一种基于曲线面积的水平集图像分割方法技术

本发明专利技术涉及一种基于曲线面积的水平集图像分割方法，属于图像处理技术领域。本发明专利技术避免了因传统水平集分割模型(CV模型)，在灰度均匀图像中对设定曲线的计算运动过程中，仅考虑曲线内外区域的灰度信息，未考虑曲线的边缘信息，导致计算量大，效率低。本发明专利技术提出的改进方法，在CV模型中增加一个拟合基于图像边缘信息的曲线面积项，对灰度均匀图像进行分割。实验结果表明改进方法能明显提升CV模型中曲线的计算和运动速度，提高了图像分割效率。

A level set image segmentation method based on curve area

【技术实现步骤摘要】
一种基于曲线面积的水平集图像分割方法
本专利技术涉及一种基于曲线面积的水平集图像分割方法，属于图像处理

技术介绍
图像分割就是根据某种均匀性(或一致性)的原则将图像分成若干个有意义的部分，使得每一部分都符合某种一致性的要求。传统水平集分割CV模型利用的是全局的图像信息来驱动曲线的演化。驱动曲线运动主要是曲线内外能量差，在检测目标的边界时，曲线仅考虑了曲线内外区域的灰度信息，未考虑曲线的边缘信息，导致计算量大，效率低。为了提高CV模型检测目标边缘的精确性，本专利技术在传统的CV模型中增加了基于边缘信息的曲线面积项，可以加快曲线的运动速度，提高计算效率。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于曲线面积的水平集图像分割方法，用于加快对图像中设定曲线的运动速度，提高计算效率，获取感兴趣区域的分割图像。本专利技术的技术方案是：一种基于曲线面积的水平集图像分割方法，具体步骤为：Step1：对任意一幅待分割的图像，画一条闭合曲线将图像划分为内部区域和外部区域。Step2：计算整幅图像区域的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于曲线面积的水平集图像分割方法，其特征在于：/nStep1：对任意一幅待分割的图像，画一条闭合曲线将图像划分为内部区域和外部区域；/nStep2：计算整幅图像区域的面积能量和闭合曲线内部的面积能量，闭合曲线外部的面积能量等于整幅图像区域的面积能量减去闭合曲线内部的面积能量；/nStep3：计算图像曲线面积能量约束项，其等于闭合曲线外部的面积能量减去闭合曲线内部的面积能量；/nStep4：计算整幅图像能量泛函数，其等于4项之和；第一项为闭合曲线的长度项，第二项为曲线面积能量约束项，第三项和第四项分别为内部面积能量项和外部面积能量项；/nStep5：当闭合演化曲线位于要分割目标的边界时，...

【技术特征摘要】
1.一种基于曲线面积的水平集图像分割方法，其特征在于：
Step1：对任意一幅待分割的图像，画一条闭合曲线将图像划分为内部区域和外部区域；
Step2：计算整幅图像区域的面积能量和闭合曲线内部的面积能量，闭合曲线外部的面积能量等于整幅图像区域的面积能量减去闭合曲线内部的面积能量；
Step3：计算图像曲线面积能量约束项，其等于闭合曲线外部的面积能量减去闭合曲线内部的面积能量；
Step4：计算整幅图像能量泛函数，其等于4项之和；第一项为闭合曲线的长度项，第二项为曲线面积能量约束项，第三项和第四项分别为内部面积能量项和外部面积能量项；
Step5：当闭合演化曲线位于要分割目标的边界时，图像总能量泛函数最小，得到分割图像。


2.根据权利要求1所述的基于曲线面积的水平集图像分割方法，其特征在于所述Step2具体为：
(1)：计算整幅图像区域的面积能量Su，其中，u0表示任意一幅待分割图像灰度值，H(φ)为Heaviside函数，φ为水平集函数，边缘检测函数▽表示梯度算...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺建峰，陈路达，管观华，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53