[1]廖翠萃,李敏,梁久祯,等.数值求解优化问题在活动轮廓模型上的应用[J].智能系统学报编辑部,2015,10(6):886-892.[doi:10.11992/tis.201507037]
LIAO Cuicui,LI Min,LIANG Jiuzhen,et al.Application of a numerical solution to the optimization problem in the active contour model[J].CAAI Transactions on Intelligent Systems,2015,10(6):886-892.[doi:10.11992/tis.201507037]
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《智能系统学报》编辑部[ISSN 1673-4785/CN 23-1538/TP] 卷:
10
期数:
2015年第6期
页码:
886-892
栏目:
学术论文—机器学习
出版日期:
2015-12-25
- Title:
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Application of a numerical solution to the optimization problem in the active contour model
- 作者:
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廖翠萃1, 李敏2, 梁久祯2, 廖祖华1
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1. 江南大学理学院, 江苏无锡 214122;
2. 江南大学物联网工程学院, 江苏无锡 214122
- Author(s):
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LIAO Cuicui1, LI Min2, LIANG Jiuzhen2, LIAO Zuhua1
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1. Department of Information and Computaion Science, College of Science, Jiangnan University, Wuxi 214122, China;
2. Institute of Intelligent Systems and Network Computing, School of Internet of Things Engineering, Jiangnan University, Wuxi 214122, Chi
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- 关键词:
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CV模型; LBF模型; Runge-Kutta方法; 数值求解优化; 图像分割
- Keywords:
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CV model; LBF model; Runge-Kutta method; numerical optimization procedure; image segment
- 分类号:
-
TP391.41
- DOI:
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10.11992/tis.201507037
- 摘要:
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针对活动轮廓模型图像分割过程中迭代次数多,分割速度慢的问题,提出一种高阶的数值求解方法。分析活动轮廓模型中基于全局信息的CV模型,以及基于局部信息的LBF模型,LIF模型。使用二阶、三阶Runge-Kutta方法,原始Euler方法对模型进行数值求解实验对比分析。并对LBF模型中平滑项系数,时间步长的选取进行讨论。通过对非同质图像、同质图像的实验结果分析表明,所采用的数值方法能够有效地提高数值收敛精度、减少迭代次数、计算效率高。对不同系数和时间步长,数值方法也能表现出较好的稳定性。
- Abstract:
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In this paper, we analyze numerical optimization procedures and propose high-order numerical methods to deal with the problems of slow convergence and low efficiency in the active contour model. First, we analyze the global information region-based active contour Chan-Vese(CV) model, the local information region-based local binary fitting(LBF) model, and the local image fitting(LIF) model. Then, we compare and analyze image segment results utilizing second-and third-order explicit Runge-Kutta methods, and the standard explicit Euler method. We also analyze the segment results of different sliding coefficient parameters and time steps of the LBF model. The experimental results for the intensity inhomogeneities and common images show that the proposed numerical methods can reduce the number of iterations, and improve convergence accuracy and computational efficiency. In addition, for different coefficients and time steps, the proposed methods yield greater stability.
备注/Memo
收稿日期:2015-04-30;改回日期:。
基金项目:国家自然科学基金资助项目(11401259);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(jusrr11407).
作者简介:廖翠萃,女, 1983年生,博士,讲师。发表SCI检索论文4篇、CSCD论文4篇,主持国家自然科学基金项目1项。主要研究方向为保结构数值计算方法。李敏,女, 1990年生,硕士。发表CSCD论文一篇,主持江苏省研究生科研实践项目一项。主要研究方向数字图像处理。梁久祯,男, 1968生,教授,博士。主要研究方向为机器视觉、图像处理等。在专业杂志与国内外会议等发表学术论文120余篇,其中被SCI检索8篇、EI检索33篇、CSCD检索60篇。主持国家自然科学基金项目1项、省部级项目3项。
通讯作者:廖翠萃.E-mail:cliao@jiangnan.edu.cn.
更新日期/Last Update:
1900-01-01