Image sharpening using Cellular Automata

셀룰러 오토마타를 이용한 화상 첨예화

셀룰러 오토마타는 복잡한 자연 세계를 단순한 규칙으로 해석할 수 있고, 병렬 계산이 가능하다. 본 논문에서는 국부적인 천이 규칙(transient rule)에 의해 움직이는 셀룰러 오토마타를 이용해 화상에 대한 아무런 사전 지식이 없는 상태에서의 화상 첨예화 알고리즘을 제안한다. 제안된 셀룰러 오토마타는 화상의 첨예화를 위한 3개의 천이 규칙을 가지며, 화상의 각 픽셀에서 4연결 이웃과 자유 경계조건을 가진다. 각 규칙은 각기 고유한 특징을 가지면서 화상을 첨예화한다. 또한 이러한 셀룰러 오토마타는 순차적이고 병렬적인 움직임을 가지며, 이 움직임은 Lyapunov functional을 만족하는 감소함수로 표현된다. 따라서 셀룰러 오토마타를 이용한 화상의 첨예화는 매우 빠른 속도로 수렴하고, 잡음에도 안정적인 결과를 나타낸다. 실험을 통해 본 방법의 유효성을 확인한다.