[发明专利]一种混沌图像生成方法

说明书

一种混沌图像生成方法，包括以下步骤：为双摆设置相应的数值系数，生成空白图像IMG；确定两个摆动球体的空间位置，将第二摆动球体的坐标映射到图像IMG的像素位置上；修改所述图像IMG中有效像素位置的像素数值；计算新的时间并求出新的第一摆角和第二摆角；对图像IMG的像素进行伪彩处理，生成混沌图像。本发明的一种混沌图像生成方法，使用计算机模拟物理上的双摆运动，并结合图像处理技术，最后利用双摆的运动轨迹生成漂亮的艺术图像。

技术领域

本发明涉及计算机图像处理技术领域，特别是涉及一种混沌图像生成方法。

背景技术

物理学中，单摆是由一根不可伸缩、质量不计的杆子，上端固定，下端系一个质点的装置。双摆是一个摆的支点装在另一摆的下部所形成的组合物体。双摆有两个摆角，所以有两个自由度。双摆是多自由度振动系统的最简单的力学模型之一，它也是一种混沌实例。双摆是一个复杂的振动系统，包含着丰富的非线性动力学特性。

现阶段，利用计算机数值计算模拟物理效果，需要将物理与计算机两个学科交叉运用。

数字艺术作为信息时代科技发展的产物，已经越来越广泛地运用于艺术设计领域内，艺术与科学之间的界限也越来越模糊。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种混沌图像生成方法，可以实现使用计算机模拟物理上的双摆运动，并结合图像处理技术，最后利用双摆的运动轨迹生成艺术图像。

为实现上述目的，本发明提供的一种混沌图像生成方法，包括：

为双摆设置相应的数值系数，生成空白图像IMG；

确定两个摆动球体的空间位置，将第二摆动球体的坐标映射到图像IMG的像素位置上；

修改所述图像IMG中有效像素位置的像素数值；

计算新的时间并求出新的第一摆角和第二摆角；

对图像IMG的像素进行伪彩处理，生成混沌图像。

进一步地，所述确定两个摆动球体的空间位置的步骤，是

通过下式分别计算出第一摆动球体和第二摆动球体的空间位置，

x₁＝L₁sin(θ₁)；

y₁＝-L₁cos(θ₁)；

x₂＝L₁sin(θ₁)+L₂sin(θ₂)；

y₂＝-L₁cos(θ₁)-L₂cos(θ₂)；

其中，x₁、y₁为第一摆动球体的坐标，x₂、y₂为第二摆动球体的坐标，θ₁、θ₂分别为第一摆动球体和第二摆动球体的初始摆角，L₁、L₂分别为第一摆动球体和第二摆动球体的臂长。

进一步地，所述将第二摆动球体的坐标映射到图像IMG的像素位置上的步骤，是通过下式计算出图像IMG的像素位置：

px＝(x₂-x₀)*ws；

py＝(y₂-y₀)*hs；