最新基于graph cuts 和主动轮廓的纹理感知图像分割教学讲义ppt.ppt

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1、进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。　　记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热”，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑了，快来我给你扇扇”。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，“你看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温

2、馨幸福，有母亲的味道！　　蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。　　蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅基于graphcuts和主动轮廓的纹理感知图像分割Textureawareimagesegmentationusinggraphcutsandactivecont

3、ours（基于graphcuts和主动轮廓的纹理感知图像分割）1.关键字：Interactiveimagesegmentation（交互式图像分割）、Graphcut、Activecontour（主动轮廓）、Color-texture（彩色纹理）、Structuretensor（结构张量）2.本文的研究意义：由于graphcut的缺点，本论文在四个方面推广延伸了graphcut算法：（1）：把纹理考虑到分割过程中，我们设计了一个有效地、可靠的纹理探测器，用探测结果生成一幅增强图像。然后对增强图像用graphcut算法，这样可以利用graphcu进行纹理感知以及有效地处理带

4、有纹理的图像。（2）：我们构造几何学中的结构张量来描述图像中局部颜色（强度）的变化，并使它们归并到graphcut模型，实际上，结构张量识别了对应的大小和方向以及最大和最小敏感色彩（强度）变化，从而指导graphcut在特征边缘分割图像，给出更精确的结果。（3）：考虑到连续范围的凸优化活动轮廓模型利用边界和区域信息从而找到一个全局的最佳的解决方法，对于图像我们适应它，并融合作为后期处理从而增强分割的平滑性、准确性。（4）：当分割比如伪彩色这样的复杂图像时，我们建议在图像分割过程中包含软约束，这样可以允许用户去勾勒从而表明那些需要通过的边界的区域，这只是在用户身上小小的负担

5、，但是能有效地指导算法去找寻最满意的结果。通过整合这些technicalcomponents我们提出了一种纹理感知交互式分割算法，工作原理如下：（1）给定输入图像和用户的前景/背景输入，算法分析图像并生成一幅增强图像，其中包含了原始图像和纹理检测结果。（2）基于结构张量的graphcut算法应用到增强图像进行初始分割。（3）使用自适应的主动轮廓算法来改善最初的分割效果。（4）如果需要的话，用户可以用算法提供的边界编辑来进一步改善分割效果因为局部的边界编辑和其它三个元素的整合，论文的主要贡献在于：（1）前景图像框架的graphcut分割（2）graphcut能量函数中边界的

6、结构张量的使用（3）凸形主动轮廓改进并合并到graphcut中（4）对于局部区域编辑的软约束的使用能量最小化解决问题包括两个步骤：第一步，定义问题的能量函数，并给出相应的约束条件；第二步，最小化能量函数。组合优化的理论之一既是最小割问题可以通过找从源点到汇点的最大流来解决。Ford和Fulkerson的理论表明，从源点到汇点的最大流可以使图中的边达到饱和状态，并将图中的所有结点分为两个互不相交的集合，就是最小割。3.2色彩和纹理的结合正如观察所见，graphcut和grabcut由于纹理的干扰不能很好的分割纹理图像，这就激励我们通过把纹理考虑在内来改进graphcut算法

7、，特别地，我们建议观察图像纹理，并结合原图像和纹理观察后的结果来创建一幅增强后的图像，然后对增强后的图像用graphcut算法为了减少在分割过程中的纹理干扰，这个过程需要两个条件：有效地纹理描述和对于两个有效地结合策略。分析图像的纹理特征，如果我们考虑到图像是从可维表面获得的，经典的微分几何理论就为我们提供了简洁的工具。对于N通道图像被看作函数我们表示大小n*n的窗口的中心，在像素（x,y）处：P(x,y)表示在局部区域的图像，当n=1时，P(x,y)代表I(x,,y)我们构造了参数曲面它有个元素，第二个分量x和y是用来表示在