文档名：基于改进ForwordBackword Spliting算法的ECT图像重建算法
摘要：针对电容层析成像技术图像重建问题的不适定性和实时性要求,提出了一种基于改进前后向分裂(Forword-BackwordSpliting,FBS)算法的ECT图像重建算法.首先,建立基于FBS算法的ECT逆问题求解模型,提升ECT图像重建的速度;其次将GMC惩罚项代替L1范数应用于ECT图像重建中,提高重建解的稀疏度以获得更准确的特征信号;最后建立基于GMC惩罚项的FBS图像重建模型并求解.采用COMSOL5.3和MATLAB2014软件搭建联合仿真平台,仿真结果显示,改进的算法最高将核心流模型成像相关系数提升至0.9345,成像时间最快达到0.0945s,相较于Tikhonov正则化算法和Landweber算法,在成像速度和质量两方面均有明显提高.并通过实际实验验证了改进算法具有更好的可靠性和实时性.
Abstract：Aimingattheillposednessandreal-timerequirementsofECTimagereconstruction,anECTimagereconstructionalgorithmbasedonimprovedforword-backwordsplitting(FBS)algorithmisproposed.Firstly,theECTinverseproblemsolvingmodelbasedonFBSalgorithmisestablishedtoimprovethespeedofECTimagereconstruction.Secondly,theGMCpenaltytermisappliedtoECTim-agereconstructioninsteadofL1normtoimprovethesparsityofthereconstructionsolutiontoobtainmoreaccuratefeaturesignals.Fi-nally,theFBSimagereconstructionmodelbasedonGMCpenaltytermisestablishedandsolved.COMSOL5.3andMATLAB2014soft-wareareusedtobuildajointsimulationplatform.Thesimulationresultsshowthattheimprovedalgorithmcanincreasetheimagingcor-relationcoefficientofthecoreflowmodelto0.9345,andtheimagingtimecanreach0.0945s.ComparedwithTikhonovregularizationalgorithmandLandweberalgorithm,theimagingspeedandqualityaresignificantlyimproved.Theactualexperimentsshowthattheim-provedalgorithmhasbetterreliabilityandreal-timefeature.
作者：马敏 刘萌Author：MAMin LIUMeng
作者单位：中国民航大学电子信息与自动化学院,天津300300
刊名：传感技术学报 ISTICPKU
Journal：ChineseJournalofSensorsandActuators
年，卷(期)：2024, 37(4)
分类号：TP391
关键词：电容层析成像 图像重建 改进FBS算法 非凸惩罚函数
Keywords：electricalcapacitancetomography imagereconstruction improvedFBSalgorithm non-convexpenaltyfunction
机标分类号：TP391.41O175.5TP274.2
在线出版日期：2024年6月5日
基金项目：国家自然科学基金，天津市教委科研计划项目基于改进Forword-BackwordSpliting算法的ECT图像重建算法[
期刊论文] 传感技术学报--2024, 37(4)马敏 刘萌针对电容层析成像技术图像重建问题的不适定性和实时性要求,提出了一种基于改进前后向分裂(Forword-BackwordSpliting,FBS)算法的ECT图像重建算法.首先,建立基于FBS算法的ECT逆问题求解模型,提升ECT图像重建的速度;其次...参考文献和引证文献
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引证文献
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