[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于回溯累加的曲線檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410271291.8
• 申請(qǐng)日: 2014-06-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104008555A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳陽(yáng);曹清;羅立民;李松毅;鮑旭東
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06T7/00
• 分類(lèi)號(hào): G06T7/00
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務(wù)所 32250
• 代理人: 王斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信息科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于回溯累加的曲線檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

目前，最短路徑技術(shù)在檢測(cè)圖像中的簡(jiǎn)單開(kāi)曲線方面有比較好的應(yīng)用。最短路徑技術(shù)可以用來(lái)搜索一條路徑并且使得搜索的總能量最小，可以表示為如下數(shù)學(xué)問(wèn)題來(lái)解決：

Ups(p)=minA(pS,p){E(l)}=minA(ps,p){∫Ω(P(l(s))+ω)ds}---(1)]]>

其中，表示為起點(diǎn)p_s到任意點(diǎn)p的最小能量，A(p_s,p)表示起點(diǎn)p_s到圖像中任意點(diǎn)p的路徑集合，E(l)為曲線l的能量，l(s)∈Rⁿ是在弧長(zhǎng)s時(shí)的參數(shù)化形式，P(l(s))表示勢(shì)能，ω為修正項(xiàng)。

由于使用能量最小化準(zhǔn)則，短路徑技術(shù)最早被用于活動(dòng)邊緣模型，通過(guò)最小化內(nèi)能和外能來(lái)提取曲線，但是活動(dòng)邊緣模型對(duì)初始的活動(dòng)邊緣的位置比較敏感。后來(lái)，另外一些學(xué)者在設(shè)定曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)前提下，通過(guò)解Eikonal方程來(lái)使得總能量最小，從而獲得曲線，但由于該方法與活動(dòng)邊緣的相關(guān)性在連續(xù)區(qū)域內(nèi)較容易受影響。最近也有些學(xué)者提出了一些使用較少先驗(yàn)信息的方法，例如一種被稱(chēng)為基于關(guān)鍵點(diǎn)檢測(cè)的最短路徑方法，只需要提供一個(gè)起點(diǎn)就可以向前搜索出整條曲線，但仍然需要已知曲線的長(zhǎng)度來(lái)終止整個(gè)搜索過(guò)程。

不難發(fā)現(xiàn)這些方法需要較多的先驗(yàn)知識(shí)，比如需要給定曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)，在只給定一個(gè)起點(diǎn)的情況下，還需要曲線的長(zhǎng)度來(lái)作為先驗(yàn)條件。當(dāng)曲線擁有很多分叉時(shí)，對(duì)于每一個(gè)分叉都需要一個(gè)末端點(diǎn)才能獲得較好的檢測(cè)結(jié)果。

因此，目前在曲線檢測(cè)方面的主要研究就在于在只需要很少先驗(yàn)知識(shí)的前提下，仍然能獲得很好的曲線提取效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有曲線檢測(cè)方法對(duì)先驗(yàn)知識(shí)的依賴，于是提出一種只需獲知一個(gè)起點(diǎn)的前提下，能夠高效提取圖像中的曲線的基于回溯累加的曲線檢測(cè)方法。所謂回溯累加指的是：在最短路徑搜索之后，對(duì)于每個(gè)點(diǎn)反向回溯到起點(diǎn)或者一定的點(diǎn)數(shù)之后，曲線點(diǎn)會(huì)被高頻訪問(wèn)，而非曲線點(diǎn)則被訪問(wèn)較少這一特征，從而成功地將曲線點(diǎn)與非曲線點(diǎn)分開(kāi)，最終繪制出曲線輪廓。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明基于回溯累加的曲線檢測(cè)方法，包括以下步驟：