水平集方法在圖像分割中的應用研究.pdf

1、圖像分割是數(shù)字圖像處理的重要工作之一。在傳統(tǒng)分割算法無法完成復雜形狀分割要求的情況下提出了基于主動輪廓模型的圖像分割算法。幾何主動輪廓模型算法的出現(xiàn)，成功地解決了參數(shù)活動輪廓模型無法自然處理拓撲結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的圖像分割問題。而水平集算法，又極大地促進了幾何活動輪廓模型在圖像分割領(lǐng)域的發(fā)展。
　　本文主要研究圖像分割的熱點方向之一，基于水平集方法的圖像分割問題。在分析了國內(nèi)外一些現(xiàn)有算法的基礎(chǔ)上，深入分析了水平集方法發(fā)展過程中的一些經(jīng)

2、典算法，并將這些算法應用于醫(yī)學圖像分割中，對得到結(jié)果進行詳細的對比分析。對其中無法準確分割圖像弱邊緣的算法做出改進。為了解決水平集方法對梯度信息不明顯的弱邊緣圖像分割問題，引入了材料物理學中的晶體位錯。將水平集算法中移動曲線與目標曲線間的運動關(guān)系看作晶體發(fā)生位錯時曲線間的關(guān)系，運用晶體位錯理論中的彈性性質(zhì)、能量關(guān)系等，由位錯彈性性質(zhì)間的交互作用，推導出初始輪廓曲線移動的速度場。將距離正則化水平集方法中耦合了圖像信息的速度停止項g替換成該