基于自适应模拟退火及LM联合反演算法的ECT图像重建

• 作者: 张立峰 张梦涵
• 来源期刊: 仪器仪表学报
• 学科: 工学
• 关键词: 电容层析成像 图像重建 ASA-LM联合反演算法 Savitzky-Golay滤波
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 检测技术|Detection Technology
• 页码范围: 228-235
• 页数: 8页
• 分类号: TH701
• 语种: 中文
• DOI: 10.19650/j.cnki.cjsi.J2107950

摘要

为解决电容层析成像技术(ECT)中图像重建的非线性和病态性问题,提出了一种自适应模拟退火-Levenberg Marquardt(ASA-LM)联合反演算法.改进了标准模拟退火(SA)算法的新解生成策略、能量函数的定义及退火策略,并结合LM的直接局部搜索方法联合反演ECT图像重建问题.同时,利用Savitzky-Golay(SG)滤波对ECT图像重建所需电容数据进行平滑处理以提高其信噪比.最后,进行仿真及静态实验,并与线性反投影(LBP)、Landweber迭代及标准SA算法进行了比较.结果表明,与其他3种算法相比,ASA-LM算法收敛速度快、图像重建质量明显提高,边缘信息保真度高,重建图像的平均相对误差为0.331 1,平均相关系数为0.933 1.