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基于适当正交分解的电容层析成像动态重建算法。 (英语) 兹比尔1443.94020

摘要:由于对不可接近物体的空间物质分布进行了生动的可视化,电容层析成像(ECT)被认为是一种很有前途的方法,用于监测和控制各种工业过程,其中图像重建算法在实际应用中发挥着重要作用。在本研究中,使用本征正交分解(POD)方法推导了ECT成像问题的低维模型。我们提出了一种基于POD的降维动态成像模型,该模型结合了动态成像对象的时变特性以及从以前的测量、其他传感器或数值模拟结果中获得的先验知识,以同时提高图像重建的准确性和速度。在这个基于POD的低维成像模型框架中,我们提出了一个新的目标函数,它集成了与成像对象相关的额外先验信息,从而将ECT图像重建任务转化为优化问题。采用分裂Bregman迭代(SBI)方法搜索目标泛函的最优解。与基于像素的标准成像方法不同,所提出的低维成像模型是通过将原始未知变量投影到由一组正交基向量跨越的子空间中获得的,其中未知图像通过估计低维系数向量间接重建。我们的理论研究和数值模拟结果验证了该成像方法在缓解ECT图像重建问题的不适定性、提高成像质量、降低计算成本、提高重建速度和增强鲁棒性方面的优越性能。

MSC公司:

94A08型 信息与通信理论中的图像处理(压缩、重建等)
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全文: 内政部

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