Interleaving between ant colony optimization and tabu search for image matching

Author

Bashir, Ghusun S.

Source

al- Rafidain Journal of Computer Sciences and Mathematics

Issue

Vol. 4, Issue 2 (13 Dec. 2007), pp.59-77, 19 p.

Publisher

University of Mosul College of Computer Science and Mathematics

Publication Date

2007-12-13

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

19

Main Subjects

Mathematics

Topics

Abstract AR

تؤدي مطابقة الصور دورا فعالا في عدد من التطبيقات المهمة مثل الصور الطبية ذات الأشكال المتعددة و في تحليل صور المنظر الطبي.

و تتركز مسألة المطابقة في تحديد متغيرات الحركة غير المعروفة بحيث تتم مطابقة إحدى الصور المجهولة مع صورة محددة معلومة. استخدمت العديد من الطرائق غير التقليدية لمعالجة مسألة المطابقة و أكثرها شيوعا الخوارزمية الجينية (Genetic Algorithm)، الشبكات العصبية (Neural Networks) و المحاكاة الكاذبة (Simulating Annealing) (20). استوحت خوارزميات ذكاء الأسراب (Swarm Intelligence) فكرتها من سلوك المجاميع في الطبيعة كمستعمرات النمل، أسراب الطيور و صفوف الأسماك، و الخوارزمية الأكثر نجاحا هي الخوارزمية المحاكية لسلوك مستعمرات النمل, خوارزمية النمل المثلى (Ant Colony Optimization) (1)، اكتشفها Dorigo (1996-1992)، استخدمت في حل مسائل الأمثلية المعقدة. بينت الدراسات إن مستعمرات النمل قادرة على إيجاد الطريق الأقصر ما بين الوكر و الغذاء بكفاءة عالية و سبب ذلك وضع النمل مادة على الطرق التي تسير فيها بحيث تستطيع بقية النملات شمها, فعندما تصل واحدة من النملات إلى الغذاء سالكة طريق اقصر من الطرق الأخرى فإنها تعو من الطريق و بإفرازها لمادة الفيرمون ذهابا و إيابا ترتفع نسبته على الطريق الأقصر, بعد فترة تسلك كل المستعمرة نفس الطريق.

(21). تعد خوارزمية بحث الـ Tabu من الخوارزميات المعروفة التي تختار أفضل حل مجاور للحل الحالي، في كل خطوة يتم اختيار أفضل حل من بين عدة حلول (23). تستخدم الفكرة المقدمة في هذا البحث خوارزمية النمل المثلى (ACO) و البحث المجدول (TS) بوصفه استراتيجية بحث لمطابقة الصور، تم الحصول على حلول جيدة و بفضاء بحثي صغير و بزمن قياسي.

يجب التأكيد على أن فكرة الدمج بين الخوارزميتين واستخدامها في مطابقة الصور لم يقدم في بحث سابق.تمت كتابة البرنامج بلغة (Matlab 6.5).

Abstract EN

Image matching plays an important role in many applications such as multi-modality medical imaging and multi-spectral image analysis.

The role of matching is to integrate multiple sources of object information into a single image.

The matching problem consists of determining the unknown transform parameters required to map one image to match the other image (20).

Different non– traditional methods are used for solving this kind of problem.

Among these methods are the Genetic Algorithms, Neural Networks & Simulating Annealing.

Swarm Intelligence (SI) algorithms take their inspiration from the collective behavior of natural, for example, ant colonies, flocks of birds, or fish shoals, a particularly successful strand ant colony optimization (ACO)(1).

Ant Colony Optimization is a population-based general search technique, proposed by Dorigo (1992, 1996), for the solution of difficult combinatorial problems (4).

The studies show that, in nature, the ant colony is able to discover the shortest paths between the nest and food sources very efficiently, such a deposit substance is called pheromone during talking and another ants can smell it, if one of ants find a short path, it feedback on the same path and the value of pheromone on this path increases and a another ants gradually chose this path.

(22) Tabu search is one of the best known heuristic to choose the next neighbor to move on.

At each step, one chooses the best neighbor with respect to specific function (23).

The basic idea in this paper is using Ant Colony Optimization (ACO) & Tabu Search(TS) as a success strategy for matching two images.

The suggestion algorithm evaluation is a good promising solution, by providing an optimal algorithm which is executed by optimal time and coast, I believe that there is no prior research conjoining the two topics in this way.

The program is written in Matlab language (6.5).

American Psychological Association (APA)

Bashir, Ghusun S.. 2007. Interleaving between ant colony optimization and tabu search for image matching. al- Rafidain Journal of Computer Sciences and Mathematics،Vol. 4, no. 2, pp.59-77.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-340617

Modern Language Association (MLA)

Bashir, Ghusun S.. Interleaving between ant colony optimization and tabu search for image matching. al- Rafidain Journal of Computer Sciences and Mathematics Vol. 4, no. 2 (2007), pp.59-77.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-340617

American Medical Association (AMA)

Bashir, Ghusun S.. Interleaving between ant colony optimization and tabu search for image matching. al- Rafidain Journal of Computer Sciences and Mathematics. 2007. Vol. 4, no. 2, pp.59-77.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-340617

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 75-77

Record ID

BIM-340617