基于Snake模型的简单图像轮廓提取与参数可调系统
项目介绍
本项目实现了一个简化的Snake(主动轮廓)模型算法,用于图像中的目标轮廓提取。系统允许用户灵活调整迭代次数和初始掩模位置,并提供多个可调参数来控制轮廓演化的行为。通过交互式界面,用户可以实时观察不同参数设置下轮廓演化的效果,便于理解和优化分割结果。
功能特性
- 简化的Snake模型算法:实现主动轮廓模型的核心能量最小化过程
- 参数灵活可调:支持调整迭代次数、弹性系数、刚性系数和外部力权重
- 多格式图像支持:兼容JPG、PNG、BMP等常见图像格式
- 交互式初始轮廓定义:支持用户自定义二值掩模或手动绘制初始轮廓点
- 可视化结果输出:
- 叠加在原始图像上的最终轮廓提取结果
- 轮廓演化过程的完整动画展示
- 不同参数设置下的效果对比图
- 数据导出功能:支持将提取的轮廓坐标导出为MAT文件
使用方法
- 准备输入数据:
- 选择待处理的图像文件
- 定义初始轮廓(可通过掩模图像或手动绘制)
- 设置参数:
- 迭代次数:控制轮廓演化的总步数
- 弹性系数:调节轮廓的平滑程度
- 刚性系数:控制轮廓的弯曲刚度
- 外部力权重:调整图像梯度对轮廓演化的影响力
- 运行轮廓提取:
- 启动算法执行轮廓演化过程
- 实时观察轮廓的演化轨迹
- 查看与分析结果:
- 查看最终的轮廓提取结果
- 观看轮廓演化过程动画
- 比较不同参数下的提取效果
- 导出轮廓坐标数据
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Image Processing Toolbox
- 足够的内存以处理图像尺寸和迭代计算
文件说明
主程序文件实现了系统的核心功能,包括图像加载与预处理、交互式初始轮廓定义界面、Snake模型参数设置与验证、轮廓演化算法的执行控制、多模态结果的可视化展示(含静态结果图、动态过程动画及参数对比分析),以及轮廓坐标数据的导出能力。该文件整合了用户交互、算法运算和结果输出全流程。