細胞自動機及其在圖像處理中的應(yīng)用.pdf

1、從一門分形學(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。在這其中衍生的細胞自動機更是為混沌研究和實際模擬事件提供了一個很好的工具。細胞自動機不僅可以應(yīng)用于植物的模擬生長和隨機分子布朗

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

3、處理方面的應(yīng)用：包括邊緣檢測、圖像平滑、濾波、去噪等，同時我們建立了相應(yīng)的細胞自動機模型、算法及局部轉(zhuǎn)化規(guī)則，并對一些圖像進行處理，與一些傳統(tǒng)算法比較表明，細胞自動機在圖像處理方面有很大的優(yōu)勢。但由于目前有關(guān)該方面的研究應(yīng)用較少，所以仍需進一步加強研究。 最后，介紹了細胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的概念、細胞自動機與細胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之間的聯(lián)系和細胞神經(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胞自動機是設(shè)計細胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一種理想的工具，兩者結(jié)合可以