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snake_evolve — SEGMENTATION contour op

使い方

離散 snake(Kass–Witkin–Terzopoulos 1988)の半陰的な更新 x_t = (A + γI)^(-1)(γ x_(t-1) − f_x)(式 (19)(20))。

閉じた snake(周期境界)の点 init_points(N, 2)= [row, col]、N ≥ 5。内部エネルギー E_int = ½ Σ (α |v_(i+1) − v_i|² + β |v_(i+1) − 2v_i + v_(i−1)|²) = ½ xᵀ A x(陰的)。外力(陽的)は external で選ぶ: "edge" = ポテンシャル P = w_line · G_σI + w_edge · |∇(G_σI)|²、E_ext = −κ Σ P(v_i)(Kass の E_line と E_edge)、 "potential" = image をそのまま P として使う(第 2 実装と同じ P を渡すため)、 "gvf" = 力そのものが −κ (v, u)(GVF、gvf に gvf_field の返りを渡すか、gvf_mu で内部で作る)、 "none" = 外力 0。P は spline_order 次の補間スプライン(値と微分が整合)で点の位置へ。 max_px_move を与えると 1 反復の移動を max_px_move · tanh(Δ) に制限(skimage と同じ。近接勾配の性質は失う)。 resample_every > 0 なら k 反復ごとに弧長で等間隔に打ち直す(凹部へ入るとき点が疎になるのを防ぐ。エネルギーの 単調性はその時点で途切れる)。点は画像の範囲 [0, H−1] × [0, W−1] に切り詰める。 返り値: points(N, 2)、mask(折れ線の内側)、energy / energy_internal / energy_external(反復ごと、 先頭 = 初期。GVF では外力のエネルギーが定義されないので total と external は NaN)、n_increase(エネルギーが 増えた反復の数、GVF なら None)、max_increase、lipschitz(κP のヘッセ行列のスペクトルノルムの格子上の最大 = 外力の勾配の Lipschitz 定数の見積り)、gamma_ge_lipschitz(γ ≥ L なら降下補題で単調非増加が保証される)、 radius_factor(外力 0 の円の 1 反復の縮み γ/(γ + λ_1) の閉形式)、history(record_every ごとの点)、 n_iter、converged。

詳しい使い方ガイド

背景知識ガイド(この op の手前にある物理・規約)

参考(サンプルデータ・文献)

実行できる例(この op を実際に呼ぶ検証済みサンプル)

型が繋がる次の op(table を入力に取れる)

class_ndim_norm

同カテゴリ(contour)

gvf_field · chan_vese_energy · chan_vese_evolve · morph_chan_vese · morph_geodesic_ac · edge_stop_g · level_set_reinit · drle_evolve


Provenance: segcontour.py — SEGMENTATION operator registry. この per-op ノートは tools/opdocs.py md が自動生成(手編集しない)。

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