Detail publikace

Evolution of Cellular Automata with Conditionally Matching Rules for Image Filtering

BIDLO Michal. Evolution of Cellular Automata with Conditionally Matching Rules for Image Filtering. In: 2020 IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC). Los Alamitos: IEEE Computational Intelligence Society, 2020, s. 1-8. ISBN 978-1-7281-6929-3. Dostupné z: https://ieeexplore.ieee.org/document/9185767
Název česky
Evoluce celulárních automatů s podmínkovými pravidly pro filtraci obrazu
Typ
článek ve sborníku konference
Jazyk
angličtina
Autoři
Bidlo Michal, doc. Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT)
URL
Klíčová slova

evoluční strategie, celulární automat, podmínkové pravidlo, obrazový filtr, šum typu sůl a pepř

Abstrakt

V článku je představena evoluční metoda pro návrh obrazových filtrů využívajících 2D celulární automaty. Pro reprezentaci přechodových funkcí celulárních automatů, pracujících s 256 stavy, je použita speciální technika  založená na podmínkových pravidlech (angl. Conditionally Matching Rules, zkr. CMR). Tento přístup dovoluje značně redukovat délku chromozomů v evolučním algoritmu, které by použitím konvenční (tabulkové) reprezentace vyžadovaly pro uložení enormní paměťový prostor. Jako případová studie je uvažováno filtrování šumu typu sůl a pepř z obrázků v 256 odstínech šedé barvy. Celulární automat je na počátku nastaven na hodnoty pixelů poškozeného obrazu a pro nalezení přechodových pravidel automatu je použita varianta evoluční strategie, přičemž k eliminaci šumu z obrazu dochází přirozeným vývojem celulárního automatu z počátečního stavu pomocí vyvíjené přechodové funkce. V článku je ukázáno, že použitím automatů pracujících pouze s buněčným 5-okolím v kombinaci s technikou CMR je možné dosáhnout velmi dobrých výsledků výstupních obrazů srovnatelných s těmi, dosaženými pomocí několika existujících technik, které však vyžadují více výpočetních zdrojů. Představený postup navíc vykazuje vysokou výpočetní efektivitu, kdy je možné získat rozumné výsledky v krátkém čase i na běžném PC.

Rok
2020
Strany
1-8
Sborník
2020 IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC)
Konference
IEEE Congress on Evolutionary Computation, Glasgow, GB
ISBN
978-1-7281-6929-3
Vydavatel
IEEE Computational Intelligence Society
Místo
Los Alamitos, US
DOI
10.1109/CEC48606.2020.9185767
UT WoS
000703998202026
EID Scopus
2-s2.0-85092019849
BibTeX 
@INPROCEEDINGS{FITPUB12159,
   author = "Michal Bidlo",
   title = "Evolution of Cellular Automata with Conditionally Matching Rules for Image Filtering",
   pages = "1--8",
   booktitle = "2020 IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC)",
   year = 2020,
   location = "Los Alamitos, US",
   publisher = "IEEE Computational Intelligence Society",
   ISBN = "978-1-7281-6929-3",
   doi = "10.1109/CEC48606.2020.9185767",
   language = "english",
   url = "https://www.fit.vut.cz/research/publication/12159"
}
Nahoru