| 主权项 |
1.一种基于元胞自动机的图像边缘检测算法，其特征在于通过模拟物理扩散模型计算图像的二阶导数，实现对图像二阶导数的精确求解，通过延长迭代次数，达到抑制伪过零点，其操作步骤为：(1)对物理扩散方程的模拟：模拟物理模型的微观粒子的自由运动；其具体操作步骤如下：a.将图像的每个像素点看成一个元胞；每个元胞与其上下左右四个邻居组成一个Moore邻域；每个元胞的状态集定义为元胞内可能包含的粒子数；每个元胞包含的粒子数大于或等于0，并且小于256；b.初始化，定义每个元胞的初始状态与图像中相对应的像素点的灰度值相等；c.在时刻t，产生随机序列ux，y(i)＝{1，2，3，4，....}，其中ux，y(i)等于1，2，3，4的概率均为1/4；d.计算元胞中分别向其四个邻居移动的粒子数<math> <mrow> <msub> <mi>N</mi> <mi>i</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <mi>y</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <msub> <mi>ρ</mi> <mi>t</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <mi>y</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </munderover> <mi>δ</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>u</mi> <mrow> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <mi>y</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>j</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mi>i</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>;</mo> </mrow></math>其中，δ(x)为Kronecker函数：<math> <mrow> <mi>δ</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mrow> <mfenced open='{' close='' separators=' '> <mtable> <mtr> <mtd> <mn>1</mn> </mtd> <mtd> <mi>x</mi> <mo>=</mo> <mn>0</mn> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mn>0</mn> </mtd> <mtd> <mi>x</mi> <mo>≠</mo> <mn>0</mn> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> </mrow> <mo>;</mo> </mrow></math>i＝1，2，3，4代表元胞的四个邻居；e.统计每个元胞中的粒子数：ρt+1(x，y)＝N1(x-1，y)+N2(x，y+1)+N3(x+1，y)+N4(x，y-1)f.重复步骤c～e；(2).计算图像的二阶导数：将迭代t次后得到的图像ρt(x，y)与原始图像ρ0(x，y)相减，并除以t再乘以1/4；(3).搜索过零点，确定边缘：通过增加算法迭代次数t，减少图像二阶导数中的由噪声引起的伪过零点。 |
