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三维电阻抗成像系统激励模式仿真分析 被引量:4
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作者 李冰 何为 +2 位作者 何传红 徐征 张占龙 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期78-86,共9页
为克服电阻抗成像(electrical impedance tomography,EIT)信息量少,正、逆问题计算时由于实际三维场近似到二维时引入误差等弊端,在开放式EIT基础上改进一维电极阵列为二维电极阵列,拓展求解域到整个三维场,以增加信息量,消除模型误差... 为克服电阻抗成像(electrical impedance tomography,EIT)信息量少,正、逆问题计算时由于实际三维场近似到二维时引入误差等弊端,在开放式EIT基础上改进一维电极阵列为二维电极阵列,拓展求解域到整个三维场,以增加信息量,消除模型误差。针对目前EIT的几种激励模式,运用有限元法求解不同模式下的正问题,以区分度和表面投影成像的方法评估各种激励模式对三维场域内扰动的敏感度。结果表明背电极方式在探测深度、精度上具有明显优势,临床应用简便,可为下一步三维EIT的研究提供参考。 展开更多
关键词 阻抗成像 三维电阻抗成像 有限元法 激励模式 区分度
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基于FPGA的高性能三维电阻抗成像系统 被引量:3
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作者 陈晓艳 赵骥 褚猛丽 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期474-478,共5页
构建以FPGA为核心控制器的两层32电极的高性能三维电阻抗成像系统,详细描述了系统的软硬件设计、系统性能测试及成像试验,图像重建采用共轭梯度算法。测试结果表明,系统测量精度达0.082%,系统空间分辨率达0.51%,信噪比达60.3 d B。在盛... 构建以FPGA为核心控制器的两层32电极的高性能三维电阻抗成像系统,详细描述了系统的软硬件设计、系统性能测试及成像试验,图像重建采用共轭梯度算法。测试结果表明,系统测量精度达0.082%,系统空间分辨率达0.51%,信噪比达60.3 d B。在盛有盐水的实验盐水槽进行成像试验,结果表明该系统能够准确识别待测区域目标物的个数、位置、大小等信息。系统的构建为深入研究三维电阻抗成像等关键技术提供可靠的硬件平台。 展开更多
关键词 三维电阻抗成像 FPGA控制器 图像重建 共轭梯度算法
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三维电阻抗成像中混合正则化算法
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作者 何为 李冰 +2 位作者 徐征 冉鹏 黄薏宸 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期48-53,73,共7页
为解决三维电阻抗成像(electrical impedance tomography,EIT)逆问题的病态性和改善重建图像质量,在对比研究Tikhonov正则化和一步牛顿法(Newton’s one-step error reconstructor,NOSER)的基础上,提出基于这2种算法的混合正则化算法。... 为解决三维电阻抗成像(electrical impedance tomography,EIT)逆问题的病态性和改善重建图像质量,在对比研究Tikhonov正则化和一步牛顿法(Newton’s one-step error reconstructor,NOSER)的基础上,提出基于这2种算法的混合正则化算法。采用归一化均方距离判据和归一化平均绝对距离判据,为判断重构图像和原始图像的差异提供一种量化的客观标准。仿真计算和物理模型实验结果表明:混合正则化算法与Tikhonov正则化、NOSER正则化相比,不仅降低了雅克比矩阵的条件数,使逆问题由病态转为良态,还提高了目标物体的空间分辨率,有效改善了图像质量。该混合正则化算法对三维EIT的图像重构是有效的、可靠的。 展开更多
关键词 阻抗成像 三维电阻抗成像 逆问题 正则化
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基于张量分解的电阻抗三维成像方法 被引量:1
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作者 李秀艳 尉蕾 +3 位作者 王琦 段晓杰 马会梅 陆纪璇 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2022年第1期73-80,共8页
针对现有的三维电阻抗成像只是对图像横截面的单独重建,然后罗列为三维进行显示,没有考虑到不同图层间的关联性,致使图像信息利用不充分的问题,提出一种基于张量分解的电阻抗三维成像方法。该方法将实验中测得的数据建立张量模型,使用... 针对现有的三维电阻抗成像只是对图像横截面的单独重建,然后罗列为三维进行显示,没有考虑到不同图层间的关联性,致使图像信息利用不充分的问题,提出一种基于张量分解的电阻抗三维成像方法。该方法将实验中测得的数据建立张量模型,使用张量分解可以对胸腔进行直接三维重建,能够充分利用图层间的关联性;并将该方法与总变差正则化(Total Variation,TV)成像算法、Tikhonov正则化重建算法进行实验对比。实验结果表明:基于张量分解的电阻抗三维成像方法,可以充分利用图像的空间结构信息,考虑图像层与层之间的关联特性,能够更加接近肺部的真实情况,准确地反映肺的状态,进而提高图像重建质量;基于张量分解的电阻抗三维成像方法相比于二维张量重建方法,将图像的峰值信噪比(PSNR)提高了13.8%。由此可得,与Tikhonov正则化以及TV成像算法相比,基于张量分解的电阻抗三维成像方法更适合电阻抗的图像重建工作。 展开更多
关键词 阻抗三维成像 张量分解 空间结构信息 图像质量 图像重建
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节点反投影方法在三维EIT模型中的仿真与实验研究 被引量:3
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作者 王宏斌 徐桂芝 +4 位作者 张帅 张剑军 李颖 郭磊 颜威利 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期718-724,共7页
电阻抗成像(EIT)技术中逆问题的病态特性是造成重建图像分辨率较低的主要原因之一,增加先验信息是改善成像效果的可行方法。建立三维圆柱体仿真模型,对边界电压数据进行多项式曲面拟合,增加先验信息,采用节点反投影方法进行图像重建。... 电阻抗成像(EIT)技术中逆问题的病态特性是造成重建图像分辨率较低的主要原因之一,增加先验信息是改善成像效果的可行方法。建立三维圆柱体仿真模型,对边界电压数据进行多项式曲面拟合,增加先验信息,采用节点反投影方法进行图像重建。对两种目标模型进行仿真实验,并利用本实验室设计的128通道EIT系统进行水槽物理模型重建实验。仿真实验结果表明,较之传统的反投影方法,两种目标模型采用节点反投影方法重建的总体误差分别降低了8.87%和6.85%;在物理模型中,重建图像可清晰显示目标物体。所提出的方法有望用于提高临床检测与监护的成像质量。 展开更多
关键词 三维电阻抗成像 节点反投影方法 逆问题
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