电容成像双共轭梯度图像重建改进算法

摘要：

针对电容层析成像技术(ECT)逆问题中软场效应的影响,以及重建图像时使用的传统迭代类算法迭代次数多、成像速度慢等问题,将双共轭梯度(BICG)应用到电容层析成像技术中,为了得到更好的重建效果,提出了双共轭梯度与正则化思想相结合来求解逆问题的最佳解.通过COMSOL5.3软件进行建模,使用MATLAB 2014 a进行图像重建与图像评估,分别使用Tikhonov、Landweber、共轭梯度(CG)、BICG、所提改进算法进行图像重建.实验表明:所提改进算法的成像效果不仅优于其他迭代类算法,而且大大缩短了图像重建需要的时间;尤其对一些复杂流型成像效果更佳,图像错误率低至约0.2,相关系数高达约0.88,成像时间缩短至2.77 s,迭代次数减少至20次.

关键词：电容层析成像技术(ECT)、双共轭梯度(BICG)算法、算法改进、图像重建、COMSOL

所属期刊栏目：45

分类号：TB971(计量学)

资助基金：国家自然科学基金U1733119

在线出版日期：2019-09-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1489-1494