三维图像数据镶嵌模型拟合算法的比较分析
计算机视觉与模式识别
2025-07-22 v1 材料科学
最优化与控制
摘要
本文对将镶嵌模型拟合到多晶体和泡沫等材料的三维图像数据的算法策略进行了比较分析。在这个稳步发展的领域中,我们回顾并评估了基于优化的方法——包括线性和非线性规划、通过交叉熵方法进行的随机优化以及梯度下降——用于生成近似基于体素的晶粒结构的Voronoi图、Laguerre图和广义平衡幂图(GBPD)。使用量化晶粒体积、表面积和拓扑差异的差异度量,在真实世界数据集上评估拟合质量。我们的结果突出了模型复杂度、所涉及的优化例程的复杂度以及近似质量之间的权衡,为根据数据特征和应用需求选择合适的方法提供了指导。
引用
@article{arxiv.2507.14268,
title = {Comparative Analysis of Algorithms for the Fitting of Tessellations to 3D Image Data},
author = {Andreas Alpers and Orkun Furat and Christian Jung and Matthias Neumann and Claudia Redenbach and Aigerim Saken and Volker Schmidt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.14268},
year = {2025}
}
备注
31 pages, 16 figures, 8 tables