細(xì)胞自動(dòng)機(jī)及其在圖像處理中的應(yīng)用.pdf

1、從一門(mén)分形學(xué)科的產(chǎn)生(Mandelbrot，fraetalgeometry，1975年)，到掀起的分形圖形熱潮，經(jīng)歷了不過(guò)短短的30年，被卷入的不只是數(shù)學(xué)家，還有物理、化學(xué)、生物學(xué)等其他學(xué)科的科研工作者，從而產(chǎn)生了與混沌相關(guān)的一門(mén)復(fù)雜性研究的新學(xué)科。 在數(shù)學(xué)意義上講，混沌(Chaos)與分形是密不可分的。在這其中衍生的細(xì)胞自動(dòng)機(jī)更是為混沌研究和實(shí)際模擬事件提供了一個(gè)很好的工具。細(xì)胞自動(dòng)機(jī)不僅可以應(yīng)用于植物的模擬生長(zhǎng)和隨機(jī)分子布朗

2、運(yùn)動(dòng)等，還可以應(yīng)用于圖像壓縮，圖像增強(qiáng)等圖像處理方面。 本文首先對(duì)細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的基本理論和發(fā)展情況做了概述。系統(tǒng)地介紹了細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的起源和歷史，詳細(xì)說(shuō)明了細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的理論模型以及其作為復(fù)雜系統(tǒng)模型的主要特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。 另外，對(duì)細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用情況作了簡(jiǎn)要的介紹。針對(duì)奇偶規(guī)則、生命游戲、螞蟻規(guī)則等典型細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的演化規(guī)則，提出相應(yīng)的算法 其次，基于細(xì)胞自動(dòng)機(jī)在并行處理方面的優(yōu)勢(shì)，本文給出了一些細(xì)胞自動(dòng)機(jī)在圖像

3、處理方面的應(yīng)用：包括邊緣檢測(cè)、圖像平滑、濾波、去噪等，同時(shí)我們建立了相應(yīng)的細(xì)胞自動(dòng)機(jī)模型、算法及局部轉(zhuǎn)化規(guī)則，并對(duì)一些圖像進(jìn)行處理，與一些傳統(tǒng)算法比較表明，細(xì)胞自動(dòng)機(jī)在圖像處理方面有很大的優(yōu)勢(shì)。但由于目前有關(guān)該方面的研究應(yīng)用較少，所以仍需進(jìn)一步加強(qiáng)研究。 最后，介紹了細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的概念、細(xì)胞自動(dòng)機(jī)與細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之間的聯(lián)系和細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在圖像處理方面的應(yīng)用，指出在圖像處理中細(xì)胞自動(dòng)機(jī)是設(shè)計(jì)細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一種理想的工具，兩者結(jié)合可以