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梯度引导电学成像自适应网格生成方法
被引量：
1
1
作者
王语
任尚杰
董峰
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期163-171,共9页
电学层析成像是一种观测场域内电导率分布的无损检测技术。有限元法是求解电学层析成像问题的常用方法。其作为线性化的近似方法,剖分单元的大小会影响有限元法求解的精度。更密的尺寸可以提高重建图像的空间分辨率,但会增加计算成本,...
电学层析成像是一种观测场域内电导率分布的无损检测技术。有限元法是求解电学层析成像问题的常用方法。其作为线性化的近似方法,剖分单元的大小会影响有限元法求解的精度。更密的尺寸可以提高重建图像的空间分辨率,但会增加计算成本,同时未知量个数的增加会加剧逆问题的欠定性。针对上述问题,提出一种基于图像梯度的自适应网格生成方法。根据初始重建图像的梯度,自适应地提高内含物区域的网格密度,降低其他区域的网格密度,并对场域边界进行精确拟合来优化被测场域的网格剖分。通过仿真与实验研究对比分析了所提方法与常用网格剖分方法。结果表明,所提方法的重建结果图像误差平均降低15%,相关系数平均提高7%,因此所提方法在不显著增加或减少网格数的情况下,可以有效提高内含物的重建精度和图像重建质量。
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关键词
电学层析成像
自适应
网格
生成
多边形网格剖分
图像梯度
图像重建
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职称材料
题名
梯度引导电学成像自适应网格生成方法
被引量：
1
1
作者
王语
任尚杰
董峰
机构
天津大学电气自动化与信息工程学院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期163-171,共9页
基金
国家自然科学基金(51976137,61971304)项目资助。
文摘
电学层析成像是一种观测场域内电导率分布的无损检测技术。有限元法是求解电学层析成像问题的常用方法。其作为线性化的近似方法,剖分单元的大小会影响有限元法求解的精度。更密的尺寸可以提高重建图像的空间分辨率,但会增加计算成本,同时未知量个数的增加会加剧逆问题的欠定性。针对上述问题,提出一种基于图像梯度的自适应网格生成方法。根据初始重建图像的梯度,自适应地提高内含物区域的网格密度,降低其他区域的网格密度,并对场域边界进行精确拟合来优化被测场域的网格剖分。通过仿真与实验研究对比分析了所提方法与常用网格剖分方法。结果表明,所提方法的重建结果图像误差平均降低15%,相关系数平均提高7%,因此所提方法在不显著增加或减少网格数的情况下,可以有效提高内含物的重建精度和图像重建质量。
关键词
电学层析成像
自适应
网格
生成
多边形网格剖分
图像梯度
图像重建
Keywords
electrical tomography
adaptive mesh generation
polygon meshing
image gradient
image reconstruction
分类号
TP23 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TH86 [机械工程—精密仪器及机械]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
梯度引导电学成像自适应网格生成方法
王语
任尚杰
董峰
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
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