3-D object segmentation using ant colonies

  • Authors:
  • Piergiorgio Cerello;Sorin Christian Cheran;Stefano Bagnasco;Roberto Bellotti;Lourdes Bolanos;Ezio Catanzariti;Giorgio De Nunzio;Maria Evelina Fantacci;Elisa Fiorina;Gianfranco Gargano;Gianluca Gemme;Ernesto López Torres;Gian Luca Masala;Cristiana Peroni;Matteo Santoro

  • Affiliations:
  • I.N.F.N., Sezione di Torino, V. Giuria 1, Torino, 10125 Italy;I.N.F.N., Sezione di Torino, V. Giuria 1, Torino, 10125 Italy;I.N.F.N., Sezione di Torino, V. Giuria 1, Torino, 10125 Italy;Dipartimento di Fisica, Universita' di Bari and I.N.F.N., Sez. di Bari, Italy;I.N.F.N., Sezione di Torino, V. Giuria 1, Torino, 10125 Italy and CEADEN, Habana, Cuba;Dipartimento di Scienze Fisiche, Universita' di Napoli and I.N.F.N., Sez. di Napoli, Italy;Dipartimento di Scienza dei Materiali, Universita' del Salento and I.N.F.N., Sez. di Lecce, Italy;Dipartimento di Fisica, Universita' di Pisa and I.N.F.N., Sez. di Pisa, Italy;Dipartimento di Fisica Sperimentale, Universita' di Torino and I.N.F.N., Sez. di Torino, Italy;Dipartimento di Fisica, Universita' di Bari and I.N.F.N., Sez. di Bari, Italy;I.N.F.N.-Sez. di Genova, Italy;CEADEN, Habana, Cuba;Struttura Dipartimentale di Matematica e Fisica, Universita' di Sassari and I.N.F.N., Sez. di Cagliari, Italy;Dipartimento di Fisica Sperimentale, Universita' di Torino and I.N.F.N., Sez. di Torino, Italy;Dipartimento di Informatica e Scienze Informatiche, Universita' di Genova and I.N.F.N., Sez. di Napoli, Italy

  • Venue:
  • Pattern Recognition
  • Year:
  • 2010

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Abstract

3-D object segmentation is an important and challenging topic in computer vision that could be tackled with artificial life models. A Channeler Ant Model (CAM), based on the natural ant capabilities of dealing with 3-D environments through self-organization and emergent behaviours, is proposed. Ant colonies, defined in terms of moving, pheromone laying, reproduction, death and deviating behaviours rules, is able to segment artificially generated objects of different shape, intensity, background. The model depends on few parameters and provides an elegant solution for the segmentation of 3-D structures in noisy environments with unknown range of image intensities: even when there is a partial overlap between the intensity and noise range, it provides a complete segmentation with negligible contamination (i.e., fraction of segmented voxels that do not belong to the object). The CAM is already in use for the automated detection of nodules in lung Computed Tomographies.