[發(fā)明專利]一種醫(yī)學(xué)影像的分割與調(diào)度方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510037430.5
• 申請(qǐng)日: 2015-01-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104537682B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭莉華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川眾億得科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06T7/136
• 分類號(hào): G06T7/136;G06F9/50
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124
• 代理人: 李凌峰

1.一種醫(yī)學(xué)影像的分割與調(diào)度方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、系統(tǒng)對(duì)待處理的醫(yī)學(xué)影像的源圖像進(jìn)行切片分割，將切片組成至少一個(gè)圖像分組；

步驟2、系統(tǒng)將圖像分組分配給從服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，圖像分組與從服務(wù)器一一對(duì)應(yīng)；

步驟3、系統(tǒng)檢測(cè)從服務(wù)器是否正常運(yùn)行，若運(yùn)行正常則進(jìn)行正常數(shù)據(jù)處理，否則進(jìn)行遷移服務(wù)處理；

步驟4、系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)所有從服務(wù)器處理進(jìn)度，當(dāng)所有從服務(wù)器完成數(shù)據(jù)處理時(shí)，進(jìn)行處理后數(shù)據(jù)整合，并進(jìn)行圖像輸出；

步驟3中所述遷移服務(wù)處理具體包括：

步驟31、系統(tǒng)確定待遷徙的醫(yī)學(xué)影像處理服務(wù)后，檢測(cè)該醫(yī)學(xué)影像處理服務(wù)單位時(shí)間內(nèi)接收到的請(qǐng)求數(shù)，然后遍歷所有從服務(wù)器，計(jì)算每個(gè)從服務(wù)器能夠處理的請(qǐng)求個(gè)數(shù)R_i，計(jì)算公式如下：

其中，n_source為從服務(wù)器單位時(shí)間內(nèi)接收到的請(qǐng)求數(shù)，n_e為目標(biāo)從服務(wù)器每單位時(shí)間內(nèi)接收到的請(qǐng)求數(shù),△n表示系統(tǒng)新產(chǎn)生的請(qǐng)求數(shù),U_j表示第j個(gè)服務(wù)的在線用戶數(shù)；

若R_k＝min{R₁,R₂,......,R_j}，則選擇第K臺(tái)從服務(wù)器作為目標(biāo)從服務(wù)器；

步驟32.系統(tǒng)計(jì)算遷移代價(jià)，計(jì)算公式如下：

其中，p_i表示第i個(gè)處理器的就緒隊(duì)列長(zhǎng)度，Cz為常數(shù)，m_i為通信代價(jià)，S_i表示第i個(gè)服務(wù)，T₁為代價(jià)和；

設(shè)向第i臺(tái)從服務(wù)器分配n_i個(gè)新任務(wù)，那么總的代價(jià)就是：

對(duì)于所有的新到任務(wù)來(lái)說(shuō)，它們要完成的時(shí)問(wèn)總和就是每個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)完成所分配任務(wù)的時(shí)間的總和，所以，如果X＝(n₁,n₂,n₃,......,n_N)取為一個(gè)分配方案，那么所有服務(wù)遷移完的總代價(jià)就可以表達(dá)為：

步驟33、系統(tǒng)基于遺傳算法設(shè)計(jì)服務(wù)遷移決策算法，具體包括：

A.編碼表示

將每個(gè)分配方案作為算法中的一個(gè)個(gè)體，即染色體，個(gè)體中含有N個(gè)字符，即基因，每個(gè)字符代表相應(yīng)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)預(yù)分配的服務(wù)數(shù)n_i，由于0≤n_i≤M，所以每個(gè)字符的有效位數(shù)取為每個(gè)個(gè)體的有效位數(shù)是N×K；

B.生存初始種群

初始化個(gè)體的第i個(gè)字符的取值為0到尚未分配的服務(wù)數(shù)之間的一個(gè)數(shù)，即

若則個(gè)體中從第i個(gè)開(kāi)始的字符均取值為0；

C.確定適應(yīng)度函數(shù)

整個(gè)問(wèn)題的目標(biāo)函數(shù)是：

其中，X＝(n₁,n₂,n₃,......,n_N)為一個(gè)分配方案，M是目標(biāo)服務(wù)器數(shù)，N為待遷移的服務(wù)數(shù)；

則，適應(yīng)度函數(shù)取為：

F(X_i)＝1/G(X_i)；

步驟34、系統(tǒng)基于遺傳算法計(jì)算最佳遷移路徑，具體包括：

系統(tǒng)根據(jù)目標(biāo)函數(shù)G(X)計(jì)算出當(dāng)前種群中個(gè)體的適應(yīng)度F(X_i)，再采用擇優(yōu)策略的方法，根據(jù)各個(gè)體的適應(yīng)值，計(jì)算出其相對(duì)適應(yīng)值，作為該個(gè)體的選擇概率，則每個(gè)個(gè)體X_iXi被選中復(fù)制的概率，即每個(gè)分配方案的選擇概率為：

系統(tǒng)采用轉(zhuǎn)盤式選擇策略對(duì)個(gè)體進(jìn)行選擇出最適合的遷移從服務(wù)器：

根據(jù)選擇概率P(X_i)(i＝1,2,…,D)將一個(gè)圓盤分成D份，其中第f扇形的中心角為轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤，待其停止，若某參照點(diǎn)落入到第i個(gè)扇形內(nèi)，則選擇個(gè)體i；

步驟3中，系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)內(nèi)存占用率、處理器占用率、在線用戶數(shù)來(lái)檢測(cè)從服務(wù)器是否正常運(yùn)行：

當(dāng)內(nèi)存占用量時(shí)，Wk＝max{W1,W2,.......Wj}，Wk>>W-Wk；

其中，W為從服務(wù)器上總的內(nèi)存利用率；Wk為從服務(wù)器上第k個(gè)圖像處理服務(wù)的內(nèi)存利用率；e為判斷閾值，由用戶自行設(shè)定；

若Wk/W<e，則對(duì)該從服務(wù)器上的第k個(gè)圖像處理服務(wù)進(jìn)行遷移服務(wù)處理；

處理器總利用率時(shí)，Ck＝max{C1,C2,.......Cj},Ck>>C-Ck；

其中，C為從服務(wù)器上總的處理器利用率；Ck為從服務(wù)器上第k個(gè)圖像處理服務(wù)的處理器利用率；e為判斷閾值，由用戶自行設(shè)定；

若，Ck/C<e，則對(duì)該從服務(wù)器上的第k個(gè)圖像處理服務(wù)進(jìn)行遷移服務(wù)處理；

在線用戶數(shù)時(shí)，Uk＝max{U₁,U₂,.......U_j}，Uk>>U-Uk；

其中，U為從服務(wù)器上需要訪問(wèn)那個(gè)醫(yī)學(xué)影像處理的服務(wù)的結(jié)果的總的在線用戶數(shù)；Uk為從服務(wù)器上需要訪問(wèn)那個(gè)醫(yī)學(xué)影像處理的服務(wù)的結(jié)果的第k個(gè)在線用戶數(shù)；e為判斷閾值，由用戶自行設(shè)定；

若Uk/U<e，則對(duì)該服務(wù)器上發(fā)布包最小醫(yī)學(xué)影像處理服務(wù)進(jìn)行遷徙。