基于水平集的圖像分割方法研究及應(yīng)用.pdf

1、圖像分割是圖像分析中的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作,其目的是將圖像劃分為若干個(gè)同質(zhì)的子區(qū)域,以提取出感興趣的目標(biāo)。圖像分割是大多數(shù)的圖像分析和圖像理解工作的前提條件。圖像分割方法經(jīng)歷了幾十年的研究和發(fā)展,各種理論和方法不斷被應(yīng)用于圖像分割,其中,活動(dòng)輪廓線方法近年來(lái)受到越來(lái)越多的關(guān)注,相比其他分割方法,活動(dòng)輪廓線方法能提供連續(xù)且具有亞像素精度的分割結(jié)果。另外,水平集理論的應(yīng)用,使得活動(dòng)輪廓線方法的實(shí)現(xiàn)具有了更大的靈活性和方便性。
　　 按照所

2、利用的圖像信息不同,活動(dòng)輪廓線方法主要分為兩類,即基于邊緣的方法和基于區(qū)域的方法。本質(zhì)上,這兩類方法分別利用了圖像中的局部信息和全局信息。然而,在實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn),單純的利用其中某一類信息都不足以正確地引導(dǎo)輪廓線的演化。因此,在本文中我們嘗試將圖像的局部信息與全局信息合理地結(jié)合起來(lái),表現(xiàn)在活動(dòng)輪廓線方法中就是在輪廓線的能量函數(shù)中動(dòng)態(tài)的結(jié)合局部能量和全局能量,從而更合理地引導(dǎo)輪廓線的演化。
　　 在本文中,我們首先介紹了圖像分割在整

3、個(gè)圖像工程中的位置和作用,并簡(jiǎn)單介紹了圖像分割發(fā)展的歷史及各種具有代表性的分割方法:然后,我們重點(diǎn)介紹了活動(dòng)輪廓線和水平集方法的理論基礎(chǔ),以及基于水平集的活動(dòng)輪廓線方法的代表方法:最后,在分析了局部信息和全局信息在圖像分割中的作用之后,我們給出了我們的分割能量模型,并分析其中各項(xiàng)的意義,以及給出了實(shí)現(xiàn)的方法。
　　 最后,利用了幾幅測(cè)試圖像,將我們的方法的結(jié)果與其他活動(dòng)輪廓線方法的結(jié)果進(jìn)行了比較,通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,驗(yàn)證了我們的