的基础上提出了一种新的局部信息熵的混合测地区域活动轮廓模型。该模型构造一个新的能量泛函,在泛函中引入柔化核函数作为窗口核函数,构造一个新的符号压力函数来代替测地线边缘检测函数,并以局部信息熵作为图像拟合能量项的权重,通过非凸正则化项来约束水平集函数。由此得到的算法不仅能加快轮廓曲线的收敛速度,而且可以处理那些由于光照或其他外界因素的变化产生的灰度不均匀或者模糊的图像,提高分割的精确性。将算法在合成图像和真实图像上做仿真实验,实验结果表明,该算法具有较快的收敛速度,分割也较准确,同时对轮廓曲线的初始位置不敏感,具有很好的鲁棒性。

关键词：混合测地区域活动轮廓模型柔化核函数符号压力函数局部信息熵非凸正则化项

几何活动轮廓模型用于高分辨率遥感影像海岸线自动提取

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复旦学报（自然科学版） 2012年第1期51卷 77-82,104页

作者：沈琦汪承义赵斌中国科学院遥感应用研究所北京100101 复旦大学生物多样性与生态工程教育部重点实验室上海200433

潮湿的潮滩以及近陆浑浊的海水往往使得遥感影像中的海岸线表现为模糊边界,此外潮滩表面复杂的微地形以及大量潮沟存在,使得传统基于边缘检测或分类的海岸线提取方法都难以获得连续、完整的岸线.针对上述问题,提出了一种结合区域信息改... 详细信息

潮湿的潮滩以及近陆浑浊的海水往往使得遥感影像中的海岸线表现为模糊边界,此外潮滩表面复杂的微地形以及大量潮沟存在,使得传统基于边缘检测或分类的海岸线提取方法都难以获得连续、完整的岸线.针对上述问题,提出了一种结合区域信息改进的几何活动轮廓模型从遥感影像中快速、自动提取海岸线的方法.该方法首先利用二维最大方差阈值化分割并辅以形态学滤波对海岸线进行粗定位,以此作为初始演化轮廓,再利用改进的几何活动轮廓模型对海岸线进行精确提取.通过SPOT5全色影像的仿真试验证明该方法能够快速、准确地提取海岸线,得到的矢量岸线可直接用于地理信息系统(GIS)分析.

关键词：高分辨率遥感影像海岸线几何活动轮廓模型边界停止条件符号压力函数水平集

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遥感地物分割的改进格子玻尔兹曼并行模型

遥感信息 2021年第4期36卷 1-6页

作者：王振华张鑫月刘智翔栾奎峰常英立上海海洋大学信息学院上海201306 上海海洋大学海洋科学学院上海201306

针对遥感影像目标地物分割存在的分割精度低和时效要求高等问题,提出了遥感地物分割的改进格子玻尔兹曼并行模型(SPF-LBM)。文章利用符号压力函数改进格子玻尔兹曼模型,以提高分割精度;对改进模型分阶段并行优化,以提高分割效率。以海... 详细信息

针对遥感影像目标地物分割存在的分割精度低和时效要求高等问题,提出了遥感地物分割的改进格子玻尔兹曼并行模型(SPF-LBM)。文章利用符号压力函数改进格子玻尔兹曼模型,以提高分割精度;对改进模型分阶段并行优化,以提高分割效率。以海岛瞬时水边线分割为例,将SPF-LBM模型与CV模型、马尔可夫随机场(MRF)以及Otsu阈值分割模型进行比较,结果表明,其分割精度较上述模型分别提高了1.14%、0.82%和4.02%;其分割效率较上述模型分别提高了96%、89%和25%。分析表明,SPF-LBM模型在保证遥感影像目标地物分割精度的前提下,提高了目标地物的分割效率。

关键词：格子玻尔兹曼模型并行分割符号压力函数目标地物分割海岛瞬时水边线

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局部GAC模型在医学图像分割中的应用

中国图象图形学报 2012年第2期17卷 215-221页

作者：张建伟方林陈允杰詹天明罗春燕南京信息工程大学数理学院南京210044 南京理工大学计算机科学与技术学院南京210094

针对基于区域测地线活动轮廓(GAC)模型很难准确分割灰度不均匀图像的问题,提出基于局部信息的GAC模型。该方法首先将图像区域进行局部化,来克服灰度不均匀对分割结果的影响,然后构造局部符号压力函数(ISPF)指导轮廓线在目标外部(或内部... 详细信息

针对基于区域测地线活动轮廓(GAC)模型很难准确分割灰度不均匀图像的问题,提出基于局部信息的GAC模型。该方法首先将图像区域进行局部化,来克服灰度不均匀对分割结果的影响,然后构造局部符号压力函数(ISPF)指导轮廓线在目标外部(或内部)收缩(或扩张)来完成分割。为了提高算法效率和稳定性,用二值水平集方法实现整个分割过程,避免了传统水平集数值不稳定性。实验结果表明,本文方法可以快速有效地分割灰度不均匀的医学图像。

关键词：测地线活动轮廓模型符号压力函数局部信息二值水平集