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ChanVeseBinarize

ChanVeseBinarize[image]

image 中の一定強度の領域の周りの最適な輪郭を計算することで image の二レベル分割を求める．

ChanVeseBinarize[image,marker]

marker を使って初期輪郭を作る．

ChanVeseBinarize[image,marker,{μ,ν,λ₁,λ₂}]

Chan–Vese重み μ，ν，λ₁，λ₂を指定する．

詳細とオプション

ChanVeseBinarizeは image の二レベル分割のためのインタクティブな能動輪郭法を実装する．
ChanVeseBinarizeは，任意の2D画像および3D画像に使うことができる．
目標とする領域 marker は以下のいずれでもよい．
markerimage マーカー画像

{pos₁,pos₂,…} 位置のリスト

fgcolor 前景色

{{fgcolor,bgcolor}} 前景色および背景色
位置 pos_iは標準的な画像座標系内にあるとみなされる．

ChanVeseBinarizeはチャンネルベクトル間のユークリッド距離を使って輪郭の外側と内側の類似度を判定する．
画像の領域を輪郭線でとの2つの部分に分割するChan–Vese分割は画像の次の汎関数を最小化する．
$F(c_1,c_2,Gamma)=mu Length[Gamma]+nu Area(D)+lambda_1int_DTemplateBox[{{f, -, {c, _, 1}}}, Abs]^2dxdy+lambda_2int_(Omega\D)TemplateBox[{{f, -, {c, _, 2}}}, Abs]^2dxdy$
汎関数は長さのペナルティ，領域のペナルティ，レベルのペナルティとでパラメータ化される．
Chan–Veseアルゴリズムは最初の部分が定数と極力違わず，2番目の部分が定数から可能な限り逸脱しないようにして image を分割する．定数とが指定されていなければ，には c₁=Mean[f]が，には c₂=Mean[f]が仮定される．
結果として生まれる2つの部分との間の輪郭線はについては短い距離を示す．についてはの領域が小さくについては大きくなる傾向がある．
ChanVeseBinarizeは，輪郭線の長さ，囲み込まれた面積，画像と二レベル分割の間の偏差の重み付き総和である汎関数を，反復的に最小化する．
反復ステップの最大数は，MaxIterationsオプションで与えられる．デフォルト設定は100である．

例題

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例 (2)

カラー画像の二値分割：

3D立体の分割：

スコープ (8)

初期マーカーとして使うための前景色を指定する：

初期マーカーを作るために，前景色と背景色の両方を指定する：

前景のエッジをマーカー画像として使う：

分割された領域の面積を制御する：

分割された部分をさらに滑らかにする：

ノイズのある画像を分割する際に長さのペナルティを増す：

の部分のペナルティを増して，背景の画素を拾う：

の部分のペナルティを増して，衛星画像の分割を向上させる：

オプション (1)

MaxIterations (1)

デフォルトで，Chan–Vese分割は収束まで，あるいは最大反復回数の100に達するまで反復される：

1回だけ反復させる：

アプリケーション (3)

クロマキー合成：

分離された前景に別の背景を組み合せる：

衛星画像の海岸線の正確な輪郭を求める：

ノイズの多い画像のテキスト認識を向上させる：

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