吴鹏，李雯霖,宋文龙

(东北林业大学 机电工程学院， 黑龙江 哈尔滨 150040)

基于C-V模型无关曲率方向的快速分割算法

吴鹏，李雯霖,宋文龙

(东北林业大学 机电工程学院， 黑龙江 哈尔滨 150040)

摘要：为提高图像分割的精度获取边缘更佳的分割图，提出结合无关曲率方向的边缘函数与无需重新初始化符号距离函数的基于C-V(Chan-Vese)模型的快速分割算法。针对在图像的同质区域中基于水平集的C-V模型不能正确分割出目标轮廓的缺陷提出优化方法。改进算法不依赖于水平集梯度信息进行活动轮廓曲线的演变，引入无关曲率的边缘函数并结合平均曲率运动方程以最小化长度能量项；并且在能量函数中增加了内能泛函项，以简化模型在局部需要重新初始化符号函数的步骤，提高运算速度。实验表明新算法能够演化出目标边缘曲线，准确分割图像，且运行耗时显著减少,收敛速度近似为几何活动轮廓C-V模型的1.2倍。

关键词：图像分割；Chan-Vese模型；水平集方法；边缘函数；能量泛函；几何活动轮廓模型

网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1390.u.20151106.1047.008.html

宋文龙(1973-)，男，教授，博士生导师.

图像进行有意义地划分，提取感兴趣的目标，是目标表达的基础；进一步将原图像转化成冗余小且紧凑性高的形式，在联系底层和高层计算机视觉有重要意义。经典的图像分割算法主要包括基于阈值、区域、特征、边缘的分割[1-2]，新为图像分割开发的算法有基于区域分裂与归并、活动轮廓、水平集等分割算法[3-4]，相比之下，基于水……