重庆理工大学学报(自然科学) ›› 2020, Vol. 34 ›› Issue (7): 156-161.doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.07.022

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基于改进的全变差方法的图像分解

刘瑞华1,谢 挺2   

  1. 1.重庆理工大学两江人工智能学院,重庆 401135; 2重庆理工大学理学院,重庆 400054
  • 收稿日期:2019-06-06 发布日期:2020-08-13
  • 作者简介:刘瑞华,男,博士,副教授,主要从事图像处理及应用方面研究,E-mail:lruih@cqut.edu.cn;通讯作者 谢挺,男,博士,讲师,主要从事大数据处理与技术方面研究,E-mail:xieting@cqut.edu.cn。
  • 基金资助:
    重庆市自然科学基金项目(CSTC2019JCYJMSXMX0500);重庆市教委科学技术基金项目(KJ1709207)

  • Received:2019-06-06 Published:2020-08-13

摘要: 图像分解是将图像的不同组成部分利用分解算法分别提取出来,而全变差方法是基于PDE方法进行图像处理问题的一种数学方法。在Meyer等思想的影响下,对现有基于BV(Ω)空间的全变差(TV)正则项进行分析研究后,提出了一种L1(Ω)空间上的改进的全变差正则模型。在改进的TV方法基础上,首先分别推荐了改进的TV-G和TV-H-1图像分解极小泛函模型;然后给出了相应的欧拉-拉格朗日方程以及对应的数值解;最后,对3类测试图像,包括纹理类图像、航空类图像、杂类图像分别进行了图像分解数值实验,同时也进行了信噪比和时间效率的对比分析。实验结果表明:改进的TV-H-1模型在针对纹理类图像分解时,分解效果优于TV-H-1模型,而改进的TV-G模型在针对上述3类图像分解时,大部分图像分解效果优于TV-G模型。

关键词: 图像分解, 全变差, 数值解, 极小泛函

中图分类号: 

  • TP751.1