隐式开曲面上图像噪声去除的变分模型及其SplitBregman算法

采用符号距离函数的零水平集与另一特征函数取值为1的点的交集表达隐式开曲面,借助于内蕴梯度、内蕴散度等概念,建立了开曲面上图像噪声去除的非线性扩散变分模型。通过引入辅助变量和Bregman迭代参数,设计了所提出模型的SplitBregman算法。最终求解所导出的简单梯度降方程和解析形式的近似广义软阈值公式,实现简单、计算效率高。最后通过多个数值算例对所提出的模型和算法的去噪效果进行了验证。     

基于欧拉弹性能变分图像恢复模型的快速对偶投影算法

针对含欧拉弹性能的传统图像噪声去除变分模型,提出一种全新的快速的对偶投影算法.将原问题转化为简单的迭代优化加权总变差问题求解,并通过引入1个对偶变量和1个约束条件设计相应的对偶方法,且约束可通过投影计算.实验表明,所提出的方法在取得较高的峰值信噪比的情况下具有较高的计算效率.     

小位移光流计算的Split-Bregman迭代方法

变分方法是计算光流场的有效方法,该方法能够计算稠密光流场,但计算效率较低。本文针对由稳健估计的数据项和TV（Total Variation）型光滑项构成的能量泛函,设计了其快速计算的Split-Bregman迭代方法。通过引入辅助变量和迭代参数,将原优化问题转化为交替优化的子优化问题,并与传统直接变分的方法进行了比较,实验结果表明Split-Bregman迭代方法可以有效提高运算速度。     

非光滑约束优化的改进水平束方法

为求解一类非光滑约束凸优化问题,提出了基于Bregman距离的水平束方法,将传统欧氏距离推广到广义Bregman距离,从而可充分利用可行集的几何结构,提升计算效率。该方法利用多面体模型近似原问题的目标函数和约束函数,并引入改进函数作为最优性判别函数。最后证明了算法的全局收敛性并分析了迭代复杂度。     

基于全局优化方法的SAR图像快速分割算法

为解决变分水平集分割模型能量泛函的非凸性及其易陷入局部极小值解的问题,研究变分水平集分割模型的全局优化问题.基于Aubert-Aujol (AA)去噪模型和变分水平集方法,提出一个局部统计活动轮廓模型;然后通过凸松弛技术将提出的模型转换成全局优化模型;再利用分裂Bregman技术将全局优化模型转化为两个易于计算的Shrinkage算子和Laplace算子.通过对合成图像和Envisat SAR图像的分割实验,提出的全局分割模型不仅能够快速地得到全局最小值,而且比经典模型更准确地得到图像分割边缘.      

基于总变分彩色图像恢复问题的有效算法

为改进彩色图像的恢复效果,针对数字图像在获取和传输过程中产生的图像退化问题,提出一种改进的总变分正则化模型.首先在最大后验估计的框架下,将彩色图像退化问题转化为总变分最小化问题;然后选择L1范数作为总变分模型的正则项;最后引入对偶变量,将上述问题转化为极大极小问题,利用一阶原对偶算法结合分块矩阵求逆的算法处理上述极大极小问题.实验结果表明,与交替迭代算法相比较,该算法对彩色图像进行去噪和去模糊的能力更优,实验验证了该算法的有效性和优越性.     

基于Ginzburg-Landau泛函二值图像复原的快速算法

首先,回顾了基于Ginzburg-Landau泛函松弛的双阱势模型和2种经典的算子分裂算法,并将近年来相场计算问题中的新迭代算法引入问题求解中.然后,通过引入辅助变量建立等价的约束优化问题,基于交替方向乘子方法设计了子问题具有闭形式解的迭代格式.最后,通过设计大量的二值图像复原实验来评估这类算法的有效性.结果表明,当噪...     

自适应Snake-TV模型在彩色图像修复中的应用

文章在整体变分模型(TV)的基础上引入蛇(Snake)模型,同时考虑待修复区域的形状,提出了自适应Snake-TV模型,并将其应用到灰度图像和彩色图像的修复,该模型能很好地保持图像的视觉连通性.试验结果表明:该算法在迭代次数相同的条件下修复彩色图像的效果比TV模型好得多;与Snake-CDD模型相比,修复效果更好,同时...     

线性化定制的邻近点算法

针对目标函数不含交叉变量的多个可分离算子的线性约束凸优化问题,利用定制的邻近点算法,线性化算法迭代的二次项,将其转变为单调的变分不等式子问题,给出一种新的线性化定制的邻近点算法.结果表明:对于多个可分离的线性约束凸优化问题,线性化定制的邻近点新算法是有效的,将其转化为等价的混合变分不等式形式,证明了算法的全局收敛性及解的唯一性.     

Banach空间中广义混合变分不等式解的迭代算法

利用R.s.Burachik和S.Scheimberg(SIAM J control Optim,2001,39(5):1633-1649.)介绍的近似点算法和Bregman泛函,在自反Banach空间中建立了一类广义混合变分不等式解的迭代算法,证明了迭代序列是有定义的,并且弱收敛于广义混合变分不等式的解.同时,给出了...