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Geometric active contour based approach for segmentation of high-resolution spaceborne SAR images 被引量:2
1
作者 Shaoming Zhang Fang He +3 位作者 Yunling Zhang Jianmei Wang Xiao Mei Tiantian Feng 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2015年第1期69-76,共8页
Segmentation is the key step in auto-interpretation of high-resolution spaceborne synthetic aperture radar(SAR) images. A novel method is proposed based on integrating the geometric active contour(GAC) and the sup... Segmentation is the key step in auto-interpretation of high-resolution spaceborne synthetic aperture radar(SAR) images. A novel method is proposed based on integrating the geometric active contour(GAC) and the support vector machine(SVM)models. First, the images are segmented by using SVM and textural statistics. A likelihood measurement for every pixel is derived by using the initial segmentation. The Chan-Vese model then is modified by adding two items: the likelihood and the distance between the initial segmentation and the evolving contour. Experimental results using real SAR images demonstrate the good performance of the proposed method compared to several classic GAC models. 展开更多
关键词 image segmentation synthetic aperture radar(SAR) imagery support vector machine(SVM) geometric active contour(gac)
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一种结合Snake与GAC模型的虹膜定位方法 被引量:2
2
作者 凌滨 索健文 许景涛 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第1期201-206,231,共7页
为了提高虹膜定位的精度和可靠性,采用改进的Snake模型和改进的GAC模型分别定位虹膜的内外边缘。对于虹膜内边界,在传统的Snake模型的基础上,引入GVF力场代替原有的传统外力场,完成Snake模型对虹膜内边缘的定位。对于虹膜外边界,在传统... 为了提高虹膜定位的精度和可靠性,采用改进的Snake模型和改进的GAC模型分别定位虹膜的内外边缘。对于虹膜内边界,在传统的Snake模型的基础上,引入GVF力场代替原有的传统外力场,完成Snake模型对虹膜内边缘的定位。对于虹膜外边界,在传统的GAC模型的基础上,引入非负常数项作为演化收缩力,使其方向指向对象内部,从而实现GAC模型对虹膜外边缘的定位。采用CASIA虹膜库进行了大量实验,结果表明该方法与经典的虹膜定位算法相比,定位速度更快,抗噪性更强,定位更准确。 展开更多
关键词 虹膜定位 活动轮廓 SNAKE模型 gac模型
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基于GAC模型的自适应图像分割算法 被引量:7
3
作者 唐利明 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2010年第6期1223-1225,共3页
针对传统几何活动轮廓(GAC)模型不能实现自适应分割,且容易出现边界泄漏的缺点,提出一个基于GAC模型的自适应图像分割算法.该算法结合了图像梯度信息和演化曲线的位置,用与演化曲线内外的梯度信息有关的演化速度v(D)代替传统GAC模型中... 针对传统几何活动轮廓(GAC)模型不能实现自适应分割,且容易出现边界泄漏的缺点,提出一个基于GAC模型的自适应图像分割算法.该算法结合了图像梯度信息和演化曲线的位置,用与演化曲线内外的梯度信息有关的演化速度v(D)代替传统GAC模型中的常量速度v.实验结果表明:该算法可以使演化曲线根据其位置自适应地向内或者向外运动,并且在一定程度上也减少了边界泄漏. 展开更多
关键词 几何活动轮廓模型 图像分割 边界泄漏
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一种向量场卷积外力加速的GAC模型 被引量:2
4
作者 高向军 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第17期192-195,共4页
结合参数活动轮廓模型和几何活动轮廓模型的优势,提出一种向量场卷积(VFC)外力加速的侧地活动轮廓(GAC)模型。利用外力场优势,通过引入基于VFC力场的双向边界吸引力和自适应膨胀力,自适应地调整模型曲线的演化方向。实验结果表明,该模... 结合参数活动轮廓模型和几何活动轮廓模型的优势,提出一种向量场卷积(VFC)外力加速的侧地活动轮廓(GAC)模型。利用外力场优势,通过引入基于VFC力场的双向边界吸引力和自适应膨胀力,自适应地调整模型曲线的演化方向。实验结果表明,该模型可以克服参数活动轮廓模型不能处理拓扑结构变化的问题,避免传统GAC模型曲线单边演化的现象,能够提取深度凹陷的目标边界,对初始轮廓不敏感,对图像噪声和弱边界具有较高的鲁棒性。 展开更多
关键词 几何活动轮廓模型 水平集 侧地活动轮廓模型 向量场卷积 双向边界吸引力 自适应膨胀力
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基于偏微分方程的GAC水平集图像分割模型 被引量:3
5
作者 刘晨 李丙春 +1 位作者 王文龙 张宗虎 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第4期45-51,共7页
引入一个约束能量,去除水平集函数在演化过程中的周期性初始化难题,并使用反应扩散方法,解决引入的基于变分水平集方法的约束能量不能直接作用于基于偏微分方程驱动的水平集模型中的问题.提出一种新的边缘检测算子,重新定义边缘停止函数... 引入一个约束能量,去除水平集函数在演化过程中的周期性初始化难题,并使用反应扩散方法,解决引入的基于变分水平集方法的约束能量不能直接作用于基于偏微分方程驱动的水平集模型中的问题.提出一种新的边缘检测算子,重新定义边缘停止函数.实验结果表明,论文模型在图像分割质量上具有一定优势. 展开更多
关键词 gac(geometric active contour) 重新初始化 反应扩散方程 边缘检测算子
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多尺度几何活动曲线及MR图像边界提取 被引量:10
6
作者 马峰 唐泽圣 夏绍玮 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第8期829-834,共6页
活动曲线方法是 80年代末发展起来的基于模型的图像分割方法 ,主要有两大类 ,能量活动曲线方法和几何活动曲线方法 .几何活动曲线方法在数学上比较完备 ,较好地克服了能量方法的许多缺点 ,但是在医学图像分割中 ,尤其在结构性噪声比较... 活动曲线方法是 80年代末发展起来的基于模型的图像分割方法 ,主要有两大类 ,能量活动曲线方法和几何活动曲线方法 .几何活动曲线方法在数学上比较完备 ,较好地克服了能量方法的许多缺点 ,但是在医学图像分割中 ,尤其在结构性噪声比较严重的情况下 ,几何活动曲线向边界的演化会受到一定程度的影响 .为了解决这个问题 ,作者利用基于小波变换的多尺度边缘检测算法 ,提出了多尺度几何活动曲线模型 .在人体头部 MR图像脑边界的提取中 ,多尺度几何活动曲线比较好地克服了灰质和白质之间复杂边界的影响 ,较好地提取出了有突出形状的人脑边界 . 展开更多
关键词 医学 图像边界提取 多尺度几何活动曲线
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用于图像分割的自适应距离保持水平集演化 被引量:56
7
作者 何传江 李梦 詹毅 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期3161-3169,共9页
Li等人提出的距离保持水平集方法有传统变分水平集方法不具备的许多优点,然而,它有初始曲线必须包围目标物体或完全置于目标物体内部或外部的缺点.提出一种自适应距离保持水平集方法,它无须初始曲线包围目标物体或完全置于目标物体内部... Li等人提出的距离保持水平集方法有传统变分水平集方法不具备的许多优点,然而,它有初始曲线必须包围目标物体或完全置于目标物体内部或外部的缺点.提出一种自适应距离保持水平集方法,它无须初始曲线包围目标物体或完全置于目标物体内部或外部,即初始曲线可以置于图像的任何地方.它能够解决原方法所不能解决的一些图像分割问题,例如,能够从任意选取的一条初始曲线出发自动检测目标物体的内外轮廓,检测多目标物体以及深度凹陷区域的边缘,并能较好地提取目标物体的弱边界.对几幅具有不同目标边界形态的合成图像和自然图像进行了实验,结果都取得了预期的分割效果. 展开更多
关键词 图像分割 几何活动轮廓模型 水平集方法 距离保持水平集方法 偏微分方程
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GF-3号SAR卫星遥感围填海监测方法研究——以大连金州湾为例 被引量:9
8
作者 范剑超 姜大伟 +4 位作者 赵建华 初佳兰 谢春华 安文韬 黄凤荣 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期60-65,共6页
依据不同围填海类型在高分三号(GF-3)合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)卫星遥感影像上可分性,建立围填海遥感分类体系及相应的围填海类型解译标志,进而分析SAR图像岸线提取方法,构建GF-3围填海监测技术流程。采用几何主动轮... 依据不同围填海类型在高分三号(GF-3)合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)卫星遥感影像上可分性,建立围填海遥感分类体系及相应的围填海类型解译标志,进而分析SAR图像岸线提取方法,构建GF-3围填海监测技术流程。采用几何主动轮廓模型进行GF-3 SAR影像自动提取海岸线,获得围填海专题图。通过外业精度调查验证GF-3 SAR卫星遥感影像可以有效获取围填海信息。 展开更多
关键词 合成孔径雷达(SAR) 解译标志 几何主动轮廓模型 高分三号(GF-3)卫星
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基于格式塔心理学原理的几何活动轮廓模型 被引量:5
9
作者 周昌雄 曹丰文 +2 位作者 崔鸣 颜廷秦 张尤赛 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2008年第5期924-929,共6页
基于格式塔心理学原理提出了一种几何活动轮廓模型,并将其应用于图像分割。当轮廓曲线远离目标边界时,应用格式塔心理学目标-背景原则,其能量函数主要由区域间差异性组成;当轮廓曲线位于目标边界附近时,应用格式塔心理学接近性原则,其... 基于格式塔心理学原理提出了一种几何活动轮廓模型,并将其应用于图像分割。当轮廓曲线远离目标边界时,应用格式塔心理学目标-背景原则,其能量函数主要由区域间差异性组成;当轮廓曲线位于目标边界附近时,应用格式塔心理学接近性原则,其能量函数主要由区域内一致性组成。该模型符合知觉特性,是几何活动轮廓模型的一般形式,且融合图像区域信息和边界信息。通过侧脑室和肿瘤医学图像分割实验,其结果表明,该模型对模糊边界图像的自动分割具有一定的普适性,能达到满意的分割效果。将该模型应用到多目标的免疫细胞图像分割中,能一次性完成将细胞质从细胞核和体液两种不同背景中分割出来的任务。 展开更多
关键词 格式塔心理学原理 几何活动轮廓模型 图像分割
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SAR图像海岸线检测的区域距离正则化几何主动轮廓模型 被引量:14
10
作者 姜大伟 范剑超 黄凤荣 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期1096-1103,共8页
合成孔径雷达(SAR)卫星遥感图像可以极大地提高全国海岸线覆盖频率,然而受到海洋波浪所引起的随机海水表面粗糙度的影响,海岸目标与海水背景边界易混淆不清,因此本文提出了基于区域距离正则化几何主动轮廓模型(RDRGAC),引入距离正则项,... 合成孔径雷达(SAR)卫星遥感图像可以极大地提高全国海岸线覆盖频率,然而受到海洋波浪所引起的随机海水表面粗糙度的影响,海岸目标与海水背景边界易混淆不清,因此本文提出了基于区域距离正则化几何主动轮廓模型(RDRGAC),引入距离正则项,解决重复初始化水平集函数为符号距离函数的问题,提高了算法收敛速度。此外,将区域面积项系数与SAR图像等效视数(ENL)建立非线性拟合关系,实现RDRGAC模型根据不同SAR遥感图像的自适应调整,改善海岸线自动提取精度。通过河北省北戴河和大连市金州湾SAR数据海岸线提取对比试验,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 相干斑噪声 合成孔径雷达 非线性拟合 几何主动轮廓模型 等效视数
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基于先验知识和几何主动轮廓线的三维超声瓣膜分割 被引量:2
11
作者 尚岩峰 杨新 +2 位作者 朱铭 金彪 刘明 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期1-6,共6页
几何主动轮廓线模型是一种有效的图像分割方法。但对于被噪声严重干扰的目标依然很难准确分割。特定目标的先验知识可以有效地指导目标的准确分割。我们把特定目标的区域和形状先验知识表示成一种速度场,把此速度场嵌入到几何主动轮廓... 几何主动轮廓线模型是一种有效的图像分割方法。但对于被噪声严重干扰的目标依然很难准确分割。特定目标的先验知识可以有效地指导目标的准确分割。我们把特定目标的区域和形状先验知识表示成一种速度场,把此速度场嵌入到几何主动轮廓线模型中,指导目标的快速准确分割。先验区域限制水平集在特定区域迭代,先验形状使曲线向理想轮廓演化。我们把该算法应用于三维超声图像的二尖瓣自动分割,结果表明该分割算法是快速和高效的。 展开更多
关键词 图像分割 几何主动轮廓线模型 SNAKE模型 先验知识 二尖瓣
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基于改进几何活动轮廓模型的图像分割算法 被引量:7
12
作者 胡慧 何聚厚 何秀青 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第18期149-152,163,共5页
针对传统几何活动轮廓(GAC)模型易出现边界泄露的缺陷,提出一个基于改进GAC模型的图像变速分割算法。该算法结合了图像边缘梯度信息和边缘角点坐标信息,通过改变演化曲线在角点及弱边界处的常量速度,避免活动轮廓曲线继续演化进入目标... 针对传统几何活动轮廓(GAC)模型易出现边界泄露的缺陷,提出一个基于改进GAC模型的图像变速分割算法。该算法结合了图像边缘梯度信息和边缘角点坐标信息,通过改变演化曲线在角点及弱边界处的常量速度,避免活动轮廓曲线继续演化进入目标边界内,造成边界泄露和角点丢失现象,影响目标轮廓提取的准确性。实验结果表明:该算法可使演化曲线更加准确地停在目标边缘,并且在一定程度上减少了边界泄露问题。 展开更多
关键词 几何活动轮廓模型 水平集 图像分割 角点提取 边界泄漏
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改进几何活动轮廓模型的水下图像分割算法研究 被引量:11
13
作者 李社蕾 黄梦醒 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2019年第3期671-675,共5页
由于海洋环境对光有很强的的吸收和散射效应,导致水下成像存在对比度低、噪声严重及灰度不均等问题[1,2],在很大程度上影响了水下图像分割的效果.论文研究了几何活动轮廓模型的基本理论,结合水下图像对比度低、图像模糊、偏色等问题,对... 由于海洋环境对光有很强的的吸收和散射效应,导致水下成像存在对比度低、噪声严重及灰度不均等问题[1,2],在很大程度上影响了水下图像分割的效果.论文研究了几何活动轮廓模型的基本理论,结合水下图像对比度低、图像模糊、偏色等问题,对自适应的GACV图像分割算法进行改进,建立了适用于水下图像分割的改进的自适应GACV图像分割算法的数学模型,并对水下图像进行分割仿真.仿真结果表明,该模型对弱边缘更加敏感,对具有对比度低、图像模糊特点的水下图像实现了完全分割,达到了预期的分割效果,表现出了良好的鲁棒性. 展开更多
关键词 几何活动轮廓模型 图像分割 水下图像 水平集
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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
14
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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基于几何主动轮廓模型的粒子滤波跟踪算法 被引量:3
15
作者 曹洁 曾庆红 王进花 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第5期1205-1208,共4页
标准粒子滤波(SPF)是解决非线性、非高斯模型系统跟踪问题的典型方法,然而粒子更新过程严格依赖于参数的选取,且不能处理曲线拓扑结构的变化。鉴于此,提出基于几何主动轮廓模型的粒子滤波(PF)算法。利用水平集技术处理轮廓曲线拓扑结构... 标准粒子滤波(SPF)是解决非线性、非高斯模型系统跟踪问题的典型方法,然而粒子更新过程严格依赖于参数的选取,且不能处理曲线拓扑结构的变化。鉴于此,提出基于几何主动轮廓模型的粒子滤波(PF)算法。利用水平集技术处理轮廓曲线拓扑结构变化,改进重采样技术,增加粒子多样性。实验结果表明,该算法是有效可行的,并提高了非线性系统状态的估计精度,具有更强的适应性。 展开更多
关键词 几何主动轮廓模型 粒子滤波 目标跟踪 重采样
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基于改进的几何活动轮廓模型的叶片自动分割 被引量:4
16
作者 毕于慧 唐守正 王雪峰 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期90-93,共4页
叶片的形态测量在苗木生长自动监测中具有重要意义,在形态测量前首先要将完整的叶片从背景中提取出来。针对彩色苗木叶片图像的特点研究了利用几何活动轮廓模型进行完整叶片的自动分割的方法。首先利用图像的全局信息和C-V模型进行初始... 叶片的形态测量在苗木生长自动监测中具有重要意义,在形态测量前首先要将完整的叶片从背景中提取出来。针对彩色苗木叶片图像的特点研究了利用几何活动轮廓模型进行完整叶片的自动分割的方法。首先利用图像的全局信息和C-V模型进行初始分割,当曲线到达目标边界附近时,利用改进的基于图像局部信息的能量模型进行边界的精确定位。该方法将C-V模型不受初始位置影响的优点和改进模型克服弱边界泄漏的优点结合起来,实现了叶片的自动分割,取得了令人满意的实验结果。 展开更多
关键词 叶片分割 几何活动轮廓模型 全局信息 局部能量信息
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一种全局最优的非匀质图像分割算法 被引量:5
17
作者 刘建磊 冯大政 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期66-71,共6页
为了解决传统几何活动轮廓模型不能自适应地分割非匀质图像的问题,提出了一种全局优化的非匀质图像分割算法.首先,利用图像经过高斯滤波器滤波后的梯度信息定义了一个新的图像分割能量函数.然后,利用水平集方法扩展该能量函数的定义域,... 为了解决传统几何活动轮廓模型不能自适应地分割非匀质图像的问题,提出了一种全局优化的非匀质图像分割算法.首先,利用图像经过高斯滤波器滤波后的梯度信息定义了一个新的图像分割能量函数.然后,利用水平集方法扩展该能量函数的定义域,以使该能量函数具有全局最优解.为避免水平集函数的重新初始化过程,在能量函数中引入了一个水平集函数约束项.最后,通过最小化该能量函数,建立水平集函数演化的偏微分方程.对水平集演化方程数值求解,实现对非匀质图像的分割.实验结果表明,该算法不但能自适应地确定曲线演化方向,而且能有效地分割非匀质图像. 展开更多
关键词 图像分割 几何活动轮廓模型 全局梯度 水平集
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基于符号压力函数的几何活动轮廓模型 被引量:3
18
作者 杨建功 汪西莉 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第1期245-247,255,共4页
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... 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。 展开更多
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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融合边缘与区域信息的水平集分割算法 被引量:5
19
作者 李惠光 孙思佳 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第18期175-177,201,共4页
针对测地线主动轮廓(GAC)模型容易产生边界泄露且对初始位置敏感及局部图像拟合(LIF)模型容易陷入局部极小的问题,提出融合边缘与区域模型的水平集算法。通过设置权值,该算法能自适应地调整GAC模型和LIF模型在融合算法中所占的比例。对... 针对测地线主动轮廓(GAC)模型容易产生边界泄露且对初始位置敏感及局部图像拟合(LIF)模型容易陷入局部极小的问题,提出融合边缘与区域模型的水平集算法。通过设置权值,该算法能自适应地调整GAC模型和LIF模型在融合算法中所占的比例。对不同图像的实验结果表明该算法的迭代收敛速度比GAC模型和LIF模型要快,分割效果明显优于GAC模型和LIF模型。 展开更多
关键词 测地线主动轮廓(gac)模型 局部图像拟合(LIF)模型 水平集算法 灰度不均匀
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融合颜色和强度先验信息的几何形变模型在医学图像分割中的应用 被引量:1
20
作者 王世威 肖敏 +1 位作者 张韶文 夏顺仁 《中国医疗器械杂志》 CAS 2006年第1期7-10,28,共5页
研究了一种基于融合颜色和强度先验信息的几何形变模型的医学图像分割算法。首先借助遗传算法,从图像的不同颜色空间中得到对应颜色分量的阈值,然后将这些阈值所代表的先验信息融合到形变模型的进化曲线中,从而得到了改进的基于leveI se... 研究了一种基于融合颜色和强度先验信息的几何形变模型的医学图像分割算法。首先借助遗传算法,从图像的不同颜色空间中得到对应颜色分量的阈值,然后将这些阈值所代表的先验信息融合到形变模型的进化曲线中,从而得到了改进的基于leveI set的几何形变模型。采用临床骨髓细胞和乳腺细胞分别进行了实验,结果表明相对于传统的只利用图像梯度信息的形变模型.算法不仅能得到更精确的结果,而且具有更快的运行速度。 展开更多
关键词 改进几何形变模型 颜色和强度先验信息融合 医学图像分割
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