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紋理分割(四)Snakes相關知識備份


這裡主要是備份一些演算法,和基礎知識點,基本都是有關蛇模型/主動輪廓模型。


1. 梯度下降法

有關基礎知識,這裡不贅述了,有關程式碼轉過來,備份一下。

原作地址: http://www.tuicool.com/articles/e6VzIz

steepest.m

function [k ender]=steepest(f,x,e)
%梯度下降法,f為目標函式(兩變數x1和x2),x為初始點,如[3;4]
syms x1 x2 m; %m為學習率
d=-[diff(f,x1);diff(f,x2)];  %分別求x1和x2的偏導數,即下降的方向
flag=1;  %迴圈標誌
k=0; %迭代次數
while(flag)
  d_temp=subs(d,x1,x(1));	  %將起始點代入,求得當次下降x1梯度值
  d_temp=subs(d_temp,x2,x(2)); %將起始點代入,求得當次下降x2梯度值
  nor=norm(d_temp); %範數
  if(nor>=e)
    x_temp=x+m*d_temp;			%改變初始點x的值
    f_temp=subs(f,x1,x_temp(1));  %將改變後的x1和x2代入目標函式
    f_temp=subs(f_temp,x2,x_temp(2));
    h=diff(f_temp,m);  %對m求導,找出最佳學習率
    m_temp=solve(h);   %求方程,得到當次m
    x=x+m_temp*d_temp; %更新起始點x
    k=k+1;
  else
    flag=0;
  end
end
ender=double(x);  %終點
end

呼叫的方法這樣的:

案例一:

syms x1 x2;
f=(x1-2)^2+2*(x2-1)^2;
x=[1;3];
e=10^(-20);
[k ender]=steepest(f,x,e)

結果是:

k =

  27


ender =

   2
   1

案例二:

syms x1 x2;
f=x1-x2+2*x1^2+2*x1*x2+x2^2;
x=[0;0];
e=10^(-20);
[k ender]=steepest(f,x,e)

結果:

k =

  58


ender =

   -1.0000
  1.5000

案例三:

syms x1 x2;
f=3/2*x1^2+1/2*x2^2-x1*x2-2*x1;
x=[0;0];
e=10^(-2);
[k ender]=steepest(f,x,e)

結果:

k =

  9


ender =

    0.9959
    0.9877