基于改进FOCUSS算法的电容层析成像算法研究

作者：马敏; 刘亚楠^*; 杨涛; 薛倩

来源：计算机应用研究, 2019, 36(05): 1589-1596.

DOI：10.19734/j.issn.1001-3695.2017.11.0828

• 电容层析成像
• 压缩感知
• FOCUSS算法
• 拟牛顿法

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。

• 单位
  自动化学院; 中国民航大学