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压缩感知在ECT分相含率检测中的应用
1
作者
唐晨晖
胡红利
+1 位作者
王格
张肖
《西北大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期698-704,共7页
该文研究了压缩感知(CS)理论在电容层析成像(ECT)问题中的应用,有效解决了图像重构中的欠定性问题,从而通过图像计算两相流中的截面分相含率。首先,采用时域基作为图像向量的稀疏基,并采用高斯随机对灵敏度矩阵进行重新排序,设计其观测...
该文研究了压缩感知(CS)理论在电容层析成像(ECT)问题中的应用,有效解决了图像重构中的欠定性问题,从而通过图像计算两相流中的截面分相含率。首先,采用时域基作为图像向量的稀疏基,并采用高斯随机对灵敏度矩阵进行重新排序,设计其观测矩阵;然后,将不动点迭代算法FPC应用于凸优化问题的求解,得到重构图像;最后,利用最优阈值算法对重构图像进行灰度处理,由灰度图像进行分相含率的计算。在仿真实验阶段建立ECT传感器模型,对3种典型两相流流型进行重构,并与经典的LBP,Landweber算法综合3种重构效果评价指标进行比较。仿真结果表明:基于CS的ECT重构算法在只有少量测量数据的情况下也能精确地重构图像,且成像质量远高于LBP算法,并优于Landweber迭代算法,成像速度也大幅提升,有效提高了分相含率检测的准确性。
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关键词
电容层析成像
分相含率检测
压缩感知理论
不动点连续算法
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职称材料
题名
压缩感知在ECT分相含率检测中的应用
1
作者
唐晨晖
胡红利
王格
张肖
机构
西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室
西安市产品质量监督检验院
出处
《西北大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期698-704,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51777151)
文摘
该文研究了压缩感知(CS)理论在电容层析成像(ECT)问题中的应用,有效解决了图像重构中的欠定性问题,从而通过图像计算两相流中的截面分相含率。首先,采用时域基作为图像向量的稀疏基,并采用高斯随机对灵敏度矩阵进行重新排序,设计其观测矩阵;然后,将不动点迭代算法FPC应用于凸优化问题的求解,得到重构图像;最后,利用最优阈值算法对重构图像进行灰度处理,由灰度图像进行分相含率的计算。在仿真实验阶段建立ECT传感器模型,对3种典型两相流流型进行重构,并与经典的LBP,Landweber算法综合3种重构效果评价指标进行比较。仿真结果表明:基于CS的ECT重构算法在只有少量测量数据的情况下也能精确地重构图像,且成像质量远高于LBP算法,并优于Landweber迭代算法,成像速度也大幅提升,有效提高了分相含率检测的准确性。
关键词
电容层析成像
分相含率检测
压缩感知理论
不动点连续算法
Keywords
electrical capacitance tomography
phase fraction detection
compressed sensing theory
fixed point iterative algorithm
分类号
TE81 [石油与天然气工程—油气储运工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
压缩感知在ECT分相含率检测中的应用
唐晨晖
胡红利
王格
张肖
《西北大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2019
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