峰值检测FCM算法的医学图像分割.PDF

第９卷第５期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 智　 能　 系　 统　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ｖｏｌ．９ №．５ ２０１４年１０月　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ＣＡＡＩ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ｏｃｔ． ２０１４ ＤＯＩ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３⁃４７８５．２０１４０８００７ 峰值检测ＦＣＭ算法的医学图像分割 １ ２ １ 唐文静 ，许兆新 ，张小峰 （１．鲁东大学信息与电气工程学院，山东烟台２６４０２５；２． 哈尔滨工程大学 自动化学院，黑龙江哈尔滨 １５０００１） 摘　 要：为了更好地平衡传统ＦＣＭ及其相关改进算法的分割效果与分割效率问题，提出了一种基于峰值检测的快速 ＦＣＭ 图像分割算法。 首先基于峰值检测策略对聚类中心进行初始化；然后在初始化聚类中心的基础上对医学图像 进行分割。 其本质是运用峰值检测技术指导聚类中心的初始化，以使初始化的聚类中心尽可能靠近最终的聚类中 心，从而以提高算法的工作效率。 在医学图像上进行的实验表明，算法可以有效地提高图像分割的效率，并能得到 很好的分割效果。 关键词：ＦＣＭ；ＦＣＭｓ；ＥｎＦＣＭ；图像分割；医学图像；峰值检测；聚类中心；直方图 中图分类号：ＴＰ３９１．４　 文献标志码：Ａ　 文章编号：１６７３⁃４７８５（２０１４）０５⁃０５８４⁃０６ 中文引用格式：唐文静，许兆新，张小峰． 峰值检测ＦＣＭ算法的医学图像分割［Ｊ］． 智能系统学报，２０１４，９（５）：５８４⁃５８９． 英文引用格式：ＴＡＮＧ Ｗｅｎｊｉｎｇ，ＸＵ Ｚｈａｏｘｉｎ，ＺＨＡＮＧ Ｘｉａｏｆｅｎｇ． Ｍｅｄｉｃａｌ ｉｍａｇｅ ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＦＣＭ ｗｉｔｈ ｐｅａｋ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ［Ｊ］． ＣＡＡＩ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ，２０１４，９（５）：５８４⁃５８９． Ｍｅｄｉｃａｌ ｉｍａｇｅ ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＦＣＭ ｗｉｔｈ ｐｅａｋ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ １ ２ １ ＴＡＮＧ Ｗｅｎｊｉｎｇ ，ＸＵ Ｚｈａｏｘｉｎ ，ＺＨＡＮＧ Ｘｉａｏｆｅｎｇ （１． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｌｕｄｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｔａｉ ２６４０２５，Ｃｈｉｎａ；２． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，Ｈａｒｂｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ １５０００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｂａｌａｎｃｅ ｔｈｅ ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓａｎｄ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ＦＣＭ ａｎｄ ｒｅｌａｔｅｄ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ａｌｇｏ⁃ ｒｉｔｈｍｓ，ａ ｆａｓｔ ＦＣＭ ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｐｅａｋ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ． Ｆｉｒｓｔ ｔｈｅ ｃｌｕｓｔｅｒ ｃｅｎ⁃ ｔｒｏｉｄｓ ａｒｅ ｉｎｉｔｉａｌｉｚｅｄｂａｓｅｄ ｏｎｐｅａｋ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｓｔｒａｔｅｇｙ，ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅ ｍｅｄｉｃａｌ ｉｍａｇｅ ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｉｓｐｅｒｆｏｒｍｅｄｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｃｌｕｓｔｅｒ ｃｅｎｔｒｏｉｄｓ． Ｔｈｅ ｎａｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｓｃｈｅｍｅ ｉｓ ｔｏ ｇｕｉｄｅ ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｌｕｓｔｅｒ ｃｅｎｔｒｏｉｄｓ ｗｉｔｈ ｐｅａｋ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｍａｋｅ ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｃｅｎｔｒｏｉｄｓ ｃｌｏｓｅ ｔｏ ｔｈｅ ｆｉｎａｌ ｃｅｎｔｒｏｉｄｓ ａ