基于Snake/Active Contour模型的图像轮廓提取MATLAB实现

资 源 简 介

本MATLAB项目实现了经典的主动轮廓模型算法，通过能量最小化驱动初始轮廓向目标边界演化。支持灰度/彩色图像处理，包含实时轮廓演化可视化功能，适用于医学影像和计算机视觉中的目标轮廓提取。

详 情 说 明

基于Snake/Active Contour模型的图像轮廓提取MATLAB实现

项目介绍

本项目实现了经典的Snake（主动轮廓）模型算法，用于图像中目标对象的轮廓检测与提取。通过能量最小化方法驱动初始轮廓曲线向目标边界演化，支持灰度图像和彩色图像处理。该算法通过最小化能量泛函（结合内部能量约束和外部图像能量），使初始轮廓逐步收敛到目标对象的精确边界。

功能特性

• 多图像格式支持：兼容JPG、PNG、BMP等格式的灰度/彩色图像处理
• 灵活初始轮廓设置：支持用户自定义控制点或自动生成圆形/矩形初始轮廓
• 参数可配置：弹性系数α、刚性系数β、外部权重γ等超参数可调
• 实时可视化：提供曲线演化过程动画，实时显示轮廓收敛动态
• 多维度输出：输出最终轮廓坐标、分割结果图、能量收敛曲线等
• 算法验证：包含与原始文献算法的对比验证模块

使用方法

1. 准备输入数据：准备待处理的图像文件和初始轮廓设置
2. 参数配置：根据图像特性调整α、β、γ等参数（可选）
3. 运行主程序：执行主函数开始轮廓提取过程
4. 查看结果：获取轮廓坐标、观察演化动画和分析能量收敛曲线

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• Image Processing Toolbox（图像处理工具箱）
• 推荐内存：4GB以上

文件说明

主程序文件整合了完整的轮廓提取流程，包含图像读取与预处理、初始轮廓生成、能量函数构建与最小化求解、迭代优化控制、收敛判断以及结果可视化等核心功能。它协调各类子功能模块，实现了从参数配置到最终输出的全自动处理链路，并提供了实时监控轮廓演化过程的交互式可视化界面。