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一种用于高斯脉冲噪声下图像恢复的空间自适应混合全变分模型。 (英语) Zbl 1510.94019号

摘要:本文提出了一种空间自适应混合全变分模型来恢复被混合高斯脉冲噪声破坏的模糊图像。该模型由一个组合的(L^1/L^2)数据保真度项和两个正则化项(包括总变差和高阶总变差)组成。该模型利用具有多个窗口的空间自适应参数来充分平滑均匀区域,同时保留小特征。提出了一种自适应选择局部变化参数的策略,并给出了所构造优化问题的求解器。实验结果表明,与当前最先进的方法相比,新方法在数字指示器和视觉质量方面具有优异的性能。

MSC公司:

94A08型 信息与通信理论中的图像处理(压缩、重建等)
68单位10 图像处理的计算方法
62M40型 随机字段;图像分析

软件:

RecPF公司
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Bertsekas,D.P。;Nedic,A。;Ozdaglar,A.E.,凸分析与优化,雅典娜科学(2012)
[2] 埃克斯坦,J。;Bertsekas,D.P.,关于最大单调算子的douglas-rachford分裂方法和近点算法,数学程序。,55, 293-318 (1992) ·Zbl 0765.90073号
[3] Chambolle,A。;Pock,T.,凸问题的一阶原对偶算法及其在成像中的应用,J.Math。成像视觉。,40, 1, 120-145 (2011) ·Zbl 1255.68217号
[4] Ng,M.N。;韦斯,P。;袁晓明,通过交替方向方法解决约束全变分图像恢复和重建问题,SIAM J.Sci。计算。,32, 5, 2710-2736 (2010) ·Zbl 1217.65071号
[5] Bauschke,H.H。;Combettes,L.P.,Hilbert空间中的凸分析和单调算子理论II(2011),Springer-Verlag:Springer-Verlag纽约,纽约,美国·Zbl 1218.47001号
[6] 王永乐。;Yang,J.-F。;尹,W.-T。;Zhang,Y.,全变分图像重建的一种新的交替最小化算法,SIAM J.Imag。科学。,1, 3, 248-272 (2008) ·Zbl 1187.68665号
[7] 他,B.-S。;袁晓明,关于douglas-rachford交替方向法的o(1/n)收敛速度,SIAM J.Numer。分析。,50, 2, 700-709 (2012) ·Zbl 1245.90084号
[8] 加内特,R。;Huegerich,T。;Chui,C。;He,W.J.,《带脉冲检测器的通用噪声去除算法》,IEEE Trans。图像处理。,14, 11, 1747-1754 (2005)
[9] Delon,J。;Desolneux,A.,消除脉冲或混合高斯脉冲噪声的基于补丁的方法,SIAM J.Imag。科学。,6, 2, 1140-1174 (2013) ·Zbl 1278.62156号
[10] Langer,A.,消除高斯脉冲噪声的(l^1-l^2-T V)模型中的自动参数选择,逆概率。,33, 7, 074002 (2017) ·Zbl 1380.94027号
[11] Fu,H.-Y。;Ng,M.K。;Barlow,J.L.,彩色图像复原的结构化总最小二乘法,SIAM J.Sci。计算。,28, 3, 1100-1119 (2006) ·Zbl 1174.65009号
[12] 北卡罗来纳州加拉萨诺。;Katsaggelos,A.K。;Chin,R.T。;Hillery,A.D.,多通道图像的最小二乘恢复,IEEE Trans。信号处理。,39, 10, 2222-2236 (1991)
[13] 郭伟宏。;秦,J。;Yin,W.T.,一种新的细节保护正则化方案,SIAM J.Imag。科学。,7, 2, 1309-1334 (2014) ·Zbl 1299.65130号
[14] 杨建新。;Wu,H.R.,《使用鲁棒估计对数字图像进行混合高斯和均匀脉冲噪声分析》,第16届国际数字信号处理大会。,1-5 (2009)
[15] 彭,S。;Lucke,L.,图像处理过程中混合噪声去除的模糊滤波,Proc。第三届IEEE模糊系统会议,1994年。IEEE计算智能世界大会,89-93(1994)
[16] López-Rubio,E.,高斯和均匀脉冲噪声破坏图像的恢复,模式识别。,43, 5, 1835-1846 (2010) ·Zbl 1191.68590号
[17] 李,B。;刘,Q.-S。;徐建伟。;罗晓杰,一种去除混合噪声的新方法,科学。中国资讯。科学。,54, 1, 51-59 (2011) ·Zbl 1216.94013号
[18] 刘杰。;Cheng,T.-X。;黄洪云(Huang,H.-Y.)。;Huan,Z.D.,用于去除混合噪声污染图像的加权字典学习模型,IEEE Trans。图像处理。,22, 3, 1108-1120 (2012) ·Zbl 1373.94256号
[19] 尼科洛娃,M。;Chan,R.H。;Cai,J.F.,脉冲加高斯噪声污染图像去模糊的两阶段方法,逆问题。图像。,2, 2, 187-204 (2008) ·Zbl 1154.94306号
[20] 李,Y.-R。;沈,L。;戴德清。;Suter,B.W.,《脉冲加高斯噪声污染图像去模糊的Framelet算法》,IEEE Trans。图像处理。,20, 7, 1822-1837 (2011) ·Zbl 1372.94153号
[21] 沈毅。;Han,B。;Braverman,E.,使用方向张量积复合紧框架去除混合高斯和脉冲噪声,J.Math。成像视觉。,54, 64-77 (2016) ·Zbl 1339.94012号
[22] Yan,M.,《使用盲修复恢复脉冲噪声和混合高斯脉冲噪声破坏的图像》,SIAM J.Imag。科学。,6, 3, 1227-1245 (2013) ·Zbl 1281.65045号
[23] Xiao,Y。;曾涛。;余,J。;Ng,M.K.,通过(l_1-l_0)最小化恢复混合高斯脉冲噪声破坏的图像,模式识别。,44, 8, 1708-1720 (2011) ·Zbl 1218.68191号
[24] O.吉塔。;Whelan,P.F.,一种新的基于GVF的图像增强公式,用于混合噪声,模式识别。,43, 8, 2646-2658 (2010) ·兹比尔1207.68278
[25] Dong,B。;纪浩。;李,J。;沈中伟。;Xu,Y.H.,基于小波框架的盲图像修复,应用。计算。哈蒙。分析。,32, 2, 268-279 (2012) ·Zbl 1261.94006号
[26] Lysaker,M。;伦德沃德,A。;Tai,X.C.,《利用四阶偏微分方程去除噪声及其在空间和时间医学磁共振图像中的应用》,IEEE Trans。图像处理。,12, 12, 1579-1590 (2003) ·Zbl 1286.94020号
[27] Chan,T。;马奎娜,A。;Mulet,P.,基于高阶全变分的图像恢复,SIAM J.Sci。计算。,22, 2, 503-516 (2000) ·Zbl 0968.68175号
[28] 你,Y.-L。;Kaveh,M.,消除噪声的四阶偏微分方程,IEEE Trans。图像处理。,9, 10, 1723-1730 (2000) ·Zbl 0962.94011号
[29] 刘,G。;黄,T.-Z。;Liu,J.,基于高阶TVL1的图像恢复和空间自适应正则化参数选择,计算。数学。申请。,67, 10, 2015-2026 (2014) ·Zbl 1366.94058号
[30] 刘杰。;黄,T.-Z。;徐,Z.-B。;Lv,X.G.,基于高阶全变分的乘性噪声去除与空间自适应参数选择,J.Opt。《美国社会》,1956-1966年10月30日(2013年)
[31] 蔡J.-F。;雷蒙德,H.C。;沈志伟,一种基于帧的图像修复算法,应用。计算。哈蒙。分析。,24, 2, 131-149 (2008) ·兹比尔1135.68056
[32] Sendur,L。;Selesnick,I.W.,利用尺度相关性进行基于小波的去噪的双变量收缩函数,IEEE Trans。信号处理。,50, 11, 2744-2756 (2002)
[33] 李,F。;沈春明。;范,J.-S。;Shen,C.L.,结合全变分滤波器和四阶滤波器的图像恢复,J.Vis。Commun公司。图像。,18, 4, 322-330 (2007)
[34] Dong,Y.-Q。;Hintermüller,M。;Rincon-Camacho,M.M.,图像恢复多尺度全变分模型中的自动正则化参数选择,J.Math。成像。视觉。,40, 82-104 (2011) ·Zbl 1255.68230号
[35] 陈德清。;Cheng,L.Z.,消除乘性噪声的空间自适应总变分模型,IEEE Trans。图像处理。,21, 4, 1650-1662 (2012) ·Zbl 1373.94071号
[36] 陈德清。;Cheng,L.Z.,基于局部差异函数的空间自适应正则化参数选择,用于泊松图像去模糊,逆问题。,28, 1, 015004 (2012) ·Zbl 1252.68329号
[37] 马,T.-H。;黄,T.-Z。;Zhao,X.L.,基于总广义变量的图像去噪的空间相关正则化参数选择,计算。申请。数学。,21, 1650-1662 (2016)
[38] Yang,J.-H。;赵晓乐。;梅,J.-J。;王,S。;马,T.-H。;Huang,T.Z.,用于恢复带有柯西噪声的模糊图像的全变分和高阶全变分自适应模型,计算。数学。申请。,77, 5, 1255-1272 (2019) ·Zbl 1442.94015号
[39] Bredies,K。;Dong,Y.-Q。;Hintermueller,M.,用于图像恢复的总广义变分模型中的空间相关正则化参数选择,国际计算杂志。数学。,90, 1, 109-123 (2013) ·Zbl 1278.68327号
[40] Na,H。;Kang,M。;Jung,M。;Kang,M.,用于乘性噪声去除的具有空间自适应正则化参数的经验模型,J.Sci。计算。,75, 1, 478-509 (2018) ·Zbl 1388.94022号
[41] Langer,A.,用于去除混合高斯脉冲噪声的局部自适应总变差,国际期刊计算。数学。,96, 2, 298-316 (2019) ·Zbl 1499.94011号
[42] 贾,T.-T。;石义勇。;朱永国。;Wang,L.,一种结合混合保真度项的图像恢复模型,J.Vis。Commun公司。图片R.,38461-473(2016)
[43] Hintermüller,M。;Rincon-Camacho,M.M.,基于电视的图像恢复中空间自适应正则化参数选择规则的期望绝对值估计,逆概率。,26, 8, 085005 (2010) ·Zbl 1194.94031号
[44] 安德烈·F。;卡塞勒斯,V。;迪亚斯,J.I。;Mazón,J.M.,总变化流的定性性质,功能分析杂志。,188, 2, 516-946 (2002) ·Zbl 1042.35018号
[45] 刘杰。;黄,T.-Z。;塞莱斯尼克,I.W。;Lv,X.-G.,使用重叠组稀疏性的总变异进行图像恢复,Inf Sci,295,2,232-246(2015)·Zbl 1360.94042号
[46] 鲁丁,L。;Osher,S。;Fatemi,E.,基于非线性总变差的噪声去除算法,Physica D,60,1-4,259-268(1992)·Zbl 0780.49028号
[47] 王,Z。;博维克,A.C。;谢赫,H.R。;Simoncelli,E.P.,《图像质量评估:从错误可见性到结构相似性》,IEEE Trans。图像处理,13,4600-612(2004)
[48] Hintermüller,M。;Langer,A.,图像处理中具有混合(L^1/L^2)数据保真度的一类非光滑和非加性凸变分问题的子空间校正方法,SIAM J.Imag。科学。,6, 4, 2134-2173 (2013) ·Zbl 1279.68327号
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