[发明专利]一种基于协作与竞争模式的蚁群近邻细胞跟踪系统及其应用

摘要

本发明公开了一种基于协作与竞争模式的蚁群近邻细胞跟踪系统及其应用，由始蚁群分布及粗分类模块，多蚁群决策模块和融合及删除模块组成；初始蚁群分布及粗分类模块，利用近似平均方法提取细胞的前景图像从而获得初始蚁群分布，然后利用K均值聚类的方法把它粗略的分为N组子蚁群；多蚁群决策模块，基于协作与竞争模式构建N个独立的子信息素场和总信息素场共同作用下的细胞位置估计模块；融合及删除模块，基于信息素场构建，通过合并相似子蚁群和去除由杂波导致的虚假目标进行多细胞位置估计，并利用易于实现的近邻法进行细胞关联获取细胞运动轨迹和动力学参数。本发明可实现在低对比度细胞图像序列下近邻多细胞动力学参数估计，即对近邻多细胞动力学特性存在差异、细胞发生变形、细胞数目时变等情形，在无需细胞检测模块、无需大量的细胞训练样本的基础上，通过蚁群系统的协作与竞争，解决近邻多细胞多参数估计与跟踪难题。

主权项

一种基于协作与竞争模式的蚁群近邻细胞跟踪系统，其特征在于，包含以下模块： 1）初始蚁群分布及粗分类模块，利用近似平均方法提取细胞的前景图像从而获得初始蚁群分布，然后利用K均值聚类的方法把它粗略的分为N组子蚁群； 2）多蚁群决策模块，基于协作与竞争模式构建N个独立的子信息素场和总信息素场共同作用下的细胞位置估计模块； 3）融合及删除模块，基于信息素场构建，通过合并相似子蚁群和去除由杂波导致的虚假目标进行多细胞位置估计，并利用易于实现的近邻法进行细胞关联获取细胞运动轨迹和动力学参数。