×
张，金;陈，柯;于波

一种改进的不连续保持图像配准模型及其快速算法。 （英语） Zbl 1443.94007号

申请。数学。建模 40，编号23-24，10740-10759（2016）.
摘要：最近，北Chumchob和K.陈【《东西方数学杂志》，266–282（2010；Zbl 1227.94006号)]提出了一种保持不连续性的图像配准模型，该模型比基于扩散和全变分的正则化等常用技术更加灵活。然而，在该模型中，位移场的每个分量都是单独正则化的，因此，由不连续性保持正则化的第一次变化引起的非线性扩散过程不会加强位移场主要分量之间的耦合。因此，在某些情况下，保持不连续性的模型可能会阻止获得良好的配准，例如，具有非轴对齐不连续的非光滑配准问题。为了利用变形场主分量之间的相互依赖关系解决光滑和非光滑配准问题，本文提出了一种改进的不连续保持图像配准模型，其次，我们提出了一种松弛不动点的思想，将Gauss-Newton格式与Armijo的线搜索相结合来求解新模型，并进一步与多级方法相结合来实现快速收敛。数值实验不仅证明了该方法的有效性和稳定性，而且可以根据图像质量给出更满意的配准结果。

引用于12文件

MSC公司：

94-10 信息与通信理论相关问题的数学建模或仿真
94A08型 信息与通信理论中的图像处理（压缩、重建等）

关键词：

可变形图像配准;正规化;多层次的

引文：

Zbl 1227.94006号

软件：

展会。米
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{J.Zhang}等人，应用。数学。40号模型，编号23-24，10740-10759（2016；Zbl 1443.94007）
全文： 内政部

参考文献：

[1] Brown，L.G.，图像配准技术综述，ACM Compute。调查。，24, 325-376 (1992)
[2] Modersitzki，J.，《图像配准的数值方法》（2004），牛津大学出版社：牛津大学出版社，纽约·Zbl 1055.68140号
[3] Hajnal，J.V。；希尔，D.L.G。；霍克斯，D.，《医学图像注册》，《生物医学工程系列》（2001），CRC出版社
[4] Maintz，法学学士。；医学图像配准调查，医学图像。分析。，2, 1, 1-36 (1998)
[5] Sorzano，C。；Thevenaz，P。；Unser，M.，使用向量样条正则化的生物图像弹性配准，IEEE Trans。生物识别。工程师，52，4，652-663（2005）
[6] 费舍尔，B。；Modersitzki，J.，《病态医学——图像配准简介》，逆向问题。，24, 1-19 (2008) ·Zbl 1138.92347号
[7] Chen，H.m。；Arora，M.K。；Varshney，P.K.，遥感数据的基于互信息的图像配准，国际遥感杂志，24，18，3701-3706（2003）
[8] Chumchob，N。；Chen，K.，变分图像配准模型的鲁棒多重网格方法，J.Compute。申请。数学。，236, 653-674 (2011) ·Zbl 1236.94018号
[9] 费舍尔，B。；Modersitzki，J.，《快速扩散注册》，康特姆出版社。数学。，313, 117-129 (2002) ·Zbl 1047.68150号
[10] 费舍尔，B。；Modersitzki，J.，基于曲率的图像配准，J.Math。图像。视觉。，18, 81-85 (2003) ·Zbl 1034.68110号
[11] Henn，S.，《四阶扩散方程的多重网格方法及其在图像处理中的应用》，SIAM J.Sci。计算。，27, 3, 831-849 (2005) ·Zbl 1096.65105号
[12] 哈伯，E。；Modersitzki，J.，《图像配准的多级方法》，SIAM J.Sci。计算。，27, 5, 1594-1607 (2006) ·Zbl 1141.65367号
[13] 哈伯，E。；Modersitzki，J.，保体积图像配准的数值解，逆问题。，20, 1621-1638 (2004) ·Zbl 1065.65084号
[14] Stürmer，M。；Köstler，H。；Rüde，U.，图像处理应用的快速全多重网格解算器，Numer。线性代数应用。，15, 187-200 (2008) ·兹比尔1212.65368
[15] 弗罗恩·绍夫，C。；Henn，S。；Hömke，L。；Witsch，K.，基于全变差的图像配准，基于PDE的图像处理和相关反问题系列国际会议论文集：数学和可视化，305-323（2006），Springer-Verlag
[16] Frohn-Schauf，C。；Henn，S。；Witsch，K.，基于多重网格的总变化图像配准，计算。视觉。科学。，11, 101-113 (2008)
[17] 鲁丁，L。；Osher，S。；Fatemi，E.，基于非线性总变差的噪声去除算法，Phys。D、 60、259-268（1992）·Zbl 0780.49028号
[18] Chumchob，N。；Chen，K.，不连续性保留图像配准的变分方法，东西方数学杂志。，266-282 (2010) ·Zbl 1227.94006号
[19] Blomgren，P。；Chan，T.F.，《彩色电视：矢量值图像恢复的全变分方法》，IEEE Trans。图像处理。，7, 304-309 (1998)
[20] 布列松，X。；Chan，T.F.，向量总变差范数的快速对偶最小化及其在彩色图像处理中的应用，逆问题。图像。，2, 455-484 (2008) ·Zbl 1188.68337号
[21] Brito-Loeza，C。；Chen，K.，关于向量值图像的高阶去噪模型和快速算法，IEEE Trans。图像处理。，19, 1518-1527 (2010) ·Zbl 1371.94060号
[22] 奥伯特，G。；德里奇，R。；Kornprobst，P.，《通过变分技术计算光流》，SIAM J.Appl。数学。，60, 1, 156-182 (1999) ·Zbl 0942.35057号
[23] 奥伯特，G。；Kornprobst，P.，《图像处理中的数学问题：偏微分方程和变分法》（2006），施普林格出版社·Zbl 1110.35001号
[24] Chumchob，N。；Chen，K。；Brito-Loeza，C.，四阶变分图像配准模型及其快速多重网格算法，SIAM J.多尺度模型。模拟。，9, 1, 89-128 (2011) ·Zbl 1218.65022号
[25] 哈伯，E。；Horesh，R。；Modersitzki，J.，约束图像配准的数值优化，数值。线性代数应用。，17, 2-3, 343-359 (2010) ·Zbl 1240.94012号
[26] 哈伯，E。；赫尔德曼，S。；Modersitzki，J.，基于图像的约束配准计算框架，线性代数应用。，431, 3-4, 459-470 (2009) ·Zbl 1168.94002号
[27] 哈伯，E。；赫尔德曼，S。；Modersitzki，J.，非参数图像配准的自适应网格细化，SIAM J.Sci。计算。，，30, 6, 3012-3027 (2008) ·Zbl 1175.94017号
[28] Ambrosio，L。；富斯科，N。；Pallara，D.，有界变差函数和自由不连续性问题，2000年版，牛津大学出版社·Zbl 0957.49001号
[29] Thevenaz，P。；Unser，M.，多分辨率图像配准的互信息优化，IEEE Trans。图像处理。，9, 2083-2089 (2000) ·Zbl 0993.94534号
[30] Köstler，H。；Ruhnau，K。；Wienands，R.，使用基于扩散和曲率的组合正则化器的光流系统多重网格解，Numer。线性代数应用。，15, 201-218 (2008) ·Zbl 1212.65366号
[31] 沃格尔，C.R。；Oman，M.E.，总变差去噪的迭代方法，SIAM J.Sci。计算。，17, 227-238 (1996) ·Zbl 0847.65083号
[32] 萨维奇，J。；Chen，K.，用于全变量去噪的改进和加速非线性多重网格方法，国际计算杂志。数学。，82, 8, 1001-1015 (2005) ·Zbl 1072.65096号
[33] Chen，K。；Tai，X.C.，一种用于图像恢复中总变化最小化的非线性多重网格方法，J.Sci。计算。，32, 2, 115-138 (2007) ·Zbl 1129.65046号
[34] 陈，T.F。；Chen，K。；Carter，J.L.，解决图像恢复产生的对偶公式的迭代方法，Electr。事务处理。数字。分析。，26, 299-311 (2007) ·Zbl 1178.68620号
[35] Nocedal，J。；Wright，S.J.，数值优化（1999），Springer-Verlag:Springer-Verlag纽约·Zbl 0930.65067号
[36] Modersitzki，J.，《FAIR：图像配准的灵活算法》（2009），SIAM:SIAM Philadelphia·Zbl 1183.68695号
[37] 吉尔，体育。；默里，W。；Wright，M.H.，《实用优化》（1981），学术出版社：伦敦学术出版社·兹比尔0503.90062
[38] 施密特，O。；Modersitzki，J。；赫尔德曼，S。；Wirtz，S。；Fischer，B.，切片大脑的图像配准，国际比较杂志。视觉。，73, 1, 5-39 (2007)
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。