去除阶梯效应的自适应修复模型:TV与Moreau包络结合

1 下载量 39 浏览量 更新于2024-09-09 1 收藏 549KB PDF 举报
"这篇论文是关于图像修复技术的,标题为‘结合TV和Moreau包络的自适应修复模型’,由王彦婷、何传江和张奇峰共同撰写。该研究关注的是L1范数的总变分(TV)修复模型在图像处理中的局限性,即在平滑区域可能会产生阶梯效应。为了解决这一问题,论文提出了一种新的自适应修复模型,通过使用L1范数的Moreau包络替代常规的L1范数作为正则项。Moreau包络的参数根据图像局部信息进行自适应调整,旨在在保持边缘保护的同时减轻阶梯效应。在算法实现上,采用了主对偶思想框架下的不动点算法,结合了近似向前向后分裂算法和基于Proximity算子的不动点算法,并优化了内循环迭代次数。实验结果显示,该模型在消除阶梯效应的同时,能有效保护图像边缘。关键词包括:总变分(TV)、Moreau包络、图像修复、近似向前向后分裂、Proximity算子和不动点算法。" 本文探讨的焦点在于图像修复技术,特别是针对L1范数的TV修复模型的改进。TV模型在保护图像边缘方面表现出色,但可能导致平滑区域出现阶梯状噪声。为解决这个问题,研究者引入了Moreau包络的概念,它是一种正则化工具,其参数可以根据图像局部信息(如灰度方差)动态调整。在边缘处,Moreau包络接近TV正则项,而在平滑区域则接近Tikhonov正则项,从而在保持边缘锐利的同时减少阶梯效应。 算法设计上,采用了主对偶思想,这是一种优化策略,它将原问题转化为等价的对偶问题,简化求解过程。不动点算法则用于迭代求解问题,而近似向前向后分裂算法和基于Proximity算子的不动点算法的结合则进一步优化了计算效率,通过减少内循环迭代次数降低了计算复杂度。 这篇论文提出了一种创新的自适应图像修复方法,它结合了TV和Moreau包络的优势,旨在提供更高质量的图像修复效果,特别是在处理平滑区域时能避免阶梯效应并保持图像细节。通过实际应用验证,该模型表现出良好的性能,对于图像修复领域具有重要的理论和实践意义。