收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

图像恢复中几种分裂算法的研究

孙莉  
【摘要】:图像恢复是图像处理中最基本和初步的问题之一,它的主要目的是从观测图像中恢复出一个“真实”的图像.目前最主要的图像恢复方法大致分为四个类型:变分方法、偏微分方程方法、随机方法、小波和空间-尺度分析.其中偏微分方程方法在图像恢复领域得到了广泛的应用,因为在数学物理领域偏微分方程已成为描述、建模以及模拟物理动态过程强有力的工具.再者许多变分问题和正则化逼近问题都可以通过形式上的欧拉-拉格朗日方程进行有效计算.本文结合最优化理论、凸分析、变分原理和偏微分方程把高阶的平均曲率模型给予推广和改进,使导出的新模型在保证图像恢复质量的同时降低了原模型所产生的偏微分方程的强非线性性和算法的强正则性.为了能快速地求解变分模型,我们着重研究一种非线性多重网格算法.实验结果说明了改进模型和数值算法的有效性和优越性.全文主要分为四部分: (1)第一章和第二章简单地介绍了图像恢复的发展和现状,以及图像恢复中的专业术语和多重网格算法. (2)第三章主要研究了一种基于平均曲率的分裂模型去除灰度图像的高斯噪声.受到增广拉格朗日算法的启发,利用算子的一层分裂和平方罚项方法构造出一种新的分裂模型.通过变分法得到与之对应的欧拉-拉格朗日方程和三个更加准确的边界条件,在交错网格上构造局部耦合的迭代解法并使用上述的边界条件.我们使用特殊的线性化全局和局部的Gauss-Seidel迭代法求解对应的偏微分方程.利用非线性多重网格算法加速计算,同时为多重网格算法设计了两个光滑子和新的转移算子.数值结果显示这一新模型有较好的恢复质量,降低了方程的非线性和算法的正则性,特别是抑制了TV模型的阶梯效应. (3)第四章将上一章提出的基于平均曲率的分裂模型推广到彩色图像去噪领域.将通道耦合和分裂模型相结合,提出三种彩色图像的平均曲率分裂模型:通道内的分裂模型;局部的分裂模型和全局的分裂模型.通过实验的比较发现全局耦合的模型有较好的恢复效果和稳定的数值算法.同样对全局分裂模型采用非线性多重网格法提高计算速度. (4)第五章研究了一种快速的ll-TV算法去除彩色图像的脉冲噪声和模糊.利用交替极小化方法将提出的模型分成三个阶段处理:第一阶段处理去模糊问题,第二阶段处理奇异值问题,第三阶段处理去噪问题.这一章还证明了由交替极小化方法得到的迭代序列收敛到极小化问题的最小值.通过实验的比较发现此方法有很好的恢复质量和简单的数值算法.


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 唐晓东;刘平;;保色彩图像恢复研究的进展[J];中国人民公安大学学报(自然科学版);2009年03期
2 陈武凡,李超,陈和晏;空域中退化图像恢复的有效算法[J];计算机学报;1999年12期
3 樊小红,刘勇顺;基于遗传算法的交通监控图像模糊恢复[J];交通与计算机;2001年S1期
4 潘永湘,李守智,刘庆丰;多种群遗传算法在图像恢复中的应用研究[J];西安理工大学学报;2001年02期
5 邹昂,李栋栋,瞿安连;活体细胞三维荧光图像恢复中的荧光衰减补偿[J];华中科技大学学报(自然科学版);2003年04期
6 汪海明,赵建业,程承旗,余道衡;细胞神经网络图像恢复新方法的研究[J];计算机工程与应用;2003年08期
7 曾三友,康立山,丁立新,黄元江;一种基于正则化方法的准最佳图像复原技术[J];软件学报;2003年03期
8 蒋定定,李开端,王尚强;基于遗传算法的红外图像恢复研究[J];科学技术与工程;2005年14期
9 杨杰;;小波变换在指纹图像恢复中的应用研究[J];福建电脑;2009年01期
10 宣兆新;陆金桂;石云;吴慧;;基于改进的遗传算法的图像恢复[J];计算机应用与软件;2010年03期
11 姜龙飞;让湮远的历史清晰起来——“档案材料模糊褪变字迹、图像恢复处理系统”现场演示目击记[J];上海档案;1998年06期
12 甘祥超,武栓虎,谈正;基于小波四叉树的图像去噪方法[J];计算机研究与发展;2001年03期
13 袁友伟,周水庚,张建伟;基于改进的神经元网络的图像恢复与重建新算法[J];计算机应用与软件;2001年10期
14 洪志全;遥感模糊降质图像的扩散恢复算法研究及实现[J];成都理工大学学报(自然科学版);2003年06期
15 余国华,田岩;一种新型的图像恢复算法[J];红外与激光工程;2004年01期
16 王新年,梁德群;基于方向信息测度的图像恢复[J];计算机工程与应用;2004年28期
17 严圣华;罗兵;;基于小波神经网络的视频图像恢复[J];长江大学学报(自科版)医学卷;2006年01期
18 孙燮华;;关于图像恢复算法的一点注记[J];中国计量学院学报;2007年01期
19 许路铁;杨健;程宏凯;;基于小波变换的正则化图像恢复方法研究[J];科学技术与工程;2007年13期
20 王宇;邹强;;基于最小二乘支持向量机的模糊图像恢复[J];微型机与应用;2009年24期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈文颉;窦丽华;;基于改进遗传算法的一种新的图像恢复方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 胡庆武;;基于Mask技术的图像恢复[A];第十三届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2001年
3 王耀南;王绍源;孙炜;;基于二次规划的神经网络遥感图像的恢复[A];中国图象图形科学技术新进展——第九届全国图象图形科技大会论文集[C];1998年
4 严圣华;罗兵;;一种视频图像退化帧的恢复新法[A];计算机技术与应用进展——全国第17届计算机科学与技术应用(CACIS)学术会议论文集(上册)[C];2006年
5 肖锋;周明全;耿国华;;基于维纳滤波的图像恢复理论分析与实现[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
6 陆明莹;王国裕;张红升;易满星;贾新力;;CMOS图像传感器彩色像素排列新方法和彩色图像恢复技术[A];2004全国图像传感器技术学术交流会议论文集[C];2004年
7 赵凌;梁德群;王新年;;一种新的任意方向运动模糊参数的估计方法[A];第六届全国计算机应用联合学术会议论文集[C];2002年
8 成孝刚;陈启美;刘国庆;;总有界变差与图像清晰度之间的关系[A];中国通信学会通信软件技术委员会2009年学术会议论文集[C];2009年
9 马少贤;江成顺;;数字图像的非线性混合异性扩散恢复算法[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
10 孙农亮;曹茂永;;运动模糊图像清晰度评价函数的研究[A];中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集(上)[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙莉;图像恢复中几种分裂算法的研究[D];兰州大学;2012年
2 肖宿;贝叶斯框架下图像恢复及相关技术的研究[D];华南理工大学;2010年
3 王园宇;粉尘环境中的图像恢复研究[D];太原理工大学;2011年
4 杨奋林;图像恢复中高阶变分模型的几个有效数值方法[D];大连理工大学;2012年
5 李斐;相位差波前探测技术及其在图像恢复中的应用研究[D];国防科学技术大学;2011年
6 董芳芳;图像恢复与分割中的新模型及快速算法[D];浙江大学;2010年
7 王磊;图像恢复中的关键技术研究[D];山东大学;2010年
8 肖亮;基于变分PDE和多重分形的图像建模理论、算法与应用[D];南京理工大学;2004年
9 李仕;航空异速像移模糊实时恢复算法研究与GPU平台实现[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
10 刘晓玉;复杂环境下基于神经网络的工件识别与机器人智能抓取[D];武汉科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 欧阳宏斌;基于小波收缩框架下的总体变差模型的图像去噪[D];南京理工大学;2004年
2 赵凌;图像盲恢复的算法研究[D];大连海事大学;2003年
3 黄鹤龄;并行盲图像恢复技术[D];西北工业大学;2005年
4 李军;QR码的图像恢复和识别技术研究与实现[D];苏州大学;2010年
5 王鸿南;卫星在轨MTF测评研究及应用[D];南京理工大学;2004年
6 郑精灵;整体变分算法在图像修补中的应用[D];武汉大学;2004年
7 牛志蕾;图像恢复中的PCG算法的正则化策略[D];河北工业大学;2003年
8 王建军;有噪图像的盲恢复研究[D];大连海事大学;2005年
9 陈飞;基于多重网格的图像恢复算法[D];福州大学;2006年
10 曹杨;图像恢复中的变分方法[D];吉林大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 辽宁 徐涛;创维CTV8299彩电伴音功放块的代换[N];电子报;2002年
2 本报特约记者  王握文 本报记者 龙军;一位数学教授的生命不等式[N];光明日报;2006年
3 广西 蒋建军;行变打火引发软件数据误导致“一机多病”[N];电子报;2008年
4 帷幄;巧妙复印彩色图像[N];中国电脑教育报;2005年
5 河南 邓少峰;加扰机时间错误引起的故障[N];电子报;2008年
6 张承东;NCR iTran8000获金融展“优秀实用设备奖”[N];网络世界;2007年
7 海子;新型彩色图像清分机提升银行抗风险能力[N];中国现代企业报;2007年
8 张培君;有线电视故障的自行检测[N];卫生与生活报;2005年
9 郑申;北京票据清算中心成功升级至彩色图像清分设备[N];金融时报;2007年
10 谢;NCR iTran8000软件升级灵活[N];电脑商报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978