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用于电容层析成像技术的共轭梯度算法 被引量:37

Conjugate Gradient Algorithm for Electrical Capacitance Tomography
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摘要 针对电容层析成像技术中的“软场”效应和病定问题,基于灵敏度矩阵的奇异值分解理论,提出共轭梯度图像重建算法及其改进算法———正则化共轭梯度法.仿真实验得知:经过 200次迭代后,Landweber算法残差为0. 139 5,未加正则化的共轭梯度算法残差为 1. 357 7×10-4;完成同样操作,Landweber算法迭代耗时 9. 3s,共轭梯度法只需 6. 8s.可见,共轭梯度法是一种比其他的迭代算法收敛更快、成像效果更好的图像重建算法. To solve the “soft-field” nature and the ill-posed problem in electrical capacitance tomography technology,the conjugate gradient image reconstruction method and its modified method(i.e. regularized conjugate gradient method) are presented based on the singular decomposition theory of the sensitivity matrix. Simulated test shows that through 200 times iterations the residual and computing time are 0.139 5 and 9.3 s respectively for Landweber algorithm,but that are 1.357 7×10^(-4) and 6.8 s respectively for conjugate gradient method without regularization.It is thus clear that conjugate gradient method can provide images superior to those obtained with the linear back projection (LBP) and Landweber iterative algorithm and other image reconstruction methods.
出处 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期1-4,共4页 Journal of Tianjin University:Science and Technology
基金 国家自然科学基金资助项目(60301008 50337020 60472077) 国家高科技研究发展计划研究专项经费资助项目(20001AA413210).
关键词 电容层析成像 灵敏度矩阵 共轭梯度法 正则化 奇异值分解 electrical capacitance tomography sensitivity matrix conjugate gradient method regularization singular decomposition
  • 相关文献

参考文献4

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  • 3Yang Wuqiang, Peng Lihui. Image reconstruction algorithms for electrical capacitance tomography [J]. Measurement Science and Technology,2003, 14 : 1-13.
  • 4Liu Shi, Fu Li, Yang Wuqiang. Optimization of an iterative image reconstruction algorithm for electrical capacitance tomography[ J ]. Measure Science and Technology, 1999,10 :37--39.

同被引文献465

引证文献37

二级引证文献234

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