MATLAB实现的主动轮廓模型图像轮廓追踪系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现了经典的主动轮廓模型（Snake算法），通过能量最小化自动追踪图像中的物体轮廓。支持轮廓初始化、能量优化与迭代收敛，适用于复杂背景下的边缘提取，特别针对医学图像分析场景。

详 情 说 明

基于主动轮廓模型（Snake）的图像轮廓自动追踪系统

项目介绍

本项目实现经典的主动轮廓模型（Snake算法），通过能量最小化原则自动检测和跟踪图像中的物体轮廓。系统能够处理复杂背景下的目标边缘提取，支持轮廓初始化、能量函数优化、迭代收敛等完整流程。适用于医学图像分割、工业检测、目标识别等多个应用场景。

功能特性

• 完整Snake算法实现：包含内部能量（弹性和弯曲约束）和外部能量（图像梯度）的能量函数建模
• 灵活轮廓初始化：支持用户交互式输入初始轮廓点或自动生成初始轮廓
• 多参数可配置：弹性系数、弯曲系数、外部权重等关键参数可调节
• 可视化结果输出：提供轮廓追踪结果、迭代过程动画和能量收敛曲线
• 多格式图像支持：兼容JPG、PNG、BMP等常见图像格式的灰度/彩色图像处理

使用方法

1. 准备输入图像：加载待处理的图像文件
2. 设置初始轮廓：通过交互方式或自动生成确定初始轮廓点
3. 配置算法参数：根据具体需求调整能量函数各项权重参数
4. 执行轮廓追踪：运行算法进行迭代优化直至收敛
5. 查看输出结果：获取最终轮廓坐标、可视化结果和收敛分析图表

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Image Processing Toolbox图像处理工具箱
• 推荐内存4GB以上，用于处理高分辨率图像

文件说明

主程序文件整合了系统的核心处理流程，主要包括图像数据读入与预处理、初始轮廓定义与参数设置、基于能量最小化的轮廓迭代优化计算、收敛条件判断与循环控制，以及最终结果的坐标输出与多种可视化展示（如轮廓叠加图像、演化过程动画和能量变化曲线）的生成功能。