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一种基于局部信息的选择性图像分割变分模型。 (英语) Zbl 1415.94038号

摘要:有许多有效的模型可用于图像分割以提取全部的它中的同质对象。对于应用程序单一的需要通过图像中的几何约束来识别对象,但为此目的所做的工作要少得多。本文提出了一种改进的无“气球”力的选择性分割模型,该模型结合了零水平集附近的几何约束和局部图像强度信息,目的是克服通过以下方法获得虚假解的弱点:N.巴德沙赫以及第二作者的模型【Commun.Comput.Phys.7,No.4,759-778(2010;Zbl 1365.65038号)]. 新策略中的一个关键步骤是自适应局部频带选择算法。数值实验表明,新模型似乎能够检测出具有高度复杂和非凸特征的对象,并在分割质量和鲁棒性方面产生了理想的结果。

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94A08型 信息与通信理论中的图像处理(压缩、重建等)
62华氏35 多元分析中的图像分析
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参考文献:

[1] D.Adalsteinson,传播界面的快速水平集方法,J.Compute。物理。,118, 269 (1995) ·Zbl 0823.65137号 ·doi:10.1006/jcph.1995.1098
[2] D.Adalsteinson,蚀刻、沉积和光刻统一模型的水平集方法。二、。三维模拟,J.Compute。物理。,122, 348 (1995) ·Zbl 0840.65131号 ·doi:10.1006/jcph.1995.1221
[3] L.Ambrosio,椭圆泛函通过(Gamma)-收敛对依赖跳跃的泛函的逼近,,Commu。纯数学与应用数学。,43, 999 (1990) ·Zbl 0722.49020号 ·doi:10.1002/cpa.3160430805
[4] A.Araujo,<em>复杂扩散过程有限差分格式的稳定性</em>,预印本,10(2010)·Zbl 1252.65153号 ·doi:10.1137/10825789
[5] G.Aubert,图像处理中的数学问题,Springer(2002)·Zbl 1109.35002号
[6] N.Badshah,变分分割中Chan-Vese模型的多网格方法,计算物理通信,4294(2008)·Zbl 1364.65189号
[7] N.Badshah,《关于建模变化多相图像分割的两种多重网格算法》,IEEE Trans。图像处理,181097(2009)·Zbl 1371.94041号 ·doi:10.1109/TIP.2009.2014260
[8] N.Badshah,使用活动轮廓方法在几何约束下进行图像选择性分割,,Commun。计算。物理。,7, 759 (2010) ·Zbl 1365.65038号 ·doi:10.4208/cicp.2009.09.026
[9] X.Bresson,活动轮廓/蛇模型的快速全局最小化,J.Math。成像和视觉,28151(2007)·Zbl 1523.94005号 ·doi:10.1007/s10851-007-0002-0
[10] E.S.Brown,多阶段分段常数Mumford-Shah图像分割的凸方法,国际计算机视觉,98,103(2012)·Zbl 1254.68271号 ·doi:10.1007/s11263-011-0499-y
[11] E.S.Brown,一类向量值极小化问题的凸松弛方法及其在Mumford-Shah分割中的应用,加州大学洛杉矶分校CAM报告10-43,10(2010)
[12] M.Burger,非线性逆尺度空间方法,Commun。数学。科学。,4, 179 (2006) ·Zbl 1106.68117号 ·doi:10.4310/CMS.2006.v4.n1.a7
[13] J.F.Canny,《寻找图像中的边缘和线条》,《技术报告AITR-720》(1983年)
[14] V.Caselles,测地活动轮廓,国际计算机视觉杂志,22,61(1997)·Zbl 0894.68131号 ·doi:10.1023/A:1007979827043
[15] T.F.Chan,《寻找图像分割和去噪模型的全局极小值的算法》,SIAM J.应用数学,66,1632(2006)·Zbl 1117.94002号 ·doi:10.1137/040615286
[16] T.F.Chan,向量值图像的无边活动轮廓,J.Visual Commun。图像表示,11,130(2000)·doi:10.1006/jvci.1999.0442
[17] T.F.Chan,Mumford-Shah分割模型的有效变分多相运动,Proc。Asilomar Conf.Signals,1490(2000)·doi:10.1109/ACSSC.2000.911004
[18] T.F.Chan,《没有边缘的主动时装》,IEEE Trans。图像处理,10266(2001)·Zbl 1039.68779号 ·数字对象标识代码:10.1109/83.902291
[19] T.F.Chan,《图像处理与分析:变分、PDE、小波和随机方法》,SIAM(2005)·Zbl 1095.68127号 ·doi:10.137/1.9780898177877
[20] G.Gilboa,通过复杂扩散过程进行图像增强和去噪,IEEE跨模式分析。机器。智力。,26, 1020 (2004) ·doi:10.1109/TPAMI.2004.47
[21] T.Goldstein,《分裂Bregman方法的几何应用:分割和曲面重建》,《科学杂志》。计算,45,272(2010)·Zbl 1203.65044号 ·doi:10.1007/s10915-009-9331-z
[22] C.痛风,在几何考虑下使用测地线活动轮廓进行分割,并使用水平集方法进行插值,《数值算法》,39,155(2005)·Zbl 1069.65016号 ·doi:10.1007/s11075-004-3627-8
[23] C.Le Guyader,使用广义快速行进法进行图像分割,《数值算法》,48,189(2008)·Zbl 1169.68640号 ·doi:10.1007/s11075-008-9183-x
[24] M.Jeon,带水平集和加性算子分裂的无监督分层图像分割,模式识别。莱特。,26, 1461 (2005) ·doi:10.1016/j.pare.2004.11.023(文件编号:10.1016/j.pare.2004.11.023)
[25] M.Kass,Snake:主动轮廓模型,《国际计算机视觉杂志》,1321(1988)·doi:10.1007/BF00133570
[26] S.Lankton,《基于区域的活动轮廓定位》,IEEE Trans。图像处理,2029年17月(2008年)·Zbl 1371.94213号 ·doi:10.1109/TIP.2008.2004611
[27] C.Li,局部二进制拟合能量驱动的隐式活动轮廓,IEEE计算机视觉和模式识别会议论文集(华盛顿,1(2007)·doi:10.1109/CVPR.2007.383014
[28] F.Li,图像分割的变分模糊Mumford-Shah模型,SIAM J.Appl。数学。,70, 2750 (2010) ·Zbl 1213.94017号 ·doi:10.1137/090753887
[29] J.Lie,二元水平集模型及其在Mumford-Shah图像分割中的应用,IEEE Trans。图像处理,151171(2006)·Zbl 1286.94018号 ·doi:10.1109/TIP.2005.863956
[30] R.Malladi,具有前沿传播的形状建模:水平集方法,IEEE Trans。模式分析。机器。智力。,17, 158 (1995) ·doi:10.1109/34.368173
[31] A.Marquina,基于水平集运动的非线性去模糊和噪声去除新时间相关模型的显式算法,SIAM J.Sci。计算,22387(2000)·兹伯利0969.65081 ·doi:10.1137/S1064827599351751
[32] H.Mewada,基于可变核的Chan-Vese图像分割模型,IEEE印度年会(INDICON),1(2009)·doi:10.1109/INDCON.2009.5409429
[33] J.Mille,《基于窄带区域的二维和三维分割活动轮廓和曲面》,《计算机视觉和图像理解》,113946(2009)·doi:10.1016/j.cviu.2009.05.002
[34] D.Mumford,分段光滑函数的最佳逼近及相关变分问题,Commun。纯应用程序。数学。,42, 577 (1989) ·兹伯利0691.49036 ·doi:10.1002/cpa.3160420503
[35] S.Osher,水平集方法和动态隐式曲面,Springer Verlag(2005)·Zbl 1026.76001号
[36] S.Osher,《以曲率相关速度传播的前沿:基于哈密尔顿-雅可比公式的算法》,J.Compute。物理。,79, 12 (1988) ·Zbl 0659.65132号 ·doi:10.1016/0021-9991(88)90002-2
[37] 彭德平,一种基于PDE的快速局部水平集方法,J.Compute。物理。,155, 410 (1999) ·Zbl 0964.76069号 ·doi:10.1006/jcph.1999.6345
[38] J.M.S.Prewitt,对象增强和提取,《图像处理和心理画报》,75(1970)
[39] J.A.Sethian,《快速行进法》,SIAM Review,41,199(1999)·Zbl 0926.65106号 ·doi:10.1137/S0036144598347059
[40] 沈建华,(Gamma)-分段常数Mumford-Shah分割的收敛逼近,智能视觉系统的高级概念,3708499(2005)·数字对象标识代码:10.1007/11558484_63
[41] I.Sobel,各向同性图像梯度算子,《三维场景的机器视觉》,376(1990)
[42] M.Sussman,《计算不可压缩两相流解的水平集方法》,J.Compute。物理。,114, 146 (1994) ·Zbl 0808.76077号 ·doi:10.1006/jcph.1994.1155
[43] X.C.Tai,使用一些分段恒定水平集方法和MBO类型投影进行图像分割,国际计算机视觉杂志,73,61(2007)·Zbl 1477.68521号 ·doi:10.1007/s11263-006-9140-x
[44] L.A.Vese,使用Mumford和Shah模型进行图像分割的多阶段水平集框架,《国际计算机视觉杂志》,50,271(2002)·Zbl 1012.68782号
[45] 赵红光,多相运动的变分水平集方法,《计算》。物理。,127179(1996年)·Zbl 0860.65050号 ·doi:10.1006/jcph.1996.0167
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