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基于改进FOCUSS算法的电容层析成像算法研究

Image reconstruction algorithm for electrical capacitance tomography based on improved FOCUSS algorithm
马敏
刘亚楠
杨涛
薛倩
中国民航大学 电子信息与自动化学院, 天津 300300

摘要

针对电容层析成像(electrical capacitance tomography,ECT)逆问题求解的病态性和不适定性,在压缩感知(compressed sensing,CS)的基础上,提出一种改进FOCUSS的ECT重建算法。采用离散余弦变换(DCT)基将原始图像灰度信号进行稀疏化处理,在使用正则化FOCUSS算法求解的过程中引入拟牛顿法逼近求解中间稀疏变量,以提高信号重构的准确性。仿真实验结果表明,同LBP、Tikhonov和Landweber和FOCUSS算法相比,改进的FOCUSS算法能够有效区分物场中的不同介质,改善图像过度平滑的问题,减小图像误差至0.23,提高图像相关系数至0.80,具有更好的成像效果,为ECT图像重建算法的研究提供新的思路。

基金项目

国家自然科学基金资助项目(61401466)
中央高校基金资助项目(3122013C007)
国家自然科学基金委员会与中国民用航空局联合资助项目(U1733119)
民航科技资助项目(20150220)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2017.11.0828
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2019年第36卷 第5期
所属栏目: 图形图像技术
出版页码: 1589-1591,1596
文章编号: 1001-3695(2019)05-065-1589-03

发布历史

[2019-05-05] 印刷出版

引用本文

马敏, 刘亚楠, 杨涛, 等. 基于改进FOCUSS算法的电容层析成像算法研究 [J]. 计算机应用研究, 2019, 36 (5): 1589-1591,1596. (Ma Min, Liu Yanan, Yang Tao, et al. Image reconstruction algorithm for electrical capacitance tomography based on improved FOCUSS algorithm [J]. Application Research of Computers, 2019, 36 (5): 1589-1591,1596. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

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