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用于图像恢复的截断分数阶全变分模型。 (英语) Zbl 1438.94005号

摘要:分数阶导数正吸引着图像处理研究人员越来越多的兴趣,因为在去除噪声时,分数阶导数有助于保持更多的纹理,而不是总变化。在现有的工作中,通常使用Grunwald-Letnikov分数阶导数,其中只能考虑Dirichlet齐次边界条件,因此生成完整的下三角Toeplitz矩阵作为离散的分数阶导数算子。本文在生成离散分数阶偏导数算子时考虑了一种改进的截断方法,并提出了一种截断分数阶全变分(tFoTV)模型用于图像恢复。希望首先可以在数值实验中使用任何边界条件。其次,可以提高tFoTV模型重建图像的准确性。采用交替定向乘法器方法求解tFoTV模型。并对其收敛性进行了简要分析。在数值实验中,我们应用tFoTV模型恢复被模糊和噪声破坏的图像。数值结果表明,tFoTV模型在峰值信噪比(PSNR)方面的重建效果优于全分数阶变分和全变分模型。从数值结果中,我们还可以看出,tFoTV模型在精度上与总广义变异(TGV)模型相当。此外,我们可以根据图像的结构大致确定分数阶,因此,tFoTV模型中只剩下一个参数需要确定,而TGV模型中始终有两个参数需要固定。

MSC公司:

94A08型 信息与通信理论中的图像处理(压缩、重建等)
65K10码 数值优化和变分技术

软件:

ma2dfc
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

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