基于Landmark单纯形约束的变分水平集图像分割方法

摘要

基于Landmark单纯形约束的变分水平集图像分割方法，属于数字图像处理技术领域。本发明将图像的先验landmark特征点转换为单纯形约束，实现了Landmark特征点的水平集表达，提出了基于Landmark单纯形约束的变分水平集图像分割模型，实现轮廓与先验点的演化。针对分割模型的非线性、非凸性和非光滑性，通过引入辅助变量将非凸能量方程的求解转换为凸子问题，采用交替方向乘子法，综合使用快速投影法、广义软阈值公式和梯度下降法进行求解。实验结果表明基于Landmark单纯形约束的变分水平集图像分割方法分割性能高，能够鲁棒高效地解决含噪图像、弱边缘图像和异质图像的分割问题。得到的分割结果在主观视觉效果好，客观评价标准较优，为后续图像的特征提取、解译等应用奠定了基础。