[发明专利]一种基于多任务蚂蚁系统的多细胞自动跟踪方法及其系统

摘要

本发明公开了一种基于多任务蚂蚁系统的多细胞自动跟踪方法及其系统，多个任务蚂蚁系统既独立又相互协作工作；每个独立任务蚂蚁系统模块对应于一个细胞跟踪,并用一个对应的变量来描述其任务完成概率；对于每个独立蚂蚁系统，蚂蚁个体状态先通过蚂蚁模型概率和似然函数值来确定，再通过局部调整模块进行状态局部调优；对于蚂蚁系统协作层，在定义了一种有效的似然函数基础上，通过相互交换信息方式找出当前多个蚂蚁群系统中最佳直方图模板来更新模板直方图库，并进一步更新每个蚂蚁的模型概率、权重、影响区域和每个蚂蚁系统任务完成概率，最终给出细胞状态估计。本发明基于多任务蚂蚁系统的多细胞自动跟踪方法及其系统，能够实现多种、具有不同动力学特征参数、近距离移动、细胞数量时变的多细胞自动跟踪难题。

主权项

一种基于多任务蚂蚁系统的多细胞自动跟踪方法，其特征在于，具体步骤包括：（100）、初始化：设定多任务蚂蚁系统中的蚂蚁个体在图像中的初始状态分布；初始设定每个蚂蚁系统任务完成概率；初始直方图模板库构建；设定蚂蚁个体最大、最小活动影响区域，模型概率与权重； （200）、跟踪：多个任务蚂蚁系统对细胞进行跟踪，每个独立蚂蚁系统对应一个细胞的跟踪；（300）、找出每个独立蚂蚁系统中的最佳直方图；（400）、更新直方图模板库：从上述的多个蚂蚁系统中找到最佳直方图；若当前最佳直方图与直方图模板库的平均相似度超过预设阈值，则该最佳直方图序列加入当前直方图模板库，为下一次迭代计算所用；（500）、筛选蚂蚁系统：对每个蚂蚁系统任务完成概率进行阈值判断，若超过设定阈值，则该蚂蚁系统为有效的，继续进行下一步骤；否则删除该蚂蚁系统；（600）、提取细胞状态：对剩余的蚂蚁系统的似然函数阈值化，并提取多个细胞状态。