变分PDE、稀疏正则化与贝叶斯方法

Posted on Jun.3, 2021


现在固然是深度学习方法更显神通,尤其N卡核弹并行运算的加持下,速度也颇有优势。 但了解一些经典传统方法有助于我们更系统地了解本领域,更好地设计tell a story新算法。

RAISR

  • 背景:

PDE

POCS

  • 作为初作为初值条件 修复的结果会变好并且效率会更高

ND

Nonlinear Diffusion 非线性扩散
  • 概念 非线性扩散方程
  • 由Perona和Malik于1990年提出,初版本也称经典P-M模型,是各向同性非线性扩散模型。
    
    在图像平滑去噪方面,基于偏微分方程的各向异性的非线性扩散技术(anisotropic nonliear diffusion)在去噪的同时,能够
    很好的保持了边缘,克服了一般的去噪算法存在的过平滑困难。这是一类自适应的平滑技术,根据图像的内容的不同采取不同的平滑方式。
    该技术可以将平滑发弧度在边缘位置减弱,在非边缘区域增强;同时,在平行于边缘的方向进行平滑而在垂直于边缘的方向不进行平滑,
    达到平滑噪声的同时比较好的保持图像中的结构或者边缘的目的。
      
    线性 → 非线性:边缘纹理还是其他结构都会等同于噪声一起滤除 → 传导系数会随着图像的局部特征改变而改变
    各向同性 → 各向异性:平行于边缘的方向、垂直于边缘的方向区别对待
      
  • 思想和优势
  • 基于非线性扩散(偏微分)方程的图像处理方法是图像研究的一个热点。它从分析图像去噪的机理入手,结合数学形态学、微分几何、射影几何等数学工具,
    建立了滤波和偏微分方程相关的公理体系。另外,它在图像重构、图像分割、图 像识别、遥感图像处理、图像分析、边缘检测、图像插值、医学图像处理、
    动态图像修补、立体视觉深度检测、运动分析等方面得到了一定的应用。
      
  • Perona-Malik方程
  • PM扩散方程为:它的来源是将梯度的模值信息融合到传输系数中,
      
  • 研究重点 扩散原理和扩散系数的选择
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TNRD