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第26卷第6期
一种改进的曲率驱动扩散模型的多重网格方法

Carlos Brito-Loeza和Ke Chen

J.公司。数学。,26(2008),第856-875页。

在线发布:2008-12

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  • 摘要

数字修复是图像处理中的一个基本问题,最近文献中出现了许多针对该问题的变分模型。其中包括用于局部修复的非常成功的全变差(TV)模型[11]及其用于大规模修复的改进版本:曲率驱动扩散(CDD)模型[10]。对于上述两个模型,其相关的欧拉-拉格朗日方程是高度非线性的偏微分方程。对于TV模型,存在一种相对快速且易于实现的定点方法,因此立即采用[24]中的多重网格方法。然而,对于CDD模型,迄今为止只报道了众所周知但通常非常缓慢的显式时间推进方法,我们解释了为什么CDD模型的不动点方法的实现并不简单。因此,[Savage和Chen,Int.J.Comput.Math.,82(2005),pp.1001-1015]中的多重网格方法在这里将不起作用。这一事实表明,该模型的应用范围受到很大限制,因为通常需要快速解决方案。在本文中,我们引入了一个修改,旨在使不动点方法能够工作并保留原始CDD模型的特征。因此,为修正模型开发了一种快速有效的多重网格方法。数值实验表明,该快速算法具有很好的性能。

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68U10、65F10、65K10

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数字修复是图像处理中的一个基本问题,最近文献中出现了许多针对该问题的变分模型。其中包括用于局部修复的非常成功的全变差(TV)模型[11]及其用于大规模修复的改进版本:曲率驱动扩散(CDD)模型[10]。对于上述两个模型,其相关的欧拉-拉格朗日方程是高度非线性的偏微分方程。对于TV模型,存在一种相对快速且易于实现的定点方法,因此立即采用[24]中的多重网格方法。然而,对于CDD模型,迄今为止只报道了众所周知但通常非常缓慢的显式时间推进方法,我们解释了为什么CDD模型的不动点方法的实现并不简单。因此,[Savage和Chen,Int.J.Comput.Math.,82(2005),pp.1001-1015]中的多重网格方法在这里将不起作用。这一事实表明,该模型的应用范围受到很大限制,因为通常需要快速解决方案。在本文中,我们引入了一个修改,旨在使不动点方法能够工作并保留原始CDD模型的特征。因此,为修正模型开发了一种快速有效的多重网格方法。数值实验表明,该快速算法具有很好的性能。

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数字修复是图像处理中的一个基本问题,最近文献中出现了许多针对该问题的变分模型。其中包括用于局部修复的非常成功的全变差(TV)模型[11]及其用于大规模修复的改进版本:曲率驱动扩散(CDD)模型[10]。对于上述两个模型,其相关的欧拉-拉格朗日方程是高度非线性的偏微分方程。对于TV模型,存在一种相对快速且易于实现的定点方法,因此立即采用[24]中的多重网格方法。然而,对于CDD模型,迄今为止只报道了众所周知但通常非常缓慢的显式时间推进方法,我们解释了为什么CDD模型的不动点方法的实现并不简单。因此,[Savage和Chen,Int.J.Comput.Math.,82(2005),pp.1001-1015]中的多重网格方法在这里不起作用。这一事实表明,该模型的应用范围受到很大限制,因为通常需要快速解决方案。在本文中,我们引入了一个修改,旨在使不动点方法能够工作并保留原始CDD模型的特征。因此,为修正模型开发了一种快速有效的多重网格方法。数值实验表明,该快速算法具有很好的性能。

Carlos Brito-Loeza和Ke Chen。(1970). 用于图像Inpainting的改进曲率驱动扩散模型的多重网格方法。计算数学杂志.26(6).856-875.数字对象标识:
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