基于位错理论的距离正则化水平集图像分割算法

摘要：

把材料科学中的位错理论引入到水平集方法中.图像中水平集曲线的演化被看作刃位错中位错线的滑移过程,运用位错动力学机制推导出驱使水平集曲线演化的位错组态力.结合距离正则化水平集方法,把水平集方法的边缘检测函数替换为基于位错动力学理论的速度停止函数,并构建了新的距离正则化水平集函数演化方程.水平集曲线在位错组态力和速度停止函数的驱使下移动.位错组态力反映了单位长度曲线上的平均受力情况,不仅包括了图像梯度信息,也包括了位错组态力的作用范围等信息,因此可以有效地避免在局部图像梯度异常的情况下发生曲线停止演进的现象,或者避免在弱边缘处由于图像梯度较小发生局部边界泄漏的现象.实验结果表明,本文算法对弱边缘图像具有较好的分割效果.

关键词：图像分割、水平集方法、位错、距离正则化

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资助基金：国家科技支撑计划项目2015BAK01B06;河南省自然科学基金162300410032资助 Supported by National Key Technology Research and Develop-ment Program2015BAK01B06;Natural Science Foundation of Henan Province162300410032

在线出版日期：2018-06-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：943-952