水平集方法在圖像分割中的應(yīng)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(wú)法完成復(fù)雜形狀分割要求的情況下提出了基于主動(dòng)輪廓模型的圖像分割算法。幾何主動(dòng)輪廓模型算法的出現(xiàn)，成功地解決了參數(shù)活動(dòng)輪廓模型無(wú)法自然處理拓?fù)浣Y(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(jìn)了幾何活動(dòng)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(diǎn)方向之一，基于水平集方法的圖像分割問題。在分析了國(guó)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(yīng)用于醫(yī)學(xué)圖像分割中，對(duì)得到結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)比分析。對(duì)其中無(wú)法準(zhǔn)確分割圖像弱邊緣的算法做出改進(jìn)。為了解決水平集方法對(duì)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(xué)中的晶體位錯(cuò)。將水平集算法中移動(dòng)曲線與目標(biāo)曲線間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系看作晶體發(fā)生位錯(cuò)時(shí)曲線間的關(guān)系，運(yùn)用晶體位錯(cuò)理論中的彈性性質(zhì)、能量關(guān)系等，由位錯(cuò)彈性性質(zhì)間的交互作用，推導(dǎo)出初始輪廓曲線移動(dòng)的速度場(chǎng)。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(xiàng)g替換成該