跳到内容
得到许可的 未经许可 需要身份验证 发布者德古意特出版社 2016年10月14日

基于同步辐射的1-页岩结构分析中显微CT成像的范数正则化

  • 王燕飞 电子邮件徽标 , 罗寿生 , 王丽华 , 王建强 陈进

摘要

同步辐射X射线层析成像是实现物体逐段成像的主要技术。我们将此技术应用于页岩微观结构的恢复,这是近年来非常规油气勘探中的一个热门话题。我们首先在上海同步辐射装置的BL13W1光束线上设置了SR源实验装置,以获得页岩样品的测量数据,然后建立了1-利用范数约束正则化模型重构页岩微观结构。为此,提出了一种快速收敛的梯度下降法。测试结果表明,与商业软件给出的常规结果相比,新方法具有更高的成像分辨率。

MSC 2010年:65J22型2008年6月86A22型

纪念阿勒姆达尔·哈萨诺夫教授诞辰60周年


资金来源:中国科学院

奖励标识/授予编号:西电B10020100

奖励标识/授予编号:41325016

奖励标识/授予编号:11401171

奖励标识/授予编号:11271349

资金声明:本研究得到了中国科学院战略优先研究计划(XDB10020100)、国家自然科学基金(41325016、11401171、11271349)和河南省教育厅重点科技项目14B110019的支持。

致谢

我们非常感谢审稿人的重要意见和建议,这些意见和建议产生了论文的改进版本。

工具书类

[1]J.J.Cao、Y.F.Wang、J.T.Zhao和C.C.Yang,基于正则化和压缩传感的地震波场恢复综述,IInverse问题。科学。工程19(2011),679–704。10.1080/17415977.2011.576342在谷歌学者中搜索

[2]S.Chen、D.Donoho和M.Saunders,基追踪原子分解,SIAM科学杂志。计算。20 (1998), 33–61.10.1137/S1064827596304010在谷歌学者中搜索

[3]Y.H.Dai和R.Fletcher,关于一些新梯度方法的渐近行为,数学。程序。103 (2005), 541–559.2007年10月10日/10107-004-0516-9在谷歌学者中搜索

[4]Y.H.Dai和R.Fletcher,大型箱约束二次规划的投影Barzilai–Borwein方法,数字。数学。100 (2005), 21–47.10.1007/s00211-004-0569-年在谷歌学者中搜索

[5]V.B.Ewout和P.F.Michael,探索帕累托边界寻找基础追踪解决方案,SIAM科学杂志。计算。31 (2008), 890–912.10.1137/080714488在谷歌学者中搜索

[6]M.A.T.Figueiredo、R.D.Nowak和S.J.Wright,稀疏重建的梯度投影:应用于压缩传感和其他反问题,IEEE J.选择。顶部。信号处理。1 (2007), 586–597.10.1109/JSTSP.2007.910281在谷歌学者中搜索

[7]A.Friedlander、J.M.Martinez、B.Molina和M.Raydan,带有延迟和推广的梯度法,SIAM J.数字。分析。36 (1999), 275–289.10.1137/S003614299427315倍在谷歌学者中搜索

[8]G.Gasso、A.Rakotomamonjy和S.Canu,使用特定系列的非凸惩罚和DC编程恢复稀疏信号,IEEE传输。信号处理。57 (2009), 4686–4698.10.1109/TSP.2009.2026004在谷歌学者中搜索

[9]G.T.赫尔曼,计算机层析成像基础:投影图像重建,第2版。,施普林格,柏林,2009年。10.1007/978-1-84628-723-7在谷歌学者中搜索

[10]G.T.Herman和R.Davidi,在利用少量投影重建图像时,反问题24(2008),45011–45028。10.1088/0266-5611/24/4/045011在谷歌学者中搜索公共医学公共医学中心

[11]S.I.Kabanikhin,逆问题和不适定问题的定义和示例,J.逆病态概率。16 (2008), 317–357.10.1515/JIIP.2008.019在谷歌学者中搜索

[12]A.C.Kak和M.Slaney,计算机断层成像原理,工业和应用数学学会,费城,2001年。10.1137/1.9780898719277在谷歌学者中搜索

[13]R.A.Ketcham和W.D.Carlson,X射线计算机层析成像的获取、优化和解释:在地球科学中的应用,计算。地质科学。27 (2001), 381–400.10.1016/S0098-3004(00)00116-3在谷歌学者中搜索

[14]S.C.Mayo、A.M.Tulloh、A.Trinchi和Sam Y.S.Yang,多光谱X射线显微CT的数据约束微观结构表征,微型计算机。小肛门。18 (2012), 524–530.10.1017/S1431927612000323在谷歌学者中搜索公共医学

[15]H.Mohimani、M.Babaie-Zadeh、C.Jutten和A.快速进近,基于平滑的过完备稀疏分解0标准。,IEEE传输。信号处理。57 (2009), 289–301.10.1109/TSP.2008.2007606在谷歌学者中搜索

[16]F.纳特勒,计算机断层成像的数学,B.G.Teubner,斯图加特,1986年。10.1007/978-3-663-01409-6在谷歌学者中搜索

[17]L.Riepe、M.H.B.Suhaimi、M.Kumar和M.A.Knackstedt,高分辨率显微CT成像和孔隙网络建模(PNM)在致密气藏岩石物理表征中的应用——来自阿曼深层碎屑岩致密气藏的案例历史,SPE-142472-PP,石油工程师学会,2011年。10.2118/142472-MS型在谷歌学者中搜索

[18]L.Shepp和B.F.Logan,头部截面的傅里叶重建,IEEE传输。核科学。21(1974),21-43。10.1109/TNS.1974.6499235在谷歌学者中搜索

[19]E.Y.Sidky、J.H.Jørgensen和X.C.Pan,Chambolle–Pock算法的CT图像重建凸优化问题原型,物理学。医学生物学。57 (2012), 3065–3091.10.1088/0031-9155/57/10/3065在谷歌学者中搜索公共医学公共医学中心

[20]R.Tibshirani,通过LASSO进行回归收缩和选择,J.皇家统计师。Soc.B 58(1996),267-288。10.1111/j.2517-6161.1996.tb02080.x在谷歌学者中搜索

[21]A.N.Tikhonov和V.Y.Arsenin,不良问题的解决方案,约翰·威利父子公司,纽约,1977年。在谷歌学者中搜索

[22]A.N.Tikhonov、A.V.Goncharsky、V.V.Stepanov和A.G.Yagola,求解不适定问题的数值方法,多德雷赫特·克鲁沃,1995年。1997年10月10日/978-94-015-8480-7在谷歌学者中搜索

[23]J.A.Tropp和A.C.Gilbert,通过正交匹配追踪从随机测量中恢复信号,IEEE传输。通知。理论53(2007),4655–4666。10.1109/TIT.2007.909108在谷歌学者中搜索

[24]V.V.Vasiv和I.I.Eremin,Feijer型算子与迭代过程。理论与应用,Walter de Gruyter,柏林,2009年。10.1515/9783110218190在谷歌学者中搜索

[25]Y.D.Wang、Y.S.Yang、T.Q.Xiao、K.Y.Liu、B.Clennell、G.Q.Zhang和H.P.Wang,基于Synchrotron的石灰岩微观矿物分布数据约束建模分析,国际地质科学杂志。4 (2013), 344–351.10.4236/ijg.2013.42032在谷歌学者中搜索

[26]Y.F.Wang,反问题的计算方法及其应用,高等教育出版社,北京,2007。在谷歌学者中搜索

[27]Y.F.Wang,地震波阻抗反演1-范数正则化和梯度下降法,J.逆病态概率。18(2011),823–838。10.1515/jiip.2011.005年在谷歌学者中搜索

[28]Y.F.王,地震波场恢复的稀疏优化方法,Trudy Inst.Mat.i Mekh.公司。UrO RAN 18(2012),42–55。在谷歌学者中搜索

[29]王玉凤、曹建杰、杨振中,基于压缩传感的地震波场恢复1-范数约束信赖域方法和分段随机子抽样,地球物理学。J.实习生。187 (2011), 199–213.10.1111/j.1365-246X.2011.05130.x在谷歌学者中搜索

[30]王玉凤、曹建杰、袁玉霞、杨振中、秀新海,正则化主动集方法求解非负约束条件下的多通道图像复原问题,申请。《光学》48(2009),1389–1401。10.1364/AO.48.001389在谷歌学者中搜索公共医学

[31]Y.F.Wang、S.F.Fan和X.Feng,气溶胶粒径分布函数的合并反演先验的信息,气溶胶科学杂志。38 (2007), 885–901.2016年10月10日/j.jaerosci.2007.06.005在谷歌学者中搜索

[32]Y.F.Wang和S.Q.Ma,用于大规模非负性图像修复的投影Barzilai–Borwein方法,反向探测。科学。工程15(2007),559–583。10.1080/17415970600881897在谷歌学者中搜索

[33]Y.F.Wang和T.Y.Xiao,线性反问题中确定正则化参数的快速实现算法,反问题17(2001),281-291。10.1088/0266-5611/17/2/308在谷歌学者中搜索

[34]Y.F.Wang、A.G.Yagola和C.C.Yang,应用反问题的计算方法,逆病态概率。序列号。56,Walter de Gruyter,柏林,2012年。10.1515/9783110259056在谷歌学者中搜索

[35]Y.F.Wang和C.C.Yang,使用非单调梯度法加速偏移反褶积,《地球物理学》75(2010),S131–S137。10.1190/1.3457923年在谷歌学者中搜索

[36]Y.F.Wang、C.C.Yang和J.J.Cao,关于用于地震信号处理的Tikhonov正则化和压缩传感,数学。模型方法应用。科学。22(2012),文章ID 1150008。10.1142/S0218202511500084在谷歌学者中搜索

[37]Y.L.Wang和W.T.Yin,通过迭代支持检测实现稀疏信号重建,《技术报告》,莱斯大学,2009年。在谷歌学者中搜索

[38]Q.Xu、H.Yu、X.Mou、L.Zhang、J.Xieh和G.Wang,通过字典学习进行低剂量X射线CT重建,IEEE传输。医学成像31(2012),1682-1697。10.1109/TMI.2012.2195669在谷歌学者中搜索公共医学公共医学中心

[39]Y.S.Yang、T.Gureyev、A.Tulloh、B.Clennell和M.Pervukhina,页岩微观结构数据约束预测的可行性,测量科学。Technol公司。21(2010),第4号,文章ID 047001。10.1088/0957-0233/21/4/047001在谷歌学者中搜索

[40]Y.袁,大规模凸二次函数的梯度法,计算逆问题的优化和正则化及其应用,柏林施普林格出版社(2010年),第141-155页。10.1007/978-3-642-13742-6_7在谷歌学者中搜索

收到:2015-6-13
修订过的:2016-8-5
认可的:2016-9-22
在线发布:2016-10-14
印刷出版:2017-8-1

©2017 Walter de Gruyter GmbH,柏林/波士顿

于2.6.2024从下载https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/jiip-2015-0063/html
滚动到顶部按钮