一种基于区域的 Randers 测地线图像分割方法

基于程函偏微分方程 (PDE) 的测地线模型在过去二十年中已成为图像分割与边界检测应用的基础工具。然而，现有方法通常仅利用基于图像边缘的特征来计算极小测地线路径，可能限制其在复杂分割情形下的性能。本文引入一种基于极小测地线路径框架与程函 PDE 的新变分图像分割模型，其中定义区域同质性特征的区域外观项可被纳入以估计相应的极小测地线路径。这是通过构造区域主动轮廓能量泛函的 Randers 测地线度量解释来实现的。结果，主动轮廓能量泛函的极小化被转化为求解 Randers 程函 PDE。我们还提出一种实用的交互式图像分割策略，其中目标边界可由若干分段测地线路径的拼接来描绘。我们调用快速行进法的 Finsler 变体来估计测地线距离图，从而高效实现所提的基于区域的 Randers 测地线图像分割模型。在合成与真实图像上的实验结果表明，我们的模型确实取得了令人鼓舞的分割性能。