MATLAB实现基于GVF Snake模型的医学图像分割系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB开发了一套基于梯度矢量流（GVF）Snake算法的医学图像分割工具，适用于CT、MRI等图像的边界提取和区域分析。系统通过计算梯度矢量场驱动Snake曲线演化，实现自动化精确分割。

详 情 说 明

基于梯度矢量流（GVF）Snake模型的医学图像分割系统

项目介绍

本项目实现了一个基于梯度矢量流（GVF）Snake算法的交互式医学图像分割工具。该系统通过计算图像的梯度矢量场构建外部能量场，引导Snake曲线向目标边界演化，最终实现精确的轮廓检测。特别适用于CT、MRI等医学图像的边界提取和区域分割任务，为医学影像分析提供有效的技术支持。

功能特性

• GVF场计算：采用梯度矢量流算法构建平滑的矢量场，增强Snake模型对凹形边界的捕获能力
• 交互式初始化：支持用户通过鼠标交互方式手动绘制初始轮廓点
• 参数可配置：提供完整的算法参数设置（迭代次数、弹性系数、刚性系数、GVF参数等）
• 实时可视化：动态显示Snake曲线演化过程和最终分割结果
• 结果输出：生成分割掩模、轮廓叠加图像、演化动画及精度评估指标
• 精度评估：提供Dice系数、Hausdorff距离等量化评估指标

使用方法

1. 准备输入数据：准备待分割的二维灰度图像（支持jpg、png、tiff等格式）
2. 设置初始轮廓：

- 手动输入轮廓点坐标文件 - 或通过图形界面鼠标交互选取初始点

1. 配置算法参数：根据图像特性调整Snake模型和GVF场参数
2. 执行分割算法：运行主程序开始分割过程
3. 查看与分析结果：

- 观察动态演化过程 - 保存分割结果图像 - 查看精度评估报告

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 软件环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 内存需求：建议4GB以上内存（取决于图像尺寸）
• 存储空间：至少500MB可用空间

文件说明

主程序文件作为整个系统的核心控制单元，承担着图像数据加载、用户交互界面管理、算法参数配置、GVF场计算核心算法执行、Snake模型迭代演化过程控制、分割结果可视化展示以及精度评估指标计算与输出的综合功能。它实现了从图像输入到最终结果生成的完整工作流程，确保各模块间的协同运作。