电学层析成像稀疏正则化重建算法应用研究

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wslin001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电学层析成像技术(Electrical Tomography,简称ET)因为其非侵入、无辐射、低成本和响应快速等优势引起学者广泛重视。而ET逆问题自身所存在的病态性和不适定性成为制约ET技术发展的重要因素。正则化类方法在处理逆问题病态性方面有着良好的表现,其中基于L1正则化以及Lp正则化约束的稀疏正则化类重建方法近年来得到了重视,并取得了很快的发展。本文针对迭代收缩阈值类稀疏正则化求解方法的应用进行了系统的研究,提高了迭代收缩阈值类方法的适用性、精度和速度,主要开展的研究工作包括:(1)对迭代收缩阈值方法在电学层析成像的逆问题求解中的应用展开研究。推导了迭代收缩阈值算子与稀疏正则化目标函数之间的联系,为后续研究提供理论基础。针对其迭代速度慢的特点,引入加速迭代收缩阈值的方法,并通过仿真验证了迭代收缩阈值类方法的可行性。同时施加非负处理,解决了重建图像中背景出现杂色干扰的问题,提高了图像重建的质量。(2)提出一种基于Firm阈值、可实现自适应阈值参数更新的快速迭代收缩阈值方法(FIVTA)。针对稀疏正则化迭代收缩阈值求解方法中阈值参数难以选取的问题,以及基于L1正则化的软阈值迭代方法重建图像偏小、过惩罚的问题,引入稀疏度的概念并基于新的Firm阈值函数实现了快速自适应地求解。进行了仿真与实验验证,充分讨论了FIVTA的成像精度、速度和抗噪性,以及该方法研究中涉及到的参数。(3)Lp正则化作为一种稀疏正则化方法,已在ET图像重建中得到广泛研究与应用。针对现有ET图像重建中Lp正则化方法求解较为困难的问题,以及p值选取常常为单一常数的现状,为Lp正则化目标函数提供了一个灵活的迭代收缩阈值方法求解框架,为不同p取值时的目标函数提供相应的迭代收缩阈值函数进行求解,同时结合p值对图像重建效果的影响以及稀疏度的概念,为Lp正则化提供了一种自适应的p值选取策略,为进一步研究Lp正则化在电学层析成像中的应用奠定了基础。
其他文献
视觉跟踪作为计算机视觉领域的热点问题,在很多方面有着广泛的应用,如安全监控、人机交互和汽车导航等。尽管目标跟踪技术已经取得显著的进步,但是在目标发生遮挡的情况下如
自2001年我国首只开放式基金--华安创新基金成立以来,我国开放式基金市场经历了从起步到快速发展的一个阶段,不断创新的基金品种和开放式基金灵活的申购和赎回机制吸引了大批
基于身份加密方案(Identity-Based Encryption,IBE)利用用户的身份作为公钥,由可信的第三方(称之为PKG)产生用户的私钥,消除了传统公钥加密方案中证书管理的缺陷,但不足之处
制造业是国家发展的基础产业,是经济的命脉,随着中国经济的飞速发展,各行各业的竞争也日益加剧,作为生产型企业如何在行业竞争中立于不败之地,如何以最小的成本投入产生最大
在新常态的背景下,我国经济增长速度放缓,从片面追求高增长速度转为以质量为重点的结构性调整,“提质增效”成为当前经济工作的重点。整体经济增长质量的提高,离不开各产业增
目的:运用Meta分析的方法评价不同剂量131I在低、中危分化型甲状腺癌(differentiated thyroid cancer,DTC)患者中清除残余甲状腺组织(清甲)的疗效及复发率。方法:计算机检索
目的探讨NES1基因在正常肝细胞和肝癌细胞株中的表达、甲基化状态,及甲基化对基因表达和细胞生物学的影响。方法用RT-PCR和RT-QPCR检测NES1mRNA在正常肝细胞L02以及肝癌细胞
电容层析成像技术(Electrical Capacitance Tomography,ECT)是电学层析成像技术中的一种,通过传感器阵列向被测区域注入激励信号构建电学敏感场,同时测量场内介质由于介电常
云计算是目前比较流行的先进计算模式,通过云计算方式可以很好的实现对服务器等各种资源的构建和整合,使得用户可以非常方便的使用海量计算和存储的资源。为了对上述各种资源
随着成像技术的高速发展,如何高效且可靠地对立体图像的质量进行评估一直以来都是立体成像技术的关键问题之一。立体图像质量评价算法大体上被划分成主观评价及客观评价。其