曲线演化

摘要： 对图像中的全部水平线进行光滑的方法,可以在对图像进行去噪、增强、保证平滑水平线演化.尤其是各水平线在表示边缘轮廓线的同时也会按照法线方向进行移动,因此对边缘的定义进行了保存.边缘的切线方向是光滑方向,此时,图像在边缘位置上的梯度变得比较小,致使演化此水平线的速度很小,进而造成了水平线在边缘位置上的移动与光滑程度都非常小.

摘要： 机器视觉中的尺度可控图像分割方法是一种基于几何流的超像素生成法.该方法是在待处理图像上放置粒子,然后粒子根据曲线演化理论进行扩张,粒子的边界曲线则将图像划分为多个面积大致相同的超像素子区域.该方法一方面能够通过度量粒子内外的差异性来严格控制粒子边界曲线的扩张,从而避免出现过分割与欠分割现象,另一方面随着超像素子区域数量的增加,对图像中目标区域的细节处理效果更加显现,对图像处理效率的显著性也逐渐突出.%The scale-controlled image segmentation in machine vision is a super-pixel generation method based on geometric flow. This method places the seeds on an image to be treated, and these seeds are then expanded according to the theory of curve evolution, while boundary curve of the seeds divides the image into multiple super-pixel sub-regions with roughly the same area. On the one hand, the method can strictly control the expansion of the boundary curve of seeds by measuring the difference between seeds inside and outside, thus to avoid the phenomenon of over segmentation or under segmentation, and on the other, with the increase of super-pixel sub-regions, treatment effect on the details of target area in the image becomes more obvious, processing efficiency on the image gradually prominent.

摘要： To solve the problems about noise sensitivity and unclosed segmentation object boundaries in Fuzzy C-means Method (FCM), this paper proposes a fast image segmentation model combined with FCM and curve evolution, based on the pseudo level set formulations and object boundary curves, which are defined on the membership matrixes of FCM. To get the smooth and closed segmentation object boundaries, the Gaussian filter is performed on the pseudo level sets to approximate the function of the curve length regularization term. To eliminate the influence of Gaussian filter on the results of FCM, the gray values of the noisy points are corrected, according to a new introduced edge-stop function and the mapping relationship between the gray value and membership degree. The FCM and the smoothing object boundary stage are performed alternately, which improves the robustness of this model. The experimental results show that the proposed model can overcome the influence of noise and get better segmentation results.%针对模糊C均值聚类算法(FCM)分割图像时对噪声敏感和分割边界不封闭问题,该文基于FCM的隶属度矩阵定义伪水平集及演化曲线,提出一个融合曲线演化和FCM的快速图像分割模型.在伪水平集上,通过采用高斯滤波近似曲线演化过程中的弧长正则项,得到封闭光滑的分割边界;通过设计新的边缘停止函数,依据灰度值与隶属度映射关系对噪声点灰度值进行修正,降低了滤波对聚类的影响.聚类和曲线平滑交替进行,提高了模型对图像噪声的鲁棒性.实验结果表明该模型能够较好地克服图像噪声对分割的影响,得到较为理想的分割结果.

摘要： Due to algorithms for buildings' geometric parameters extraction from single high remote sensing image usually suffer from disturbances of background, noise and intensity similarity, resulting in wrong extraction results. In this paper, a novel variational level set model is proposed based on shape prior which integrates edge, gray, and shape prior including roof and facade, to extract buildings' geometric parameters from a single high resolution remote sensing image. Experimental results show that the proposed method can extract buildings' geometric parameters accurately. Moreover, it has strong robustness with respect to the disturbance of facade due to the more sufficient utilization of the whole shape prior.%基于单幅高分辨率遥感图像的建筑物几何参数提取结果的准确性,容易受图像背景、图像噪声以及灰度分布相似性的干扰,形成错误的提取结果.针对这一问题,该文提出一种新的基于形状先验的变分水平集提取方法,该方法同时使用图像边缘信息、区域灰度信息以及包含屋顶和侧立面的形状先验信息,实现单幅遥感图像中建筑物的几何参数的提取.实验结果表明,该方法能够更加准确地提取建筑物,最后得到的几何参数比较接近真值,并且由于更加充分地使用了全局形状信息该方法能更好地抵制侧立面的干扰,具有很强的鲁棒性.

摘要： 研究以用户与系统之间的交互信息为先验知识的目标分割算法,提出一种基于改进速度函数的水平集图像分割算法.利用待分割图像的区域信息与目标轮廓信息,改进传统CV模型中的速度函数.使用图像边缘的梯度下降向量逐步逼近目标边缘,采用概率密度函数使图像中的所有像素值近似满足高斯概率分布,并通过边界收敛模型保证速度函数快速收敛至目标边缘.实验结果表明,对于包含噪声和目标边缘模糊的图像,与基于CV模型的分割算法和基于均方差水平集方法的分割算法相比,该算法具有更好的分割性能和鲁棒性.

摘要： 在医学领域中，其常用图片和生活中其他常见图像有一定的区别，具体表现在灰度的模糊、均匀性及其他不确定性。因此，本文的主要工作是把分水岭方法应用到新型算法中，把其获得的图像部分信息生成区域水平集函数，效果是分割图像所消耗的时间根据分水岭方法对图像进行预分割后得到的区域数目所决定，而不是取决于图像所占内存的大小，以此解决在实际图像处理中出现的弱边缘处收敛性不好的缺点。

摘要： 对单帧大菱鲆鱼苗计数时,由于鱼苗的重叠,导致图像中的鱼苗粘连.为此采用计算机视觉的方法,提出了一种基于曲线演化的图像处理方法来解决鱼苗图像粘连问题,并完成对鱼苗的准确计数.将图像预处理后的二值化鱼苗粘连图像的轮廓曲线作为初始演化曲线,通过水平集方法对曲线进行常值演化,统计演化过程中最大轮廓曲线数作为鱼苗数量.对选取的10帧粘连比较严重的二值化鱼苗图像分别采用面积法、连通域法、曲线演化法进行分离计数研究.结果表明:曲线演化法在鱼体数目增多时仍有很好的分离计数效果,有利于使用数鱼机对鱼苗进行准确计数.

摘要： 随着时代发展科技进步，计算机图像分割的技术及方法也越来越受到关注和重视，其应用领域也越来越广泛。活动轮廓模型是图像分割中获取边缘信息的重要方法，因而成为研究热点和难点。文中开始部分引入并介绍了活动轮廓模型及其其中一种数值实现方法，之后基于不同的曲线表达对其进行分类，针对类别中的几何活动模型进行详细阐述，阐述中有几何活动轮廓模型经典方法的描述。最后对模型进行总结和展望。

摘要： 基于传统算法的缺陷,提出一种基于像素修补的残缺物流条形码的识别方法,对残缺条形码的轮廓进行分析.通过运算对条形码曲线的非线性特征进行获取,通过离散变换法对残缺条形码修补并进行识别.实验证明,该方法可以进行残缺条形码的修补识别,提高条形码识别的准确性,从而提高物流仓储的安全性.

摘要： 车辆轮胎痕迹种属识别对交通事故处理、刑事案件侦查具有重要意义。提出一种基于曲线演化和特征匹配的轮胎痕迹种属识别算法，将CV主动轮廓模型用于轮胎痕迹图像的分割提取，并通过特征匹配，做出种属判别，得出备选结果集。rn 仿真实验和现场图像测试均得出正确的匹配结果，证明了算法的正确性与有效性。

摘要： 为了克服传统图像分割中复杂运动、暴露背景、对象轮廓不完整等问题，提出了一种新的视频对象分割方法。该方法结合图像的时间信息和空间信息，首先，将连续三帧图像的累积帧差图像和canny算子求出的梯度图像相乘，得到视频对象初始轮廓模板。然后，通过基于水平集的曲线演化算法提取出对象连续的轮廓，解决了对象轮廓不完整及背景噪声等问题。实验结果表明，该算法不同于传统图像分割算法，能够较好的将目标从图像中提取出来。

摘要： 主动轮廓算法被广泛应用于计算机视觉领域的边缘检测和目标追踪,本文研究基于几何主动轮廓模型的SAR影像水体检测方法,对洪灾后30m空间分辨率的COSMO-SkyMed影像进行水体提取以获得洪涝灾害信息.基于曲线演化和水平集算法的几何主动轮廓,相对于参数主动轮廓的最大优点就是具有较强的拓扑性,适宜于SAR影像中水体分布离散、低散射等特点,因此这种方法能够从SAR影像中有效的提取出水体的准确轮廓.此外,本文将大津阈值应用到主动轮廓的前后预处理中有效改善了主动轮廓面对弱边界以及离散边界效果差的现象,区分出影像中与水体亮度相近的植被、裸露沙地等非水体,获得了比较好的实验结果。

摘要： 主动轮廓可以准确地描述目标轮廓,所以广泛地应用在目标识别与跟踪中.本文提出了一种有效的基于目标均值分布的主动轮廓跟踪方法,从能量模型和曲线演化方式对方法进行改进.首先,建立了一种新的主动轮廓能量泛函模型,通过加入目标与背景均值分布的先验信息使得对目标的提取更加准确;然后,分析曲线梯度下降流,采用一种先整体平移后局部形变的曲线演化方式,提高曲线演化的效率.总之,本文方法是一种基于目标分布的由粗到精的主动轮廓跟踪方法,实验表明,该方法可以在复杂背景下有效而正确地跟踪目标。

摘要： 几何活动轮廓模型(Geometric Active Contours Model)是以曲线演化理论和水平集方法为理论基础,继参数活动轮廓模型后形变模型的又一发展,是图像分割和边界提取的重要工具之一。相对于参数活动轮廓模型,几何活动轮廓模型具有很多优点,如可以处理曲线的拓扑变化、对初始位置不敏感、具有稳定的数值解等.为了使人们对几何活动轮廓模型的新思想、新方法有概略了解,在对比经典的参数活动轮廓模型的基础上,本文首先介绍了曲线演化理论和水平集方法的基本原理,然后通过重点分析几个经典的几何活动轮廓模型综述了几何活动轮廓模型在图像分割中的应用,最后指出了几何活动轮廓模型今后可能的研究的方向.

摘要： 本文提出了基于曲线演化的MR边界轮廓高精度提取方法。针对MR图像边缘模糊和高噪声问题,改进Mumford-Shah曲线演化模型,将模糊聚类引入到轮廓函数的最小化计算中,降低对非规则细节和噪声的敏感性;利用水平集和半隐式的AOS数值实现方案进行轮廓曲线演化的迭代计算,提高计算效率。实验表明这种方法可以对边界模糊和高噪声的目标进行有效提取.

摘要： 针对红外图像具有非均匀灰度背景的特点，提出了一种基于Chan-Vese模型的红外图像目标分割算法。该算法基于曲线演化和水平集理论，充分利用了红外图像的全局区域信息，对初始零水平集曲线的位置不敏感，可以较为理想地分割出复杂背景下的红外图像目标。实验结果表明该方法效果良好，便于下一步的红外目标识别与跟踪。

摘要： 在森林烟火检测中,为减少烟火虚警率,需在监控图像中自动分割出森林区域.在森林区域分割过程中,首先将天空与森林区域分割开,以消除天空飞行物及云彩等的变化对烟火目标的干扰.针对这一问题,提出了一种新的基于Mumford-Shah泛函模型和曲线演化原理的天际线识别算法并将其应用到森林烟火识别系统中.这种算法不仅能有效地检测出具有较小梯度图像的天际线目标,而且还可直接给出天际线的曲线表示.实验数据显示算法具有良好的有效性和自适应性。

摘要： 医学图像中要分割的对象常比较复杂,通常的图像自动检测方法很难得到理想的结果,在曲线演化图像分割方法的基础上,提出了一种基于水平集方法的人机交互模型.该模型不仅继承了水平集方法的拓扑变化的自适应性,而且还有良好的人机交互性能.在分割过程中,医生只要在图像的适当位置上加入少许几个标记点,就可以在医生的指导下对复杂的对象进行准确的检测.实验表明,交互模型具有良好的实用性.

摘要： 近年来尺度空间技术在计算机视觉和图象处理领域得到了广泛的重视和应用，其中曲率尺度空间技术因其一系列优秀性质而入选MPEG-7标准。本文首先形象地解释“尺度空间”这一概念在解决与形状相关的视觉问题时具体含义及重要性，然后简要概述最近二十多年来曲率尺度空间技术在理论上的发展情况。

摘要： 本发明的公开了一种用于椭圆曲线密码体制加密算法的基于演化计算的安全椭圆曲线快速选择方法，该方法包括步骤如下：(1)利用Weil定理设计一条Koblitz型椭圆曲线，然后，采用以2为特征的子域扩展算法计算Montgomery型椭圆曲线的阶；(2)利用类似于最大最小蚁群(MMAS)算法设计出适合安全曲线基域搜索的模型，采用素数判定算法判定该点对应的阶是否为大素数，挑选出安全椭圆曲线。本发明与现有技术相比具体有的优点在于：该算法选择的安全椭圆曲线与NIST推荐的安全曲线具有相同的安全准则，产生的曲线能够抵御目前常见的攻击，理论分析及实验数据表明，安全曲线的最大基域超过目前NIST公布的15条曲线中基域最高的571bit。

摘要： 本发明公开了一种基于应力‑应变曲线能量演化的页岩脆性评价方法，包括以下步骤：基于应力‑应变曲线能量演化，建立页岩脆性评价模型，根据所述页岩脆性评价模型，评价页岩的脆性。本发明克服了现有技术中只考虑了峰后应力‑应变状态对于岩体脆性的影响，未考虑峰前特性对岩体脆性的表征的缺陷；克服了现有技术中引入起裂应力参数，但由于起裂应力与起裂应变取值方法较复杂且取值精度低，导致工程应用难度大的缺陷。本发明参数取值方便，脆性指数计算结果与实验现象吻合，能够准确地反映岩石的脆性特征，体现不同岩样间脆性差异，为水力压裂提供重要的技术支撑。

摘要： 本发明公开了一种基于碳同位素演化确定页岩气井生产递减曲线的方法，包括步骤为：同时连续监测页岩气井生产数据与碳同位素变化，采用双曲递减模型拟合生产数据，获得双曲递减模型参数，得到双曲递减模型；采用同位素分馏模型拟合页岩气井监测碳同位素变化，确定与最后监测碳同位素值对应的采收率，计算页岩气井总储量；联立方程组，确定双曲递减模型转换为指数递减模型的时间点和指数递减模型参数；得到页岩气井递减曲线，预测最终可采储量。通过上述方式，本发明公开的方法能用于页岩气井生产产量预测与最终可采储量的估算。

摘要： 本发明公开了一种古气藏地层孔隙压力演化史曲线生成方法及装置，该方法包括：获取选定的包裹体的气液比、均一温度和冰点温度；根据所述冰点温度确定所述包裹体的流体盐度；确定所述包裹体的真实成分；针对所述包裹体的真实成分确定所述包裹体在所述均一温度时的最小捕获压力，并根据该最小捕获压力确定所述包裹体对应的古气藏成藏时的古孔隙压力；根据所述古孔隙压力以及当前测量的所述包裹体所在地层的孔隙压力确定所述包裹体对应的古气藏的孔隙压力演化史曲线。本发明提供了一种设计合理、定量化计算古气藏地层孔隙压力演化过程的方法。

摘要： 本发明提供一种平面内的点到隐式曲线距离的数值计算方法，具有精确、鲁棒、算法效率高以及对隐式函数的光滑性要求不高等优点。具体步骤是：从一个以所述点为圆心、与隐式曲线相交的圆开始，先不断缩小半径直至同心圆与隐式曲线不相交，再不断二分同心圆的半径，让不相交的内圆与相交的外圆无限接近，最终求得距离。其中圆与隐式曲线的相交性判断采用劣弧演化算法，即对圆周的稠密等分点按其二进制编码逆序码的顺序，判断函数值是否与圆心异号，若异号，则判为相交，不然，根据函数值对劣弧集内的圆弧进行删除、收缩或分裂等演化处理，缩小劣弧集的覆盖范围，直至劣弧集变空，判为不相交。

摘要： 本发明公开了一种古气藏地层孔隙压力演化史曲线生成方法及装置，该方法包括：获取选定的包裹体的气液比、均一温度和冰点温度；根据所述冰点温度确定所述包裹体的流体盐度；确定所述包裹体的真实成分；针对所述包裹体的真实成分确定所述包裹体在所述均一温度时的最小捕获压力，并根据该最小捕获压力确定所述包裹体对应的古气藏成藏时的古孔隙压力；根据所述古孔隙压力以及当前测量的所述包裹体所在地层的孔隙压力确定所述包裹体对应的古气藏的孔隙压力演化史曲线。本发明提供了一种设计合理、定量化计算古气藏地层孔隙压力演化过程的方法。

摘要： 本发明公开了一种基于应力‑应变曲线能量演化的页岩脆性评价方法，包括以下步骤：基于应力‑应变曲线能量演化，建立页岩脆性评价模型，根据所述页岩脆性评价模型，评价页岩的脆性。本发明克服了现有技术中只考虑了峰后应力‑应变状态对于岩体脆性的影响，未考虑峰前特性对岩体脆性的表征的缺陷；克服了现有技术中引入起裂应力参数，但由于起裂应力与起裂应变取值方法较复杂且取值精度低，导致工程应用难度大的缺陷。本发明参数取值方便，脆性指数计算结果与实验现象吻合，能够准确地反映岩石的脆性特征，体现不同岩样间脆性差异，为水力压裂提供重要的技术支撑。

摘要： 本发明公开了一种基于碳同位素演化确定页岩气井生产递减曲线的方法，包括步骤为：同时连续监测页岩气井生产数据与碳同位素变化，采用双曲递减模型拟合生产数据，获得双曲递减模型参数，得到双曲递减模型；采用同位素分馏模型拟合页岩气井监测碳同位素变化，确定与最后监测碳同位素值对应的采收率，计算页岩气井总储量；联立方程组，确定双曲递减模型转换为指数递减模型的时间点和指数递减模型参数；得到页岩气井递减曲线，预测最终可采储量。通过上述方式，本发明公开的方法能用于页岩气井生产产量预测与最终可采储量的估算。

摘要： 本发明提供一种平面内的点到隐式曲线距离的数值计算方法，具有精确、鲁棒、算法效率高以及对隐式函数的光滑性要求不高等优点。具体步骤是：从一个以所述点为圆心、与隐式曲线相交的圆开始，先不断缩小半径直至同心圆与隐式曲线不相交，再不断二分同心圆的半径，让不相交的内圆与相交的外圆无限接近，最终求得距离。其中圆与隐式曲线的相交性判断采用劣弧演化算法，即对圆周的稠密等分点按其二进制编码逆序码的顺序，判断函数值是否与圆心异号，若异号，则判为相交，不然，根据函数值对劣弧集内的圆弧进行删除、收缩或分裂等演化处理，缩小劣弧集的覆盖范围，直至劣弧集变空，判为不相交。

摘要： 本发明公开了一种基于归一化耦合曲线演化模型的图割方法，此曲线演化模型是建立在最大化活动曲线的内外区域均值强度分割的思想上，通过运用归一化图割方法来实现最小化这种耦合曲线模型的能量，从而达到最终理想的分割效果。实验结果显示这种方法在处理自然图像、噪声图像和无边缘轮廓图像上有效地解决了初始轮廓位置敏感，计算效率低等问题，表现出良好的分割效果。