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2017 | OriginalPaper | Buchkapitel

Numerical Integration of Riemannian Gradient Flows for Image Labeling

verfasst von : Fabrizio Savarino, Ruben Hühnerbein, Freddie Åström, Judit Recknagel, Christoph Schnörr

Erschienen in: Scale Space and Variational Methods in Computer Vision

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

The image labeling problem can be described as assigning to each pixel a single element from a finite set of predefined labels. Recently, a smooth geometric approach was proposed [2] by following the Riemannian gradient flow of a given objective function on the so-called assignment manifold. In this paper, we adopt an approach from the literature on uncoupled replicator dynamics and extend it to the geometric labeling flow, that couples the dynamics through Riemannian averaging over spatial neighborhoods. As a result, the gradient flow on the assignment manifold transforms to a flow on a vector space of matrices, such that parallel numerical update schemes can be derived by established numerical integration. A quantitative comparison of various schemes reveals a superior performance of the adaptive scheme originally proposed, regarding both the number of iterations and labeling accuracy.

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Literatur
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Zurück zum Zitat Lee, J.M.: Introduction to Smooth Manifolds. Springer, New York (2003)CrossRef Lee, J.M.: Introduction to Smooth Manifolds. Springer, New York (2003)CrossRef
Metadaten
Titel
Numerical Integration of Riemannian Gradient Flows for Image Labeling
verfasst von
Fabrizio Savarino
Ruben Hühnerbein
Freddie Åström
Judit Recknagel
Christoph Schnörr
Copyright-Jahr
2017
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-58771-4_29