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一种用于图像脱色和去噪的多任务新型变分模型。 (英语) Zbl 07777221号

摘要:图像脱色在数字印刷、照片渲染和单通道图像处理中有着广泛的应用。在图像脱色过程中,保留更多的对比度信息并避免增加原始图像的噪声水平具有重要意义。众所周知,在以往的脱色方法中很少考虑噪声。本文提出了一种新的多任务变分模型,该模型具有两个任务:脱色和去噪。第一个任务是图像脱色,即将彩色图像转换为灰度图像。另一项任务是控制噪音水平,甚至消除噪音。受TV Stokes模型的启发,我们在模型中引入了包含彩色图像基本几何信息的单位法向量。证明了变分问题解的存在性和唯一性。对于变分模型,采用了两种数值方法。首先,我们使用梯度下降法来获得演化方程,并构造有限差分格式来求解所提出的变分模型的相应方程。此外,采用高效的增广拉格朗日方法直接求解多任务变分模型。对于噪声图像和干净图像,我们分别采用两种灰度图像输出模式。特别是,我们的模型对于噪声图像是稳定的。数值结果和比较表明,该模型在噪声图像的脱色质量、边缘保持和参数调整方面具有很强的竞争力。

MSC公司:

68单位10 图像处理的计算方法
94A08型 信息与通信理论中的图像处理(压缩、重建等)
35甲15 偏微分方程的变分方法
49米41 PDE约束优化(数值方面)
49号45 最优控制中的逆问题
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全文: 内政部

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