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一种用于图像分割和偏差校正的retinex调制分段常数变分模型。 (英语) Zbl 1480.94012号

摘要:本文提出了一种新的Retinex诱导的分段常数变分模型,用于同时分割具有灰度不均匀性和偏差校正的图像。首先,我们基于Retinex理论,将原始图像分解为平滑偏置分量和结构部分,得到一个加性模型。其次,结构部分可以用分段常数变分模型建模,从而导出一个新的数据保真度项。最后,我们通过将数据保真度项合并到水平集框架中,并在水平集函数中引入GL正则化器和平滑正则化器来建模偏差分量,构造了一个新的能量泛函。基于交替极小化算法和算子分裂方法,我们提出了一种有效解决极小化问题的数值方案。在不同模态图像上的实验结果表明,该模型和算法在效率和鲁棒性方面优于其他代表性方法。

MSC公司:

94A08型 信息与通信理论中的图像处理(压缩、重建等)
6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Chan,T。;Vese,L.,《无边活动轮廓》,IEEE Trans。图像处理。,10, 2, 266-277 (2001) ·兹比尔1039.68779
[2] Samson,C。;Blanc-Feraud,L。;奥伯特,G。;Zerubia,J.,图像分类和恢复的变分模型,IEEE Trans。模式分析。机器。智力。,22, 5, 460-472 (2000)
[3] 黄,C。;曾,L.,基于变指数p-laplace方程的图像分割水平集演化模型,应用。数学。型号。,40, 17-18, 7739-7750 (2016) ·Zbl 1471.94002号
[4] 高,S。;Bui,T.D.,使用Mumford-Shah模型进行图像分割和选择性平滑,IEEE Trans。图像处理。,14, 10, 1537-1549 (2006)
[5] 李,C。;高,C。;戈尔,J。;丁,Z.,局部二进制拟合能量驱动的隐式活动轮廓,IEEE计算机视觉和模式识别会议论文集,1,1-7(2007)
[6] 李,C。;高,C。;戈尔,J。;丁,Z.,图像分割的区域可缩放拟合能量最小化,IEEE Trans。图像处理。,17, 10, 1940-1949 (2008) ·Zbl 1371.94225号
[7] 张凯。;宋,H。;张,L.,局部图像拟合能量驱动的活动轮廓,模式识别。,1199-1206年4月43日(2010年)·Zbl 1192.68624号
[8] 兰克顿,S。;Tannenbaum,A.,《基于区域的活动轮廓定位》,IEEE Trans。图像处理。,17, 11, 2029-2039 (2008) ·Zbl 1371.94213号
[9] Wang,X.F。;黄,D.S。;Xu,H.,一种用于图像分割的有效局部Chan-Vese模型,模式识别。,43, 3, 603-618 (2010) ·Zbl 1185.68817号
[10] 贝拉鲁西,B。;Milles,J。;Carme,S。;Zhu,Y。;Benoit-Cattin,H.,《MRI强度不均匀性校正:现有方法及其验证》,《医学图像分析》。,10, 2, 234-246 (2006)
[11] Kim,Y。;Tagare,H.D.,已知体素类别的脑MR图像强度不均匀性校正,SIAM J.成像科学。,7, 1, 528-557 (2014) ·兹比尔1296.65095
[12] 高,X。;王,B。;陶博士。;Li,X.,用于自动图像分割的中继水平集方法,IEEE Trans。系统。人类网络。B网络。,41, 2, 518-525 (2011)
[13] Milles,J。;Zhu,Y。;Gimenez,G.,同时使用空间和灰度直方图信息的MRI强度不均匀性校正,计算。医学成像图。,31, 2, 81-90 (2007)
[14] Mangin,J.,自动校正强度不均匀性的熵最小化,IEEE生物医学图像分析数学方法研讨会论文集,162-169(2000)
[15] 李,C。;黄,R。;Ding,Z.,存在强度不均匀时图像分割的水平集方法及其在MRI中的应用,IEEE Trans。图像处理。,20, 7, 2007-2016 (2011) ·Zbl 1372.68275号
[16] 张凯。;张,L。;Lam,K.M.,《灰度不均匀图像分割的水平集方法》,IEEE Trans。赛博。,46, 2, 546-557 (2016)
[17] 张凯。;刘,Q。;Song,H.,同步图像分割和偏差校正的变分方法,IEEE Trans。赛博。,45, 8, 1426-1437 (2015)
[18] 李,C。;徐,C。;安德森。;Gore,J.,基于相干局部强度聚类的MRI组织分类和偏置场估计:一个统一的能量最小化框架,医学成像信息处理国际会议论文集,5636288-299(2009)
[19] 李,C。;Gatenby,C。;Wang,L。;Gore,J.,MR图像偏置场估计和分割的稳健参数方法,IEEE计算机视觉和模式识别会议论文集,218-223(2009)
[20] 李,H。;张,L。;Shen,H.,遥感图像不均匀强度校正的一种受感知启发的变分方法,IEEE Trans。地质科学。遥感器,50,8,3053-3065(2012)
[21] Wang,L。;肖,L。;刘,H。;Wei,Z.,视网膜的变分贝叶斯方法,IEEE Trans。图像处理。,23, 8, 3381-3396 (2014) ·Zbl 1374.94399号
[22] 王,W。;He,C.,视网膜屏障泛函的变分模型,SIAM J.成像科学。,8, 3, 1955-1980 (2015) ·Zbl 1330.94012号
[23] 芒福德,D。;Shah,J.,分段光滑函数的最佳逼近和相关变分问题,Commun。纯应用程序。数学。,42, 5, 577-685 (1989) ·兹伯利0691.49036
[24] Chan,T。;桑德伯格,B。;Vese,L.,向量值图像的无边缘活动轮廓,J.Vis。Commun公司。图像表示。,11, 2, 130-141 (2000)
[25] Vese,L。;Chan,T.,《使用Mumford和Shah模型进行图像分割的多阶段水平集框架》,国际计算机杂志。视觉。,50271-293(2002年)·Zbl 1012.68782号
[26] Wu,Y。;He,C.,图像分割的凸变分水平集模型,信号处理。,106, 123-133 (2015)
[27] Esedoglu,S。;Tsai,Y.H.R.,分段常数Mumford-Shah泛函的阈值动力学,J.Compute。物理。,211, 1, 367-384 (2006) ·Zbl 1086.65522号
[28] Land,E.H.,Retinex理论的最新进展和皮层计算的一些含义:色觉和自然图像,Proc。国家。阿卡德。科学。,80, 16, 5163-5169 (1983)
[29] 张凯。;张,L。;宋,H。;张,D.,通过反应扩散重新初始化自由能级集演化,IEEE Trans。图像处理。,22, 1, 258-271 (2013) ·Zbl 1373.94483号
[30] 沙塔克,D。;Sandor-Leahy,S。;Schaper,K.,使用部分体积模型的磁共振图像组织分类,神经影像,13,5,856-876(2001)
[31] 张凯。;张,L。;Yang,M.,《快速压缩跟踪》,IEEE Trans。模式分析。机器。智力。,36, 10, 2002-2015 (2014)
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