基于改进的人工蜂群算法在医学图像上的多阈值图像分割法

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1、基于改进的人工蜂群算法在医学图像上的多阈值图像分割法孙晓亮田力威刘洋沈阳大学信息工程学院沈阳大学辽宁省物联网信息集成技术工程研究中心摘要：研究了对I矢学图像阈值分割和人工蜂群算法的研究现状.发现在I矢学图像分析中,将图像有效分割为有意义的对象对分类和对象识别很重要•提出一种将改进的人工蜂群与分数阶图像阈值分割方法相结合的图像分割方法，即变系数人工蜂群优化算法(VCABC),用于确定给定图像上的旷1个最优n级阈值.将所提出的方法与PSO分数阶图像阈值分割方法和ABC分数阶图像阈值分割方法相比较•实验结果表明，在考虑多种不同的条件情况时，该方法的表现

2、优于其他方法.关键词：图像分割;多级阈值;ABC算法;适应度函数;变系数;作者简介：孙晓亮(1991-)，男，安徽马鞍山人，沈阳大学硕士研究生；作者简介：田力威(1973-)，男，辽宁沈阳人，沈阳大学教授，博士后研究人员.收稿日期：2017-09-24基金：中国博士后基金资助项目(2016M601332)Multi-ThresholdImageSegmentationBasedonImprovedArtificialBeeColonyAlgorithminMedicalImagesSunXiaoliangTianLiweiLiuYangColle

3、geofInformationEngineering,ShenyangUniversity;LiaoningInformstionIntegrationTechnologyEngineeringResearchCenterofInternetofThings,ShenyangUniversity;Abstract：Theresearchstatusofimagescgmcntationandartificialbeecolonyalgorithmwasstudied.Itisfoundthatinthemedicalimageanalysis,i

4、tisimportanttodividetheimageeffectivelyintomeaningfulobjectsforclassificationandobjectrecognition.Animagesegmentationmethod,whichisavariable-coefficientartificialbeecolonyoptimizationalgorithm(VCABC),wasproposed,whichcanbeusedtodctcrmincthenToptimaln-levelthresholdsonagivenim

5、age.TheproposedmethodwascomparedwithPSOfractionalimagethresholdsegmentationmethodandABCfractionalimagethresholdsegmentationmethod.Theexperimentalresultsshowthatthemethodissuperiorto()thermethodswhenconsideringmanydifferentconditions.Keyword：imagesegmentation;mult订evelthreshol

6、ding;artificialbeecolony;fitnessfunction;variablecoefficient;Received：2017-09-24在MATLAB仿真计算平台上结合图像分割理论对医学图像进行处理已成为现代医学领域不可或缺的一部分，医学图像是医生诊断病情的关键性依据，医学图像视觉效果的提高有助于提高I矢生的确诊率，提高现代I矢疗水平，促进I矢学的进一步发展.图像分割是指把图像描述成某些连通区域的集合，使得图像特征在不同区域表现不同，在同一区域表现出相似性的处理.目前图像分割常用的方法有阈值法111、边缘检测法也、区域法固

7、、形态学分水岭法等•阈值法由于实现简单且计算速度快等特点，在图像分割应用中处于核心地位.其中图像的多阈值分割可以归为一个典型的优化问题，常用的方法是将最大类间方差法结合一些最优化算法来确定合适的阈值•粒子群算法是一种高效的优化算法，其结构简单、运算复杂度低等优点正好适用于解决多阈值图像分割屮所遇到的难题.Ghamisi£51等人运用多级分割技术以及PSO算法对图像进行多阈值分割，但是PSO算法有其局限性，容易陷入局部最优.人工蜂群算法（ArtificialBeeColony,ABC）是Karaboga_[6]_于2005年仿照蜜蜂的觅食行为提出的

8、，属新一代的群体智能优化算法•相比FPSO算法，ABC算法中出现了个体间的分工，即采蜜蜂、观察蜂和侦察蜂3种类型，它们根据分工不同而进行