基于Level Set方法的MATLAB图像分割与轮廓提取系统

资 源 简 介

本项目利用Level Set方法实现高效的图像分割与轮廓提取，适用于复杂背景下的目标检测。系统通过水平集函数演化自动追踪边界，支持人脸、车牌等目标的精确分割。

详 情 说 明

基于Level Set方法的图像分割与轮廓提取系统

项目介绍

本项目实现了一个基于Level Set（水平集）方法的图像分割系统，专门用于复杂背景下的目标轮廓提取。系统采用水平集函数演化技术，通过求解偏微分方程自动追踪目标边界，能够有效处理包含人脸、车牌等目标的图像分割任务。该系统提供了从图像预处理到结果评估的完整工作流程，为医学影像、计算机视觉等领域的轮廓提取需求提供可靠的解决方案。

功能特性

• 智能轮廓提取：利用水平集方法自动演化初始轮廓，精准捕捉目标边界
• 灵活初始化：支持矩形区域初始化或手动标注点初始化方式
• 参数可配置：提供时间步长、迭代次数、正则化系数等关键参数调节
• 多格式支持：兼容JPG、PNG、BMP等常见图像格式
• 结果可视化：生成分割掩模、轮廓叠加图像及演化过程动画
• 性能评估：自动计算Dice系数、Hausdorff距离等分割精度指标

使用方法

1. 准备输入图像：将待分割的灰度图像放置于指定目录
2. 设置参数：配置初始轮廓位置和水平集演化参数
3. 执行分割：运行主程序开始水平集演化过程
4. 查看结果：在输出目录中获取分割结果和评估报告

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Image Processing Toolbox
• 至少4GB内存（处理高分辨率图像建议8GB以上）

文件说明

主程序文件整合了系统的核心处理流程，实现了图像读取与预处理、水平集函数初始化、偏微分方程数值求解与迭代演化、轮廓提取与结果生成、分割精度定量评估等关键功能模块，通过协调各算法组件完成从输入到输出的完整图像分割任务。