一种基于形状约束势能的主动轮廓跟踪算法-模式识别与人工智能.PDF

第 19 卷摇 第2 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 模式识别与人工智能摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 Vol.19摇 No.2 摇 2006年4月摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 PR AI摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 Apr摇 摇 2006 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 一一种基于形状约束势能的主动轮廓跟踪算法* 1,2,3 1 1 1 闵摇 莉 摇 摇 黄莎白摇 摇 史泽林 摇 摇 唐延东 1(中国科学院沈阳自动化研究所 沈阳摇 110016) 2(中国科学院研究生院北京摇 100039) 3(沈阳建筑大学 理学院沈阳摇 110015) 摘摇 要摇 将基于轮廓曲率的帧间几何形状约束势能,与目标区域信息和边缘梯度信息相结合,定义新的主动轮廓 跟踪模型.该模型可以克服弱边缘及强背景等噪声对轮廓的吸引和干扰,同时保持目标的基本形状,实现和改善对 具有尖角、深凹等不规则形状目标的边缘跟踪.采用基于块匹配的边界仿射变换方法对主动轮廓的初始位置进行 估计,使其更接近目标的真实边缘.实验结果表明,该算法具有较好的边缘跟踪和抗复杂背景的能力. 关键词摇 主动轮廓模型,曲率,目标跟踪,形状约束势能 中图法分类号摇 TP391 A Novel Active Contour Model for Object Tracking Based on the Potential Energy of Shape Restriction 1,2,3 1 1 1 MIN Li ,HUANG Sha蛳Bai ,SHI Ze蛳Lin ,TANG Yan蛳Dong 1(Shenyang Institute of Automation,ChineseAcademy of Sciences,Shenyang 110016) 2(Graduate School,ChineseAcademy of Sciences,Beijing 100039) 3(College of Science,Shenyang Jianzhu University,Shenyang 110015) ABSTRACT A novel active contour model for object tracking based on shape restriction is presented in this paper. Contour curvature prior is used to define potential energy of shape restriction and then integrated with region and gradient information of image to formulate the active contour model for tracking. With curvature restriction,this model can correct the wrong deformation caused by weak gradient of object boundary andclutteredbackground. Italsomaintainstheo