谢佩军　计时鸣

1(宁波大红鹰学院　浙江 宁波 315175)

2(浙江工业大学　浙江 杭州 310014)



一种基于膜计算的梯度边缘检测算法

谢佩军1计时鸣2

1(宁波大红鹰学院浙江 宁波 315175)

2(浙江工业大学浙江 杭州 310014)

摘要针对传统边缘检测算法的不足，提出一种以组织型P系统为框架的梯度边缘检测算法。采用一个两层膜结构，即表层膜与基本膜，使用转运规则实现各基本膜间的对象交换与共享。该算法逼近强度函数的梯度方向，基于梯度进行边缘的检测，并通过经典边缘检测算子的对比实验，实验结果表明所提出的边缘检测方法具有较好的有效性。

关键词膜计算组织型P系统边缘检测梯度

A MEMBRANE COMPUTING-BASED GRADIENT EDGE DETECTION ALGORITHM

Xie Peijun1Ji Shiming2

1(Ningbo Dahongying University,Ningbo 315175,Zhejiang,China)2(Zhejiang University of Technology,Hangzhou 310014,Zhejiang,China)

AbstractAiming at the shortcomings of traditional edge detection algorithms, this paper presents a gradient edge detection algorithm using tissue P system as the framework. The system adopts a two-level structure, i.e. the outermost membrane and the elementary membrane. The communication rules are employed to realise the exchange and share of the objects among elementary membranes. This algorithm approaches the gradient direction of intensity function, and detects edges based on gradient. By contrast experiment using classic edge detection operator, the experimental results illustrate that the proposed edge detection method has good effectiveness.

KeywordsMembrane computingTissue P systemEdge detectionGradient

0引言

膜计算是自然计算的分支，是从生物细胞及组织的功能和结构中抽象出来的计算模型。Gheorghe Păun在多年深入研究DNA分子的基础上，受细胞结构和组织功能的启发，于1998年提出膜计算的概念，并于2000年正式发表论文提出膜计算思想[1]。由于膜计算是由Păun提出的，因此，膜计算模型通常称为P系统。目前主要有3种类型的P系统：细胞型P系统、组织型P系统[2]和神经型P系统[3]。P系统是一种分布式、并行计算模型，具备很多特性，如同步性、分隔性、非确定性、可理解性、可描述性、可编程性等。因此，膜计算自提出以来，便受到众多研究者的广泛关注，涵盖数学、计算机科学、人工智能、计算机图形学、自动控制等诸多学科，成为一个非常活跃的研究领域。

关于膜计算的研究大致分为3类：理论研究、应用研究和P系统的软硬件研究。……