元胞自动机是一种有自组织行为的时空离散、状态离散的并行数学模型。作为实现复杂系统的离散模型,元胞自动机可以用来模拟和解决许多实际问题,从而成为研究的热点之一。 本文首先对元胞自动机的基本理论和发展情况做了简要的介绍,在此基础上,把经典元胞自动机模型应用到图像处理中,建立了边缘检测元胞自动机模型。为了检验这个模型,我们对多幅图像进行了边缘提取,同时与MATLAB软件中用经典边缘提取函数得到的效果进行了比较。运用边缘检测元胞自动机模型,可以根据图像边缘点的自身特性,自适应地寻找合适的尺度,从而避免了人为因素对算法的影响。应用元胞自动机模型进行图像的边缘检测,这还是全新的尝试。 另外,我们也对元胞自动机理论本身进行了探讨,尝试着将模糊逻辑引入到元胞自动机模型中,用以处理实际问题中出现的模糊信息和不确定性条件,从而使元胞自动机模型的模拟能力更为强大,更为智能化,丰富了元胞自动机的理论。为了检验本文给出的模糊元胞自动机模型,我们对经典元胞自动机模拟的生物种群模型进行了改进,加入了对模糊信息的处理,也得到了较好的模拟效果。