Python使用OpenCV 卷积核实现康威生命游戏

Vogelbaum

已于 2022-05-29 23:24:33 修改

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分类专栏：像素游戏 OpenCV 文章标签： opencv 游戏计算机视觉算法

于 2022-05-29 23:08:38 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/ChillingKangaroo/article/details/125037985

本文介绍了如何利用Python的OpenCV库，通过卷积核实现著名的康威生命游戏。游戏规则简单，通过判断细胞的生死状态以及相邻细胞数量，进行迭代更新。在OpenCV中，将图像二值化后，用卷积核处理并设置边界条件，经过多次掩膜操作完成游戏的循环执行。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

"Mozart, Beethoven, and Chopin never died. They simply became music."

康威生命游戏规则十分简单，简化后如下：

一个“细胞”（或者说单元）分为生或死两种状态，

如果活相邻细胞有2或3个活细胞该细胞活，否则死

如果死细胞周围有3个活细胞，该细胞转为活。

再OpenCV中，将二值化图像数值变为0和1之后，使用该内核进行卷积核操作（个位储存相邻活细胞个数，十位储存中间细胞生或死状态）

threshed_value = (convolved/255).astype(np.uint8)
kernel = np.asarray([[1,1,1],
                     [1,10,1],
                     [1,1,1]],dtype='uint8')

需要注意的是进行卷积操作的时候需要设置边界类型，这里将图像边界作为0处理

接下来对图片进行几次掩膜操作，完成一个循环

    convolved = cv.filter2D(src=threshed_value, ddepth=cv.CV_8U,     
    kernel=kernel,borderType=cv.BORDER_CONSTANT)

    #populated:
    convolved[convolved==10] = 0    #单独死亡