Active contours, or snakes, are used extensively in computer vision and image processing applications, particularly to locate object boundaries. A new type of external force for active contours, called gradient vector flow (GVF) was introduced recently to address problems associated with initialization and poor convergence to boundary concavities. GVF is computed as a diffusion of the gradient vectors of a gray-level or binary edge map derived from the image. In this paper, we generalize the GVF formulation to include two spatially varying weighting functions. This improves active contour convergence to long, thin boundary indentations, while maintaining other desirable properties of GVF, such as an extended capture range. The original GVF is a special case of this new generalized GVF (GGVF) model. An error analysis for active contour results on simulated test images is also presented.1998 Elsevier Science B.V. All rights reserved.
ZusammenfassungAktive Umrisse, oder Schlangen, werden vielfach in Computervision-und Bildverarbeitungs-Anwendungen benutzt, um insbesondere Objektgrenzen zu lokalisieren. Ein neuer Typ a¨u{erer Kra¨fte fu¨r aktive Umrisse, Gradient »ector Flow (GVF) genannt, wurde ku¨rzlich eingefu¨hrt, um Probleme anzusprechen, die mit Initialisierung und schlechter Konvergenz zu Grenzkonkavita¨ten zusammenha¨ngen. GVF wird als eine Diffusion des Gradientenvektors einer Graustufen-oder 'Binary Edge'-Karte berechnet, die aus dem Bild gewonnen werden. In diesem Artikel verallgemeinern wir die GVF Formulierung, so da{ zwei ra¨umlich variierende Gewichtsfunktionen eingeschlossen werden. Dies verbessert die Konvergenz aktiver Umrisse zu langen, du¨nnen Grenzmarkierungen, wa¨hrend andere wu¨nschenswerte Eigenschaften des GVF, wie erweiterter Einfangbereich, erhalten bleiben. Das urspru¨ngliche GVF ist ein Spezialfall dieses neuen verallgemeinerten GVF (GGVF) Modells. Eins Fehleranalyse von Ergebnissen aktiver Umrisse mit simulierten Testbildern wird ebenfalls pra¨sentiert.1998 Elsevier Science B.V. All rights reserved. contours actifs, appele`flux de vecteurs gradients (FVG) a e´te´introduit re´cemment pour traiter les proble´mes associe´s a`l'initialisation et la faible convergence vers des concavite´s dans les contours. Le FVG est calcule´comme une diffusion des vecteurs gradients d'une carte des contours d'une image en niveaux de gris ou binaire. Dans cet article, nous ge´ne´ralisons la formulation du FVG pour y inclure deux fonctions de poids a`variation spatiale. Ceci ame´liore la convergence des contours actifs vers les indentations de contours fines et longues, tout en maintenant les autres proprie´te´s inte´ressantes des FVG comme la plage de capture e´tendue. Les FVG originaux sont un cas particulier des mode`les de FVG ge´ne´ralise´s. Une analyse de l'erreur des re´sultats de contours actifs sur des images de test synthe´tiques est aussi pre´sente´e.