基于原始对偶内点法的EST图像重建

基于原始对偶内点法的EST图像重建

论文摘要

静电层析成像(EST)被动感应电荷的机理决定了其独立测量值数等于电极数目,远小于电容层析成像(ECT)等相对成熟的电学成像(ET)技术的测量值数,导致逆问题的欠定性更加严重。为此,对基于压缩感知理论的EST图像重建算法进行了研究。利用奇异值分解(SVD)处理灵敏度矩阵使其满足有限等距性质(RIP),采用l1范数正则化模型和原始对偶内点法(PDIPA)实现图像重建,并在迭代过程中针对荷电磨粒稀疏分布的特点,对图像向量中非零元素个数施加约束。仿真实验表明:该算法相对于基于"Circle of Appolonius"的反投影(BP)算法和Landweber迭代算法,明显改进了成像质量,对不同位置的单个电荷可准确重建; 2个电荷距离不小于1 mm时可正确分辨电荷数目与位置;对10组随机分布的3个电荷模型进行测试,荷电磨粒数目监测的准确率约为80%。

论文目录

  • 1 EST数学模型
  • 2 EST图像重建
  •   2.1 灵敏度矩阵预处理
  •     2.1.1 归一化
  •     2.1.2 奇异值分解
  •   2.2 原始对偶内点法
  • 3 仿真实验
  •   3.1 单个荷电磨粒的重建结果
  •   3.2 多个荷电磨粒的重建结果
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 薛倩,刘婧,马敏,王化祥

    关键词: 静电层析成像,油液监测,压缩感知,图像重建,正则化

    来源: 北京航空航天大学学报 2019年10期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

    专业: 航空航天科学与工程,计算机软件及计算机应用

    单位: 中国民航大学电子信息与自动化学院,天津大学电气自动化与信息工程学院

    基金: 国家自然科学基金(61401466),中国民航大学科研启动基金(2013QD01S)~~

    分类号: TP391.41;V263.6

    DOI: 10.13700/j.bh.1001-5965.2019.0013

    页码: 1973-1981

    总页数: 9

    文件大小: 522K

    下载量: 151

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