活动轮廓模型的图像分割方法综述_王相海.pdf

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1、DOI:10.16451/j.cnki.issn1003-6059.2013.08.005第26卷第8期模式识别与人工智能Vol．26No．82013年8月PＲ＆AIAug2013*活动轮廓模型的图像分割方法综述1，21，3王相海方玲玲1(辽宁师范大学计算机与信息技术学院大连116029)2(苏州大学江苏省计算机信息处理技术重点实验室苏州215006)3(苏州大学计算机科学与技术学院苏州215006)摘要基于活动轮廓模型的图像分割方法作为计算机视觉应用领域的一个研究热点而倍受关注．文中首先阐述活动轮廓模型的数学模型及其相关的数值实现方法．然

2、后以参数活动模型和几何活动模型的发展为主线，对活动模型的发展进行综述，对其应用于图像分割的经典方法、优势和所存在的问题进行比较性研究．最后对活动轮廓模型的未来发展进行展望．关键词参数活动轮廓模型，几何活动模型，轮廓曲线演化，水平集函数，拓扑结构中图法分类号TP391SurveyofImageSegmentationBasedonActiveContourModel1，21，3WANGXiang-Hai，FANGLing-Ling1(CollegeofComputerandInformationTechnology，LiaoningNorma

3、lUniversity，Dalian116029)2(ProvincialKeyLaboratoryforComputerInformationProcessingTechnology，SoochowUniversity，Suzhou215006)3(SchoolofComputerScienceandTechnology，SoochowUniversity，Suzhou215006)ABSTＲACTImagesegmentationbasedonactivecontourmodel(ACM)isahotspotincomputervisi

4、on．Firstly，themathematicalmodelofACMandtherelatednumericalimplementationarediscussed．Secondly，twodevelopmentmodelsofACMaresummarizedincontrast:parameteractivecontourmodelandgeometrycontourmodel．Thecomparativestudyofthesetwokindsofmodelsandthedeepdiscussiononthescopeofimage

5、segmentationapplicationandadvantagesanddisadvantagesofeachkindoftechniquesarecarriedout．Finally，thedirectionsoffuturedevelopmentinACMarepointedout．KeyWordsParameterActiveContourModel，GeometryActiveContourModel，ContourCurveEvolution，LevelSetFunction，TopologicalStructure*国家自

6、然科学基金(No．41271422)、辽宁省自然科学基金(No．20102123)、计算机软件新技术国家重点实验室开放基金(No．KFKT2011B11)资助项目收稿日期:2013－03－05;修回日期:2013－05－10作者简介王相海，男，1965年生，教授，博士生导师，主要研究方向为计算机图形学、多媒体信息处理．E-mail:xhwang@lnnu．edu．cn．方玲玲(通讯作者)，女，1985年生，博士研究生，主要研究方向为偏微分方程、图像处理．E-mail:fanglingling1985@163．com．752模式识别与人工智能

7、26卷1引言别用以控制活动曲线的收缩率和控制活动曲线沿法线方向向目标变化的速率;ζext为权重系数，用以表在利用Marr的分层计算理论［1］进行图像分割示外部约束力在曲线变化中所占的比重;Gσ(v(s))表示标准偏差为σ的高斯函数，σ取值越大，消除噪的过程中，由于只能依赖图像的底层信息，不能使用声的能力越强，作用范围也就越大，但同时图像边缘到如先验知识等高层信息，有可能使底层的误差得［2］也会越模糊．不到及时修正而传播、扩展到高层，为此Kass等提出活动轮廓模型(ActiveContourModel，ACM)，实际应用中，Eext可根据轮廓

8、曲线本身的特征即Snake模型．该模型能在底层处理的过程中将所由设计人员自行设计，通常被用于模型与用户的交获得的高层信息以一种有机的方式结合起来，使用互，保证ACM模型设计上的灵