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有界变差相场对Mumford-Shah泛函的逼近。 (英语) Zbl 1460.49009号

小结:在本文中,我们引入了一种新的Mumford-Shah泛函相场近似,类似于Ambrosio和Tortorelli的著名相场近似。然而,在我们的设置中,相位场可以是有界变化的函数,而不是(H^1)函数。在图像分割的背景下,我们还展示了如何将这种新的近似用于数值计算,其中包括相位场变量的总变化最小化,这在图像处理的许多问题中都会出现。与经典的Ambrosio-Tortorelli近似(其中相场是一个H^1函数)进行的比较表明,新模型会导致更尖锐的相场。

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49J45型 涉及半连续性和收敛性的方法;松弛
第26页第45页 有界变差函数,推广
68单位10 图像处理的计算方法
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参考文献:

[1] Almi,S.和Belz,S.,断裂相场模型的一致有限维近似,Ann.Mat.Pura Appl.198(4)(2019)1191-1225·Zbl 1420.49033号
[2] S.Almi、S.Belz、S.Micheletti和S.Perotto,《具有网格自适应性的薄壳脆性断裂的降维模型》,发表于《数学》。模型方法应用。科学·Zbl 1476.49036号
[3] Almi,S.,Belz,S.和Negri,M.,Ambrosio-Tortorelli能量的离散和连续单边流的收敛及其在力学中的应用,ESAIM数学。模型。数字。分析53(2)(2019)659-699·Zbl 1421.49033号
[4] Almi,S.和Negri,M.,相场断裂非线性能量交错演化分析,Arch。定额。机械。分析236(1)(2020)189-252·Zbl 1448.74012号
[5] Ambrosio,L.,一类新的有界变差函数的紧性定理,Boll。联合国。材料意大利语。B(7)3(4)(1989)857-881·兹比尔0767.49001
[6] Ambrosio,L.,一类新变分问题的存在性理论,Arch。定额。机械。分析111(4)(1990)291-322·Zbl 0711.49064号
[7] Ambrosio,L.,SBV紧性定理的新证明,Calc.Var.偏微分方程3(1)(1995)127-137·Zbl 0837.49011号
[8] Ambrosio,L.、Fusco,N.和Pallara,D.,《有界变分函数和自由间断问题》(克拉伦登出版社,牛津大学出版社,纽约,2000年)·Zbl 0957.49001号
[9] Ambrosio,L.和Tortorelli,V.M.,椭圆泛函通过(operatorname{\Gamma})-收敛依赖于跳跃的泛函逼近,Comm.Pure Appl。数学43(8)(1990)999-1036·Zbl 0722.49020号
[10] Ambrosio,L.和Tortorelli,V.M.,《关于自由不连续问题的近似》,Boll。联合国。材料意大利语。B(7),6(1)(1992)105-123·Zbl 0776.49029号
[11] Artina,M.、Fornasier,M.,Micheletti,S.和Perotto,S.,脆性材料裂纹检测的各向异性网格自适应,SIAM J.Sci。计算37(4)(2015)B633-B659·Zbl 1325.74134号
[12] Bellettini,G.和Coscia,A.,自由不连续性问题的离散近似,数值。功能。分析。最佳方案15(3-4)(1994)201-224·Zbl 0806.49002号
[13] Bolt,J.、Sabach,S.和Teboulle,M.,非凸和非光滑问题的近似交替线性化最小化,数学。项目.146(1-2)(2014)459-494·Zbl 1297.90125号
[14] Borden,M.J.、Hughes,T.J.R.、Landis,C.M.和Verhoosel,C.V.,《脆性断裂的高阶相场模型:等几何分析框架内的公式化和分析》,计算。应用方法。机械。Eng.273(2014)100-118·Zbl 1296.74098号
[15] Bourdin,B.,《用有限元方法进行图像分割》,ESAIM Math。模型。数字。分析33(2)(1999)229-244·Zbl 0947.65075号
[16] Braides,A.,《自由不连续问题近似》,第1694卷(Springer-Verlag,柏林,1998年)·Zbl 0909.49001号
[17] Braides,A.,(operatorname{\Gamma})-初学者的收敛,第22卷(牛津大学出版社,牛津,2002)·Zbl 1198.49001号
[18] Braides,A.,Chambolle,A.和Solci,M.,对集函数和应用上定义的能量的弛豫结果,ESAIM Control Optim。计算变量13(4)(2007)717-734·Zbl 1149.49017号
[19] Braides,A.和Dal Maso,G.,Mumford-Shah泛函的非局部近似,《计算变量偏微分方程》5(4)(1997)293-322·Zbl 0873.49009号
[20] Bredies,K.和Lorenz,D.,《数学图像处理》(Springer International Publishing,Cham,2018)·Zbl 1418.94001号
[21] Burger,M.,Esposito,T.和Zeppieri,C.I.,Ambrosio Tortorelli泛函中的二阶边缘惩罚,多尺度模型。模拟13(4)(2015)1354-1389·Zbl 1332.49016号
[22] Chambolle,A.,《总变异最小化算法及其应用》,J.Math。图像。见20(1)(2004)89-97·Zbl 1366.94048号
[23] Chambolle,A.和Dal Maso,G.,二维Mumford-Shah泛函的离散近似,ESAIM数学。模型。数字。分析33(4)(1999)651-672·Zbl 0943.49011号
[24] Chambolle,A.和Pock,T.,凸问题的一阶原对偶算法及其在成像中的应用,J.Math。图像。见40(1)(2011)120-145·Zbl 1255.68217号
[25] Cortesani,G.和Toader,R.,关于非各向同性能量,密度导致SBV,非线性分析。序列号。B: 《真实世界应用》38(5)(1999)585-604·Zbl 0939.49024号
[26] Dal Maso,G.,《(operatorname{\Gamma})-融合导论》,第8卷(Birkhäuser Boston,Inc.,马萨诸塞州波士顿,1993)·Zbl 0816.49001号
[27] Dal Maso,G.和Iurlano,F.,断裂模型as(\operatorname{\Gamma})-损伤模型极限,Commun。纯应用程序。分析12(4)(2013)1657-1686·Zbl 1345.74097号
[28] De Giorgi,E.,Carriero,M.和Leaci,A.,具有自由间断集的最小问题的存在性定理,Arch。定额。机械。分析108(3)(1989)195-218·Zbl 0682.49002号
[29] Demengel,F.和Témam,R.,《测度的凸函数及其应用》,印第安纳大学数学系。J.33(5)(1984)673-709·兹伯利0581.46036
[30] Ekeland,I.和Témam,R.,凸分析和变分问题,英语。编辑,第28卷(宾夕法尼亚州费城SIAM,1999),法语翻译·Zbl 0939.49002号
[31] Evans,L.C.和Gariepy,R.F.,《函数的测度理论和精细性质》(CRC出版社,佛罗里达州博卡拉顿,1992年)·Zbl 0804.28001号
[32] 费德勒,H.,《几何测量理论》(Springer-Verlag New York Inc.,纽约,1969年)·Zbl 0176.00801号
[33] Francfort,G.A.和Marigo,J.-J.,将脆性断裂视为能量最小化问题,J.Mech。物理学。固体46(8)(1998)1319-1342·Zbl 0966.74060号
[34] Giacomini,A.,脆性断裂准静态演化的Ambrosio Tortorelli近似,计算变量。偏微分方程22(2)(2005)29-172·Zbl 1068.35189号
[35] Gobbino,M.,Mumford-Shah泛函的有限差分逼近,Comm.Pure Appl。数学51(2)(1998)197-228·Zbl 0888.49013号
[36] Hiriart-Urruti,J.-B.和Lemaréchal,C.,《凸分析基础》(Springer,Berlin,2001)·Zbl 0998.49001号
[37] Iurlano,F.,断裂和塑性模型作为(操作员名称{\Gamma})-不同状态下损伤模型的极限,Adv.Calc.Var.6(2)(2013)165-189·Zbl 1379.74003号
[38] Iurlano,F.,GSBD的密度结果及其在脆性断裂能近似中的应用,计算变量偏微分方程51(1-2)(2014)315-342·Zbl 1297.49080号
[39] Knees,D.和Negri,M.,相场断裂和损伤替代最小化方案的收敛性,数学。模型方法应用。《科学》第27(9)(2017)1743-1794页·Zbl 1376.49038号
[40] Mumford,D.和Shah,J.,分段光滑函数的最佳逼近和相关变分问题,Comm.Pure Appl。数学42(5)(1989)577-685·Zbl 0691.49036号
[41] Negri,M.,《准静态速率相关演化:表征、存在、近似和断裂力学应用》,ESAIM Control Optim。计算变量20(4)(2014)983-1008·Zbl 1301.49017号
[42] Negri,M.,通过交替最小化运动在相场断裂中的单向(L^2)梯度流及其准静态极限,高级计算变量12(1)(2019)1-29·Zbl 1491.74089号
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