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1、苗彬等:基于改進(jìn)模糊均值聚類算法的醫(yī)學(xué)圖像分割140《激光雜志}2015年第36卷第1期LASERJOURNAL(Vo1.36.No.1.2015)基于改進(jìn)模糊均值聚類算法的醫(yī)學(xué)圖像分割苗彬,侯燕(山東警察學(xué)院,濟南250014)摘要:為了提高醫(yī)學(xué)圖像分割性能,針對傳統(tǒng)模糊聚類算法存在的缺陷,提出了一種改進(jìn)模糊均值聚類算法的醫(yī)學(xué)圖像分割方法。首先采用粒子群算法選擇模糊均值聚類算法的聚類中心,然后利用空間鄰域信息設(shè)定聚類樣本空間,最后采用具體的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真實驗,測試其有效性。仿真結(jié)果表明,相對于傳統(tǒng)模糊聚類算法,本文算法不僅提高了醫(yī)學(xué)圖像分割精
2、度,而且提高了醫(yī)學(xué)圖像分割效率。關(guān)鍵詞:醫(yī)學(xué)圖像分割;模糊聚類算法;粒子群算法;鄰域信息中圖分類號:TN911.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:ADOI編碼:10.14016/j.cnki.igzz.2015.01.140Medicalimagesegmentationbasedonimprovedfuzzyc-meansclusteringalgorithmMIAOBin,HOUYan(ShandongPoliceCollege,Jinan250014,China)Abstract:Inordertoimprovethesegmentationperformance
3、ofmedicalimage,aimingatthedefectsofthetradi—tionalfuzzyclusteringalgorithm,anewmedicalimagesegmentationmethodisproposedanimprovedfuzzyC—meansclusteringalgorithminthispaper.Firstofall。theclusteringcenteroffuzzyc—meansclusteringalgorithmisobtainbyparticleswarITIoptimizationalgori
4、thm,andthenthespatialneighborhoodinformationsetisusedtogetclusteringsam—piespace,finallythesimulationexperimentiscarriedoutonthemedicalimagedatatotesteffectiveness.Thesimula-tionresultsshowthat,comparedwithtraditionalfuzzyclusteringalgorithm,theproposedalgorithmnotonlyimprovest
5、hesegmentationaccuracy,butalsoimprovethesegmentationeficiencyofmedicalimage.Keywords:medicalimagesegmentation;FuzzyC—Meansclusteringalgorithm;neighborhoodinformation;parti—cleswarmoptimizationalgorithm隨著圖像處理技術(shù)和醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展,醫(yī)學(xué)閾值分割算法具有簡單、易實現(xiàn)等優(yōu)點,但是其閾值圖像在醫(yī)療診中的作用越來越重要。醫(yī)學(xué)圖像分割可的設(shè)定對分割精度影響
6、相當(dāng)?shù)拇?,然而目前還沒有統(tǒng)以分割出感興趣的區(qū)域,是醫(yī)學(xué)圖像處理的基礎(chǔ)l1j。一理論指導(dǎo)閾值的設(shè)定,全憑經(jīng)驗進(jìn)行設(shè)置,而且對在實際應(yīng)用中,由于多種因素的影響以及人體器官自于不相鄰、灰度值相同的區(qū)域分割誤差比較大,造成身的特殊性,采集的醫(yī)學(xué)圖像質(zhì)量不太好,因此如何區(qū)域空洞,分割結(jié)果不可靠l6:邊緣檢測分割算法和從背景區(qū)域中準(zhǔn)確分割出感興趣的區(qū)域,對于病變組區(qū)域分割算法的邊緣復(fù)雜、采光不均勻的圖像效果不織臨床診斷和治療具有_}二分重要的意義l2J。太理想,應(yīng)用范圍受到一定限制j。由于醫(yī)學(xué)圖像具由于醫(yī)學(xué)圖像分割具有十分重要的實際應(yīng)用價有模糊性和不確定性,模糊
7、理論聚類分割算法成為當(dāng)值,因此,引起了學(xué)者們的廣泛關(guān)注,他們對其進(jìn)行了前的主要研究方向,其中模糊聚類算法(FuzzyC—廣泛和深入的研究,取得一些研究結(jié)果。提出了許多MeanS,F(xiàn)CM)是應(yīng)用最為廣泛的一種醫(yī)學(xué)圖像分割算醫(yī)學(xué)網(wǎng)像分割算法J。醫(yī)學(xué)圖像分割實際上是一種法,其是通過隸屬度矩陣對圖像中相一致的像素進(jìn)行模式識別問題,當(dāng)前醫(yī)學(xué)圖像分割算法可以分為:邊模糊聚類,以及目標(biāo)函數(shù)的迭代優(yōu)化來進(jìn)行圖像分割緣檢測分割算法、閾值分割算法、區(qū)域分割算法、神經(jīng)的j。在實際應(yīng)用中,F(xiàn)CM具有一些不足,如人為指網(wǎng)絡(luò)分割算法以及模糊理論分割算法l4]。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)定初始聚類
8、中心,初始聚類中心一旦選擇不當(dāng),易陷分割算法需要人為設(shè)置相關(guān)參數(shù),而且要求圖像的樣人局部最;而且僅考慮了圖像