基于GAC模型的交互式圖像分割算法研究及應(yīng)用.pdf

1、圖像分割是圖像處理的一個(gè)重要組成部分，其目的是希望將圖像中感興趣的對(duì)象與圖像中的其余部分分離，以便為更高層的圖像處理服務(wù)。傳統(tǒng)的圖像分割由于方法本身的局限性，難以滿足復(fù)雜圖像的分割要求，因此，人們希望引入人機(jī)交互來(lái)解決傳統(tǒng)方法的不適定性。近年來(lái)，交互式圖像分割方法的研究有了很大的發(fā)展，并且在實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用。 通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的各種交互式圖像分割算法進(jìn)行總結(jié)和性能比較，可以看出：傳統(tǒng)的圖像分割理論和方法是交互式圖像分割方法的研究

2、基礎(chǔ)。因此，本文對(duì)數(shù)字圖像的邊緣檢測(cè)方法進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹，通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析了它們的優(yōu)缺點(diǎn)；同時(shí)介紹了水平集方法的基本理論及其在基于偏微分方程的圖像分割方法中的應(yīng)用。 基于GAC模型的基本原理，提出了一種改進(jìn)的交互式圖像分割算法。首先，采用全變分去噪模型對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理，在去除噪聲的同時(shí)更好地保護(hù)了邊緣；第二，采用梯度模值曲率加權(quán)邊緣檢測(cè)方法獲得圖像的邊緣點(diǎn)集；第三，將邊緣點(diǎn)集中曲率較大的邊緣點(diǎn)作為候選邊界點(diǎn)推薦給用戶；最后，用戶通過(guò)

3、主觀判斷，在候選邊界點(diǎn)中選擇合適的“初始邊界點(diǎn)”，或直接選取推薦邊緣點(diǎn)的前幾個(gè)點(diǎn)，算法便可采用GAC模型完成對(duì)目標(biāo)的分割。 為了驗(yàn)證本文方法的有效性和實(shí)用性，開(kāi)發(fā)了簡(jiǎn)單的交互式圖像分割圖形用戶界面，使圖像分割更直觀化、形象化。用戶可從列表中選定初始邊界點(diǎn)，這樣不僅使分割結(jié)果的精確性和一致性得到了保障，而且也大大降低了原有方法對(duì)用戶操作經(jīng)驗(yàn)和技巧的要求。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，改進(jìn)的交互式圖像分割算法抗噪能力強(qiáng)，檢出的候選邊界點(diǎn)定