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纹理是图像的重要特征,它为图像理解和识别提供了大量的信息。纹理图像分割是与纹理相关研究中的基础问题,它不仅在计算机图像和视觉研究中具有重要的意义,还在实践中有广泛的应用。目前,纹理图像分割涉及各种类型的图像,已运用在图像处理的各个领域。
本文对纹理分割的基本内容进行了分析,主要的工作包括:对现有纹理分割方法的研究和总结;对主流纹理分割方法的改进;在此基础上,选取了较为合适的方法应用到心脏左心室核磁共振成像图像的分割,获得了比较满意的结果。本文主要工作有以下几个方面:
一、在总结了纹理分割中常用的纹理特征提取及纹理特征分类方法的基础上,使用Gabor滤波器提取纹理特征,引入了纹理变换和KPCA等方法进行纹理分割实验,实验效果优于经典算法。
二、本文提出了一种新的多通道结构特征提取方法用于纹理图像分割。首先对活动轮廓模型进行了介绍,包括Snake模型和典型几何轮廓模型的原理、数值实现方法等;接着,引入了基于迹的非线性结构张量方法以准确提取多通道纹理结构特征,然后针对提取的多通道特征图像信息改变了水平集方法中的边缘检测算子;最后,使用无需初始化的水平集方法对多通道纹理特征图像进行分割。实验表明:在提高分割的准确率和加快分割速度上都有一定的改进。
三、选取较好的纹理分割方法运用到带标记线的核磁共振左心室图像内外轮廓分割中。本文提出了一种结合了LM滤波,支持向量机与改进的主动轮廓方法并使用到带标记线的核磁共振左心室图像内外轮廓分割中。首先利用LM滤波器组提取图像纹理特征,接着,利用支持向量机(SVM)提取各分类的纹理信息进行训练,对演化曲线内外区域分别构造一种新的图像能量表示,在基于B样条轮廓表示的组合了Chan-Vese模型的外部能量和Snake的内部能量而成的杂交模型中使用改进了的内外区域能量项来进行带标记线的心脏左心室核磁共振图像内外轮廓的分割。本算法利用了图像的纹理信息,使用了有监督的方法,结合了主动轮廓方法,在实验效果上优于无监督的算法。