多相图像分割的Split-Bregman方法及对偶方法

• 作者: 潘振宽 王琦 魏伟波
• 来源期刊: 计算机辅助设计与图形学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 多相图像分割 变分水平集方法 Split-Bregman方法 对偶方法
• 年，卷（期）: 2010,（9）
• 页码范围: 1561-1569
• 分类号: TP391.41
• 字数: 5731字
• 语种: 中文

摘要

变分水平集方法为多相图像分割提供了统一框架,但其能量泛函的局部极值问题和较低的计算效率制约着该类方法的应用,文中针对此问题提出一种改进模型和方法.首先将两相图像分割的全局凸优化模型推广到多相图像分割,建立了多相图像分割的交替凸优化变分模型,以改善传统模型的局部极值问题;然后提出了相应的快速Split-Bregman方法和对偶方法来提高计算效率,其中Split-Bregman方法通过引入辅助变量将凸松弛后的变分问题转化为简单的Poisson方程和精确的软阈值公式,对偶方法则通过引入对偶变量将该问题转化为对偶变量的半隐式迭代计算和主变量的精确计算公式.文中的改进模型适用于任意多相图像分割,且对二维和三维图像分割具有相同形式,可用于三维图像的多对象自动形状恢复.最后通过多个数值算例验证了文中方法的计算效率优于传统的方法.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	魏伟波	青岛大学信息工程学院	55	445	11.0	19.0
2	潘振宽	青岛大学信息工程学院	141	1359	21.0	30.0
3	王琦	青岛大学信息工程学院	10	48	5.0	6.0