融合凹点检测与仿射变换的活动轮廓模型
目的 针对基于矢量场的活动轮廓模型,如经典的梯度矢量流(GVF)模型、矢量场卷积(VFC)模型等,在提取凹形物体时矢量场常出现平衡点,不能较好地收敛到凹陷区域、尤其是深而窄的凹形及复杂凹陷区域的问题.提出一种融合凹点检测与仿射变换的活动轮廓模型.方法 首先利用活动轮廓模型进行曲线演化,得到演化后轮廓曲线上各点的坐标并求出各点的法线方向;然后基于凹点检测的方法,判断各点的凹凸性,利用梯度判断法,检测出未收敛到目标边界的凹点;其次对各凹点进行法向方向的仿射变换.在接近且不越过目标边界的情况下求出可变换的最大距离,变换后的点穿越了平衡点区域,让变换后的点代替原来的点形成新的轮廓曲线;最后为保证提取边界的精确性,将变换后的轮廓曲线再次演化并最终收敛到目标边界.结果 通过对具有凹陷区域的合成图像进行分割,计算提出模型分割结果的平均Jaccard相似系数(JS)值为95.51％,相比目前先进的GVF模型,VFC模型和自适应扩散流(ADF)模型分别提高了15.08％,12.09％和10.70％,整体效果上优于几种先进的模型.然后又对单/多目标真实图像及含噪的图像进行分割,证实提出模型分割性能的鲁棒性.结论 提出的模型有效地避免了凹形区域内的平衡点问题,可以对深凹形及复杂凹形图像进行有效分割,并且提高了分割精度.此外,该模型能融合到任何基于矢量场的活动轮廓模型中,具有广泛的普适性.
图像分割、矢量场、活动轮廓模型、凹点检测、仿射变换
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TP391.41(计算技术、计算机技术)
国家自然科学基金项目U1404603;河南省教育厅科学技术重点研究项目基金项目13A520522National Natural Science Foundation of ChinaU1404603
2018-04-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共11页
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