Régularité et parcimonie pour les problèmes inverses en imagerie - Algorithmes et comparaisons

Régularité et parcimonie pour les problèmes inverses en imagerie

Algorithmes et comparaisons

Mikael Carlavan Pierre Weiss  Laure Blanc-Féraud 

Projet ARIANA INRIA/I3S, 2004 route des Lucioles F-06902 Sophia Antipolis

Institut de Mathématiques de Toulouse, Université Paul Sabatier 118 route de Narbonne, F-31062 Toulouse

Corresponding Author Email: 
mcarlava,blancf@sophia.inria.fr
Page: 
189-219
|
DOI: 
https://doi.org/10.3166/TS.27.189-219
Received: 
1 October 2009
| |
Accepted: 
15 May 2010
| | Citation

OPEN ACCESS

Abstract: 

This article is a survey on regularization techniques for inverse problems based on l1 criteria. We split these criteria in two categories : those which promote regularity of the signal (e.g. total variation) and those which express the fact that a signal is sparse in some dictionnary. In the first part of the paper, we give guidelines to choose a prior and propose a comparative study of these two priors on standard transforms such as total variation, redundant wavelets, and curvelets. In the second part of the paper, we give a sketch of different first order algorithms adpated to the minimization of these l1-terms.

RÉSUMÉ

Dans cet article, nous nous intéressons à la régularisation de problèmes inverses reposant sur des critères l1. Nous séparons ces critères en deux catégories : ceux qui favorisent la régularisation des signaux (à variation totale bornée par exemple) et ceux qui expriment le fait qu'un signal admet une représentation parcimonieuse dans un dictionnaire. Dans une première partie, nous donnons quelques éléments de comparaisons théoriques et pratiques sur les deux a priori, pour aider le lecteur à choisir l'un ou l'autre en fonction de son problème. Pour cette étude, nous utilisons les transformées communément utilisées telles que la variation totale, les ondelettes redondantes ou les curvelets. Dans une deuxième partie, nous proposons un état des lieux des algorithmes de premier ordre adaptés à la minimisation de ces critères.

Keywords: 

inverse problems, imaging, l1-criteria, regularity, sparsity, fast algorithms, experimental comparisons

MOTS-CLÉS

problèmes inverses, imagerie, critères l1, régularité, parcimonie, algorithmes rapides, comparaisons expérimentales

Extended Abstract
1. Introduction
2. Régularité Et Parcimonie Pour Les Problèmes Inverses
3. Algorithmes De Minimisation
4. Conclusion
  References

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