[發明專利]基于植物根系覓食優化的多閾值金屬微滴圖像分割方法

在審

• 申請號: 201710199623.X
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN107067404A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 馬連博;王興偉;楊廣明;劉穎;姜慧研;董萬鵬
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/136
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司21109
• 代理人: 李運萍

1.一種基于植物根系覓食優化的多閾值金屬微滴圖像分割方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：獲取待分割的金屬微滴流源圖像；

步驟2：隨機初始化圖像分割閾值的根種群G＝{x_i}，初始化各根的營養素濃度設定最大迭代次數LimitC、分支閾值BranchG、向重力性生長的最大值Grow_max、營養素濃度下限閾值Nmority，其中，x_i為根種群中的第i個根，即第i組圖像分割閾值，i∈[1，Num]，Num為種群大小；

步驟3：初始化迭代次數Iteration＝0；

步驟4：根據待分割的金屬微滴流源圖像的灰度直方圖和當前圖像分割閾值根種群的各根的營養素濃度計算當前圖像分割閾值根種群的各根的適應度和生長素濃度

步驟5：根據當前圖像分割閾值根種群的各根的生長素濃度將當前圖像分割閾值根種群的各根分為主根和側根：即將當前圖像分割閾值根種群的各根的生長素濃度按照從大到小進行排序，并將其中前Sum個根作為主根，執行步驟6，其余根作為側根，執行步驟7；

步驟6：對當前圖像分割閾值根種群的主根進行向水性自生長操作和向重力性自生長操作，更新各主根的適應度和營養素濃度并采用貪心算法計算各主根x_i當前的最優適應度并對滿足分支條件的主根進行分支操作，計算當前圖像分割閾值根種群的各主根x_i的分支數并確定分支后的各根位置；

步驟7：對當前圖像分割閾值根種群的側根進行自生長操作，更新各側根的適應度和營養素濃度并采用貪心算法計算各側根x_i當前的最優適應度

步驟8：根據當前圖像分割閾值根種群的各根的營養素濃度消除冗余根：若當前圖像分割閾值根種群的根x_i的營養素濃度大于分支閾值BranchG，則更新后根x_i的數量為若當前圖像分割閾值根種群的根x_i的營養素濃度小于營養素濃度下限閾值Nmority，則更新后根x_i的數量為否則，根x_i的數量不變；

步驟9：更新當前圖像分割閾值根種群的種群大小

步驟10：判斷當前圖像分割閾值根種群的迭代次數Iteration是否達到最大迭代次數LimitC，若是，執行步驟11，否則，令Iteration＝Iteration+1，返回步驟4；

步驟11：將當前圖像分割閾值根種群的各主根的最優適應度和各側根的最優適應度進行比較，將其中最優適應度最小的根對應的一組閾值作為待分割的金屬微滴流源圖像的分割閾值組；

步驟12：采用步驟11獲得的分割閾值組對待分割的金屬微滴流源圖像進行分割。