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Medical Image Segmentation Using New Hybrid Level-Set Method

来源:互联网 收集:自由互联 发布时间:2021-06-12
上一篇文章水平集演化时的参考文献 这篇文章结合了Geodesic active model 和Chan-Vese model,这两种方法分别是基于边界和基于区域分割的典型模型。本文利用边界信息定位目标边界,利用区

上一篇文章水平集演化时的参考文献

这篇文章结合了Geodesic active model 和Chan-Vese model,这两种方法分别是基于边界和基于区域分割的典型模型。本文利用边界信息定位目标边界,利用区域信息防止区域泄漏。分割的图像是颈椎。

能量函数:


g: boundary feature map related to the image gradient

第一项:区域信息,μ 是预先定义的目标图像边界的灰度下界(a predefined parameter indicating the lower bound of the gray-level of the target object)这项最小化可以得到图像I根据阈值μ二值化后的图像边界

第二项:边界信息,直接利用了测地模型的能量函数,激励曲线向梯度高的方向演化。

Gateaux求导得到相应的水平集函数:

通过各种替代变成

是为了转换为C,根据文献【4】表示的是同一种演化得到C


为什么要转换为这个呢?不是很懂,result上有和CV比较的部分用到了,但今天还没看到,明天继续

更:个人认为这样的转换没有任何意义,因为原始的水平集函数也可以进行这样的比较。

把水平集函数定义为signed distance function


演化过程

水平集函数设置为signed distance function存在改进的余地,李纯明的方法不需要重新初始化水平集函数。这篇文章的参考文献已经下载下来很久了,一直以为自己看过了,然而并没有。。。。

和CV模型的对比:

对于模拟图像,CV模型由于没有利用边界的梯度信息导致图像收敛到一个点;对于真实图像,CV模型由于背景图像灰度级太低导致演化方向错误,在提高背景图像的灰度级后演化正确。混合模型则均演化到正确的位置

总结:简单的把两个模型叠加在了一起,没有对比和测地模型的结果,而且实验结果没有和Ground truth进行比对。可能是这种方法太新了??不能吧。。。。。

收获:

1、CV水平集演化过程中c1和c2之间的差值控制了演化方向,c1<c2(即曲线内部均值小于外部均值)时向内部演化,反之向外演化,正确与否还得再看看其它论文。

2、重新初始化的方法之一:Fast marching method


文献:

[4] S. Osher and J. A. Sethian.Fronts propagating with curvature-dependent speed: algorithms based on Hamilton-Jacobi formulations.Journal of Computational Physics, 79(1):12-49, 1988

原文:Zhang Y, Matuszewski B J, Shark L, et al. Medical Image Segmentation Using New Hybrid Level-Set Method[C]// Fifth International Conference Biomedical Visualization: Information Visualization in Medical and Biomedical Informatics. IEEE Computer Society, 2008:71-76.

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