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[发明专利]一种基于水平集的SAR图像海岸线检测方法-CN202210413802.X在审
发明人：魏雪云;符淋淇;宋燚;詹勇;孙协力;朱长银;周广洋;何雨霏 -专利权人：江苏科技大学
申请日： 2022-04-19 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： G06T7/13 文献下载
摘要：本发明属于图像检测技术领域，是一种基于水平集的SAR图像海岸线检测方法，将水平集函数初始化为符号距离函数，根据初始化的水平集函数计算前景和背景的灰度均值，再利用前面估算的前景和背景的灰度均值对水平集函数的每个点进行演化，通过步长控制函数对演化过程中的水平集函数迭代步长进行自适应变化，如果当前点的水平集函数值大于100或小于‑100，则步长由原来的0.1变为1，反之不变，接着继续对水平集函数进行演化，根据定义前景＞0，背景＜0，若当前点的灰度值接近前景估值则水平集的值相应增加，反之减少，根据惩罚项重新初始化水平集函数使其符合符号距离函数，最后检查水平集函数是否收敛，如果没有则重新演化。
一种基于水平 sar 图像海岸线检测方法

[发明专利]一种基于保持形状凸性水平集模型的分割方法-CN201910558985.2有效
发明人：李纯明;范梦怡 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2019-06-26 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：一种基于保持形状凸性水平集模型的分割方法，首先获取待分割图像，对待分割图像进行粗分割得到二值图像，再利用二值图像构建初始水平集函数并准确分割出目标边界。本发明提出使用保持形状凸性水平集模型的方式提取边界，可以保证水平集曲线在水平集函数迭代演化过程中保持凸性，利用构建的演化公式迭代更新水平集函数并提取0水平集得到边界分割曲线，构建的演化方程能够在曲线演化过程中避免曲线边界的泄漏，具有保持面积的倾向；针对双层边界的目标对象，本发明还将演化公式进行转换构建了双水平集函数的演化公式，利用双水平集函数的演化公式迭代更新水平集函数并提取0水平集和k水平集能够得到内外两条边界分割曲线。
一种基于保持形状水平模型分割方法

[发明专利]基于区域信息和边缘信息的水平集图像分割方法及其系统-CN201610390119.3在审
发明人：沈红斌;智绪浩 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2016-06-03 - 公布日： 2016-10-26 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：一种基于区域信息和边缘信息的水平集图像分割方法及其系统，根据图像的区域信息和边缘信息，构建能量泛函并初始化水平集函数，得到初始水平集函数；采用梯度下降流方法得到水平集函数演化方程，并基于能量泛函依次进行粗分割阶段和平滑阶段的水平集函数演化处理，进行图像的大致分割和精确定位，得到分割后的图像；所述的系统包括：初始化模块、水平集函数演化模块、颜色方差计算模块和分割结果输出模块；本发明减少了水平集函数的迭代次数，提高了水平集对彩色图的分割定位能力
基于区域信息边缘水平图像分割方法及其系统

[发明专利]基于邻域概率密度函数特征的水平集图像分割方法-CN200910022907.7有效
发明人：王爽;焦李成;符升高;钟桦;侯彪;田小林;缑水平;朱虎明;苏开亮 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2009-06-11 - 公布日： 2009-11-04 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于邻域概率密度函数特征的水平集图像分割方法，主要解决了现有方法不能有效处理自然图像的纹理基元在纹理尺度和纹理方向上的多变性的问题。其实现步骤为：初始化水平集函数；设置水平集函数迭代次数初始值和最大值；计算邻域概率密度函数特征集合；计算子集概率密度函数特征；计算相似性向量；根据水平集演化方程更新水平集函数；判断是否进入循环，如果是，则重新计算子集概率密度函数特征、相似性向量和水平集函数，否则终止循环，将水平集函数的零水平集作为输入图像的分割边界。
基于邻域概率密度函数特征水平图像分割方法

[发明专利]一种介质类型分步标记方法-CN202011594479.8有效
发明人：楼昊;许亮;杨武兵 -专利权人：中国航天空气动力技术研究院
申请日： 2020-12-29 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明提供一种介质类型分步标记方法，用于在采用水平集方法模拟多介质流动的过程中对介质的类型进行标记。所述介质类型分步标记方法包括步骤：根据所包含介质的数量对所有水平集函数符号进行排序；根据介质计算区域的大小对每种水平集函数符号所包含的介质进行排序；根据定义的每种水平集函数符号的序号和每种水平集函数符号所包含的介质的序号分步对该种水平集函数符号所包含的介质进行标记根据本发明，能够解决在采用水平集方法求解三种及以上的多介质流动问题时，水平集函数符号相同的介质计算区域的重叠导致介质类型难以判断的问题。
一种介质类型分步标记方法

[发明专利]基于水平集的成矿构造深部推断建模方法-CN202010989615.7有效
发明人：陈进;王金利;毛先成;邓浩 -专利权人：中南大学
申请日： 2020-09-18 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： G06T17/05 文献下载
摘要：本发明涉及三维地质建模技术领域，尤其涉及一种基于水平集的成矿构造深部推断建模方法。构建成矿构造初始模型并确定地质空间，进行单元划分获得多个立体单元，判断立体单元与成矿构造的空间关系获得初始物性参数；计算多个立体单元至成矿构造初始模型的最短距离，并根据立体单元所在区域赋予符号，获得初始水平集函数；根据地球物理异常数据及其正演模型，构建深部推断目标函数；以初始物性参数和初始水平集函数作为输入，利用水平集方法对目标函数进行迭代求解直至最优值，并获取最优水平集函数；提取最优水平集函数的零水平集，并根据零水平集获得更加准确可靠的成矿构造修正模型
基于水平成矿构造推断建模方法

[发明专利]基于水平集函数的图像处理-CN201280008480.5有效
发明人：汉斯·弗里梅尔;王纯亮;厄尔扬·斯梅德比 -专利权人：诺华美亚有限责任公司
申请日： 2012-02-10 - 公布日： 2013-11-20 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：一种将表示图像的输入数字图像数据处理为输出数字图像数据的方法，包括以下步骤：提供（100）输入图像数据；提供并初始化（200）水平集函数以表示输出数字图像数据的近似值；提供（300）速度函数；确定（400）与水平集函数的图像点相关的演化方向趋势图，所述趋势图包括与所述图像点关联的一个或多个趋势方向，使得每个所述图像点都具有关联的趋势方向；利用速度函数和演化方向趋势图来更新（500，520）水平集函数，使得在速度函数的速度与关联的趋势方向不符的图像点上排除速度函数对水平集函数的更新的贡献；以及基于水平集函数提供（700）输出数字图像数据。选择性地排除速度函数的在图像点上的贡献使得水平集的演化具有连贯性，避免了传统方法中由于局部扭动引起的速度减慢。
基于水平函数图像处理

[发明专利]一种基于区域相关性的图像分割方法-CN201510398816.9在审
发明人：梁炜;谈金东;李杨;张晓玲 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2015-07-08 - 公布日： 2017-01-18 - 主分类号： G06T7/11 文献下载
摘要：本发明提出的一种基于区域相关性的图像分割方法，包括自动初始化水平集函数和基于区域相关性的水平集演化两个步骤。首先，不同于传统的水平集方法，自动初始化水平集函数通过序列形态学滤波和高斯混合模型自动生成位于目标边界附近的平滑的初始轮廓，有效解决目标边界不规则和图像噪声问题。其次，一种正则化水平集能量函数，通过计算水平集轮廓内外区域直方图的相关性避免弱边界泄露问题和目标区域灰度值不均匀，再之，利用改进的边界停止函数加快水平集函数的收敛，有效防止由于水平集轮廓过度演化造成的边界泄漏现象
一种基于区域相关性图像分割方法

[发明专利]一种基于局部曲率自适应修正的改进水平集方法-CN202010091056.8在审
发明人：王成;赵富裕;王万里;杨同会 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2020-02-13 - 公布日： 2020-06-09 - 主分类号： G06F17/15 文献下载
摘要：本发明公开的一种基于局部曲率自适应修正的改进水平集方法，属于多介质相互作用数值模拟技术领域。本发明实现方法如下：基于水平集Level Set方法，通过WENO有限差分格式和TVD Runge‑Kutta格式对水平集函数进行离散；基于水平集函数的局部曲率自适应播撒示踪粒子，通过示踪粒子对水平集函数进行修正；WENO有限差分格式和TVD Runge‑Kutta格式能实现水平集函数空间与时间项的高精度离散，保证界面水平集函数的计算精度；示踪粒子能在界面曲率变化较大的位置对水平集函数进行修正，确保多介质界面相互作用的数值仿真预测精度与效率
一种基于局部曲率自适应修正改进水平方法

[发明专利]一种基于局部灰度聚类特征的图像水平集分割方法-CN201610545628.9有效
发明人：冯朝路;胡扬;邓寒冰;赵大哲 -专利权人：东北大学
申请日： 2016-07-12 - 公布日： 2019-02-05 - 主分类号： G06T7/10 文献下载
摘要：本发明提供一种基于局部灰度聚类特征的图像水平集分割方法，该方法为读取待分割图像，采用正交基函数的线性加权和拟合偏移场，并初始化各基函数的权重值，初始化图像的水平集函数集合，建立图像水平集分割的能量泛函，根据待分割图像设定水平集分割控制参数，分别更新聚簇中心集合、图像水平集函数集合、基函数权重列向量，直至满足迭代终止条件，得到迭代的能量泛函，根据当前更新后的图像水平集函数集合构造图像的隶属度函数，即待分割图像的分割结果，并根据更新后的基函数权重列向量与基函数列向量得到待分割图像的偏移场估计，该方法克服了弱边界、图像噪声以及灰度不一致性对图像分割精度的负面影响，起到校正图像灰度的作用。
一种基于局部灰度特征图像水平分割方法

[发明专利]一种智能敏度因子的参数化水平集拓扑优化算法-CN202310175920.6在审
发明人：徐安;熊锐;傅继阳;吴玖荣;赵若红 -专利权人：广州大学
申请日： 2023-02-24 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明涉及优化算法领域，且公开了一种智能敏度因子的参数化水平集拓扑优化算法，包括以下步骤：S1：输入相关初始拓扑参数设定相关边界条件与约束条件进行参数初始化；S2：引入径向基函数建立参数化水平集模型，建立初始参数化水平集函数方程；S3：对S2中参数化水平集函数方程可得求解进行有限元分析；S4：结合S1初始设定的边界条件求目标函数；S5：设定敏度因子，并根据设定的敏度因子使用水平集函数和目标函数求敏度S6：使用MMA法进行设计变量更新，从而间接改变水平集函数并得到最优解；S7：根据S6中新的设计变量更新水平集函数；S8：判断优化结果；该优化算法可以增加数值求解的稳定性，也可以提升优化速度。
一种智能因子参数水平拓扑优化算法

[发明专利]一种可考虑位移约束的水平集拓扑优化方法-CN202210909997.7在审
发明人：徐安;王苏军;傅继阳;赵若红;吴玖荣;邓挺 -专利权人：广州大学
申请日： 2022-07-29 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及水平集法技术领域，公开了一种可考虑位移约束的水平集拓扑优化方法，水平集方法是通过记录孔洞中心坐标的方法记录孔洞位置，通过计算孔洞中心和各网格节点横纵坐标的距离，建立水平集函数，通过计算孔洞中心和各网格节点横纵坐标的距离，建立水平集函数，将各个节点之间的横坐标和纵坐标距离与MQ样条曲线基函数相结合，得到了各个中心点的水平集径向基函数，为了保证水平集函数的RBF插值的唯一解。该可考虑位移约束的水平集拓扑优化方法，通过不同位移限制约束及相应的优化设计结果可以看出，不同位移限制约束情况都能被很好的满足，使水平集法能够在拓扑优化过程中考虑位移约束，验证了所添加的位移约束的有效性。
一种考虑位移约束水平拓扑优化方法

[发明专利]一种基于连分式水平集的高清图像自动分割方法-CN201310062167.6无效
发明人：罗笑南;邓伟财;林格 -专利权人：中山大学
申请日： 2013-02-27 - 公布日： 2013-05-29 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于连分式水平集的高清图像自动分割方法。本发明的方法包括：步骤1：输入待分割的高清图像，利用分散网格表示离散化水平集函数；步骤2：对离散化后的水平集函数，采用递推方法在每一个的结点中演化对应结点的水平集；步骤3：更新水平集函数；步骤4：判断更新后的水平集函数的零水平集；步骤5：对于所有的零水平集进行“并”操作，得到闭合活动轮廓线。本发明利用基于连分式的水平集方法进行高清图像分割，不仅能够实时地、稳健地自动完成高清图像分割，而且能有效地提高刻画分割目标的细节能力。
一种基于分式水平图像自动分割方法

[发明专利]基于改进C-V模型的SAR图像变化检测方法-CN201210231787.3无效
发明人：公茂果;焦李成;翟路;马晶晶;李瑜;贾萌;陈默;王爽;王桂婷;马文萍 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2012-07-05 - 公布日： 2012-11-14 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：其实现过程为：对同一地域不同时间获取的两幅SAR图像，用对数比方法构造差异图；初始化水平集函数为符号距离函数，根据水平集函数值的正负将差异图区域分为两个区域；分别计算两个区域的灰度均值；根据水平集函数和两个区域的灰度均值，构建包含基于全局区域信息的能量函数和距离正则项的总能量函数；通过不断更新水平集函数的值获得总能量函数最小值，得到变化检测结果图。本发明用水平集函数表示轮廓曲线，通过更新水平集函数的值，使轮廓曲线朝着变化区域边界处演化，具有全局优化性和抗噪声性，提高了检测结果的精度，可用于灾害评估和环境检测。
基于改进模型 sar 图像变化检测方法

[发明专利]一种保凸间接正则水平集的图像分割方法-CN201811435047.5有效
发明人：胡跃明;黄丹 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2018-11-28 - 公布日： 2023-02-10 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种保凸间接正则水平集的图像分割方法，提出的能量泛函模型有三项组成，数据项、连接项、正则项，数据项是一种基于区域的模型，通过计算在一定范围内局部区域信息的拟合函数，从而引导轮廓向目标边界运动；连接项是水平集函数与辅助函数之间的连接项，使得水平集函数在演化过程中不能偏离辅助函数；正则项是辅助函数的正则项，避免水平集函数在演化过程中出现震荡。
一种间接正则水平图像分割方法

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