应用于APT驱动模式的NOSER成像算法

研究将NOSER成像算法应用到电阻抗成像中的APT驱动模式的成像性能。APT模式采用单一电流源,硬件紧凑易于实现。NOSER算法基于最小二乘法,以一个均匀电阻率分布作为初值,取牛顿法迭代算法的第一步。给出在APT系统应用NOSER算法所需各个计算步骤的推导过程和分析,综合形成一种在硬件上易于实现,又在重构图像上有较好分辨率的成像方式。仿真结果表明,在APT系统上应用NOSER算法,获得了优于广泛采用的反投影算法的成像性能。

三维电阻抗断层成像仿真研究及图像重建质量评价

三维电阻抗断层成像(3D-EIT)近年来已成为EIT领域的重要研究分支,研究三维场域中不同位置单目标和多目标的成像、成像效果定量评价方法十分必要。通过有限元法将3D-EIT场域离散为正方体单元,对位于场域中心、中间、靠近场域边缘的单目标,以及近场域边缘的两个和四个目标模型,采用Tikhonov-Noser算法仿真成像,引入图像误差函数ER和结构相似度函数SSIM评价成像质量。结果显示:当单个目标由场域中心向边缘移动时,ER逐渐增大,SSIM逐渐减小,成像质量下降;近场域边缘多目标成像中,ER和SSIM随目标个数增加分别增大和减小,成像质量下降。Tikhonov-Noser是较为有效的3D-EIT成像算法。ER和SSIM适合3D-EIT图像特征,可从成像误差和图像结构质量这两个不同的角度定量评价成像结果。