基于改进的Chambolle对偶迭代的图像分割方法

张俊　顾广泽　杨余飞

摘要：为了克服基于对偶迭代的分割方法在要求达到较高精度的分割时收敛较慢的缺点， 提出了对二相位分片常数MumfordShah模型的一个子问题采用改进的Chambolle对偶迭代进行求解. 通过对Chambolle对偶迭代和一种修正对偶迭代分别进行局部傅立叶分析， 证明了所提出的算法的合理性. 实验结果表明： 对于twocell图像， dot256图像， 当终止准则精度要求更高时， 提出的算法迭代步数少， 收敛更快.

关键词：图像分割； 对偶算法； 水平集方法；局部傅立叶分析

中图分类号：TP751 文献标识码：A

5结语

对基于Chambolle对偶迭代的二相位分片常数水平集图像分割方法做了改进，提高了分割的质量. 所提出的方法不仅分割速度快， 而且精度高， 分割的结果准确. twocell图像， dot256图像的分割结果表明了所提出的方法具有速度较快、分割较准的特点.

参考文献

[1]MUMFORD D， SHAH J. Optimal approximations by piecewise smooth functions and associated variational problems[J]. Comm Pure Appl Math， 1989， 42（5）： 577-685.

[2]CHAN T F， VESE L A. Active contours without edges[J]. IEEE T Image Process， 2001， 10（2）： 266-277.

[3]VESE L A， CHAN T F.Amultiphase level set frarnewerk for image seynertation using the munford and shah model international[J].Journal of Computer Vision， 2002，50（3）：271-293.

[4]CHAMBOLLE A. An algorithm for total variation minimization and applications[J]. Math Imaging Vis， 2004， 20： 89-97.

[5]WANG L L， GU Y. Efficient dual algorithms for image segmentation using TVAllenCahn type models[J]. Commun Comput Phys， 2011， 9： 859-877.

[6]CHAN T F， CHEN K， CARTER J L. Iterative methods for solving the dual formulation arising from image restoration[J]. Electron T Numer Ana， 2007， 26： 299-311.

[7]LIE J， LYSAKER M， TAI X C. A binary level set model and some applications to mumfordshah image segmentation[J]. IEEE Trans Image Process， 2006， 15（5）： 1171-1181.

[8]LIE J， LYSAKER M， TAI X C. Avariant of the level set method and applications & image segmentation[J].Mathematics of Computation，2006，75：1155-1174.