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2015 | OriginalPaper | Buchkapitel

Justifying Tensor-Driven Diffusion from Structure-Adaptive Statistics of Natural Images

verfasst von : Pascal Peter, Joachim Weickert, Axel Munk, Tatyana Krivobokova, Housen Li

Erschienen in: Energy Minimization Methods in Computer Vision and Pattern Recognition

Verlag: Springer International Publishing

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Tensor-driven anisotropic diffusion and regularisation have been successfully applied to a wide range of image processing and computer vision tasks such as denoising, inpainting, and optical flow. Empirically it has been shown that anisotropic models with a diffusion tensor perform better than their isotropic counterparts with a scalar-valued diffusivity function. However, the reason for this superior performance is not well understood so far. Moreover, the specific modelling of the anisotropy has been carried out in a purely heuristic way. The goal of our paper is to address these problems. To this end, we use the statistics of natural images to derive a unifying framework for eight isotropic and anisotropic diffusion filters that have a corresponding variational formulation. In contrast to previous statistical models, we systematically investigate structure-adaptive statistics by analysing the eigenvalues of the structure tensor. With our findings, we justify existing successful models and assess the relationship between accurate statistical modelling and performance in the context of image denoising.

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Metadaten
Titel
Justifying Tensor-Driven Diffusion from Structure-Adaptive Statistics of Natural Images
verfasst von
Pascal Peter
Joachim Weickert
Axel Munk
Tatyana Krivobokova
Housen Li
Copyright-Jahr
2015
Verlag
Springer International Publishing
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-14612-6_20