論文の概要: MMPersistence: A mathematical morphology-oriented software library for computing persistent homology on cubical complexes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.15502v1
- Date: Tue, 17 Feb 2026 11:15:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-18 16:03:18.041352
- Title: MMPersistence: A mathematical morphology-oriented software library for computing persistent homology on cubical complexes
- Title(参考訳): MMPersistence:立方体上の永続的ホモロジーを計算するための数学的形態指向ソフトウェアライブラリ
- Authors: Chuan-Shen Hu,
- Abstract要約: 数学的形態学(MM、Mathematical morphology)は、画像処理において強力で広く使われているフレームワークである。
本稿では,MMPersistenceライブラリを提案する。MM操作を多種多様なSEとPH計算と統合し,永続情報を抽出する。
異なる形状のSEを用いてトポロジカルフィルタを構築することにより,デジタル画像の空間的特徴と形態的特徴の両方を符号化するMMベースのPHフレームワークを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.7074235008521246
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Mathematical morphology (MM) is a powerful and widely used framework in image processing. Through set-theoretic and discrete geometric principles, MM operations such as erosion, dilation, opening, and closing effectively manipulate digital images by modifying local structures via structuring elements (SEs), while cubical homology captures global topological features such as connected components and loop structures within images. Building on the GUDHI package for persistent homology (PH) computation on cubical complexes, we propose the MMPersistence library, which integrates MM operations with diverse SEs and PH computation to extract multiscale persistence information. By employing SEs of different shapes to construct topological filtrations, the proposed MM-based PH framework encodes both spatial and morphological characteristics of digital images, providing richer local geometric information than conventional cubical homology alone and establishing a unified foundation for analyzing digital images that integrates topological insight with morphological image processing techniques.
- Abstract(参考訳): 数学的形態学(MM、Mathematical morphology)は、画像処理において強力で広く使われているフレームワークである。
集合理論と離散幾何学の原理により、エロージョン、ディレーション、オープニング、クローズといったMM操作は、局所構造を構造要素(SE)によって修正し、画像内の連結成分やループ構造のようなグローバルな位相的特徴を捉える。
複素数体上での持続的ホモロジー(PH)計算のためのGUDHIパッケージ上に構築されたMMPersistenceライブラリを提案する。
異なる形状のSEを用いてトポロジ的フィルタを構築することにより、提案したMMベースのPHフレームワークは、デジタル画像の空間的特徴と形態的特徴の両方を符号化し、従来の立方体ホモロジーのみよりもリッチな局所幾何学情報を提供し、トポロジ的洞察と形態的画像処理技術を統合するデジタル画像解析のための統一基盤を確立する。
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