淡江大學覺生紀念圖書館 (TKU Library)
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系統識別號 U0002-2107201010295800
中文論文名稱 一個主動式輪廓的研討與製作
英文論文名稱 A study and implementation on active contour model
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 資訊工程學系碩士班
系所名稱(英) Department of Computer Science and Information Engineering
學年度 98
學期 2
出版年 99
研究生中文姓名 余宗儒
研究生英文姓名 Zong-Ru Yu
學號 696411734
學位類別 碩士
語文別 中文
第二語文別 英文
口試日期 2010-06-23
論文頁數 58頁
口試委員 指導教授-汪柏
委員-郭更生
委員-汪柏
委員-洪文斌
中文關鍵字 Snake  主動式輪廓 
英文關鍵字 Snake  Active Contour 
學科別分類 學科別應用科學資訊工程
中文摘要 在這畢業論文中,是以 Active Contour 為基礎,希望減少傳統的 Snake 在輪廓收尋判斷上的錯誤。特別是在凹型的輪廓上,傳統的 Snake 所運用的能量最小化的概念,或是近幾年所提出的 GVF,用散佈方向向量的概念等。似乎在對於凹陷型的輪廓上,都無法達到太好的效果。

本篇論文提出的方法,主要是希望能讓 Snake 順著邊界去做移動,並且在移動的過程中,不停的去做判斷,而不是在一開始就在整張圖像上佈滿方向。要讓 Snake 能依照在不同的情況,能有不同的移動方向,藉此來因應各種不同的圖形與情況。
英文摘要 In this paper, we propose a model for active contours to detect object in a given image. This model based on Active Contour technique, and reduce traditional snake can't fit the concave contour. In recent years, many peple presnet the other method to improve the traditional snake such as GVF and GGVF. Their method usually use the direction distrubute, but the method can't fit with special concave contours.
Our approach can let snake move along the boundaries and on-the-fly check where has the edge point that is not be snake point cover yet. Our method can putty fit the special concave contours.
論文目次 第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機與目的 2
1.3 論文內容大綱 3
第二章 相關背景知識 4
2.1 Active Contour(Snake) 4
2.2 Gradient Vector Flow Deformable Models 11
第三章 主動式輪廓的實作 16
3.1 Canny演算法以及實作步驟 16
3.2向量的散佈與Snake的移動 25
第四章 展示結果與討論比較 28
4.1 介紹本篇論文所用的程式環境 28
4.2 成果展示 31
4.3 與其他方法的比較 37
第五章 結論與未來展望 47
參考文獻 49
附錄-英文論文 51

圖 目 錄
圖一 標準的主觀輪廓錯覺 9
圖二 傳統Snake圈選飛機 10
圖三 GVF與GGVF 所用的外力場方向圖 14
圖四 GGVF 受到噪音的干擾圖 15
圖五 GGVF 執行凹型輪廓結果圖 15
圖六 使用Canny模糊化之後的效果圖 16
圖七 f(x)亮度變化 17
圖八 函數一次微分與二次微分圖 17
圖九 模糊化前後的亮度變化 18
圖十 Gaussian 示意圖 19
圖十一 Gaussian mask 圖 σ=1.4 20
圖十二 Sobel中Gx、Gy 的mask圖 21
圖十三 角度範圍圖 23
圖十四 用Gtk所寫的開檔案介面 29
圖十五之一 尚未調整threshold值之前圖 30
圖十五之二 調整threshold值之後圖 30
圖十六之一 一般凹型輪廓的Snake初始位置圖(圈在外面) 31
圖十六之二 一般凹型輪廓的Snake完成圖(圈在外面) 32
圖十六之三 一般凹型輪廓的Snake初始位置圖(圈在裡面) 32
圖十六之四 一般凹型輪廓的Snake完成圖(圈在裡面) 32
圖十七之一 細長凹型輪廓的Snake初始圖(圈在外面) 33
圖十七之二 細長凹型輪廓的Snake完成圖(圈在外面) 33
圖十七之三 細長凹型輪廓的Snake初始圖(圈在裡面) 34
圖十七之四 細長凹型輪廓的Snake完成圖(圈在裡面) 34
圖十八之一 蚊香型環狀輪廓的Snake初始圖(圈在外面) 35
圖十八之二 蚊香型環狀輪廓的Snake完成圖(圈在外面) 35
圖十八之三 蚊香型環狀輪廓的Snake初始圖(圈在裡面) 36
圖十八之四 蚊香型環狀輪廓的Snake完成圖(圈在裡面) 36
圖十九之一 凹型輪廓在各種方法效果的比較圖(圈在外面) 38
圖十九之二 凹型輪廓在各種方法效果的比較圖 (圈在一半) 39
圖二十之一 凹型輪廓的Snake初始圖 (圈在外面) 40
圖二十之二 凹型輪廓的Snake完成圖 (圈在外面) 40
圖二十之三 凹型輪廓的Snake初始圖 (圈在一半) 40
圖二十之四 凹型輪廓的Snake完成圖 (圈在一半) 41
圖二十一 遇到weak edge時在各種方法效果的比較圖 42
圖二十二之一 weak edge的Snake的初始圖 (圈在一半) 42
圖二十二之二 weak edge的Snake的完成圖 (圈在一半) 43
圖二十二之三 weak edge的Snake的初始圖 (圈在裡面) 43
圖二十二之四 weak edge的Snake的完成圖 (圈在裡面) 43
圖二十三之一 收尋大腦輪廓Snake初始圖 44
圖二十三之二 收尋大腦輪廓完成圖 45
圖二十四之一 收尋血管輪廓Snake初始圖 45
圖二十四之二 收尋血管輪廓完成圖 46
圖二十四之三 二值化後的血管圖 46
參考文獻 [1] Kass M, Withkin A, Terzopoulos D.Snakes: Active contour models. Int’l Journal of Computer Vision,1988.
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[7] WANG Yuan-Quan, JIA Yun-De,“ Analysis of the Critical Point of the Gradient Vector Flow Snake Model”,September 2006.
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[13] N. Ray and S. Acton, “Motion gradient vector flow: External force for tracking rolling leukocytes with shape & size constrained active contours”, IEEE T-MI, vol. 23, no. 12, pp. 1466–1478, 2004.
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