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基于正则代数重建算法的二维温度场重建
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作者 于和放 胡小梅 《测控技术》 2024年第2期56-60,84,共6页
在使用代数重建算法(Algebraic Reconstruction Technique, ART)对二维非均匀温度场进行重建时,离散误差和投影噪声会随着迭代修正被引入,为了平衡离散误差,减小算法对噪声的敏感度,在ART中引入了正则化项,并使用留一交叉验证法对单位... 在使用代数重建算法(Algebraic Reconstruction Technique, ART)对二维非均匀温度场进行重建时,离散误差和投影噪声会随着迭代修正被引入,为了平衡离散误差,减小算法对噪声的敏感度,在ART中引入了正则化项,并使用留一交叉验证法对单位正则化参数进行了选取,根据投影穿过待测区域路径的长度和单位正则化参数动态调整每条投影的正则化权重,实现了对每条投影离散误差和噪声水平的衡量。在不同的投影分布情况下,使用该算法对高斯单峰对称和高斯单峰偏置温度场进行了仿真重建,重建结果表明相比于传统迭代算法,该算法可有效提高温度场的重建精度,并且具有较好的稳定性。 展开更多
关键词 温度场重建 代数重建算法 正则化 交叉验证
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一种内存优化的代数重建算法及其快速实现 被引量:14
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作者 秦中元 牟轩沁 +1 位作者 王平 蔡元龙 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期1327-1329,共3页
本文提出一种在图像的代数重建算法 (ART)中能够有效地减少内存占用的快速实现方法 ,将直接ART方法中的每个投影每条射线的系数矩阵分解为射线矩阵和单条射线的系数矩阵 .射线矩阵保存每条射线的斜率和截距 ,系数矩阵在每次迭代之前计... 本文提出一种在图像的代数重建算法 (ART)中能够有效地减少内存占用的快速实现方法 ,将直接ART方法中的每个投影每条射线的系数矩阵分解为射线矩阵和单条射线的系数矩阵 .射线矩阵保存每条射线的斜率和截距 ,系数矩阵在每次迭代之前计算得到 ,考虑到同一投影角下每条射线的相关性 ,系数矩阵可以递推计算 ,从而极大地节省了时间 .实验选用Shepp logan模型 。 展开更多
关键词 代数重建算法 图像重建 内存优化 递推算法
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代数重建算法中一种快速投影系数计算方法 被引量:8
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作者 周斌 王连堂 +1 位作者 王俊杰 翟亮亮 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第25期46-47,64,共3页
针对ART(Algebraic Reconstruction Technique)算法重建图像中投影系数是影响重建速度和重建质量的主要因素,提出一种快速计算投影系数的方法。该方法由射线出发,根据射线与网格相交的不同情况,分类快速求解投影系数。同时利用平行射束... 针对ART(Algebraic Reconstruction Technique)算法重建图像中投影系数是影响重建速度和重建质量的主要因素,提出一种快速计算投影系数的方法。该方法由射线出发,根据射线与网格相交的不同情况,分类快速求解投影系数。同时利用平行射束下射线的相关性与对称性,避免大量重复计算,节省了计算时间。仿真实验选用Shepp-Logan模型,结果表明该方法快速有效。 展开更多
关键词 代数重建算法 图像重建 投影系数 基于射线
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代数重建算法在重建运动弧根电流密度分布中的应用 被引量:5
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作者 徐铁军 荣命哲 +2 位作者 吴翊 马强 王小华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期7-11,共5页
在一般分离极板法测试弧根线性电流分布的基础上,提出多角度狭缝分离电极的方法。分别使用7种角度狭缝的分离电极测试了在空气条件下,380A直流下阴极弧根在7个不同方向的电流分布。应用代数重建算法(algebra reconstruction technique,A... 在一般分离极板法测试弧根线性电流分布的基础上,提出多角度狭缝分离电极的方法。分别使用7种角度狭缝的分离电极测试了在空气条件下,380A直流下阴极弧根在7个不同方向的电流分布。应用代数重建算法(algebra reconstruction technique,ART)重建了2-D弧根电流密度分布。实验结果表明:多角度狭缝分离电极法结合ART算法是获得运动弧根电流密度分布的一个可行且有效的方法。 展开更多
关键词 弧根 电流密度分布 分离电极法 代数重建算法
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改进后Ray-Box Intersection权系数矩阵的SART+TVM重建算法 被引量:2
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作者 王珏 程燕 +1 位作者 蔡玉芳 王慧倩 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1520-1528,共9页
针对均匀采样稀疏型重建问题,研究了Ray-Box Intersection和传统的双线性插值两种权系数矩阵计算方法。对Ray-Box Intersection算法的逻辑漏洞进行了改进,利用直线生成法并结合射线斜率和像素位置关系提出了改进算法。该算法利用代数关... 针对均匀采样稀疏型重建问题,研究了Ray-Box Intersection和传统的双线性插值两种权系数矩阵计算方法。对Ray-Box Intersection算法的逻辑漏洞进行了改进,利用直线生成法并结合射线斜率和像素位置关系提出了改进算法。该算法利用代数关系求得射线穿过重建区域的起点和终点,然后取不大于其坐标的最大整数,最后采用直线生成法,依据射线斜率沿X或Y方向得到该条射线在投影区域内经过的所有像素块的左下角坐标集合,对于每个像素块,射线与像素块交点距离即为该像素块对射线的加权值。实验结果表明,相比Ray-Box Intersection权系数矩阵算法,改进后算法速度提高了96%,最大峰值信噪比提高了19%;相比双线性插值算法,改进后算法收敛速度更快,在同样时间代价下最大峰值信噪比提高了5%。改进后的Ray-Box Intersection算法能够获得更好的重建图像质量,细节更清晰。 展开更多
关键词 联合代数重建 全变差最小化 Ray-Box Intersection算法 双线性插值算法 权系数矩阵
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代数神经网络电阻层析成像图像重建算法 被引量:7
6
作者 张彦俊 陈德运 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第32期19-21,共3页
两相流体具有复杂性的流动特性,图像重建的精度是两相流参数准确测量的基础。针对电阻层析成像系统存在的软场特性、强非线性和不适定性,使得重建的图像质量差、计算时间长等问题,基于代数运算的神经网络,给出了一种基于代数神经网络电... 两相流体具有复杂性的流动特性,图像重建的精度是两相流参数准确测量的基础。针对电阻层析成像系统存在的软场特性、强非线性和不适定性,使得重建的图像质量差、计算时间长等问题,基于代数运算的神经网络,给出了一种基于代数神经网络电阻层析成像图像重建算法。该算法通过建立代数神经网络,以测量的边界电压值作为神经网络的输入,将图像重建转变为一个严格对角占优的线性方程组的求解问题,以达到图像快速、准确的重建目的。通过实验仿真分析,该方法具有收敛速度快、代价低和误差小等特点。 展开更多
关键词 电阻层析成像 两相流 图像重建算法 代数神经网络
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锥束CT的惩罚SART重建算法 被引量:1
7
作者 冀东江 曾理 邹晓兵 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第28期152-154,165,共4页
联合代数迭代方法(SART)对重建图像空间是无约束的,其迭代到一定次数后,图像空间的噪声会不断增加。为了解决这一问题,针对三维锥束CT情况,研究了一种增加惩罚项的联合代数迭代算法,同时研究了该算法与有序子集结合的方法。计算机仿真... 联合代数迭代方法(SART)对重建图像空间是无约束的,其迭代到一定次数后,图像空间的噪声会不断增加。为了解决这一问题,针对三维锥束CT情况,研究了一种增加惩罚项的联合代数迭代算法,同时研究了该算法与有序子集结合的方法。计算机仿真试验表明:在锥束CT图像重建中,该方法能够在抑制噪声的同时提高重建图像的收敛速度。 展开更多
关键词 锥束CT 联合代数迭代方法 惩罚sart 图像重建 计算机仿真
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CT代数重建算法的快速实现 被引量:2
8
作者 党晓军 韦孟伏 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1104-1106,共3页
代数重建算法比解析重建算法在重建图像质量上有很大优势,但代数重建算法计算量较大,因而使其在实际应用中受到许多限制。针对代数重建算法中系数矩阵计算占绝大部分重建时间的情况,提出了一种将系数矩阵预先计算,并将系数矩阵计算结果... 代数重建算法比解析重建算法在重建图像质量上有很大优势,但代数重建算法计算量较大,因而使其在实际应用中受到许多限制。针对代数重建算法中系数矩阵计算占绝大部分重建时间的情况,提出了一种将系数矩阵预先计算,并将系数矩阵计算结果存储于硬盘的方法。该方法大大提高了代数重建算法速度,并能够使用计算复杂的精确投影系数矩阵,从而可提高重建图像质量。 展开更多
关键词 代数重建算法 系数矩阵 存储 快速重建
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一种改进的代数重建算法及其实现 被引量:1
9
作者 郭威 陈贺新 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S2期364-366,共3页
深入研究了代数重建算法求解中的迭代过程,从迭代次序入手,根据预先估计所得的每个超平面的伪误差大小来确定迭代投影次序,从而改变了传统代数重建算法迭代求解过程中所遵循的固定投影次序,且新的投影次序具有自适应的优点。实验结果表... 深入研究了代数重建算法求解中的迭代过程,从迭代次序入手,根据预先估计所得的每个超平面的伪误差大小来确定迭代投影次序,从而改变了传统代数重建算法迭代求解过程中所遵循的固定投影次序,且新的投影次序具有自适应的优点。实验结果表明,本方法求解的收敛速度及解的精度都有明显的改善。 展开更多
关键词 信息处理技术 代数重建算法 图像重建 递推算法 反问题
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基于智能单粒子的联合代数重建算法 被引量:1
10
作者 储颖 糜华 +1 位作者 纪震 Q.H.WU 《深圳大学学报(理工版)》 EI CAS 北大核心 2009年第2期111-115,共5页
提出一种基于智能单粒子(intelligent particle optimizer,IPO)的改进型联合代数重建算法(simultaneous algebraic reconstruction technique,SART).为提高重建图像质量,引入松弛矩阵概念,利用智能单粒子算法搜索每一像素特有的最优松... 提出一种基于智能单粒子(intelligent particle optimizer,IPO)的改进型联合代数重建算法(simultaneous algebraic reconstruction technique,SART).为提高重建图像质量,引入松弛矩阵概念,利用智能单粒子算法搜索每一像素特有的最优松弛因子,增强重建算法对图像局部特性的针对性.仿真结果表明,采用IPO-SART算法获得的重建图像质量较传统SART算法更佳. 展开更多
关键词 联合代数重建算法 智能单粒子算法 图像重建
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带限信号重建的一种新的代数正则化算法
11
作者 张庆翠 孟繁桢 +1 位作者 王怀瑞 王萍 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 2000年第2期172-175,共4页
基于 Tikhonov的正则化思想 ,提出了带限信号的一种新的代数正则化算法 .该算法计算复杂性较低 。
关键词 信号重建 不适定问题 代数正则化算法 带限信号
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基于代数重建法的DV-Hop定位算法 被引量:6
12
作者 杨智锋 裴腾达 +1 位作者 裴炳南 陈微微 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第15期117-119,共3页
针对运用最小二乘法求解DV-Hop定位算法带来的节点定位误差较大的问题,提出基于代数重建法的DV-Hop定位算法,运用一种由图象重建问题而引入的逐次迭代算法——代数重建法。仿真结果表明,改进算法能降低无线传感器网络中节点的平均定位... 针对运用最小二乘法求解DV-Hop定位算法带来的节点定位误差较大的问题,提出基于代数重建法的DV-Hop定位算法,运用一种由图象重建问题而引入的逐次迭代算法——代数重建法。仿真结果表明,改进算法能降低无线传感器网络中节点的平均定位误差。 展开更多
关键词 无线传感器网络 DV-HOP算法 代数重建 最小二乘法
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基于计算层析成像的火焰三维重建算法研究
13
作者 李响 雷庆春 +1 位作者 徐文江 范玮 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期660-666,共7页
针对计算层析成像火焰三维重建,本文发展了一种新的迭代算法,乘型代数重建非局部平均滤波算法(MART-NLM),通过与现有迭代算法进行对比,发现MART-NLM具有更好的重建精度,可以有效抑制噪声和伪影,改善火焰锋面的重建质量;在存在5°角... 针对计算层析成像火焰三维重建,本文发展了一种新的迭代算法,乘型代数重建非局部平均滤波算法(MART-NLM),通过与现有迭代算法进行对比,发现MART-NLM具有更好的重建精度,可以有效抑制噪声和伪影,改善火焰锋面的重建质量;在存在5°角度误差及5%高斯噪声下仍能重建出火焰轮廓,具有较好鲁棒性. 展开更多
关键词 计算层析 火焰三维重建 乘型代数重建算法
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一种基于压缩传感和SART的图像重建迭代算法 被引量:2
14
作者 凌国 徐伯庆 《信息技术》 2013年第7期136-139,142,共5页
滤波反投影算法已被广泛应用到CT图像重建领域,但由于算法需要大量的投影数据,会延长扫描时间和累积高剂量的辐射。为了降低辐射的剂量,文中提出一种基于压缩传感和联合代数重建方法 (SART)的迭代算法,将图像的梯度稀疏性与SART图像重... 滤波反投影算法已被广泛应用到CT图像重建领域,但由于算法需要大量的投影数据,会延长扫描时间和累积高剂量的辐射。为了降低辐射的剂量,文中提出一种基于压缩传感和联合代数重建方法 (SART)的迭代算法,将图像的梯度稀疏性与SART图像重建相结合,减小梯度图像的l1范数直至算法迭代结束。实验结果表明,文中算法能利用少量的投影数据准确地重建出图像,减少了由于投影数据不充分而造成的条状伪影。 展开更多
关键词 图像重建 压缩传感 sart算法 低辐射剂量
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一种改进的代数神经网络电阻层析成像图像重建算法 被引量:1
15
作者 赵海针 王桂权 陈德运 《软件》 2010年第10期11-15,共5页
本文以16电极的ERT系统为背景,从图像重建的稳定性和速度两方面对两相流场的图像重建算法优化进行实验室研究。针对电阻层析成像系统存在的软场特性、强非线性和不适定性,重建的图像质量差、计算时间长等问题。采用了一种将基于类支集... 本文以16电极的ERT系统为背景,从图像重建的稳定性和速度两方面对两相流场的图像重建算法优化进行实验室研究。针对电阻层析成像系统存在的软场特性、强非线性和不适定性,重建的图像质量差、计算时间长等问题。采用了一种将基于类支集函数的代数神经网络算法,将图像重建转变为一个严格对角占优的线性方程组的求解问题,以达到图像快速、准确的重建目的,该算法的求解过程稳定并具有良好的计算性能。同时针对大规模神经网络算法训练速度较慢的问题提出了分区域求解的改进方法。通过实验仿真分析,改进后的算法具有简化神经网络结构,比大规模神经网络运算速度快,误差小等优点,为电阻层析成像系统图像重建提供了新的有效方法。 展开更多
关键词 电阻层析成像 图像重建 代数神经网络算法 分区域求解
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三维锥束代数重建算法的投影排序方案 被引量:1
16
作者 吴琨 潘晋孝 《CT理论与应用研究(中英文)》 2010年第4期61-70,共10页
代数重建算法中的投影访问顺序对重建图像的收敛速度和精度有很大的影响。针对三维锥束代数重建算法,比较了几种投影序列排序方案的重建图像收敛速度:顺序访问方案,多水平级排序方案,素数分解排序方案,加权距离排序方案。通过仿真实验... 代数重建算法中的投影访问顺序对重建图像的收敛速度和精度有很大的影响。针对三维锥束代数重建算法,比较了几种投影序列排序方案的重建图像收敛速度:顺序访问方案,多水平级排序方案,素数分解排序方案,加权距离排序方案。通过仿真实验得到的实验结果表明:在三维锥束ART算法中按照后三种投影序列排序方案排序后的图像重建比顺序访问方案的收敛速度快,并且WDS排序方案的收敛速度最好。 展开更多
关键词 代数重建算法 投影序列排序 图像重建 加权距离 质数分解 多水平级排序
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基于CT投影数据不完全的代数重建算法的研究与实现
17
作者 于源 《科技成果纵横》 2009年第5期68-70,共3页
目前,CT图像重建算法主要包括解析法和迭代法。解析法以卷积反投影算法最为常用,该算法的重建速度快,成像质量较好,但它要求完全的、等间距的投影数据,积分路径(射线)要为直线,而且重建图像有伪影。代数重建算法是迭代法的典型... 目前,CT图像重建算法主要包括解析法和迭代法。解析法以卷积反投影算法最为常用,该算法的重建速度快,成像质量较好,但它要求完全的、等间距的投影数据,积分路径(射线)要为直线,而且重建图像有伪影。代数重建算法是迭代法的典型形式。它适用于不同方式的采样数据,对不完全数据也可重建图像,但计算量大、重建速度慢,影响了算法的应用范围。 展开更多
关键词 代数重建算法 不完全数据 投影数据 CT 卷积反投影算法 图像重建算法 重建图像 成像质量
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两相流参数测量ERT图像重建算法的研究 被引量:12
18
作者 李英 黄志尧 +1 位作者 冀海峰 李海青 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期382-385,共4页
基于灵敏度理论建立了电阻层析成像(ERT)图像重建的数学模型,提出了一种将Tikhonov正则化技术和代数重建技术(ART)相结合的组合型ERT图像重建算法.研究表明,该算法较为稳定,能克服测量数据波动对图像重建的影响,同时仿真研究结果表明,... 基于灵敏度理论建立了电阻层析成像(ERT)图像重建的数学模型,提出了一种将Tikhonov正则化技术和代数重建技术(ART)相结合的组合型ERT图像重建算法.研究表明,该算法较为稳定,能克服测量数据波动对图像重建的影响,同时仿真研究结果表明,与目前常用的灵敏度系数图像重建算法相比,该算法在图像重建质量方面得到了一定的改善. 展开更多
关键词 两相流 参数测量 电阻层析成像 ERT 图像重建算法 TIKHONOV正则化 代数重建 数学模型
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代数重建法中的一种快速投影系数计算方法 被引量:11
19
作者 张顺利 张定华 赵歆波 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2007年第5期38-40,共3页
提出了一种快速投影系数计算方法。该方法只需通过简单的增量运算,即可确定射线穿过的网格编号并计算相交长度。实验结果表明该方法非常有效,与Siddon算法相比,重建速度提高了六倍多。
关键词 代数重建 图像重建 投影系数 Siddon算法
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基于差分吸收光谱技术的大气痕量气体重建算法 被引量:6
20
作者 韦民红 童敏明 +1 位作者 肖建于 李素文 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期287-293,共7页
针对在一些不能获取大量投影数据或者投影分布不均匀的实际情况下,重建大气痕量气体的二维空间分布问题,采用代数迭代重建算法(ART)和同步迭代重建算法(SIRT)2种重建算法对其进行重建。通过数值模拟的方式对2种重建算法的重建效果进行... 针对在一些不能获取大量投影数据或者投影分布不均匀的实际情况下,重建大气痕量气体的二维空间分布问题,采用代数迭代重建算法(ART)和同步迭代重建算法(SIRT)2种重建算法对其进行重建。通过数值模拟的方式对2种重建算法的重建效果进行了比较研究,并建立了多轴差分吸收光谱层析系统,进行了外场试验。通过计算机模拟和外场实验研究,从成像效果中可以看出,2种迭代算法均能在数据不完善的情况下,精确地重建出大气痕量气体的二维空间分布;在不同的模型及评价指标下,通过对2种重建算法的重建误差的比较,可以发现SIRT算法的重建误差要小于ART算法的重建误差,尤其在测量数据波动比较大、受干扰的情况下。 展开更多
关键词 差分吸收光谱 代数迭代重建算法 同步迭代重建算法 痕量气体
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