图像分割与实战(一)——基于主动轮廓(snake)的图像分割

1.主动轮廓图像分割算法的概述

1.1主要思想

将图像分割问题转化为轮廓进化问题

1.2工作原理

将一条曲线在内外力的共同作用下,使得曲线逐步收敛到目标轮廓

图像分割与实战(一)——基于主动轮廓(snake)的图像分割

1.3 算法流程

  1. 初始化曲线
  2. 利用内外力更新曲线
  3. 判断曲线是否收敛,否则返回第2步

1.4 需要解决的两个问题

  1. 如何表示曲线

曲线表示方法有两种:

  1. 参数化曲线表示-——>参数主动轮廓模型(Snake模型)
  2. 几何化曲线表示——>几何活动轮廓模型(Level set模型)

2.如何定义内外力 (定义内外力这里用能量最小化的问题代替)

内力:控制曲线弯曲与拉伸(曲线的平滑程度)
外力(也称图像力):曲线与图像边缘的吻合程度

2.Snake模型定义

2.1曲线定义

图像分割与实战(一)——基于主动轮廓(snake)的图像分割

2.2目标函数

图像分割与实战(一)——基于主动轮廓(snake)的图像分割

内力 (控制光滑性):内力公式中由由曲线的一阶导数(表示曲线的变化)的模,要求很小。以及二阶导( 一阶导切线方向形成的曲线,使得二阶导更小,即为让曲线更加的光滑)的模要求很小很小

外力:要使得外力最小化,就要使得上式中梯度最大,那么在图像的边界位置的时候图像的梯度最大

2.3模型优化

图像分割与实战(一)——基于主动轮廓(snake)的图像分割

这里将空间方程引入了时间序列。

2.4 算法的优缺点

图像分割与实战(一)——基于主动轮廓(snake)的图像分割

2.5算法的缺点

图像分割与实战(一)——基于主动轮廓(snake)的图像分割

2.6补充

算法缺点的解决思路1——气球力:
如果初始化的曲线距离目标轮廓很远,这时候就很难收敛到目标的轮廓上,基于此引入了气球力。

图像分割与实战(一)——基于主动轮廓(snake)的图像分割
图像分割与实战(一)——基于主动轮廓(snake)的图像分割

Original: https://blog.csdn.net/bigData1994pb/article/details/124894111
Author: AI炮灰
Title: 图像分割与实战(一)——基于主动轮廓(snake)的图像分割

原创文章受到原创版权保护。转载请注明出处:https://www.johngo689.com/702968/

转载文章受原作者版权保护。转载请注明原作者出处!

(0)

大家都在看

亲爱的 Coder【最近整理,可免费获取】👉 最新必读书单  | 👏 面试题下载  | 🌎 免费的AI知识星球