检索结果-内蒙古大学图书馆

图象识别与自动化 2004年第1期 21-30页

作者： ChaoHan 原晓梅

本文提出了一种新颖的适用于轮廓提取的最小路径活动轮廓模型，该方法需要4个步骤：(1)用户通过交互界面在预提取的边界上或边界附近设置一些初始化的点。(2)在两个端点之间定义一个观测窗。(3)利用基于二次曲线的图形搜索法来寻找边缘... 详细信息

本文提出了一种新颖的适用于轮廓提取的最小路径活动轮廓模型，该方法需要4个步骤：(1)用户通过交互界面在预提取的边界上或边界附近设置一些初始化的点。(2)在两个端点之间定义一个观测窗。(3)利用基于二次曲线的图形搜索法来寻找边缘。(4)“扭动”程序用来校正边缘，且可以降低对初始点选择的搜索敏感度。其中，后三个步骤是自动执行的。在此方法中，观测窗能系统地为以后的图形搜索提供新的节点连接。此方法不同于传统的图形搜索中的逐行或逐列法。此外，这种图形搜索法也提出了一种用于设计“扭动”程序的方法，此程序通过观测窗中产生的一些近似垂直于自身的置换矢量来达到优化轮廓线的目的。本文提出的最小路径活动轮廓模型加快了搜索速度，且减少了传统图形搜索法中频繁出现的“公制误差”，例如动态规划最小路径方法(DPMP)。

关键词：活动轮廓模型图形搜索观测窗最小路径计算机视觉

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基于马尔可夫随机场与活动轮廓的运动目标分割

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计算机应用 2007年第7期27卷 1663-1666页

作者：仲兴荣黄贤武刘家胜苏州大学电子信息学院江苏苏州215021

针对视频序列图像中的运动目标分割,提出了将马尔可夫随机场模型和活动轮廓模型相结合的运动目标分割算法。该算法首先利用马尔可夫随机场模型的运动检测算法,得到运动目标的初始模板。在此基础上提取出活动轮廓模型的初始轮廓点,然后... 详细信息

针对视频序列图像中的运动目标分割,提出了将马尔可夫随机场模型和活动轮廓模型相结合的运动目标分割算法。该算法首先利用马尔可夫随机场模型的运动检测算法,得到运动目标的初始模板。在此基础上提取出活动轮廓模型的初始轮廓点,然后构造活动轮廓模型的能量函数。用改进的贪婪算法求得能量函数最小值,提取出运动目标的精确轮廓,从而得到具有精确边缘的运动目标。实验结果表明该算法能有效地分割和提取出视频序列中的运动目标。

关键词：活动轮廓模型马尔可夫随机场视频分割目标提取

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基于改进活动轮廓模型的血管断层图像分割

基于改进活动轮廓模型的血管断层图像分割

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中国生物医学工程学会第六次会员代表大会暨学术会议

作者：主海文高松刁越刘有军北京工业大学生物医学工程中心北京工业大学生物医学工程中心北京工业大学生物医学工程中心北京工业大学生物医学工程中心

随着人们生活水平的提高,心血管疾病已成为影响身体健康、导致死亡最主要的疾病。而随着各种医疗设备和成像技术的发展,影像学检查已经成为诊治心血管疾病不可缺少的手段。X射线血管造影(XRA)、核磁共振成像(MAI)、计算机断层成像(CT)... 详细信息

随着人们生活水平的提高,心血管疾病已成为影响身体健康、导致死亡最主要的疾病。而随着各种医疗设备和成像技术的发展,影像学检查已经成为诊治心血管疾病不可缺少的手段。X射线血管造影(XRA)、核磁共振成像(MAI)、计算机断层成像(CT)等检查手段提供了大量的影像信息。因此,有必要对这些海量数据进行分析、处理,使其易于临床应用。血管图像分割就是对血管断层图像进行三维重建等进一步分析和处理的基础。

关键词：活动轮廓模型区域生长法断层切片断层图像

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快速有效的虹膜图像分割方法

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西安电子科技大学学报 2007年第2期34卷 254-258页

作者：路陈红卢朝阳西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室陕西西安710071

针对影响虹膜识别性能的眼睑及睫毛遮挡以及瞳孔边界非标准圆等情况,提出一种新的虹膜图像分割方法.采用活动轮廓模型技术计算出瞳孔的精确边界;根据归一化虹膜图像水平方向灰度信号的小波模极值点在尺度空间的演化计算得到眼睑遮挡边... 详细信息

针对影响虹膜识别性能的眼睑及睫毛遮挡以及瞳孔边界非标准圆等情况,提出一种新的虹膜图像分割方法.采用活动轮廓模型技术计算出瞳孔的精确边界;根据归一化虹膜图像水平方向灰度信号的小波模极值点在尺度空间的演化计算得到眼睑遮挡边界上点,并利用多项式拟合确定眼睑遮挡部分;最后结合一维Gabor滤波的眼睫毛检测结果实现有效的虹膜图像分割.与现有分割方法相比,消除了瞳孔传统圆模型给归一化虹膜图像带来的畸变影响,避免了传统眼睑边界检测过程中涉及的四维参数空间搜索范围问题,降低了算法实现复杂度.在CASIA图像库上的实验结果表明该方法可将系统识别等错误率从8%降低到4.4%.

关键词：虹膜识别虹膜图像分割活动轮廓模型小波模极大值

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基于测地线活动区域模型的非监督式纹理分割

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软件学报 2007年第3期18卷 592-599页

作者：何源罗予频胡东成清华大学自动化系北京100084

提出了一种基于曲线演化的非监督式纹理分割算法.在用Gabor小波库提取纹理特征之后,可以得到一个多维的特征图像.为了避免直接在多维空间中应用曲线演化模型,采用高斯混合模型(Gaussian mixture model,简称GMM)来描述该特征图像的概率分... 详细信息

提出了一种基于曲线演化的非监督式纹理分割算法.在用Gabor小波库提取纹理特征之后,可以得到一个多维的特征图像.为了避免直接在多维空间中应用曲线演化模型,采用高斯混合模型(Gaussian mixture model,简称GMM)来描述该特征图像的概率分布,再从分布模型中计算得到每个像素点的区域信息和边界信息.综合两种信息,并应用测地线活动区域模型来获得最终分割结果.实验结果显示,这种方法能够获得良好的区域边界.

关键词：纹理分割 Gabor小波活动轮廓模型测地线活动区域模型

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一种改进的Snake眼睛边缘检测算法

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光电工程 2007年第10期34卷 78-82,133页

作者：黎云汉朱善安浙江大学电气工程学院浙江杭州310027

提出了一种应用于彩色图像的改进的Snake眼睛边缘检测算法。该算法首先将输入图像从RGB空间转换到YCbCr和YCb′Cr′空间,依据肤色点在Cb′Cr′空间中的聚类性提取人脸候选区域;然后通过在人脸候选区域上生成眼睛图(EyeMap)提取眼睛候选... 详细信息

提出了一种应用于彩色图像的改进的Snake眼睛边缘检测算法。该算法首先将输入图像从RGB空间转换到YCbCr和YCb′Cr′空间,依据肤色点在Cb′Cr′空间中的聚类性提取人脸候选区域;然后通过在人脸候选区域上生成眼睛图(EyeMap)提取眼睛候选区域并计算候选区域Cr2图像的距离势能力场。采用两段首尾相连的抛物线进行初始化并从外部对Cr2图像的距离势能力场进行活动轮廓模型(Snake)匹配,在匹配过程中不断进行修正使检测结果更接近真实边缘。实验结果证明,该算法能精确地检测出眼睛的边缘并节省匹配时间。

关键词：活动轮廓模型距离势能力场边缘检测人脸检测

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基于自训练与snakes搜索的活动形状模型

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中国科学技术大学学报 2007年第9期37卷 1106-1112页

作者：朱才志周晓吴秀清张垒中国科学技术大学电子工程与信息科学系安徽合肥230027 合肥工业大学计算机科学与技术系安徽合肥230009

活动形状模型(ASM)算法在有模型监督的轮廓提取中应用广泛,其不足主要体现在两个方面:(1)对大量样本标记点的标注费时、费力,且易产生误差;(2)算法轮廓进化中的盲搜索对图像中的噪声敏感,容易偏离全局最优.对前者,当目标物体的待成像轮... 详细信息

活动形状模型(ASM)算法在有模型监督的轮廓提取中应用广泛,其不足主要体现在两个方面:(1)对大量样本标记点的标注费时、费力,且易产生误差;(2)算法轮廓进化中的盲搜索对图像中的噪声敏感,容易偏离全局最优.对前者,当目标物体的待成像轮廓在同一平面时,可利用透视投影变换模拟产生物体轮廓在3D空间成像的训练样本,从而完全避免手工标注引入的人为误差;对后者,在ASM的轮廓进化过程中,结合经典的snakes活动轮廓模型算法(ACM),可提高算法收敛的鲁棒性.上述改进的ASM算法已用于视频相册系统中,试验结果证明了算法的有效性.

关键词：活动形状模型自训练活动轮廓模型轮廓提取

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基于改进GVF和最小二乘法的弱边界椭圆提取

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计算机应用 2007年第4期27卷 979-981,985页

作者：张强王坤郭丽高立群东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110004

提出一种新的基于改进GVF模型和最小二乘原理的快速、抗噪、弱边界椭圆提取算法。该方法首先通过中值滤波和弱边界梯度增强进行图像预处理,然后利用区域灰度的先验知识,引入高斯型模糊贴近度,与气球力结合形成模糊气球力和GVF场共同形... 详细信息

提出一种新的基于改进GVF模型和最小二乘原理的快速、抗噪、弱边界椭圆提取算法。该方法首先通过中值滤波和弱边界梯度增强进行图像预处理,然后利用区域灰度的先验知识,引入高斯型模糊贴近度,与气球力结合形成模糊气球力和GVF场共同形成外力。模糊气球力在压痕区内形成很大推力使控点向边界快速移动,在边界处力很小,在边界外形成迅速加大的斥力,将控点推回边界。控点每迭代一定次数后,利用最小二乘原理,估算出椭圆准确位置,对椭圆边界采样作为新的初始轮廓,重新进行迭代,形成有约束形变。此方法应用到赤足足迹分析系统中,能够对常规方法很难处理的存在模糊、纹理噪声、大斑点噪声的弱边界图像,准确提取出椭圆轮廓,而且将经典GVF迭代次数减少一半以上,结果令人满意。

关键词：活动轮廓模型 GVF模型最小二乘法椭圆提取弱边缘提取

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图像分割若干理论方法及应用研究

图像分割若干理论方法及应用研究

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作者：陈强南京理工大学

学位级别：博士

图像分割是将图像划分成多个具有相似特征的区域，并提出感兴趣目标的技术与过程，图像分割是图像理解和图像识别的前提，也可以把它看作为图像理解与识别的初级阶段。图像分割的大致发展过程为：早期的基于灰度和梯度的经典分割技术(... 详细信息

图像分割是将图像划分成多个具有相似特征的区域，并提出感兴趣目标的技术与过程，图像分割是图像理解和图像识别的前提，也可以把它看作为图像理解与识别的初级阶段。图像分割的大致发展过程为：早期的基于灰度和梯度的经典分割技术(如阈值法，边缘和区域技术)，八十年代的活动轮廓模型(如参数活动轮廓模型和几何活动轮廓模型)，最近的结合形状等先验知识的分割方法(如活动形状模型和活动表面模型)。从图像分割的发展过程可以看出：所使用的先验信息越来越多，所具有的智能化程度越来越高，分割能力越来越强。本文主要利用灰度、形状、纹理和运动等信息研究了几种图像分割方法。本文首先分析一种经典的基于灰度与边缘信息的图像分割方法——图像二值化，然后详细讨论形状先验知识与活动轮廓模型相结合的方法和纹理分割方法，最后利用运动信息对序列图像进行跟踪。本文试图将各种信息(如灰度、形状、纹理、运动等)综合在一个统一的图像分割框架下，使它具有较高的智能化程度，从而能够解决一些复杂的图像分割问题。为了验证本文方法的有效性和实用性，本文方法被应用于左心室核磁共振图像分割。本文所做的主要工作和研究成果如下： (1)综合考虑了边缘信息和灰度信息，提出了一种新的双阈值二值化方法。该方法首先通过在图像边缘附近寻找种子点，然后在由封闭轮廓划分的高阈值二值图像中进行种子填充得到初步的二值化结果，最后通过低阈值二值化图像的修补得到最后的二值化结果。实验结果表明此方法能够较好地解决低对比度和目标象素灰度不均匀图像的二值化问题，与传统的二值化方法相比，也与本文类似的结合边缘信息的二值化方法相比，本文的方法具有一定的优点。 (2)给出了一种结合先验形状统计信息的Mumford-Shah模型的水平集实现方法。结合形状统计的图像分割方法主要包括先验形状模型的构造和形状能量项的构造。本文针对这两个主要方面做了如下两点工作：首先提出了一种简单可行的先验形状模型构造方法；再者则是重新构造了形状能量项，它综合考虑了全局和局部形状信息，且不含形状姿态参量，使曲面演化稳定可靠。 (3)提出了一种基于方向局部方差的快速主动纹理分割方法。首先，采用方向局部方差得到一组特征图像，为了降低计算的复杂度，通过可分离性评价准则，选出可分离性较好的四个方向上的特征图像；然后采用非线性扩散滤波平滑待分割特征图像，以改善分割效果；最后通过变差框架将特征图像结合到基于水平集的无监督分割过程中，为了提高算法的运算速度，采用了直接计算能量泛函的方法求解变差公式，而不需要求解欧拉-拉格朗日方程。合成图像和真实图像的分割结果证明：该方法具有一定的通用性和较好的性能。 (4)提出了三种基于目标轮廓的运动跟踪方法： ●提出了一种新的基于边缘形状匹配的目标跟踪方法，主要利用图像的边缘信息来构造目标的形状相似度。为了保证跟踪精度和处理目标的局部变形，本文提出了一种新的基于权重窄带的形状匹配度计算方法。 ●提出了一种基于目标轮廓点匹配度的参数活动轮廓目标跟踪方法。基本思想是根据目标轮廓点构造匹配度图像，然后采用参数活动轮廓模型跟踪目标。本文构造了一种新的特征匹配方法和一种新的方向滤波方法。考虑到相邻两帧间的目标运动较小，本文将目标轮廓的演化限定在初始轮廓的窄带区域内，采用了窄带水平集的窄带构造方法。 ●将基于区域的方法与基于边界的方法相结合，提出了一种两阶段目标跟踪方法。首先采用基于核的目标跟踪方法快速定位目标区域，然后采用扩散snake进一步演化目标轮廓，精确定位目标边界。在初始目标定位阶段，为了能够有效地给出目标的初始跟踪位置，用kalman滤波对初始目标位置进行预测，同时通过Bhattacharyya系数进行进一步判断。在基于轮廓的精确定位阶段，采用了颜色空间成分阵列的方法生成目标特征图像，然后在特征图像上采用扩散snake进行边界演化，同时在演化过程中，为了保证目标轮廓向好的方向演化，对演化得到的目标区域进行相似性比较。 (5)提出了两种左心室核磁共振图像的分割方法： ●针对带标记线左心室核磁共振图像的特点，提出了一种基于分级处理的自动分割方法，主要由三部分组成：首先用数学形态学的方法实现左心室的自动定位；然后用k均值聚类、模板匹配和基于骨架的心肌形状恢复方法给出左心室的内外初始轮廓线；最后用改进的水平集方法对初始轮廓线进行演化而得到最终结果。 ●针对不带标记线左心室核磁共振图像外轮廓的特点，在变差框架下，通过将Mumford-Shah模型作用于目标特征空间，同时结合形状统计先验知识和边缘图像，本文提出了一种改进的结合形状统计的变差方法来分割核磁共振图像的左心室外轮廓。形状先验知识的引入较

关键词：图像分割活动轮廓模型 Mumford-Shah模型形状统计纹理分割目标跟踪核磁共振图像左心室分割

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基于偏微分方程的数字图象处理的研究

基于偏微分方程的数字图象处理的研究

引用

作者：朱才志中国科学技术大学

学位级别：博士

低层的图象处理一直是计算机视觉发展的瓶颈。近年来偏微分方程在图象处理中的应用在国际上得到了广泛的关注，有望解决经典的启发式图象处理方法的缺陷。现有研究成果表明，基于偏微分方程的图象处理方法可应用于图象恢复、图象分割、... 详细信息

低层的图象处理一直是计算机视觉发展的瓶颈。近年来偏微分方程在图象处理中的应用在国际上得到了广泛的关注，有望解决经典的启发式图象处理方法的缺陷。现有研究成果表明，基于偏微分方程的图象处理方法可应用于图象恢复、图象分割、超分辨率、立体视觉、图象修复、图象分类、视频序列分析等多方面。研究成果可以快捷地应用在医疗图象分析、遥感图象处理、机器人视觉、视频监控、视频压缩等领域。基于偏微分方程的图象处理属于基础性理论研究，是偏微分方程，变分学，微分几何，数值分析，经典力学与图象处理等多个学科的交叉，相关理论深且广，目前国内相关的研究尚处于起步阶段。在广泛调研国际最新理论进展与研究成果的基础上，本论文系统、详细地阐述了基于偏微分方程的图象处理方法的基本原理，设计思路，数值求解与实验结果等，主要包括以下研究内容：论文首先系统地介绍了图象处理技术的框架与数学背景，在此基础上，介绍了偏微分方程在图象处理中的导出，基于偏微分方程的图象处理方法的发展历程与优势所在，该领域内知名的国际相关专题、重要著作与行业内领先的研究机构。论文的第二部分首先从数学角度来解释图象，接着详细讲述了基于偏微分方程的数字图象处理的数学理论基础，具体包括偏微分方程，变分与梯度下降流，平面微分几何，数值分析等部分，其中涉及著名的Osher-Sethian的水平集演化理论。第三、四章是论文的核心部分，分别研究了偏微分方程在图象处理中的两个最基本应用：图象恢复与图象分割，主要研究基于偏微分方程演化流的图象处理方法。在第三部分图象恢复中，首先介绍了Tikhonov正则化、各向同性扩散与尺度空间等基本理论。本章的重点在于P-M各向异性扩散理论的分析与在鲁棒统计中的评测，及对ROF TV全变差模型的改进等方面。在本部分的结尾简单介绍了Osher-Rudin的激波滤波器及其相关改进算法。第四部分分析了用轮廓演化理论实现的三种类型的图象分割方法：基于边界，基于区域以及基于知识的图象分割。在基于边界的图象分割算法中，论文首先分析了Caselles等的测地活动轮廓，详细分析了相关算法的优缺点，在算法实现上，特别提到了Li Chunming的无须重新初始化的水平集演化算法;在基于区域的图象分割方法中，Mumford-Shah模型与Chan-Vese简化模型是研究的重点，论文提出了改进算法，加快了迭代收敛速度;在基于知识的图象分割中，论文研究了一类“聪明的”活动轮廓模型——Cootes-Taylor的活动形状模型，并提出了一种新的基于自训练与snakes搜索的活动形状模型。论文的第五章讨论了用有限差分法数值求解不同类型的偏微分方程，重点和难点是双曲型偏微分方程的数值求解，其中介绍了迎风格式，CFL稳定条件，及Hamilton-Jacobi方程的多种数值离散化方法。论文的最后总结了全文，论文的创新之处在于： 1．在广泛调研国际上最新研究成果的基础上，论文系统地、详细地阐述了基于偏微分方程的图象处理方法的基本原理，设计思路，数值求解。特别地，论文给出了在图象恢复与图象分割领域内，当前热门的偏微分方程图象处理模型的matlab模拟实验结果，为国内同行开展相关领域的研究提供了借鉴。 2．在基于偏微分方程的图象恢复中，我们分析了全变差图象恢复模型的缺陷在于初值条件难以确定，即要求噪声的均值与方差两个限定条件从一开始就要同时满足，此后才能正确求得拉格朗日参数的大小。为此提出了一种分步迭代的拉格朗日参数的选取方法，改进了全变差模型，加快了收敛速度，提高了图象恢复质量。 3．在基于区域的图象分割方法中，受Li Chunming的测地活动轮廓算法的数值实现的启示，我们提出了一种的无须重新初始化的Mumford-Shah模型与Chan-Vese简化模型，极大地加快了收敛速度。 4．最后提出了一种新的基于snakes搜索的活动形状模型。针对活动形状模型在搜索过程中孤立地调整单个标记点的位置，没有考虑到模型中标记点彼此的内在联系的缺陷，我们提出，可把snakes的能量函数作为活动形状模型标记点搜索最佳的度量。新的基于snakes搜索的活动形状模型可用于基于知识的目标轮廓提取中。

关键词：偏微分方程图象处理图象恢复图象分割各向异性扩散全变差模型激波滤波器 Mumford-Shah模型 Chan-Vese模型活动轮廓模型测地活动轮廓活动形状模型

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