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1. 基于Snake模型的图像分割新算法

胡学刚, 邱秀兰

计算机应用 2017, 37 (12): 3523-3527. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2017.12.3523

摘要（602）

PDF （894KB）（672）

针对目前基于Snake模型的图像分割算法普遍存在噪声鲁棒性差、适用范围受限、易发生弱边缘泄露以及轮廓曲线难以收敛到细小深凹边界的缺陷，提出了一种基于Snake模型的图像分割新算法。首先，选取新的扩散项代替具有各向同性光滑作用的拉普拉斯算子；其次，引入 p-拉普拉斯泛函到平滑能量项中强化法线方向外力；最后，利用边缘保护项使外力场方向与边缘方向一致，以防止弱边缘泄漏并促使轮廓线收敛到细小深凹边界。实验结果表明，所提模型不仅克服了现有基于Snake模型的图像分割算法的缺陷，具有更好的分割效果，明显提高了抗噪性能和角点定位精度，而且耗时更少，适用于噪声图像、医学图像以及含有很多弱边缘的自然图像分割。

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2. 基于参数活动轮廓模型的图像分割新方法

胡学刚, 刘杰

计算机应用 2016, 36 (3): 779-782. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.03.779

摘要（404）

PDF （767KB）（448）

针对目前基于参数活动轮廓模型(PACM)的图像分割方法不能精确定位到角点,不连续边缘易受周围无关信息影响的缺陷,提出一种基于参数活动轮廓模型的图像分割新方法。该方法首先构造边缘保护项,将其引入到图像分割的活动轮廓模型中,保留拉普拉斯扩散项的切线方向分量;再引入两个权重参数控制切线方向和法线方向有偏的扩散,以提高分割的精度和效率。实验结果表明,该模型不仅能检测到弱边缘,精确定位到角点,而且能收敛到深度的凹形边界,降低无关信息对边缘不连续处的影响,防止边缘泄露,很好地保护图像细节,收敛的效率和准确率比边缘保护梯度向量流模型、法向梯度向量流模型及其改进模型有明显提高。

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3. 基于分数阶变分的图像泊松去噪模型

胡学刚李妤

计算机应用 2013, 33 (04): 1100-1102. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2013.01100

摘要（745）

PDF （461KB）（540）

为了进一步提高图像去噪的效果，针对图像泊松噪声的特点，提出了一种有效的基于分数阶导数的图像泊松去噪的变分模型。该模型继承了全变分模型去噪效果良好的优点，并且很好地利用分数阶微分特有的幅频特性优势，在处理图像细节和纹理特征方面很好的保留了图像的“弱信息”。数值实验结果表明，该分数阶变分方法的去噪效果优于传统的整数阶变分方法，能很好地保留图像的边缘细节特征。

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4. 基于偏微分方程的变分去噪模型

胡学刚张龙涛蒋伟

计算机应用 2012, 32 (07): 1879-1881. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.01879

摘要（1025）

PDF （624KB）（681）

针对现有去除图像乘性噪声的变分模型的保真项中存在病态条件的问题，结合全变分方法和对数变换的相关理论对保真项进行分析，提出一种新的基于偏微分方程(PDE)的去除图像乘性噪声的变分模型，导出了该模型对应的偏微分方程初边值问题，并给出了相应的数值计算方法。从数值实验结果可以看出，所提模型的均方误差(MSE)明显下降，峰值信噪比(PSNR)明显提升，同时很好地避免了模型的病态情形，对去除图像乘性噪声的变分模型中保真项存在的病态条件提供了很好的解决办法，减小了离散化过程中可能存在的误差。数值实验结果表明，所提模型具有良好的去噪效果，能够较好地抑制图像中的“阶梯效应”现象。

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5. 基于复合混沌系统的图像加密新算法

胡学刚王月

计算机应用 2010, 30 (05): 1209-1211.

摘要（331）

PDF （510KB）（916）

提出了一种新的图像加密算法。该算法使用一维Logistic混沌映射与复杂的三维Lorenz混沌系统复合生成混沌序列加密矩阵，根据加密矩阵和图像的自身特征，对每个像素点选择不同的方式进行置乱变换和像素灰度变换。安全性分析表明，该算法加密效果良好，加密效率较高，对密钥及明文均十分敏感，密钥空间较大，且扩散性和扰乱性比较理想，能够抵御已知明文攻击和选择明文攻击。