1.基于局部熵的水平集图像分割方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:选取原始图像;
步骤2:计算原始图像的局部熵,得到预处理图像,对预处理图像进行阈值化处理得到所述预处理图像的粗分割,所得的结果作为初始的水平集轮廓;
步骤3:利用局部熵结合LBF模型构造图像分割能量泛函,将图像分割能量泛函与LCV模型线性组合得到基于局部熵的全局和局部的活动轮廓模型,进而得到演化方程;
步骤4:利用Hermite微分算子求解演化方程,对粗分割图像进行精细分割。
2.如权利要求1所述的基于局部熵的水平集图像分割方法,其特征在于,所述粗分割的步骤为:步骤1:以每个像素i为中心的邻域为9×9,计算原始图像的局部熵矩阵E;
步骤2:检测局部熵矩阵E的左上角和右上角的晕动,然后去除所述晕动使E(i)=C在渐晕区域内渐晕,其中C为常数;
步骤3:将局部熵矩阵E转换为灰度图像,生成局部熵图像Eim,其中值E(i)在0和255之间进行线性变换;
步骤4:利用OTSU阈值法对局部熵图像Eim进行分割,得到粗分割结果。
3.如权利要求1所述的基于局部熵的水平集图像分割方法,其特征在于,所述精细分割的步骤为:步骤1:利用粗分割结果得到初始化轮廓,并以所述初始化轮廓作为水平集函数φ;
步骤2:初始化水平集演化方程中的各个参数,所述参数为σ、r、Δt、ε、μ和υ;所述水平集演化方程为:式中:
其中,σ为核函数的标准差;r为熵函数的窗口大小;Δt为分割时间;ω为权重,0≤ω≤
1;δ为Dirac函数;ε为δ的正则化参数;μ=λ×2552,λ∈[0,1];υ为正的加权常数;Kσ为高斯核函数;Er为局部熵;λ1和λ2是取值为正的常数;c1和c2分别为演变曲线内外的原始图像区域的平均灰度值;gk表示用于局部信息检测的平均卷积核,k表示窗口大小,用于控制局部项对噪声的敏感性控制;I为待分割图像;d1,d2表示原图像与卷积图像运算后曲线C内部与外部的灰度值;
步骤3:在步骤2的基础上,根据水平集演化方程演化水平集函数φ;
步骤4:分析水平集函数φ的演化过程,如果水平集函数φ的演化差异小于给定阈值,则演化终止,提取函数φ(x)的零水平集作为最终的分割结果,并输出得到分割图像;反之,则返回步骤3继续对水平集函数φ进行演化。