Download Registrado de imágenes basado en algoritmos evolutivos y

Universidad de Granada
Tema 2: Registrado de Imágenes basado en
Algoritmos Evolutivos y Metaheurísticas
Master en Soft Computing y Sistemas Inteligentes
Curso: Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
Tema 2: Registrado de Imágenes basado
en Algoritmos Evolutivos y Metaheurísticas
1. Introducción
2. Primeros Modelos e Inconvenientes
3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
4. Modelos en el Espacio de correspondencias (matching)
5. Estudio Comparativo
2/114
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.1. Introducción
CONTENIDO
z
1. Introducción
La Computación Evolutiva (CE) se emplea para resolver
problemas reales que requieren técnicas robustas y flexibles
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
z
4. Modelos en el Espacio
de Correspondencias
permitirles percibir el entorno, comprender la información
adquirida, identificar patrones, emprender acciones apropiadas
y aprender de la experiencia para mejorar futuras actuaciones
5. Estudio Comparativo
z
3/114
La visión por computador y la comprensión de imágenes
representan algunos de los más desafiantes por su gran
complejidad, centrados en diseñar sistemas con
capacidades de comprensión similares a las humanas para:
Para ello, deben resolverse otros problemas de nivel más
bajo, tales como la extracción de características, el
modelado 3D y la clasificación de objetos
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.1. Introducción
CONTENIDO
z
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
z
La aplicabilidad general de los algoritmos evolutivos (AEs)
les permite resolver muchas aplicaciones del procesamiento
de imágenes
Recientemente, hay un gran interés en aplicar AEs al RI:
4. Modelos en el Espacio
de Correspondencias
5. Estudio Comparativo
4/114
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.2. Primeros Modelos e Inconvenientes
CONTENIDO
1. Introducción
z
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
z
4. Modelos en el Espacio
de Correspondencias
5. Estudio Comparativo
z
5/114
Los AEs son las técnicas metaheurísticas de mayor
aplicación en RI, como demuestra el volumen importante de
contribuciones publicadas en las últimas décadas
Dentro de esta familia de métodos, podemos encontrar
tanto soluciones de alta calidad, como enfoques en los que
el AE no se diseña de forma adecuada
Prácticamente todas estas contribuciones están basadas en
el enfoque de RI de la búsqueda evolutiva de los
parámetros de la transformación
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
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2.2. Primeros Modelos e Inconvenientes
CONTENIDO
1. Introducción
Búsqueda de los mejores parámetros de f
(Método de optimización)
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
f´≅f*
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
Rotación = {5°, 25°, 0°}
Traslación = {2, 0, 1}
4. Modelos en el Espacio
de Correspondencias
Evaluar f’
Cálculo del punto del
modelo más próximo a
cada punto de la escena
5. Estudio Comparativo
f’
6/114
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
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2.2. Primeros Modelos e Inconvenientes
CONTENIDO
1. Introducción
z
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
z
4. Modelos en el Espacio
de Correspondencias
Los primeros intentos de resolver el RI mediante técnicas
de CE se encuentran a principios de los ochenta
El volumen de la información manejada así como el número
de parámetros que se buscaban prevenían de realizar una
búsqueda exhaustiva de las soluciones
5. Estudio Comparativo
z
La primera aproximación basada en un AG binario se
propuso en 1984 para imágenes angiográficas 2D:
ƒ Fitzpatrick, J., Grefenstette, J., Gucht, D. (1984). Image registration by
genetic search. IEEE Southeast Conference, pp. 460–464, Louisville, EEUU
7/114
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.2. Primeros Modelos e Inconvenientes
CONTENIDO
1. Introducción
z
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
z
Desde esta contribución inicial, diversos autores han
resuelto el problema mediante distintos enfoques pero aún
encontramos importantes limitaciones en sus propuestas:
Falta de precisión al abordar el problema: Uso de
codificación binaria
4. Modelos en el Espacio
de Correspondencias
5. Estudio Comparativo
z
Simplificaciones importantes:
• El esquema de AG usado es el original propuesto por
Holland en la década de los setenta
• Uso de las transformaciones de registrado más simples:
transformaciones rígidas
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Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
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2.2. Primeros Modelos e Inconvenientes
CONTENIDO
FALTA DE PRECISIÓN:
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
z
z
4. Modelos en el Espacio
de Correspondencias
5. Estudio Comparativo
z
z
9/114
El primer problema es el uso de la codificación binaria para
resolver un problema inherentemente de codificación real
Por ello, es necesario equilibrar la magnitud de la transformación
considerada y la precisión de la solución para un determinado
número de bits en la codificación
Esto sólo puede permitirse en entornos donde la precisión no es
un requisito crítico o donde se conozca a priori el rango de cambio
de los parámetros de la transformación
Además, si se intenta obtener una solución más precisa
aumentando el número de bits, el tiempo necesario para que el
algoritmo converja aumentará también
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Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.2. Primeros Modelos e Inconvenientes
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
ƒ Mandava, V. R., Fitzpatrick, J. M., Pickens, D. R. (1989). Adaptive search
space scaling in digital image registration. IEEE Transactions on Medical
Imaging, 8(3):251–262
z
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
Por ejemplo, en 1989, Mandava y otros usaron una
estructura de 64 bits para representar una solución con los
ocho parámetros de una transformación bilineal
4. Modelos en el Espacio
de Correspondencias
5. Estudio Comparativo
ƒ Tsang, P. W. M. (1997). A genetic algorithm for aligning object shapes.
Image and Vision Computing, 15:819–831
z
10/114
En 1997, Tsang usaba cromosomas de 48 bits para codificar
tres puntos de prueba como base de la estimación de una
función de registrado afín 2D
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Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
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2.2. Primeros Modelos e Inconvenientes
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
ƒ Yamany, S.M., Ahmed, M.N., Farag, A. A. (1999). A new genetic-based
technique for matching 3D curves and surfaces. Pattern Recognition,
32:1817–1820
ƒ Chalermwat, P., El-Ghazawi, T. A. (1999). Multi-Resolution Image
Registration Using Genetics. Intl. Conf. on Image Processing, pp. 452–456
z
En propuestas más recientes (1999 y 2001) se sigue el mismo
esquema de codificación binaria al enfrentarse con imágenes con
transformaciones rígidas 3D y 2D, respectivamente
4. Modelos en el Espacio
de Correspondencias
5. Estudio Comparativo
z
z
11/114
Yamany usa 6 bits por ángulo de rotación (rango de ±31º) y 8 por
parámetro de desplazamiento (rango de ±127 unidades),
definiendo un cromosoma de 42 bits
Chalermwat usaba 12 bits para el parámetro de rotación 2D
(rango de búsqueda de ±20.48º) y 10 bits para los dos
parámetros de traslación (±512 pixels), un total de 32 bits
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Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
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2.2. Primeros Modelos e Inconvenientes
CONTENIDO
ESQUEMA DE AG CONSIDERADO:
1. Introducción
2. Primeros Modelos e z
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el Espacio
de Correspondencias z
5. Estudio Comparativo
z
12/114
El tipo de AG considerado usa un enfoque generacional, con
el conocido método de selección por ruleta), así como el
operador clásico de cruce en un punto y la mutación simple
por intercambio
Es bien sabido que la estrategia de selección mencionada
causa una fuerte presión selectiva (alto riesgo de
convergencia prematura)
Además, es difícil que el cruce en un único punto
proporcione descendientes útiles al destruir los bloques
constructores con mucha facilidad
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Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
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2.2. Primeros Modelos e Inconvenientes
CONTENIDO
USO DE TRANSFORMACIONES RÍGIDAS:
1. Introducción
2. Primeros Modelos e z
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el Espacio
de Correspondencias
5. Estudio Comparativo
Otro inconveniente importante de muchas contribuciones es
que sólo manejan imágenes que han sufrido una
transformación rígida
ƒ Simunic, K., Loncaric, S. (1998). A genetic search-based partial image
matching. 2nd IEEE International Conference on Intelligent Processing
Systems (ICIPS’98), pp. 119–122, Gold Coast, Australia
ƒ Chow, C. K. et al. (1998). Medical image registration and model
construction using genetic algorithms. Intl. Workshop on Medical Imaging
and Augmented Reality (MIAR 2001), pp. 174–179, Hong Kong. IAPR
ƒ He, R., Narayana, P. A. (2002). Global optimization of mutual information:
application to three-dimensional retrospective registration of magnetic
resonance images. Comp. Medical Imaging and Graphics, 26:277–292
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Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
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2.2. Primeros Modelos e Inconvenientes
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
z
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
Estas trasformaciones pueden emplearse en un número
limitado de aplicaciones prácticas pero éste no es el caso de
muchas situaciones reales donde al menos es deseable
añadir un escalado uniforme (transformación de similitud)
4. Modelos en el Espacio
de Correspondencias
5. Estudio Comparativo
z
En el caso 2D, se han realizado diversas propuestas para
considerar trasformaciones bilineales o afines ([Mandava,
89, Tsang, 97, Matsopoulos, 99]), pero no así en 3D
ƒ Matsopoulos, G. K. et al. (1999). Automatic retinal image registration
scheme using global optimization techniques. IEEE Transactions on
Information Technology in Biomedicine, 3(1):47–60
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Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.2. Primeros Modelos e Inconvenientes
Propuesta de Yamany y Otros
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el Espacio
de Correspondencias
ƒ Yamany, S.M., Ahmed, M.N., Farag, A. A. (1999). A new genetic-based
technique for matching 3D curves and surfaces. Pattern Recognition,
32:1817–1820
z
z
5. Estudio Comparativo
z
15/114
Es una de las propuestas evolutivas clásicas y más
referenciadas para el RI 3D
Sin embargo, el AG considerado es bastante básico
(selección por ruleta, cruce multipunto y mutación
aleatoria) y sólo maneja transformaciones rígidas
Está basado en codificación binaria: 6 bits por ángulo de
rotación (rango de ±31º) y 8 por parámetro de traslación
(rango de ±127 unidades), cromosoma de 42 bits
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Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
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2.2. Primeros Modelos e Inconvenientes
Propuesta de Yamany y Otros
CONTENIDO
z
1. Introducción
La función objetivo es una variante de maximización del Error
Cuadrático Medio:
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
z
Eso sí, en este trabajo se propone una de las estructuras de
cálculo de correspondencias de primitivas entre imágenes más
empleadas en la literatura, el Grid Closest Point (GCP)
4. Modelos en el Espacio
de Correspondencias
5. Estudio Comparativo
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Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Propuesta de He y Narayana
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
ƒ He, R., Narayana, P. A. (2002). Global optimization of mutual information:
application to three-dimensional retrospective registration of magnetic
resonance images. Comp. Medical Imaging and Graphics, 26:277–292
3. Modelos Avanzados z
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
z
Ligera mejora de la aproximación de Yamany, proponiendo:
• un esquema de codificación real,
• haciendo uso de un operador de cruce aritmético y un
operador de mutación gausiano,
• dentro de un modelo generacional elitista que considera
un mecanismo de reinicialización de la población
La propuesta se enfrenta a transformaciones rígidas 3D, lo
cual no es suficiente para muchos problemas de RI
…
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Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
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2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Propuesta de He y Narayana
CONTENIDO
1. Introducción
z
z
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
z
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
z
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
Está basada en una técnica en dos etapas:
z
primero se realiza una estimación de parámetros
preliminar mediante el AG con codificación real y
después se refinan los resultados con un método de
división en rectángulos desarrollando una búsqueda local
En la primera etapa, el rango de los parámetros se fijó en
±20 vóxeles a lo largo de las direcciones X e Y, y de ±40
vóxeles en la dirección del eje Z
No obstante, el ajuste de los parámetros entre ambas
etapas puede ser un punto débil en aplicaciones reales
…
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Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Propuesta de He y Narayana
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
z
Al trabajar con imágenes de intensidades MRI, la función
objetivo es una medida de información mutua a maximizar:
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
…
19/114
donde A y B son las imágenes modelo y escena transformada,
con intensidades ΩA y ΩB, y N es el número de vóxeles en la
región de solapamiento entre ambas imágenes
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2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Propuesta de Rouet y Otros
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
ƒ Rouet, J. M., Jacq, J. J., Roux, C. (2000). Genetic algorithms for a robust 3D MR-CT registration. IEEE Transactions on Information Technology in
Biomedicine, 4(2):126–136
3. Modelos Avanzados z
en el Espacio de la
Transformación
El problema de RI afrontado es multimodal, al trabajar con
imágenes tridimensionales CT y MRI
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
z
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
z
Como los escáneres de MR suelen introducir pequeñas
distorsiones en las imágenes, trabajan con una
transformación de registrado elástica global en vez de rígida
Usan la transformación trilineal, al ser lo suficientemente
simple para calcularla rápidamente y lo bastante elástica
para modelar las distorsiones de las MRI
…
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Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
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2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Propuesta de Rouet y Otros
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
z
La transformación trilineal es una envolvente polinómica
consistente en aplicar un recorte (shearing) en los tres ejes:
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
donde los ai,j,k, bi,j,k y ci,j,k son los parámetros de la
transformación. Como i∈{0,1}, tenemos un total de 24
3.7. Experimentación
…
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2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Propuesta de Rouet y Otros
CONTENIDO
1. Introducción
z
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
La función objetivo incorpora una habitual medida de
distancia entre los características extraídas de las imágenes:
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
z
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
Las características consideradas son los puntos de las
superficies aire-piel, S. Son comunes en ambas imágenes,
CT y MR, y se extraen mediante un preprocesamiento:
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
z
Emplean un mapa de distancias y un cálculo estocástico
robusto para acelerar la obtención del punto más cercano
…
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2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Propuesta de Rouet y Otros
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
z
El algoritmo de registrado 3D MRI-CT tiene tres etapas:
z
Se estiman los parámetros de una trasformación rígida
mediante un AG con codificación real
z
Cruce uniforme, mutación por pequeña modificación local
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
…
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2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Propuesta de Rouet y Otros
CONTENIDO
1. Introducción
z
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
Luego otro AG entero busca las 8 correspondencias de puntos
de las imágenes modelo y escena con las que derivar los
parámetros de la transformación trilineal global
z
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
z
3.1. Propuesta de He y
Narayana
Cruce simple, mutación uniforme
Para restringir el tamaño del espacio de búsqueda, sólo se
permite asociar un punto de la imagen escena con otro del
modelo si pertenecen a la misma clase de curvatura
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
…
24/114
z
Finalmente, se refina la población de salida del paso previo
mediante un proceso de optimización local aplicado sobre el
mejor cromosoma
z
Se
añaden
y
eliminan
progresivamente
otras
correspondencias existentes en los cromosomas de la
población para mejorar el valor de la función objetivo
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
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2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Propuesta de Rouet y Otros
CONTENIDO
1. Introducción
z
Así, esta propuesta brinda una de las aproximaciones más
completas al problema de RI mediante AGs
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
…
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Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Propuesta de Rouet y Otros
CONTENIDO
1. Introducción
z
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
z
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
z
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
No obstante, identificamos algunos puntos débiles:
Equilibrio diversidad-convergencia: Necesario para un buen
comportamiento de cualquier AG. Usan una técnica
desconocida en CE denominada latin squares
El éxito de la segunda etapa del algoritmo depende de una
definición precisa de la clase de curvatura en cada punto,
información que es difícil de obtener en el caso de
superficies no estructuradas
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
…
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z
El uso de operadores genéticos simples (como el cruce
uniforme) en un AG con codificación real no es la mejor
opción incluso si se pretende mejorar la eficiencia
Soft Computing y Visión por Ordenador
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2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Propuestas que Mejoran el Equilibrio Exploración-Explotación del AE
CONTENIDO
1. Introducción
z
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados z
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
Como en cualquier metaheurística, el rendimiento de los
AGs depende del equilibrio exploración - explotación
La acción de los operadores genéticos está enfrentada:
z
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
z
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
z
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
Selección: induce la explotación, define una presión selectiva
(refuerzo de la selección de los mejores individuos).
Mutación: introduce diversidad aleatoria
Cruce: depende del caso considerado (el descendiente
pertenece o no a la misma región de los padres)
3.7. Experimentación
…
27/114
z
Diversidad útil: conseguir las ventajas derivadas de ambos
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
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2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Propuestas que Mejoran el Equilibrio Exploración-Explotación del AE
CONTENIDO
1. Introducción
z
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
AGs multimodales o con nichos: dividen la población en
subpoblaciones que evolucionan en paralelo para explorar
simultáneamente diferentes zonas del espacio
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
z
Métodos evolutivos de RI considerados:
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
z
z
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
z
AG básico con codificación binaria y mejoras a [Yamany,99]
AG con codificación real ([He, 02]) y operadores orientados al
equilibrio diversificación-convergencia
AGs multimodales (con codificación binaria y real)
…
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Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
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2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Propuestas que Mejoran el Equilibrio Exploración-Explotación del AE
CONTENIDO
COMPONENTES COMUNES:
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
z
Codificación
binaria y real:
Rotación
z
z
z
3.5. Experimentación
3.7. Experimentación
…
29/114
Traslación
Escalado
Operadores genéticos:
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
α y α x α z Δx Δy Δz S
z
Estrategia de selección: orden lineal y muestreo universal
estocástico de Baker
Operador de cruce:
z Codificación binaria: cruce clásico en dos puntos
z Codificación real: BLX-α
Operador de mutación:
z Codificación binaria: mutación uniforme
z Codificación real: mutación aleatoria
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Propuestas que Mejoran el Equilibrio Exploración-Explotación del AE
CONTENIDO
z
Función Objetivo:
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
•
•
•
•
E es la función “parte entera”
Ndentro_rejilla es el número de puntos escena dentro de la rejilla tras
aplicar T
Ne es el número de puntos de la imagen escena
T(yi) es el resultado de transformar el punto yi de la escena. GCP
devuelve el punto más cercano a T(yi) en la imagen modelo
3.7. Experimentación
…
30/114
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Propuesta basada en CHC de Cordón y Otros
CONTENIDO
1. Introducción
z
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados z
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
z
CHC: AE clásico con un equilibrio muy adecuado entre
exploración y explotación
Combinación de una estrategia de selección con alta
presión selectiva y de varios elementos inductores de
diversidad
Componentes del algoritmo:
• Selección elitista
• Operador de cruce altamente disgregador (HUX)
• Mecanismo de prevención de incesto
• Proceso de reinicialización
…
31/114
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Propuesta basada en CHC de Cordón y Otros
CONTENIDO
1. Introducción
z
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados z
en el Espacio de la
Transformación
Selección Elitista: Selecciona los N mejores cromosomas
entre padres e hijos
Los N mejores elementos encontrados hasta
momento permanecerán en la población actual.
el
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
z
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
z
Cruce Uniforme (HUX): Intercambia exactamente la
mitad de los alelos que son distintos en los padres
Garantiza que los hijos tengan una distancia Hamming
máxima a sus dos padres
…
32/114
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Propuesta basada en CHC de Cordón y Otros
CONTENIDO
1. Introducción
z
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la z
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
Prevención de Incesto: Se forman N/2 parejas de
cromosomas y sólo se cruzan aquellas que difieren en
un cierto número de bits (umbral de cruce d)
El umbral se inicializa a L/4 (L es la longitud del
cromosoma). Si durante un ciclo la población no
cambia, se le resta 1 a d
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
z
3.5. Experimentación
Reinicialización: Cuando d es menor que cero, la
población se reinicializa manteniendo el mejor
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
z
CHC no aplica el operador de mutación
…
33/114
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Propuesta basada en CHC de Cordón y Otros
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
…
34/114
t =0
d=L/4
Inicializar (P(t)); Evaluar (P(t))
REPETIR
t =t+1
C(t) = Emparejar (P(t-1))
C’(t) = Recombinar (C(t))
Evaluar (C’(t))
P(t) = Seleccionar (C’(t), P(t-1))
SI (P(t) = P(t-1)) ENTONCES
d=d–1
SI (d < 0) ENTONCES
Reinicializar (P(t))
d = r · (1.0 – r) · L
FIN
HASTA (condición de parada = VERDAD)
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Propuesta basada en CHC de Cordón y Otros
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
ƒ Cordón, O., Damas, S., y Santamaría, J. (2006). Feature-based image
registration by means of the CHC evolutionary algorithm. Image and Vision
Computing, 22:525–533
3. Modelos Avanzados z
en el Espacio de la
Transformación
Extensión de CHC para codificación real: Se mantiene la
estructura original, empleando los mismos componentes
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
…
35/114
z
La prevención de incesto y el cruce deben adaptarse:
• La similitud entre los padres se mide usando la métrica de
Hamming (conversión binaria)
• El cruce se evita si la distancia entre padres es menor que “d”
• La reinicialización se lleva a cabo cuando d≤0
• Se usa el cruce BLX-α en lugar del HUX, permitiendo así que
este operador tenga un comportamiento tan “diversificador”
como se desee
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
Imagen “Pinocho”
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Experimentación y Análisis de Resultados
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
Imagen “Dragón”
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
Imágenes 3D consideradas
…
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Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Experimentación y Análisis de Resultados
CONTENIDO
1. Introducción
Imágenes 3D consideradas
Imagen “Queso” (Escena)
Imagen “Cerebro” (Escena)
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
Transformaciones consideradas
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
…
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Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Experimentación y Análisis de Resultados
CONTENIDO
• Evaluación de RI:
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
f (xi) = [ - Ce · s · R · t · Ce ] · xi
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
…
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Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Experimentación y Análisis de Resultados
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
…
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Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Experimentación y Análisis de Resultados
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
…
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Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Experimentación y Análisis de Resultados
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
…
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Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Experimentación y Análisis de Resultados
CONTENIDO
1. Introducción
• Análisis de resultados
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
z
ICP es superado por todas las propuestas evolutivas
z
El comportamiento de CHC es el mejor, con diferencia
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
z
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
Los resultados de CHC con codificación real siempre son
mejores que los obtenidos con codificación binaria
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
z
Los resultados más pobres son los de los AGs básicos
…
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Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Experimentación y Análisis de Resultados
CONTENIDO
1. Introducción
TR 1
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
REG(TR 1)
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
…
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Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Experimentación y Análisis de Resultados
CONTENIDO
REG(TR 3)
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
REG(TR 4)
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
REG(TR 2)
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
…
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Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Experimentación y Análisis de Resultados
CONTENIDO
MODELO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
ESCENA
3.7. Experimentación
…
REG(TR 1)
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Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
REG(TR 2)
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Experimentación y Análisis de Resultados
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
REG(TR 3)
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
REG(TR 4)
…
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Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Experimentación y Análisis de Resultados
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
MODELO
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
ESCENA
3.7. Experimentación
…
REG(TR 1)
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Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
REG(TR 2)
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Experimentación y Análisis de Resultados
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
REG(TR 4)
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
REG(TR 3)
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
…
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Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Propuesta basada en Scatter Search de Cordón y Otros
CONTENIDO
Scatter Search: AE que potencia la combinación de un conjunto
reducido (RefSet) de soluciones «elite» de gran calidad
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
…
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Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Propuesta basada en Scatter Search de Cordón y Otros
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
ƒ Cordón, O., Damas, S., Santamaría, J. (2006b). A Fast and Accurate
Approach for 3D Image Registration using the Scatter Search Evolutionary
Algorithm. Pattern Recognition Letters, 27(11):1191–1200
• Representación: Vector de parámetros con codificación real
Transformación f de similitud
α Axisx Axisy Axisz
tx ty
tz s
• Función objetivo:
Error geometría
Control factor escalado
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
…
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Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Propuesta basada en Scatter Search de Cordón y Otros
CONTENIDO
1. Introducción
• GCP: Estructura de indexación espacial para acelerar el
cálculo del punto más próximo en la función objetivo
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
…
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Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Propuesta basada en Scatter Search de Cordón y Otros
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
• Generador de Diversidad:
uso de una aleatorización
controlada según una
memoria de frecuencias
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
• Mejora: búsqueda local
estocástica y adaptativa de
Solis&Wets
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
…
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Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Propuesta basada en Scatter Search de Cordón y Otros
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
• Generación de Subconjuntos:
todas las parejas posibles de
soluciones de RefSet
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
• Combinación: BLX-α
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
• Actualización de RefSet:
reemplazo estático según
calidad de la solución
3.7. Experimentación
…
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Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Experimentación y Análisis de Resultados
CONTENIDO
• Imágenes médicas 3D (repositorio Brainweb)
1. Introducción
Imágenes MRIs 3D
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
Segmentación 3D
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
Millones de datos
Extracción de características: Líneas de cresta 3D
I1
I2
583 puntos
393 puntos
I3
I4
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
…
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Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
348 puntos
248 puntos
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Experimentación y Análisis de Resultados
CONTENIDO
1. Introducción
• Instancias de RI abordadas (pares de imágenes
diferentes):
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
4 escenarios de RI
(según naturaleza de imagen)
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
*
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
Transformación de
similitud (f * = Ti)
(según desalineación)
= 16 instancias RI
…
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Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Experimentación y Análisis de Resultados
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
• Métodos del estado del arte abordando el RI en el
espacio de los parámetros de la transformación
• GAYamany [Yamany, 99]
• GAHe [He, 02]
• CHCbin y CHCreal [Cordón et. al, 06]
• SSp [Cordón et. al, 06b]
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
• Criterio de parada:
Máximo de tiempo: 20 segundos para todos ellos
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
• Número de ejecuciones: 15
…
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Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Experimentación y Análisis de Resultados
CONTENIDO
• Evaluación de RI:
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
f (xi) = [ - Ce · s · R · t · Ce ] · xi
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
…
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Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Experimentación y Análisis de Resultados
CONTENIDO
• Resultados experimentales (escenario I1 Vs. Ti(I2))
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
…
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Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Experimentación y Análisis de Resultados
CONTENIDO
• Resultados experimentales (escenario I1 Vs. Ti(I3))
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
…
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Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Experimentación y Análisis de Resultados
CONTENIDO
• Resultados experimentales (escenario I1 Vs. Ti(I4))
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
…
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Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Experimentación y Análisis de Resultados
CONTENIDO
• Resultados experimentales (escenario I2 Vs. Ti(I4))
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
…
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Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Experimentación y Análisis de Resultados
CONTENIDO
• Resultados experimentales (V)
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
…
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Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Experimentación y Análisis de Resultados
CONTENIDO
• Resultados experimentales (VI)
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
…
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Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Experimentación y Análisis de Resultados
CONTENIDO
• Análisis de resultados (I)
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
z
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
Los métodos con codificación real son los que ofrecen
el mejor rendimiento
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
z
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
SSp es el método que consigue en 15 de las 16
instancias el menor valor mínimo de ECM
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
z
SSp logra en 7 de las 16 instancias el menor valor
medio de ECM y empata con CHCReal en las 9 restantes
…
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Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
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2.3. Modelos Avanzados en el Espacio de la Transformación
Experimentación y Análisis de Resultados
CONTENIDO
• Análisis de resultados (II)
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
Instancia
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
3.1. Propuesta de He y
Narayana
3.2. Propuesta de Rouet y
Otros
3.3. Propuestas Equilibrio
Exploración-Explotación
SSp
3.4. Propuesta CHC
Cordón y Otros
3.5. Experimentación
3.6. Propuesta Scatter
Search Cordón y Otros
3.7. Experimentación
GAYamany
…
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Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
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2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
Método numérico
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
f´≅f*
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
f’
4.5. Experimentación
5. Estudio Comparativo
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2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Propuesta basada en ES de Luck y otros
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
Enfriamiento Simulado: Metaheurística que extiende a la búsqueda
local clásica, permitiéndole aceptar soluciones peores que la actual
para salir de óptimos locales
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
5. Estudio Comparativo
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Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
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2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Propuesta basada en ES de Luck y otros
CONTENIDO
ƒ
1. Introducción
Luck, J. P., Little, C. Q., Hoff, W. (2000). Registration of Range Data
Using a Hybrid Simulated Annealing and Iterative Closest Point Algorithm.
IEEE Intl. Conf. on Robotics and Automation (ICRA’00), pp. 3739–3744
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
z
Estrategia híbrida de RI con dos etapas:
1. Se aplica un algoritmo ICP con regla de rechazo de falsas
correspondencias (descarte de los emparejamientos que
superan un cierto umbral de distancia calculado a priori)
2. Un algoritmo de enfriamiento simulado basado en el
enfoque de la transformación trata de optimizar la solución
obtenida, trabajando en un espacio de búsqueda reducido
4.5. Experimentación
5. Estudio Comparativo
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2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Propuesta basada en ES de Luck y otros
CONTENIDO
1. Introducción
z
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
La función objetivo se basa en el Error Cuadrático Medio
pero considera un criterio robusto para no considerar los
errores parciales de los emparejamientos incorrectos:
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
donde di es la distancia entre el punto del modelo y el de la
escena transformada y wi es un peso de la correspondencia:
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
z
El umbral es la mediana de las distancias al cuadrado, con
lo que hasta el 50% de los emparejamientos pueden ser
incorrectos sin afectar significativamente a la medida
5. Estudio Comparativo
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Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
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2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Propuesta basada en ES de Luck y otros
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
z
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
z
Los autores consideran un máximo de dos iteraciones de
las dos etapas anteriores
El diseño del método trata de solucionar el problema con
los óptimos locales ayudando al proceso de búsqueda local
(ICP) con la aplicación de una estrategia de búsqueda
global (ES)
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
5. Estudio Comparativo
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Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
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2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Propuesta RI 2D y 3D basada en ILS de Cordón y Otros
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
Iterated Local Search: Metaheurística que extiende a la búsqueda
local clásica, envolviéndola en un proceso iterativo que genera nuevos
puntos de arranque mediante perturbaciones progresivas de la mejor
solución generada
COMIENZO
S0 = GenerarSoluciónInicial
s*= BúsquedaLocal(s0)
REPETIR
s’ = Perturbación (s*,memoria)
s*’ = BúsquedaLocal (s’)
s* = CriterioDeAceptación(s*,s*’,memoria)
HASTA satisfacer condición de parada
FIN
5. Estudio Comparativo
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2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Propuesta RI 2D y 3D basada en ILS de Cordón y Otros
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
z
Así, ILS busca mejorar los resultados de una búsqueda local
básica, escapando de óptimos locales mediante la iteración
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
5. Estudio Comparativo
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2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Propuesta RI 2D y 3D basada en ILS de Cordón y Otros
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
ƒ Cordón, O., Damas, S. (2006c). Image Registration with Iterated Local
Search. Journal of Heuristics, 12:73–94
• Representación: permutación que representa la asignación
de puntos 3D entre las imágenes escena y modelo
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
• El grado de desalineación entre las imágenes no influye
en el proceso de búsqueda
5. Estudio Comparativo
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Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Propuesta RI 2D y 3D basada en ILS de Cordón y Otros
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
• Algoritmo BúsquedaLocal:
• Permite obtener una solución completa al problema
• Correspondencia entre puntos ⇒ permutación
• Estimación del registrado por mínimos cuadrados
• Ventaja: distinto nº de puntos escena y modelo
• Operador de vecino: intercambio clásico
• Uso de información heurística para guiar la búsqueda:
esqueleto en 2D y curvatura en 3D
5. Estudio Comparativo
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Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
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2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Propuesta RI 2D y 3D basada en ILS de Cordón y Otros
CONTENIDO
1. Introducción
z
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
En 2D:
z Variante del mejor ⇒ Criterio de parada: el mejor vecino de
todo el vecindario no es mejor que la solución actual
z Función objetivo:
N1 N 2
min
M , Θ ,t , s
E (M , Θ, t , s) = ω 1 · ∑∑ Mij ||Xi − t − sR(Θ)Yj ||2 +ω 2 ·[0.75 ⋅ TPto + 0.25 ⋅ (EMed + Lon + TZInf )]
i =1 j =1
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
z
En 3D:
er mejor ⇒ Criterio de parada: la búsqueda se
z Variante del 1
estanca o se alcanza un número máximo de iteraciones
z Función objetivo:
N1 N 2
min
M ,Θ,t , s
E (M , Θ, t , s) = ω 1 · ∑∑ Mij ||Xi − t − sR(Θ)Yj ||2 +ω 2 ·(Δk 1 + Δk 2 )
i =1 j =1
5. Estudio Comparativo
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Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
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2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Propuesta RI 2D y 3D basada en ILS de Cordón y Otros
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
z
z
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
GenerarSoluciónInicial: permutación aleatoria de tamaño n
Perturbación: intercambio aleatorio de las posiciones de los
valores de una sublista seleccionada de forma aleatoria de
tamaño: Parte_Entera(n/a)
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
z
CondiciónDeParada: el algoritmo termina cuando se alcanza
un número máximo de iteraciones
4.5. Experimentación
5. Estudio Comparativo
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2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Experimentación y Análisis de Resultados (2D)
Imagen “Pico” (Modelo)
CONTENIDO
1. Introducción
Imágenes 2D consideradas
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
Imagen “Pico” (Escena)
α
αβχ
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
5. Estudio Comparativo
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Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
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2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Experimentación y Análisis de Resultados (2D)
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
5. Estudio Comparativo
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Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
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2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Experimentación y Análisis de Resultados (2D)
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
Imagen “Pico” 3ª Transformación
Transformación a estimar: Rotación=180º, Esc. 0.5
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
5. Estudio Comparativo
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2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Experimentación y Análisis de Resultados (3D)
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
Imágenes 3D consideradas
Imagen “Queso”
Imagen “Cerebro”
Transformaciones consideradas
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
Transformación 1
Transformación 2
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
5. Estudio Comparativo
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2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Experimentación y Análisis de Resultados (3D)
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
• Comparación con otros esquemas de búsqueda:
• MSLS (Búsqueda multiarranque)
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
• Métodos del estado del arte abordando el RI en el
espacio de correspondencias:
• I-ICP [Liu, 04]
• ICP+SA [Luck y otros, 00]
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
5. Estudio Comparativo
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2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Experimentación y Análisis de Resultados (3D)
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
• Medidas de Calidad:
• Error Cuadrático Medio (ECM)
• Porcentaje de emparejamientos correctos (%)
• Criterio de parada: Máximo de iteraciones:
• ILS y MSLS: (20*2500,50*1000) (máximo número
de iteraciones del bucle externo y la búsqueda local)
• I-ICP (40) e ICP+SA (40+[30*50])
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
• Número de ejecuciones: 10 (salvo I-ICP)
5. Estudio Comparativo
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2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Experimentación y Análisis de Resultados (3D)
CONTENIDO
1. Introducción
• Resultados experimentales (escenario Queso Vs. T1(Queso))
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
5. Estudio Comparativo
83/114
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Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
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2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Experimentación y Análisis de Resultados (3D)
CONTENIDO
1. Introducción
• Resultados experimentales (escenario Queso Vs. T2(Queso))
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
5. Estudio Comparativo
84/114
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Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
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2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Experimentación y Análisis de Resultados (3D)
CONTENIDO
1. Introducción
• Resultados experimentales (escenario Cerebro Vs. T1(Cerebro))
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
5. Estudio Comparativo
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Oscar Cordón García
2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Experimentación y Análisis de Resultados (3D)
CONTENIDO
1. Introducción
• Resultados experimentales (escenario Cerebro Vs. T2(Cerebro))
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
5. Estudio Comparativo
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Oscar Cordón García
2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Experimentación y Análisis de Resultados (3D)
CONTENIDO
1. Introducción
• Resultados experimentales (ILS Vs. I-ICP)
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
5. Estudio Comparativo
87/114
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Experimentación y Análisis de Resultados (3D)
CONTENIDO
1. Introducción
• Resultados experimentales (ILS Vs. ICP+SA)
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
5. Estudio Comparativo
88/114
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Experimentación y Análisis de Resultados (3D)
CONTENIDO
• Análisis de resultados (I)
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
• La información heurística (curvatura) es necesaria para
obtener resultados de calidad ((w1,w2)=(0.1,0.9))
• ILS mejora a MSLS en todos los casos, tanto en valores
mínimos como medios
• En el conjunto de ambos problemas, los mejores
resultados de ILS se obtienen con 20 × 2500 iteraciones
• Como es habitual, los resultados de ICP son muy
pobres. El método no estima correctamente las rotaciones
• ILS también supera a ICP+SA en todos los casos
5. Estudio Comparativo
89/114
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Experimentación y Análisis de Resultados (3D)
CONTENIDO
• Análisis de resultados (II)
1. Introducción
ICP
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
ILS
Tr. 1
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
Tr. 2
4.5. Experimentación
5. Estudio Comparativo
90/114
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Experimentación y Análisis de Resultados (3D)
CONTENIDO
• Análisis de resultados (III)
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
Imagen Escena y Modelo
(transformación Tr. 1)
Estimación de registrado (ILS)
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
5. Estudio Comparativo
91/114
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
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2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Experimentación y Análisis de Resultados (3D)
CONTENIDO
• Análisis de resultados (IV)
1. Introducción
ICP
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
ILS
Tr. 1
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
Tr. 2
4.5. Experimentación
5. Estudio Comparativo
92/114
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Propuesta basada en Scatter Search de Cordón y Otros
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
ƒ Cordón, O., Damas, S., Martí, R., Santamaría, J. (2008). Scatter Search for
the 3D Point Matching Problem in Image Registration. INFORMS Journal of
Computing, 20(1):55-68
• Representación: permutación que representa la asignación
de puntos 3D entre las imágenes escena y modelo
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
• El grado de desalineación entre las imágenes no influye
en el proceso de búsqueda
5. Estudio Comparativo
93/114
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Propuesta basada en Scatter Search de Cordón y Otros
CONTENIDO
• Función objetivo:
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
Error geometría
Error información heurística
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
5. Estudio Comparativo
94/114
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Propuesta basada en Scatter Search de Cordón y Otros
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
• Generador de Diversidad:
algoritmo voraz aleatorizado
con información heurística del
problema
• Mejora: búsqueda local del
primer mejor
• Aplicación sistemática del
operador de intercambio
• Selección inteligente del
siguiente movimiento
4.5. Experimentación
5. Estudio Comparativo
95/114
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Diseño avanzado de RefSet:
«Dos capas» [Laguna, 03]
Oscar Cordón García
2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Propuesta basada en Scatter Search de Cordón y Otros
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
• Generación de Subconjuntos:
todas las parejas posibles de
soluciones de RefSet
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
• Combinación: PMX vs. Voto
PMX
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
• Actualización de RefSet:
esquema de reemplazo estático
según calidad y diversidad
5. Estudio Comparativo
96/114
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Diseño avanzado de RefSet:
«Dos capas» [Laguna, 03]
Oscar Cordón García
2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Experimentación y Análisis de Resultados
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
• Los mismos escenarios (imágenes de Brainweb y
transformaciones) considerados en el espacio de los
parámetros
• Métodos del estado del arte abordando el RI en el
espacio de búsqueda de correspondencias
• Basados en ICP:
I-ICP [Liu, 04]
• Hibridaciones: ICP+SA [Luck, 00]
• Basados en metaheurísticas: ILS [Cordón y Damas, 06c]
• Basados en AEs: SSm [Cordón y Damas, 07]
4.5. Experimentación
5. Estudio Comparativo
97/114
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Experimentación y Análisis de Resultados
CONTENIDO
1. Introducción
• Criterio de parada:
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
Máximo de iteraciones: I-ICP (40) e ICP+SA (40+[20*50])
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
Máximo de tiempo: ILS y SSm, ambos con 20 segundos
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
• Número de ejecuciones:
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
15 para ICP+SA, ILS y SSm
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
1 para ICP (método determinístico)
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
5. Estudio Comparativo
98/114
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Experimentación y Análisis de Resultados
CONTENIDO
1. Introducción
• Resultados experimentales (escenario I1 Vs. Ti(I2))
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
5. Estudio Comparativo
99/114
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Experimentación y Análisis de Resultados
CONTENIDO
1. Introducción
• Resultados experimentales (escenario I1 Vs. Ti(I3))
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
5. Estudio Comparativo
100/114
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Experimentación y Análisis de Resultados
CONTENIDO
1. Introducción
• Resultados experimentales (escenario I1 Vs. Ti(I4))
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
5. Estudio Comparativo
101/114
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Experimentación y Análisis de Resultados
CONTENIDO
1. Introducción
• Resultados experimentales (escenario I2 Vs. Ti(I4))
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
5. Estudio Comparativo
102/114
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Experimentación y Análisis de Resultados
CONTENIDO
• Análisis de resultados (I)
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
5. Estudio Comparativo
103/114
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Experimentación y Análisis de Resultados
CONTENIDO
• Análisis de resultados (II)
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
SSm logra el menor valor medio de ECM en el total de
instancias de RI consideradas
z
SSm consigue el menor valor mínimo en 15 de las 16
instancias
z
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
4.5. Experimentación
I-ICP es el método de RI que ofrece el rendimiento
más bajo debido a la pronunciada desalineación
considerada
z
5. Estudio Comparativo
104/114
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.4. Modelos en el Espacio de Correspondencias
Experimentación y Análisis de Resultados
CONTENIDO
• Análisis de resultados (III)
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
Instancia
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el
Espacio de
Correspondencias
4.1. Propuesta ES de Luck
y Otros
SSm
4.2. Propuesta ILS RI 2D y
3D de Cordón y Otros
4.3. Experimentación
4.4. Propuesta Scatter
Search de Cordón y
Otros
I-ICP
4.5. Experimentación
5. Estudio Comparativo
105/114
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.5. Estudio comparativo entre Enfoques
CONTENIDO
1. Introducción
EXPERIMENTACIÓN 1: MRI 3D
• Resultados experimentales (I)
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el Espacio
de Correspondencias
5. Estudio
Comparativo
5.1. Experimentación MRI
5.2. Experimentación CT
106/114
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.5. Estudio comparativo entre Enfoques
CONTENIDO
• Análisis de resultados (I)
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
• Los métodos que operan en el espacio de búsqueda de la
transformación ofrecen una mayor efectividad y precisión
4. Modelos en el Espacio
de Correspondencias
5. Estudio
Comparativo
5.1. Experimentación MRI
5.2. Experimentación CT
107/114
• El aumento de la complejidad del problema afecta al
rendimiento de los métodos del espacio de búsqueda
de las correspondencias
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.5. Estudio comparativo entre Enfoques
CONTENIDO
• Análisis de resultados (II)
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
• SSm es el método de RI más efectivo y preciso de entre
los que trabajan en el espacio de búsqueda de las
correspondencias
4. Modelos en el Espacio
de Correspondencias
5. Estudio
Comparativo
5.1. Experimentación MRI
5.2. Experimentación CT
108/114
• Globalmente, SSp se muestra como el método más eficaz y
preciso abordando las instancias de RI consideradas
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.5. Estudio comparativo entre Enfoques
CONTENIDO
• Análisis de resultados (III)
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el Espacio
de Correspondencias
SSm
5. Estudio
Comparativo
5.1. Experimentación MRI
5.2. Experimentación CT
109/114
SSp
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.5. Estudio comparativo entre Enfoques
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
EXPERIMENTACIÓN 2: RI TAC 3D
• Imágenes médicas CT-3D de pacientes reales
diferentes y con transformaciones locales)
(ambas
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el Espacio
de Correspondencias
5. Estudio
Comparativo
512 puntos
5.1. Experimentación MRI
5.2. Experimentación CT
412 puntos
110/114
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.5. Estudio comparativo entre Enfoques
CONTENIDO
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el Espacio
de Correspondencias
5. Estudio
Comparativo
5.1. Experimentación MRI
5.2. Experimentación CT
111/114
• Las mismas transformaciones consideradas hasta ahora
• Mejores métodos de entre los anteriores:
• Espacio de correspondencias: SSm, I-ICP e ICP+SA
• Espacio de la transformación: SSp, GAHe y CHCreal
• Criterio de parada, número de ejecuciones y evaluación
del RI: los considerados anteriormente
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
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2.5. Estudio comparativo entre Enfoques
CONTENIDO
• Resultados experimentales
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el Espacio
de Correspondencias
5. Estudio
Comparativo
5.1. Experimentación MRI
5.2. Experimentación CT
112/114
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.5. Estudio comparativo entre Enfoques
CONTENIDO
• Análisis de resultados (I)
1. Introducción
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el Espacio
de Correspondencias
5. Estudio
Comparativo
• Globalmente, los métodos de RI del espacio de la
transformación se muestran como los más robusto según
el menor valor mínimo y medio de ECM
• SSp es el método más efectivo y preciso al lograr el
menor valor medio de ECM en 3 de las 4 instancias
5.1. Experimentación MRI
5.2. Experimentación CT
• SSm ofrece el mejor rendimiento de los métodos que
operan en su espacio de búsqueda
113/114
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
Oscar Cordón García
2.5. Estudio comparativo entre Enfoques
CONTENIDO
• Análisis de resultados (II)
1. Introducción
SSm
2. Primeros Modelos e
Inconvenientes
ICP+SA
I-ICP
3. Modelos Avanzados
en el Espacio de la
Transformación
4. Modelos en el Espacio
de Correspondencias
5. Estudio
Comparativo
T1
5.1. Experimentación MRI
5.2. Experimentación CT
SSp
114/114
GAHe
Soft Computing y Visión por Ordenador
Parte I: Registrado de Imágenes mediante Computación Evolutiva
CHCReal
Oscar Cordón García