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一种组合电极电容层析成像重建图像融合方法 被引量：2
1
作者 张立峰 赵建海 华回春 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期38-43,共6页
提出一种基于电容层析成像(ECT)组合电极重建图像及层次聚类的ECT图像融合方法。首先,构建组合8电极及12电极ECT阵列传感器,研究2种组合传感器激励测量方案;其次,采用层次聚类法对两种组合电极ECT重建图像进行聚类,从而消除重建过程中... 提出一种基于电容层析成像(ECT)组合电极重建图像及层次聚类的ECT图像融合方法。首先,构建组合8电极及12电极ECT阵列传感器,研究2种组合传感器激励测量方案;其次,采用层次聚类法对两种组合电极ECT重建图像进行聚类,从而消除重建过程中产生的伪影;最后,将聚类后的2种图像再进行小波融合重建。实验结果表明,相较于原始重建图像,所提方法重建图像平均相对误差最小,最大降幅达到23.4%,平均相关系数最大,最大增幅达到10.56%。 展开更多
关键词 计量学 电容层析成像 组合电极 图像重建 图像融合 油-气两相流
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基于非凸熵最小化与高斯混合模型聚类的电容层析成像图像重建 被引量：1
2
作者 张立峰 卢栋臣 刘卫亮 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期207-213,共7页
基于压缩感知原理提出了一种构建非凸熵(NE)函数作为正则化项的方法,在有效缓解电容层析成像(ECT)病态性逆问题的同时可保证解的稀疏性,并采用快速迭代阈值收缩算法(FISTA)求解以加快收敛速度。对所得解通过高斯混合模型(GMM)进行阈值寻... 基于压缩感知原理提出了一种构建非凸熵(NE)函数作为正则化项的方法,在有效缓解电容层析成像(ECT)病态性逆问题的同时可保证解的稀疏性,并采用快速迭代阈值收缩算法(FISTA)求解以加快收敛速度。对所得解通过高斯混合模型(GMM)进行阈值寻优,采用期望最大化算法(E-M)更新模型参数,从而构建NE-GMM算法。仿真及实验结果均表明:与LBP、Landweber、迭代硬阈值(IHT)、ADMM-L1及NE算法进行了对比,该算法所得重建图像质量最优,对中心分布及多物体分布的保真度进一步提高,仿真实验重建图像的平均相对误差和相关系数分别为0.4611及0.8827,优于其他5种算法。 展开更多
关键词 图像重建 电容层析成像 非凸熵 高斯混合模型
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基于多尺度密集连接网络的电容层析成像图像重建
3
作者 张立峰 常恩健 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期678-684,共7页
为求解电容层析成像中的非线性病态反问题,提出了一种多尺度密集连接网络(MD-Net)模型。该模型由多尺度特征融合模块和密集连接块组成,以通过融合多尺度特征进一步提高图像的重建精度。通过MATLAB仿真实验平台构建了流型数据集,利用密... 为求解电容层析成像中的非线性病态反问题,提出了一种多尺度密集连接网络(MD-Net)模型。该模型由多尺度特征融合模块和密集连接块组成,以通过融合多尺度特征进一步提高图像的重建精度。通过MATLAB仿真实验平台构建了流型数据集,利用密集连接网络的非线性映射能力,完成训练集的学习与训练,并利用测试集进行训练效果评价。在此基础上进行了静态实验。仿真与静态实验结果均表明:与LBP、Landweber迭代算法和其他深度学习方法相比,该方法的重建精度最高、抗噪能力强,并具有良好的泛化能力。 展开更多
关键词 两相流测量 电容层析成像 图像重建 深度学习 密集连接网络
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基于深层小波网络的电容层析成像图像重建
4
作者 张立峰 钱立凤 +1 位作者 华回春 刘帅 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第9期1353-1359,共7页
提出了一种基于深层小波网络的电容层析成像(ECT)图像重建算法,采用Landweber算法生成初始重建图像作为网络输入;以U-Net深度卷积神经网络模型为骨干模型,通过在上、下采样层引入小波变换提取不同层次的特征,以及采用跳跃连接方式搭建... 提出了一种基于深层小波网络的电容层析成像(ECT)图像重建算法,采用Landweber算法生成初始重建图像作为网络输入;以U-Net深度卷积神经网络模型为骨干模型,通过在上、下采样层引入小波变换提取不同层次的特征,以及采用跳跃连接方式搭建高频特征传递通道,保留更多的细节信息,充分利用特征图中的全局和局部信息特征。仿真及静态实验结果均表明,基于该算法的图像重建精度更高,仿真及静态实验重建图像的平均相对图像误差分别为0.1918及0.6570,平均相关系数分别为0.9685及0.8169。 展开更多
关键词 多相流测量 电容层析成像 图像重建 深度学习 小波变换
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采用曲波变换和电容层析成像的两相流含水率测量方法 被引量：1
5
作者 张皓冬 陆程程 +2 位作者 胡红利 杨海潮 董海健 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期139-147,共9页
针对电容层析成像(ECT)逆问题的欠定性,提出了一种基于曲波变换的图像稀疏重构算法。首先,采用曲波变换基作为稀疏基,从多尺度对模拟介质分布图像进行稀疏表示,提高了ECT灰度值向量的稀疏度;其次,应用迭代软阈值算法对曲波系数进行稀疏... 针对电容层析成像(ECT)逆问题的欠定性,提出了一种基于曲波变换的图像稀疏重构算法。首先,采用曲波变换基作为稀疏基,从多尺度对模拟介质分布图像进行稀疏表示,提高了ECT灰度值向量的稀疏度;其次,应用迭代软阈值算法对曲波系数进行稀疏重构,同时使用奇异值分解算法计算最优灵敏度广义逆矩阵;最后,搭建ECT测量平台,通过静态实验重构5种典型实际流型,验证所提算法的有效性。实验结果表明:所提算法可有效抑制伪影,重构图像边界清晰,同时在图像相关系数、相对图像误差上均优于传统重构算法,比Landweber迭代算法相关系数提高约37.9%,相对误差减小约17.6%;基于稀疏重构的后处理图像可用于截面含水率的测量,含水率平均误差低于10%,最低为4.32%。该方法有效提高了ECT重构图像质量,能够满足天然气精准开采的工业需求。 展开更多
关键词 电容层析成像 曲波变换 两相流 图像稀疏重构算法
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基于电容层析成像技术(ECT)对干法重介流化床中分离机制的研究 被引量：8
6
作者 段晨龙 刘锡波 +3 位作者 周晨阳 柴学森 王烜 赵跃民 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期945-957,共13页
我国煤炭资源与水资源呈逆向分布的特征,迫切需要开发高效的干法分选技术。研究干法重介流化床中气泡相与煤炭颗粒的运动行为特征,是揭示气固相间作用与煤炭密度离析行为的关键。电容层析成像系统(ECT)作为一种非侵入式三维成像测量手段... 我国煤炭资源与水资源呈逆向分布的特征,迫切需要开发高效的干法分选技术。研究干法重介流化床中气泡相与煤炭颗粒的运动行为特征,是揭示气固相间作用与煤炭密度离析行为的关键。电容层析成像系统(ECT)作为一种非侵入式三维成像测量手段,可以实现对气泡和煤炭颗粒的精准捕捉。利用电容层析成像技术,基于空气与介质颗粒间介电常数的差异,对气泡运动行为进行了精准捕捉,建立了气泡生长和运动速度的数学模型,揭示了床层中的气固两相分布特征。结合COMSOL仿真模拟证实了ECT对煤炭示踪的可行性,提出了一种可用于实时监测煤炭颗粒运动行为的技术方案,分析了操作条件及煤炭性质对运动行为的影响,实现了煤炭颗粒在径向和轴向的实时捕捉。结合上述气泡和煤炭运动行为的捕捉结果,分析了床层中气固两相分布特征,构建了适用于煤炭分选的密度模型,模型预测值与实验测量值的误差在20%以内,能够实现分选密度的有效预测。通过将电容层析成像技术引入干法分选流化床分选领域,实现流化床分选行为的直接观测,解决了光纤探针、二维成像等技术对气固分选流化床中气泡运动行为捕捉的不足和煤炭分选过程可视化追踪的难题,为理解煤炭的分选机理提供了理论基础,并为流态化干法分选的精准调控提供了理论保障。 展开更多
关键词 干法选煤 密度调控 流化床 电容层析成像技术 气泡行为
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电容层析成像测量甲醇制烯烃催化剂床层温度
7
作者 陈锡岳 孟霜鹤 +1 位作者 张涛 叶茂 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期136-143,共8页
甲醇制烯烃作为煤制烯烃的关键一环,对实现煤炭的综合利用有重要意义。这一过程是典型的放热反应,为提高甲醇转化率与产物选择性,需对床层温度进行在线监测。基于高温电容层析成像,提出一种在线测量催化剂床层温度(DMTO工业催化剂,ZSM-... 甲醇制烯烃作为煤制烯烃的关键一环,对实现煤炭的综合利用有重要意义。这一过程是典型的放热反应,为提高甲醇转化率与产物选择性,需对床层温度进行在线监测。基于高温电容层析成像,提出一种在线测量催化剂床层温度(DMTO工业催化剂,ZSM-5分子筛)的方法。通过与介电常数变化极小的石英砂、氧化铝等床层材料的测量结果对比,发现不同催化剂的介电常数随温度变化规律不同,催化剂床层的测量电容值随温度变化敏感且重复性较好。因此可通过高温电容层析成像装置测量温度分布均匀的床层归一化电容平均值实现对床层温度的测量。通过采用薄壁石英管的固定反应器,对甲醇制烯烃催化剂、ZSM-5分子床层进行在线测温验证了该方法的有效性,发现通过线性反投影算法重构的ECTt图像,可获得床层温度分布。由此,可以通过高温电容层析成像装置实现对固定床床层床层测温。 展开更多
关键词 甲醇制烯烃 分子筛催化剂 在线测量 电容层析成像 温度
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嵌入式电容层析成像系统的成像加速方法研究
8
作者 陆程程 胡红利 +3 位作者 唐凯豪 单宇杰 黄敬轩 董海健 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期183-192,共10页
为了提高嵌入式系统设计中电容层析成像(ECT)的图像重构速度,研究了一种针对进阶精简指令集机器加上现场可编程门阵列(ARM+FPGA)硬件架构的图像重构算法加速技术。针对广泛应用且鲁棒的Landweber迭代算法(ILA),首先分析算法结构,然后基... 为了提高嵌入式系统设计中电容层析成像(ECT)的图像重构速度,研究了一种针对进阶精简指令集机器加上现场可编程门阵列(ARM+FPGA)硬件架构的图像重构算法加速技术。针对广泛应用且鲁棒的Landweber迭代算法(ILA),首先分析算法结构,然后基于FPGA的流水线特点,改进ILA涉及的循环结构,从而达到加速的效果。同时,针对ARM+FPGA架构的特点,讨论了ARM核与FPGA核各自的任务分配方式,进一步优化了算法速度。为了验证算法的有效性,分别在使用MATLAB编程和使用提出的加速方法搭建的ZYNQ平台进行了图像重构实验,从图像重构耗时、图像相对误差和图像相关系数3个指标论证提出方法的有效性。实验结果显示,使用搭建的ZYNQ平台进行Landweber算法成像时,每个图像的运行时间比使用MATLAB编程的运行时间减少了30%~40%。该研究在保持重构精度的同时有效提升了迭代算法的速度,对于ECT系统的硬件加速具有一定适用性。 展开更多
关键词 电容层析成像 图像重构算法 硬件加速 嵌入式系统
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基于带约束粒子群的电容层析成像图像重建算法
9
作者 焦园娜 左振华 +2 位作者 张雷雷 郭志恒 阚哲 《辽宁石油化工大学学报》 CAS 2024年第2期91-96,共6页
粒子群工作时系统的鲁棒性很高,有助于解决图像重建的病态问题。但是,重建图像的像素较大,导致粒子维度较大,粒子在寻优过程中很难达到最优解。为了解决这一问题,对粒子的位置加入约束条件,以Tikhonov正则化图像重建算法成像作为粒子位... 粒子群工作时系统的鲁棒性很高,有助于解决图像重建的病态问题。但是,重建图像的像素较大,导致粒子维度较大,粒子在寻优过程中很难达到最优解。为了解决这一问题,对粒子的位置加入约束条件,以Tikhonov正则化图像重建算法成像作为粒子位置参考,约束粒子在Tikhonov正则化算法重建图像的一定范围内搜索,并用罚函数求解,提高粒子搜索速度;粒子群的惯性权重采用线性递减权值,从而实现惯性权值的自适应动态调整,提高算法的灵活性;将混沌算子加入粒子群位置搜索过程中,当粒子陷入局部最优时,混沌变量在一定范围内波动,降低最优解的错失率。仿真实验结果表明,与传统的LBP算法和Tikhonov算法相比,改进的粒子群算法的电容层析成像图像重建更精确,效率更高。 展开更多
关键词 电容层析成像 约束粒子群算法 罚函数 混沌算子 惯性动态权值
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电容层析成像技术应用于低温流体反演成像的研究现状
10
作者 吕海舟 金鑫 +3 位作者 吴昀 叶蕴琦 李想 郁洋 《能源工程》 2024年第2期67-76,共10页
高精度实时测量不同重力阶段贮箱内低温推进剂剩余量、空间分布以及低温两相流状态,已成为太空探索和安全储运的关键技术之一。电容层析成像(ECT)技术能非接触、实时和准确地反演重建贮箱内液体相分布图像。但相比于室温流体,低温流体... 高精度实时测量不同重力阶段贮箱内低温推进剂剩余量、空间分布以及低温两相流状态,已成为太空探索和安全储运的关键技术之一。电容层析成像(ECT)技术能非接触、实时和准确地反演重建贮箱内液体相分布图像。但相比于室温流体,低温流体液气介电常数比要小1个数量级以上,介电常数对压力和温度更敏感,ECT反问题方程病态性极强,电容测量噪声大且分辨率要求更高,传统基于灵敏场的反演算法难以达到实时和准确的反演要求。因此基于ECT的低温流体反演成像相比于室温流体如水-空气或油-空气,技术挑战更大。本文总结了国内外应用于低温流体ECT反演成像的算法以及系统的研究进展,有助于相关研究者全面了解研究现状和发展方向。 展开更多
关键词 电容层析成像 低温流体 反演成像 研究进展
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基于非线性最小二乘的电容层析成像图像重建算法 被引量：3
11
作者 陈宇 陈德运 +1 位作者 王莉莉 于晓洋 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期163-167,共5页
针对电容层析成像技术中的'软场'效应和病态问题,提出了基于非线性最小二乘算法的新电容层析成像(ECT)算法。在分析非线性最小二乘问题残量原理的基础上,给出了目标函数中二阶信息项的割线近似的校正公式,并利用Lipschitz空间... 针对电容层析成像技术中的'软场'效应和病态问题,提出了基于非线性最小二乘算法的新电容层析成像(ECT)算法。在分析非线性最小二乘问题残量原理的基础上,给出了目标函数中二阶信息项的割线近似的校正公式,并利用Lipschitz空间连续的性质对非线性最小二乘算法的收敛性进行了证明,在此基础上探讨了ECT应用该算法的可行性。该算法满足收敛条件且重建图像误差小。仿真和实验结果表明,与LBP、Landweber和共轭梯度算法相比,对于简单流型该算法兼备成像质量高、边界均匀稳定等优点,该算法的提出为ECT图像重建算法的研究提供了一个新的思路。 展开更多
关键词 电容层析成像(ect) 图像重建 迭代算法 非线性最小二乘
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基于改进Gauss-Newton的电容层析成像图像重建算法 被引量：33
12
作者 陈德运 陈宇 +1 位作者 王莉莉 于晓洋 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期739-743,共5页
针对电容层析成像技术中的"软场"效应和病态问题,在分析Gauss-Newton算法基本原理的基础上,提出了一种基于Gauss-Newton新的电容层析成像算法,采用奇异值分解定理对算法的稳定性进行了证明.在此基础上探讨了ECT应用该算法的... 针对电容层析成像技术中的"软场"效应和病态问题,在分析Gauss-Newton算法基本原理的基础上,提出了一种基于Gauss-Newton新的电容层析成像算法,采用奇异值分解定理对算法的稳定性进行了证明.在此基础上探讨了ECT应用该算法的可行性,算法满足收敛条件且重建图像误差小.仿真和实验结果表明,该算法和LBP、Landweber和共轭梯度算法相比,算法兼备成像质量高、稳定性好等优点,为ECT图像重建算法的研究提供了一个新的思路. 展开更多
关键词 电容层析成像 图像重建 迭代算法 Gauss-Newton
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压缩感知在电容层析成像中的应用 被引量：13
13
作者 张立峰 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2316-2321,共6页
压缩感知(CS)理论是在充分利用信号稀疏性或可压缩性的情况下,对信号进行少量采样即可实现信号的精确重建。本文尝试将CS理论应用于电容层析成像(ECT)图像重建中,首先,使用快速傅里叶变换(FFT)基将原始图像灰度信号进行稀疏化处理;其次,... 压缩感知(CS)理论是在充分利用信号稀疏性或可压缩性的情况下,对信号进行少量采样即可实现信号的精确重建。本文尝试将CS理论应用于电容层析成像(ECT)图像重建中,首先,使用快速傅里叶变换(FFT)基将原始图像灰度信号进行稀疏化处理;其次,将ECT灵敏度矩阵的各行按随机顺序进行排列,得到ECT系统随机观测矩阵;最后,选取当前普遍使用的基于内点法、梯度投影(GPSR)算法以及贪婪算法的CS图像重建算法进行ECT图像重建,并与线性反投影及Landweber迭代算法进行了对比。仿真实验结果表明:基于CS图像理论的ECT图像重建算法,其重建精度有所提高。本文同时分析了3种CS图像重建算法的优缺点及适用范围。 展开更多
关键词 电容层析成像(ect) 图像重建 压缩感知(CS) 内点法 GPSR算法 贪婪算法
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电容层析成像系统的实用化设计 被引量：12
14
作者 陆耿 彭黎辉 +1 位作者 姚丹亚 张宝芬 《计量学报》 CSCD 北大核心 2004年第3期241-243,261,共4页
介绍一种实用化的电容层析成像系统,它使用单片机作为核心控制单元,并采用基于交流激励的微电容测量电路。系统可配置为8或12电极模式;测量数据通过RS 485总线传送到成像计算机,波特率可达1 5Mbps。数据采集速率达200帧 s,信噪比为34 8d... 介绍一种实用化的电容层析成像系统,它使用单片机作为核心控制单元,并采用基于交流激励的微电容测量电路。系统可配置为8或12电极模式;测量数据通过RS 485总线传送到成像计算机,波特率可达1 5Mbps。数据采集速率达200帧 s,信噪比为34 8dB。静态实验表明该系统可应用于实验室研究。 展开更多
关键词 计量学 两相流 电容层析成像 微电容测量
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电容层析成像传感器软场性能分析 被引量：15
15
作者 颜华 邵富群 +1 位作者 王师 吴恩庚 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期457-460,共4页
电容层析成像传感器的敏感场是软场，受被测介质分布的影响·以基于有限元分析的灵敏度快速计算法为工具，通过多种介质分布下灵敏度分布的计算与比较，研究了传感器的软场性能·结果表明，即便对于介电常数差异较小的气／ 油... 电容层析成像传感器的敏感场是软场，受被测介质分布的影响·以基于有限元分析的灵敏度快速计算法为工具，通过多种介质分布下灵敏度分布的计算与比较，研究了传感器的软场性能·结果表明，即便对于介电常数差异较小的气／ 油两相流，不同的电介质分布亦可导致灵敏度值有正、负百分之几十的变化·各处灵敏度变化不仅与管内介质分布有关，还与该点在敏感场中所处的位置有关· 展开更多
关键词 电容层析成像 电容传感器 软场特性 灵敏度分布
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敏感场在电容层析成像中的分析与处理 被引量：5
16
作者 严杰 郭红星 +2 位作者 常鸿森 王延平 保宗悌 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期103-105,共3页
本文通过对两相流体电容层析成像中的敏感场的分析与研究，指出了旧算法中对不同的流体分布采用同一加权因子是造成管道中心处成像精度低的原因，提出了针对不同流型采用不同加权因子的迭代算法．计算机模拟的结果表明，经过改进以后的... 本文通过对两相流体电容层析成像中的敏感场的分析与研究，指出了旧算法中对不同的流体分布采用同一加权因子是造成管道中心处成像精度低的原因，提出了针对不同流型采用不同加权因子的迭代算法．计算机模拟的结果表明，经过改进以后的算法对各种相浓度分布的成像结果都有明显的改善。 展开更多
关键词 管道 电容层析成像 敏感场 有限元 图像重建
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代数重建和同步迭代重建在电容层析成像中的比较研究 被引量：10
17
作者 陈夏 胡红利 +1 位作者 高享想 方天驰 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期25-29,共5页
针对电容层析成像技术(ECT)中的逆问题——图像重建算法的非线性和病态性问题,以12电极电容层析成像系统为对象,研究了代数重建算法(ART)与同步迭代重建算法(SIRT).分别对仿真电容值和实测电容值进行图像重建的实验验证,从成像效果、相... 针对电容层析成像技术(ECT)中的逆问题——图像重建算法的非线性和病态性问题,以12电极电容层析成像系统为对象,研究了代数重建算法(ART)与同步迭代重建算法(SIRT).分别对仿真电容值和实测电容值进行图像重建的实验验证,从成像效果、相对误差及重建时间3个方面对这两种算法进行了评估与分析.结果表明,ART算法和SIRT算法均能有效地实现ECT图像重建,其中SIRT算法能够在100次迭代内达到高精度,在收敛速度和成像效果上更具有优势. 展开更多
关键词 电容层析成像技术 图像重建 代数重建 同步迭代重建
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基于稀疏度自适应压缩感知的电容层析成像图像重建算法 被引量：12
18
作者 吴新杰 闫诗雨 +1 位作者 徐攀峰 颜华 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期1250-1257,共8页
为提高电容层析成像(ECT)系统重建图像的质量,该文提出一种基于改进稀疏度自适应的压缩感知电容层析成像算法。利用压缩感知与电容层析成像算法的契合点,以随机改造后的电容层析成像灵敏度矩阵为观测矩阵,离散余弦基为稀疏基,测量电容... 为提高电容层析成像(ECT)系统重建图像的质量,该文提出一种基于改进稀疏度自适应的压缩感知电容层析成像算法。利用压缩感知与电容层析成像算法的契合点,以随机改造后的电容层析成像灵敏度矩阵为观测矩阵,离散余弦基为稀疏基,测量电容值为观测值,建立模型。利用线性反投影算法(LBP算法)所得图像预估原始图像稀疏度,以预估稀疏度值作为索引原子初始值进行稀疏度自适应迭代。改进后的稀疏度自适应匹配追踪重构算法实现ECT图像重建,解决了稀疏度预估不准确导致重建图像精度差的问题。仿真实验结果表明,该算法可以有效重建ECT图像,其成像质量优于LBP算法、Landweber算法、Tikhonov算法等传统算法,是研究电容层析成像图像重建的一种新的方法和手段。 展开更多
关键词 图像重建 电容层析成像 稀疏度自适应 压缩感知
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电容层析成像的电场分布与反演 被引量：7
19
作者 郭红星 余胜生 +1 位作者 保宗悌 王延平 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期62-65,共4页
通过分析等势线及电容敏感场分布 ,深入探讨了电容层析成像电场分布的“软场”特性及导致反演问题非线性、不适定的机理 .提出一个基于三层B P神经网络的图像重建算法 .网络的输入是预处理过的电容矢量 ,输出直接对应到空间图像 .实验... 通过分析等势线及电容敏感场分布 ,深入探讨了电容层析成像电场分布的“软场”特性及导致反演问题非线性、不适定的机理 .提出一个基于三层B P神经网络的图像重建算法 .网络的输入是预处理过的电容矢量 ,输出直接对应到空间图像 .实验结果表明 ,该算法成像速度快且精度高 。 展开更多
关键词 电场分布 电容层析成像 神经网络 图像重建
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基于压缩感知的电容层析成像图像重建算法 被引量：18
20
作者 张立峰 刘昭麟 田沛 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期353-358,共6页
为提高电容层析成像(ECT)系统采样速率及重建图像质量,本文提出一种基于压缩感知理论的ECT图像重建算法.首先,应用离散Fourier变换基将原始图像灰度信号进行稀疏化处理;接着,从16电极ECT系统中随机选取14个电极按随机顺序进行激励,并按... 为提高电容层析成像(ECT)系统采样速率及重建图像质量,本文提出一种基于压缩感知理论的ECT图像重建算法.首先,应用离散Fourier变换基将原始图像灰度信号进行稀疏化处理;接着,从16电极ECT系统中随机选取14个电极按随机顺序进行激励,并按随机顺序测量不同电极之间电容值,得到测量电容信号并建立相应的观测矩阵;最后,采用L1范数正则化模型和原对偶内点法实现图像重建.仿真实验结果表明,基于压缩感知理论算法重建的图像其质量优于Landweber迭代算法,在节省采样时间的同时可实现较高精度的图像重建,为ECT图像重建的研究提供了一种新的手段. 展开更多
关键词 电容层析成像 图像重建 压缩感知 L1正则化 原对偶内点法
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