The Multiscale Hierarchical Decomposition Method (MHDM) was introduced as an iterative method for total variation regularization, with the aim of recovering details at various scales from images corrupted by additive or multiplicative noise. Given its success beyond image restoration, we extend the MHDM iterates in order to solve larger classes of linear ill-posed problems in Banach spaces. Thus, we define the MHDM for more general convex or even non-convex penalties, and provide convergence results for the data fidelity term. We also propose a flexible version of the method using adaptive convex functionals for regularization, and show an interesting multiscale decomposition of the data. This decomposition result is highlighted for the Bregman iteration method that can be expressed as an adaptive MHDM. Furthermore, we state necessary and sufficient conditions when the MHDM iteration agrees with the variational Tikhonov regularization, which is the case, for instance, for one-dimensional total variation denoising. Finally, we investigate several particular instances and perform numerical experiments that point out the robust behavior of the MHDM.


翻译:---- 多尺度分层分解方法(MHDM)最初作为迭代方法用于总变差正则化,旨在从受到加性或乘性噪声污染的图像中恢复各种尺度的细节。考虑到该方法不仅限于图像修复领域,在巴拿赫空间中解决更大的线性病态问题,我们扩展了MHDM迭代次数。因此,我们定义了更一般的凸或甚至非凸惩罚,为正则化提供了灵活的方法,并为数据保真度提供了收敛结果。同时,我们提出了一种使用自适应凸函数对方法的柔性版本,以及表明数据的有趣多尺度分解的方法。此分解结果针对可表示为自适应MHDM的Bregman迭代方法进行了突出。此外,我们阐述了当MHDM迭代与变分Tikhonov正则化相同时的必要和充分条件,例如,对于一维总变差去噪。最后,我们调查了几个特定的实例,并进行了数值实验,表明MHDM的鲁棒行为。

0
下载
关闭预览

相关内容

干货书!基于单调算子的大规模凸优化,348页pdf
专知会员服务
47+阅读 · 2022年7月24日
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
71+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
158+阅读 · 2020年1月16日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
171+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
91+阅读 · 2019年10月10日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
CVPR2019 | Stereo R-CNN 3D 目标检测
极市平台
27+阅读 · 2019年3月10日
【泡泡一分钟】基于运动估计的激光雷达和相机标定方法
泡泡机器人SLAM
25+阅读 · 2019年1月17日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月30日
Arxiv
19+阅读 · 2021年1月14日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
CVPR2019 | Stereo R-CNN 3D 目标检测
极市平台
27+阅读 · 2019年3月10日
【泡泡一分钟】基于运动估计的激光雷达和相机标定方法
泡泡机器人SLAM
25+阅读 · 2019年1月17日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员