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一种基于多信息融合的模糊边界检测算法

仪器仪表学报 2011年第11期32卷 2506-2514页

作者：高梁刘晓云廖志武陈武凡电子科技大学自动化工程学院成都611731 四川师范大学计算机科学学院成都610101 南方医科大学生物医学工程学院广州510515

提出了一种有效的模糊边界检测算法。首先,用滤波器组和改进的K-Means算法快速提取了图像的纹理基元特征;然后,采用模糊手段将图像的局部灰度信息、纹理信息和空间信息有机地融合起来,定义了一个边缘检测函数,求出每个像素所对应的模糊... 详细信息

提出了一种有效的模糊边界检测算法。首先,用滤波器组和改进的K-Means算法快速提取了图像的纹理基元特征;然后,采用模糊手段将图像的局部灰度信息、纹理信息和空间信息有机地融合起来,定义了一个边缘检测函数,求出每个像素所对应的模糊梯度值,并由此构成模糊梯度特征向量;最后,结合分类器的学习能力进行边界检测。实验结果表明,对于纹理和灰度边界混合的自然图像的边界检测问题,该算法是一种实用和有效的方法。

关键词：模糊边界检测多信息融合边缘检测函数

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基于增强梯度水平集的头颈部肿瘤分割

生物医学工程学杂志 2015年第4期32卷 887-891,904页

作者：张琼敏张劲王敏堂何凌门乙魏骏黄华四川大学电气信息学院医学信息工程系成都610065 四川大学华西口腔医院头颈肿瘤外科成都610041

在头颈部肿瘤CT图像中,针对肿瘤准确定位和体积的定量测量问题,提出一种基于增强梯度的水平集分割算法。通过向边缘检测函数引入边界梯度信息,调整水平集模型对肿瘤不同强度边界的敏感度,获得准确的分割结果,利用分割结果和图像信息计... 详细信息

在头颈部肿瘤CT图像中,针对肿瘤准确定位和体积的定量测量问题,提出一种基于增强梯度的水平集分割算法。通过向边缘检测函数引入边界梯度信息,调整水平集模型对肿瘤不同强度边界的敏感度,获得准确的分割结果,利用分割结果和图像信息计算肿瘤体积。在图像批量分割中,基于增强梯度的水平集算法不仅能减少人为干预,还能提高对特定目标的分割准确度。肿瘤体积的计算结果与临床医生手动分割金标准相比也较为接近。本文算法能有效实现头颈部肿瘤的准确分割和体积测量,为计算机辅助诊断提供有效信息。

关键词：头颈部肿瘤分割肿瘤体积测量水平集边缘检测函数计算机辅助诊断

一种计算机断层图像辅助的肾动态图像感兴趣区自动检测方法

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生物医学工程学杂志 2017年第6期34卷 928-933页

作者：敬雪平郑秀娟宋少莉刘凯四川大学电气信息学院自动化系成都610065 上海交通大学医学院附属仁济医院核医学科上海200127

肾小球滤过率(GFR)是评估肾脏功能的重要指标,可采用肾动态显像联合Gates法计算获得。针对GFR计算问题,本文提出一种计算机断层(CT)图像辅助的肾动态图像感兴趣区(ROI)自动检测方法,以实现客观准确的GFR计算。该方法首先获得CT冠状面投... 详细信息

肾小球滤过率(GFR)是评估肾脏功能的重要指标,可采用肾动态显像联合Gates法计算获得。针对GFR计算问题,本文提出一种计算机断层(CT)图像辅助的肾动态图像感兴趣区(ROI)自动检测方法,以实现客观准确的GFR计算。该方法首先获得CT冠状面投影图像与单光子发射计算机断层成像(SPECT)的增强合成图像,完成双模态图像配准后,采用改进的水平集方法实现肾脏ROI的自动检测并获取本底ROI,最后利用Gates法计算GFR值。经临床数据验证,该方法能够自动完成肾脏GFR值计算,所得结果与临床报告一致。该方法在消除人工勾画环节的同时,还能提高ROI检测的准确性和稳定性,尤其有利于肾功能严重受损时的GFR计算。

关键词：肾脏感兴趣区 Gates法水平集边缘检测函数肾小球滤过率

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高阶变分正则化的图像放大算法

信息与控制 2017年第4期46卷 422-427页

作者：刘晨华颜兵太原科技大学应用科学学院山西太原030024 中北大学信息与通信工程学院山西太原030051

基于二阶微分方程的图像放大方法易出现边缘模糊及阶梯块效应的问题,利用高阶变分微分方程可以去除噪声及保护边缘的特点,提出了一种新的图像放大方法.首先,根据Chambolle提出的放大模型把低分辨的原图像投影到放大后图像所在空间的子... 详细信息

基于二阶微分方程的图像放大方法易出现边缘模糊及阶梯块效应的问题,利用高阶变分微分方程可以去除噪声及保护边缘的特点,提出了一种新的图像放大方法.首先,根据Chambolle提出的放大模型把低分辨的原图像投影到放大后图像所在空间的子空间上;其次,通过引入含有边缘检测函数的拉普拉斯变分正则项而构造出图像放大的泛函模型;最终,通过对新模型的分析,给出了一种快速有效的分裂Bregman算法对模型求解,得到了最终放大图像.实验表明,新模型以高阶变分泛函为基础,有效地去除了图像平滑部分的阶梯效应,更好地保持了图像边缘及纹理细节信息.

关键词：图像放大高阶微分方程变分边缘检测函数分裂Bregman算法

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利用曲率信息的图像分割改进模型

中国图象图形学报 2011年第8期16卷 1385-1392页

作者：张万涛李维国中国石油大学(华东)数学与计算科学学院青岛266555

首先从理论上分析无须重新初始化的水平集方法的主动轮廓图像分割模型,该模型对一些具有不光滑尖角的图像进行分割时,捕捉这些尖角往往不精确甚至失败;然后对利用边缘检测函数的曲率信息识别出凸尖角并进行分割的方法进行研究,由于此方... 详细信息

首先从理论上分析无须重新初始化的水平集方法的主动轮廓图像分割模型,该模型对一些具有不光滑尖角的图像进行分割时,捕捉这些尖角往往不精确甚至失败;然后对利用边缘检测函数的曲率信息识别出凸尖角并进行分割的方法进行研究,由于此方法没有考虑凹尖角的情形,故对含凹尖角的图像分割效果不理想。为解决该问题,提出利用图像的曲率信息识别出凹尖角,再将其与利用边缘检测函数曲率信息识别凸尖角的方法相结合,进一步修正边缘检测函数,达到准确捕捉物体的凸尖角和凹尖角的目的,保证了分割的准确性。数值实验表明,该方法的分割效果较好。

关键词：图像分割水平集方法边缘检测函数无须重新初始化尖角

基于贝塞尔滤波改进的测地活动轮廓图像分割模型

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计算机应用 2017年第12期37卷 3536-3540,3562页

作者：刘国奇李晨静河南师范大学计算机与信息工程学院河南新乡453007

活动轮廓模型广泛应用于图像分割和目标轮廓提取,基于边缘的测地活动轮廓(GAC)模型在提取边缘明显的物体时得到广泛的应用,但GAC演化过程中,迭代次数较多,耗时较长。针对这一问题,结合贝塞尔滤波理论,对GAC模型改进。首先,利用贝塞尔滤... 详细信息

活动轮廓模型广泛应用于图像分割和目标轮廓提取,基于边缘的测地活动轮廓(GAC)模型在提取边缘明显的物体时得到广泛的应用,但GAC演化过程中,迭代次数较多,耗时较长。针对这一问题,结合贝塞尔滤波理论,对GAC模型改进。首先,利用贝塞尔滤波对图像进行平滑处理,降低噪声;其次,基于贝塞尔滤波的边缘检测函数,构建新的边缘停止项,且并入到GAC模型中;最后,在构造的模型中同时加入反应扩散(RD)项以避免水平集重新初始化。实验结果表明,与多个基于边缘的模型相比,所提模型在保证分割结果精确度的同时,提高了时间效率,更适用于实际应用。

关键词：测地活动轮廓贝塞尔滤波边缘检测函数边缘停止项重新初始化

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带几何约束的彩色图像选择性分割

山东大学学报（工学版） 2018年第2期48卷 22-29页

作者：王雪琴李树荣于妤王家岩中国石油大学(华东)信息与控制工程学院山东青岛266580 山东科技大学电子通信与物理学院山东青岛266590

为了解决彩色图像分割任务中有选择性的定位感兴趣区域的具体需求,基于Lavdie-Chen的灰度图像单水平集选择性分割方法,提出带几何约束的彩色图像选择性分割方法。该试验方法将彩色图像作为一个整体,求其梯度及边缘检测函数,借助边缘检... 详细信息

为了解决彩色图像分割任务中有选择性的定位感兴趣区域的具体需求,基于Lavdie-Chen的灰度图像单水平集选择性分割方法,提出带几何约束的彩色图像选择性分割方法。该试验方法将彩色图像作为一个整体,求其梯度及边缘检测函数,借助边缘检测函数、目标物体约束点确定的距离函数以及形成的多边形内外面积,共同决定曲线演化进程中的方向与速度。区域信息的加入克服了边缘函数依赖单一图像梯度的缺点;正则化优化算法的引入克服了凹陷处分割效果不理想的缺点;加法分裂算子算法可以快速求解模型的Euler-Lagrange方程。试验结果表明,本研究提出的彩色图像选择性分割方法具有有效性强和正确性高的特点。

关键词：彩色图像选择性分割边缘检测函数加法算子分裂算法 Euler-Lagrange方程

基于边缘检测暗通道先验的全变差图像去雾算法

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南京邮电大学学报（自然科学版） 2023年第4期43卷 47-57页

作者：马悦金正猛冯灿南京邮电大学理学院江苏南京210023 北方信息控制研究院集团有限公司江苏南京211153

为了恢复有雾图像中更多如边缘、结构等有价值的图像细节信息,文中引入带边缘检测的暗通道先验来估计初始场景深度,提出基于边缘增强的全变差图像去雾模型,证明该模型极小化问题解的存在性和唯一性。进一步,结合原始⁃对偶方法,设计该模... 详细信息

为了恢复有雾图像中更多如边缘、结构等有价值的图像细节信息,文中引入带边缘检测的暗通道先验来估计初始场景深度,提出基于边缘增强的全变差图像去雾模型,证明该模型极小化问题解的存在性和唯一性。进一步,结合原始⁃对偶方法,设计该模型的快速数值求解算法,并给出了该算法的收敛性结果。最后,数值实验结果验证所提算法的可行性与有效性。

关键词：图像去雾暗通道先验边缘检测函数原始⁃对偶算法

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基于自适应四阶偏微分方程的图像去噪算法

计算机工程与设计 2017年第2期38卷 437-441页

作者：白云蛟张权刘祎焦枫媛桂志国中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

为克服四阶各向同性扩散方程模糊图像边缘和四阶各向异性扩散方程引起阶梯伪影的不足,提出基于自适应四阶偏微分方程的图像去噪算法。采用图像梯度模构建关于图像特征信息的检测函数;针对图像不同的特征,采用特征检测函数自适应地调整... 详细信息

为克服四阶各向同性扩散方程模糊图像边缘和四阶各向异性扩散方程引起阶梯伪影的不足,提出基于自适应四阶偏微分方程的图像去噪算法。采用图像梯度模构建关于图像特征信息的检测函数;针对图像不同的特征,采用特征检测函数自适应地调整图像在法线和切线方向扩散系数的指数。在平坦和斜坡区域采用各向同性扩散去除噪声,在图像边缘点处采用各向异性扩散保护图像特征。实验结果表明,该算法结合了四阶各向同性扩散和异性扩散方程的优势,在去噪和保边之间实现了很好的平衡。

关键词：四阶偏微分方程各向同性扩散各向异性扩散边缘检测函数图像去噪