基于Snake模型的图像目标轮廓自动跟踪方法.pdf

第33卷第2期东南大学学报(自然科学版)Vol133No12

2003年3月JOURNALOFSOUTHEASTUNIVERSITY(NaturalScienceEdition)Mar.2003

基于Snake模型的图像目标轮廓自动跟踪方法

1211
王立功于甬华姜晓彤罗立民

(1东南大学生物科学与医学工程系,南京210096)
(2山东省肿瘤医院放疗科,济南250117)

摘要:针对实验数据像素灰度的分布特点,提出了一种对目标轮廓线进行有效和可靠的搜索和
跟踪策略.由于数据中病变组织与其邻近组织像素灰度差别相对明显,首先通过采用一种改进的
轮廓自动跟踪方法对目标轮廓进行跟踪,将得到的轮廓线经采样得到其离散控制点作为Snake
轮廓搜索和跟踪算法的输入,既克服了Snake方法对初始轮廓线控制点分布的局限性,又避免了
采用单一轮廓跟踪方法跟踪目标轮廓线的不确定性,提高了分割病变组织的速度和准确性,此方
法具有较高实用意义.
关键词:Snake模型;轮廓;目标跟踪;方向编码;交互分割
中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1001-0505(2003)02-0215-04

Snakemodelbasedautomatictrackingmethod
forimageobjectcontour
WangLigong1YuYonghua2JiangXiaotong1LuoLimin1

(1DepartmentofBiologicalScienceandMedicalEngineering,SoutheastUniversity,Nanjing210096,China)
(2DepartmentofRadiotherapy,ShandongProvinceTumorHospital,Jinan250117,China)

Abstract:Aimingatthedistributioncharacteristicofpixelgraylevelintesteddata,thispaperproposesa
validandreliablesearchingandtrackingpolicyfortheobjectcontour.Becauseoftherelativelydistinctcon-
trastofgraylevelbetweenunhealthytissuesandneighboringonesindata,animprovedmethodisusedto
tracktheobjectcontourfirstly,thenthecontourissampledtogetthediscretecontrollingpointsofitandin-
putthemintotheSnakecontourtrackingalgorithmsubroutine,thusavoidingthelimitationoftheinitialcon-
tourcontrollingpointsoftheSnakemethodandincreasingthespeedandaccuracyofthesegmentationforthe
unhealthytissues.Theproposedmethodissignificantforpracticalapplication.
Keywords:Snakemodel;contour;objecttracking;orientationcoding;interactivesegmentation

医学图像方面的许多应用都依赖于对图像中骤,也是一种基本的计算机视觉技术,这是因为图
目标轮廓的准确跟踪,而目标轮廓可以通过很多途像的分割、目标的分离、特征的提取和参数的测量
径得到.在对图像的研究和应用中,人们往往仅对是将原始图像转化为更抽象、更紧凑的形式,使得
图像中的某些部分感兴趣.这些部分常称为目标或更高层次的分析和理解成为可能的关键步骤.图像
前景,其余部分则称为背景,它们一般对应于图像分割的主要任务就是要把图像分割成各具特性的
中特定的、具有独特性质的区域.为了辨识和分析区域并提取出感兴趣目标,而区域的特性可以是像
目标,需要将它们分离出来,提取出感兴趣区域,在素的灰度、颜色和纹理等特征,预先定义的目标可
此基础上才有可能对研究对象做进一步的分析和以对应单个区域,也可以对应多个区域.由于图像
处理.图像分割是由图像处理到图像分析的关键步分割几乎是图像处理和分析以及理解应用领域的
第一步,因而多年来对该领域的研究成果也颇为丰
收稿日期:2002-08-27.
作者简介:王立功(1970)),男,博士生,[e-mail];富,许多学者针对各自特定研究