Les snakes ont été introduits par Kass, Witkin et Terzopoulos
en 1987. Ils tiennent leurs noms de leur aptitude à se déformer
comme des serpents.
Cette méthode consiste à placer aux alentours de la forme
à détecter une courbe paramétrée d’abscisse
curviligne :
v(s) se déplace dans le domaine spatial de l'image en
minimisant l'énergie.
La
fonctionnelle d’énergie attachée
au contour est défini par :
L’énergie interne
Elle gère la cohérence de la courbe
c'est-à-dire qu’elle permet de lui assurer une certaine
continuité. Elle permet également
de limiter l’influence du bruit.
Les termes v’ et v’’ sont les
dérivés première et seconde de v par rapport à
s.
Le terme du 1er ordre correspond à la tension
(avec
= constante d’élasticité).
Il prend une valeur importante lorsque la courbe se distend.
Le terme du 2ème ordre correspond à la courbure
(avec
= constante de raideur).
Il prend une valeur importe lorsque la courbe s’incurve rapidement
(dans les coins)
L’énergie Externe (appelée aussi énergie
Image)
Elle prend en compte les caractéristiques de l’image.
Ce sont les zones de forts contrastes dans
l’image qui sont recherchés, autrement dit les
zones de fort gradient.
Où

représente
le gradient de l’image I en
v(s).
On peut utiliser également le gradient
gaussien, on a alors :
Où
est la gaussienne
centrée d’écart type
.
Remarque :
On peut également associer à ces deux énergies
une énergie de contrainte qui permet d’introduire des forces
d’élasticité ou de répulsion en certains
points de l’image.