×

图像配准和非线性逆问题的多尺度理论。 (英语) Zbl 1417.68268号

摘要:在一篇有影响力的论文中,E.塔德摩尔等【多尺度模型仿真2,No.4,554–579(2004;Zbl 1146.68472号)]引入了图像的层次分解,将图像分解为不同尺度的成分之和。在这里,我们在图像配准的背景下,为微分同态构造类似的层次展开式,用映射的合成来代替和。我们将其视为多尺度分解一般框架的特例,适用于广泛的成像和非线性逆问题。作为后者的典型例子,我们考虑Calderón逆电导问题。我们证明,在反问题本身的驱动下,我们可以同时对未知电导率进行数值重建和多尺度分解。我们提供了新的收敛性证明,这些证明在一般抽象环境下有效,但足够尖锐,可以证明Tadmor等人[loc.cit.]的层次分解对于(L^2)中的任意函数收敛,这是他们的论文中尚未解决的问题。我们还给出了反例,表明了一般结果的最佳性。

MSC公司:

68单位10 图像处理的计算方法
35兰特 PDE的反问题
58D05型 微分同胚群和同胚流形
94A08型 信息与通信理论中的图像处理(压缩、重建等)
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] 亚当斯,R.A。;Fournier,J.J.F.,Sobolev Spaces(2003),学术出版社:阿姆斯特丹学术出版社·Zbl 1098.46001号
[2] 亚历山德里尼,G。;Cabib,E.,EIT和平均电导率,J.Inverse Ill-Posed Probl。,16, 727-736 (2008) ·Zbl 1165.35054号
[3] Allaire,G.,《用均匀化方法进行形状优化》(2002),Springer-Verlag:Springer-Verlag纽约·Zbl 0990.35001号
[4] 阿斯塔拉,K。;拉萨斯,M。;Päivärinta,L.,Calderón逆问题中的不可见性和可见性边界,Ana。PDE,9,43-98(2016)·兹比尔1381.35239
[5] 阿斯塔拉,K。;Päivärinta,L.,Calderón的平面电导率反问题,数学年鉴。(2), 163, 265-299 (2006) ·Zbl 1111.35004号
[6] 阿斯塔拉,K。;Päivärinta,L。;Lassas,M.,Calderón的平面各向异性电导率反问题,Comm.偏微分方程,30207-224(2005)·兹伯利1129.35483
[7] 阿塔瓦莱,P。;Xu,R。;拉多,P。;Nachman,A。;Wright,G.A.,加权总变差流的多尺度特性及其在去噪和配准中的应用,医学图像。分析。,23, 28-42 (2015)
[8] 贝格,M.F。;密歇根州米勒。;特鲁韦,A。;Younes,L.,《通过微分同态的测地流计算大变形度量映射》,《国际计算杂志》。视觉。,61, 139-157 (2005) ·Zbl 1477.68459号
[9] 布鲁弗里斯,M。;Holm,D.D.,《图像配准的几何:微分同态群和动量图》,(Chang,D.E.;Holm,D.D.;Patrick,G.;Ratiu,T.,Geometry,Mechanics,and Dynamics(2015),Springer-Verlag:Springer-Verlag New York),19-56·Zbl 1348.92094号
[10] 布鲁弗斯,M。;维亚拉德,F.-X.,《微分同态群的完备性》,《欧洲数学杂志》。Soc.(JEMS),第19期,1507-1544页(2017年)·Zbl 1370.58003号
[11] 卡罗,P。;罗杰斯,K.M.,卡尔德龙问题的Lipschitz电导率的全球唯一性,《数学论坛》。Pi,4,第2条,第(2016)页·Zbl 1330.35525号
[12] Chan,T.F。;Tai,X.C.,不连续系数椭圆反问题的水平集和全变分正则化,J.Compute。物理。,193, 40-66 (2003) ·Zbl 1036.65086号
[13] Chen,Y.,通过海森堡测不准原理的逆散射,逆概率。,13, 253-282 (1997) ·Zbl 0872.35123号
[14] Chung,E.T。;Chan,T.F。;Tai,X.C.,使用水平集表示和总变分正则化的电阻抗断层成像,J.Compute。物理。,205, 357-372 (2005) ·Zbl 1072.65143号
[15] 多布森特区。;Santosa,F.,电阻抗断层成像的图像增强技术,逆问题。,10, 317-334 (1994) ·Zbl 0805.35149号
[16] 法拉科,D。;Kurylev,Y。;Ruiz,A.,(G\)-收敛,Dirichlet到Neumann映射和不可见性,J.Funct。分析。,267, 2478-2506 (2014) ·Zbl 1317.35040号
[17] Gris,B。;德勒曼,S。;Trouvé,A.,基于微分同胚的形状集合分析的亚黎曼模块框架,SIAM J.Imaging Sci。,11, 802-833 (2018) ·Zbl 1400.93058号
[18] 哈伯曼,B.,卡尔德龙问题中无界梯度电导率的唯一性,《公共数学》。物理。,340, 639-659 (2015) ·兹比尔1456.35230
[19] 哈伯曼,B。;Tataru,D.,《卡尔德龙问题中利普希茨电导率的唯一性》,《数学公爵》。J.,162496-516(2013)·Zbl 1260.35251号
[20] Jawerth,B。;Milman,M.,《优化、图像处理和插值理论讲座》(函数空间、不等式和插值,Spring School on Analysis,函数空间、不等和插值,Speeky 2007(2007),Matfyzpress:Matfyz Press Prague)
[21] 科恩,R。;Vogelius,M.,《通过边界测量测定电导率》,Comm.Pure Appl。数学。,37, 289-298 (1984) ·Zbl 0586.35089号
[22] 科恩,R.V。;Vogelius,M.,《通过边界测量测定电导率II》。内部结果,Comm.Pure Appl。数学。,38, 643-667 (1985) ·Zbl 0595.35092号
[23] 科恩,R.V。;Vogelius,M.,阻抗计算机断层扫描变分方法的松弛,Comm.Pure Appl。数学。,40, 745-777 (1987) ·Zbl 0659.49009号
[24] Meyer,Y.,《图像处理中的振荡模式和非线性演化方程》(2001),美国数学学会:美国数学学会普罗维登斯·Zbl 0987.35003号
[25] 穆拉特,F。;Tartar,L.,(H\)-收敛,(Cherkaev,A.;Kohn,R.,《复合材料数学建模专题》(1997),Birkhäuser:Birkháuser Boston),21-43·Zbl 0920.35019号
[26] 穆拉特,F。;Tartar,L.,《变化和均匀化的微积分》(Cherkaev,A.;Kohn,R.,《复合材料数学建模专题》(1997),Birkhäuser:Birkháuser Boston),139-173·Zbl 0939.35019号
[27] Nachman,A.I.,二维逆边值问题的全局唯一性,数学年鉴。(2), 143, 71-96 (1996) ·Zbl 0857.35135号
[28] Nachman,A.I。;雷格夫,I。;Tataru,D.I.,一个非线性Plancherel定理及其在散焦Davey-Stewartson方程的全局适定性和Calderón的逆边值问题中的应用(2017)
[29] Paquin,D。;利维,D。;Schreibmann,E。;Xing,L.,多尺度图像配准,数学。Biosci公司。工程,3389-418(2006)·Zbl 1110.68538号
[30] Paquin,D。;利维,D。;Xing,L.,混合多尺度地标和变形图像配准,数学。Biosci公司。工程,4711-737(2007)·Zbl 1146.68469号
[31] Paquin,D。;利维,D。;Xing,L.,含噪医学图像的多尺度变形配准,数学。Biosci公司。工程师,5125-144(2008)·Zbl 1146.68470号
[32] Risser,L。;维亚拉德,F.-X。;沃尔兹,R。;霍尔姆医学博士。;Rueckert,D.,同步精细和粗糙差异形态配准:在阿尔茨海默病萎缩测量中的应用,(Jiang,T.;Navab,N.;Pluim,J.P.W.;Viergever,M。医学图像计算和计算机辅助干预,论文集第二部分。医学图像计算和计算机辅助干预,会议记录第二部分,MICCAI 2010(2010),Springer-Verlag:Springer-Verlag Berlin,Heidelberg),610-617
[33] Risser,L。;维亚拉德,F.-X。;沃尔兹,R。;Murgasova,M。;霍尔姆医学博士。;Rueckert,D.,使用大变形差分度量映射进行同步多尺度配准,IEEE Trans。医学图像。,30, 1746-1759 (2011)
[34] Rondi,L.,关于不连续电导率反问题的正则化,逆问题。成像,2397-409(2008)·Zbl 1180.35572号
[35] Rondi,L.,关于系数矩阵的(H)-收敛的Neumann-to-Dirichlet映射的连续性,逆问题。,第31条,第045002页(2015年)·兹比尔1320.49005
[36] Rondi,L.,逆电导问题的离散近似和正则化,Rend。发行。特里亚斯特材料大学,48,315-352(2016)·兹比尔1371.35355
[37] Rondi,L。;Santosa,F.,通过Mumford-Shah功能增强电阻抗断层成像,ESAIM Control Optim。计算变量,6517-538(2001)·Zbl 0989.35136号
[38] Sommer,S。;Lauze,F。;尼尔森,M。;Pennec,X.,《核束EPDiff:多尺度微分图像配准的演化方程》(Bruckstein,A.M.;ter Haar Romeny,B.M.;Bronstein,A.M..;Bronstien,M.M.,《计算机视觉中的尺度空间和变分方法》,计算机视觉中尺度空间和变化方法,SSVM 2011(2012),斯普林格·弗拉格:柏林斯普林格尔·弗拉格,海德堡),677-688
[39] Sommer,S。;Lauze,F。;尼尔森,M。;Pennec,X.,《稀疏多尺度微分形态配准:核束框架》,J.Math。成像视觉,46,292-308(2013)·Zbl 1343.49052号
[40] Sylvester,J.,《各向异性逆边值问题》,Comm.Pure Appl。数学。,43, 201-232 (1990) ·Zbl 0709.35102号
[41] Sylvester,J。;Uhlmann,G.,反边值问题的整体唯一性定理,数学年鉴。(2), 125, 153-169 (1987) ·Zbl 0625.35078号
[42] Tadmor,E。;Nezzar,S。;Vese,L.,使用分层分解的多尺度图像表示,多尺度模型。模拟。,2, 554-579 (2004) ·Zbl 1146.68472号
[43] Trouvé,A.,《维度内群体行动与侦察模型》,C.R.Acad。科学。巴黎。我数学。,321, 1031-1034 (1995) ·Zbl 0855.57035号
[44] Trouvé,A.,《图像分析中的差异组和模式匹配》,国际计算机杂志。视觉。,28, 213-221 (1998)
[45] Younes,L.,《形状与差异》(2010年),《Springer-Verlag:Springer-Verlag Berlin》·Zbl 1205.68355号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。