基于MNR算法和自适应局部均值滤波技术的电阻层析成像算法
一种基于二维图像自适应插值和滤波方法[发明专利]
专利名称:一种基于二维图像自适应插值和滤波方法专利类型:发明专利
发明人:申明磊,罗来华,刘豫晋,戚湧
申请号:CN202210169582.0
申请日:20220223
公开号:CN114565527A
公开日:
20220531
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:一种基于二维图像的自适应插值和滤波方法,首先设置缺口阈值,找出二维图像中的断点,并将其标记;其次根据二维图像数据的统计特性求出自适应插值决策因子;接着根据决策因子的判断,对二维图像中的点进行自适应插值;最后对自适应插值之后的图像进行自适应滤波。
本发明在图像稀疏处进行插值提升局部密度,使得图像分布更为均匀。
在插值完成后,进行自适应滤波以精简图像数据量。
均匀性和精简性的提升也提高了后端算法对图像特征识别的效率。
申请人:南京理工大学
地址:210094 江苏省南京市玄武区孝陵卫200号
国籍:CN
代理机构:南京理工大学专利中心
代理人:何宇
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基于亮度不变特征的自适应双边滤波算法
2 0 1 3年 5月 激 光 与 红 外 LS ER & I NFRARED
V0 1 . 43. No. 5 Ma y, 2 01 3
文章编号: 1 0 0 1 - 5 0 7 8 ( 2 0 1 3 ) 0 5 - 0 5 5 0 - 0 4
・图像 与信 号处 理 ・
S t e i n的无偏风险估计 的统计方法来确定最优参数 , 但是算法需要复杂 的数值计算 。文献 [ 1 0 ] 提 出使
用平 滑偏 好 函数 来 进 行 最优 参 数 确 定 , 存 在依 赖 用 户偏 好 , 自适 应性 缺 乏 的不 足 。文 献 [ 1 1 ] 提 出在 空 间距 离 和亮 度距 离 参 数 基 础 上 , 增 加 一 个 局部 特 征 滤波 参数 , 增 加 了参 数 选 择 的 复 杂 性且 不 具 有 自适
利用 相位 一致 性 特 征 函数 , 用公式 ( 8 )一( 1 0) 计 算 图像 中每 一点 的值 :
二 维 图像 的双 边滤 波器 的滤波模 型 为 :
, … 一 ! : : …
2 双 边滤 波器 的原 理
(
)
㈩
∑, Ⅳ “ ) ( , ) Y r ( i , )
其 中, ( i , ) 为在 ( i , ) 最大响应滤波器 的相位 ; A为小 波 尺度 的总个 数 。
其 中, A 和 咖 是在小波尺度 / Z 幅值和相位; 为加 权平均相位 ; T是 噪声 阈值 ; 是为一个小的正数 ,
是 为 了避免 计算 过 程 中上 式 出 现 除数 为零 的情 况 , 符号L j 表 示表 达式 为 正时取 自身值 , 否则 取 0 。 W( i , ) 是 频 率传播 的 权重 因子 , 窄 的 频率 分 布
一种修正的电阻层析成像 Landweber 迭代算法
一种修正的电阻层析成像 Landweber 迭代算法张立峰;王化祥【摘要】Landweber iterative algorithm with updated sensitivity matrix is studied to improve the quality of reconstructed images. The initial image for sensitivity matrix update was obtained by Landweber iterative algorithm,and the results of different sensitivity matrix update intervals are compared. The times of sensitivity matrix updating are also analyzed. Experimental and simulation results showed that reconstructed images with higher accuracy can be obtained.%研究了灵敏度矩阵更新的 Landweber 迭代图像重建算法,以期提高重建图像精度。
灵敏度矩阵更新时的初始图像由Landweber 迭代法获得,对不同迭代次数的灵敏度矩阵更新间隔进行了比较,并且对灵敏度矩阵的更新次数进行了分析,仿真及实验结果表明,该方法能有效提高图像重建精度。
【期刊名称】《计量学报》【年(卷),期】2016(037)003【总页数】4页(P271-274)【关键词】计量学;电阻层析成像;图像重建算法;Landweber 迭代;多相流参数测量【作者】张立峰;王化祥【作者单位】华北电力大学自动化系,河北保定 071003;天津大学电气与自动化工程学院,天津 300072【正文语种】中文【中图分类】TB937工业生产过程中包含大量的多相流系统,其流动特性复杂,参数检测困难[1]。
基于1范数的电阻层析成像图像重建算法
中 图 分 类 号 :T 0 H7 1 文 献 标 志 码 :A 文 章 编 号 :0 9 —17 2 1) 90 8 —5 4 32 3 (0 1 0—7 60
I a eRe o t uc i g rt s d o 1 no m o e ti a m g c nsr ton Al o ihm Ba e n - r f rEl crc l Re it nc m o r phy ssa eTo ga
sr c i n Th s me h d i o ta s o m h e o sr c e r b e i t o v x q a r tc p o l m t i e r i e u l tu t . i o t o st r n f r t e r c n t u t d p o lm n o a c n e u d a i r b e wi l a n q a — h n i o sr i t , t c n ta n s wh c ss l e y u i g t e i t ro - o n e h d . d p i e m eh d i e e o e o etn a y i h i o v d b sn h n e i r p i t m t o s An a a t t o s d v l p d f r s t g p — v i r me e o h p c fc a p ia i n. mu a i n e p rm e t r a re u o e a u t h s n v la g rt m.Re u t a t r f rபைடு நூலகம் e s e i p l to Si l t x e i n s a e c r i d o tt v l a e t i o e l o i i c o h sl s d m o sr t a ep o o e e o sr t n a g rt m a r d c i h q a i ma e rERT Hi h rs a er s l — e n ta et t h r p s d r c n t h t uc i l o i o h c np o u ehg u l yi g sf t o . g e p c e o u
用组合算法逐步提高电阻层析成像的分辨率
p i i tdq ata v l rh (u ha em d e e tnR p snme o )cudye e e i aersl— hsc e uni t ea oi m sc s h o i dN w o aho t d o l i dabt r m g eo ta ti g t t i f h l t u t ncm ae i a oti df m a i pe u la v ae l rh (uha el er akpo c o e — i o p r wt t t ba e o m lr a t i b sda oi m sc sh n a b c r et nm t o d hh n r s q ite g t t i j i h o ,o tesniv yme o ) h ea o i tsl b ap di cl pi u o t h ntef w rg d r h e si t t d .T ei r inm g tl et p e nal a o t m p i e h o e i ti h t t h i r提 高 电 阻层 析 成 像 的分 辨率 术
改进Landweber电阻层析成像图像重建算法
f根据交叉概率实施交叉操作 。 )
g 按式 (5 实施 变异操作 : ) 1)
根据 测量 的边 界电压 , 利用图像重建算法求解 敏感 场内介 质电导率分 布即 E T逆问题 。目前常用 图像重建 算法多基 于 R 灵 敏度理 论 , 包括 Ln w br 法 、 敏度 系数法 及牛 顿一拉 ad e e 算 灵 夫逊 类算 法等 。
中惯性权重递减策 略, 修正牛顿一 拉夫逊 图像 重建算法 中正 对
收稿 日期 :2 1 一 1 1 ;修 回日期 :2 1一 22 0 1 l -8 0 1 l-9
其中 :
E:一v妒
() 3
.为 电流密度 ; 为电导率 ; , E为 电场强度 ; p为场内 电势分布 。
基金项 目:国家 自然科 学基金 重大 国际合作项 目( 02 160 ) 国家 自然科学重点基 6 80 0 0 2 ;
n mbe u r
0 引言
电学层析成像 是过程层 析成 像( rcs t orp y P ) poes o g h ,T 技 m a
则化 因子进行 了研究 , 提高 了图像重建 精度 , 同时存 在如 下 但
不足之处 :
a H sa ) es n矩阵在图像 重建过程中随正则 化因子的改变 而 i 改变 , 在线优化正则化因子将导致算法无法满足系统对 实时性
第2 9卷
由式 ( ) 3 可知 满足 : 1 ~( )
・
( ・
( 3 1)
E T满足第 2类边界条件 , R 其形 式可表示 为
d In = a
n
其 中:od表示条件数 ; cn P为惩罚函数 , 表达式如式( 4 所示 : 1)
改进型离线迭代在线重构算法的电容层析成像技术研究
改进型离线迭代在线重构算法的电容层析成像技术研究刘骁;王小鑫;胡红利;张肖【摘要】针对电容层析成像技术的逆问题中图像重构精度与速度的矛盾性,以12电极电容层析成像系统为对象,提出了一个改进型离线迭代在线重构(OIOR)算法.改进型OIOR算法是针对OIOR算法成像精度不高的问题加入了迭代滤波过程,既保证了成像速度,同时也提高了成像精度.以仿真电容值和实测电容值进行了图像重构的实验验证,从成像效果、相对误差、相关系数以及重构时间这4个方面对此算法进行了分析评估.仿真及实验结果表明:改进型OIOR算法通过迭代滤波100次即可在20 ms内有效提高传统OIOR算法重构图像的精度,使其相对误差降低约20%;与传统迭代法相比,在获得相同精度图像的条件下,其重构时间约为传统迭代算法的1/10.【期刊名称】《西安交通大学学报》【年(卷),期】2014(048)004【总页数】6页(P35-40)【关键词】电容层析成像技术;图像重构;离线迭代;在线重构;迭代滤波【作者】刘骁;王小鑫;胡红利;张肖【作者单位】西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,710049,西安;西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,710049,西安;西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,710049,西安;西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,710049,西安【正文语种】中文【中图分类】TP183在科技快速发展的今天,两相流广泛存在于石油、化工、冶金等国民经济生产领域之中,并且其流型特征等参数在工艺流程的检测中发挥着相当重要的作用。
由于两相流的复杂性,传统的检测技术难以准确测量及正确评估[1-3]。
电容层析成像(ECT)技术可以提供封闭管道或容器内部的可视化信息,并具有非侵入、响应速度快及成本低等优点,是一个新兴的研究热点[4-5]。
ECT系统包含求解正问题和逆问题两部分:正问题是指通过管道内部介质空间分布推算出板极间电容值;逆问题是指根据测量或仿真电容值,通过ECT图像重构算法得到管道内介质分布的灰度图像[6]。
基于局部自适应中值滤波的红外背景抑制方法
基于局部自适应中值滤波的红外背景抑制方法
金阿立;王永仲
【期刊名称】《红外技术》
【年(卷),期】2007(29)8
【摘要】介绍了利用中值滤波进行背景预测和背景抑制的基本原理,分析了局部中值滤波和局部最大中值滤波器处理图像的特点.根据这些特点,设计了一种能充分利用两种滤波器优越性的局部自适应中值滤波器.实验证明,利用这种滤波方法进行背景抑制具有处理速度快,滤波效果好的特点.
【总页数】3页(P452-454)
【作者】金阿立;王永仲
【作者单位】军械工程学院光学与电子工程系,河北,石家庄,050003;军械工程学院光学与电子工程系,河北,石家庄,050003
【正文语种】中文
【中图分类】TP751.1
【相关文献】
1.基于背景抑制的改进Top-Hat红外小目标检测方法 [J], 吴健;陆书文;芮大庆;缪欣;张俊举
2.一种基于稀疏化核方法的红外强杂波背景抑制算法 [J], 朱斌;樊祥;程正东;王迪;方义强;陈晓斯
3.基于局部结构张量的红外图像背景抑制 [J], 胡惠玲;秦翰林;拜丽萍;周慧鑫
4.基于局部三阶差的红外小目标图像背景抑制算法 [J], 李晓龙;赵威;张雷;张雷雷
5.基于各向异性双边滤波红外背景抑制方法研究 [J], 王涛;陈凡胜;苏晓锋
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基于LMS算法的自适应滤波器仿真实现111
基于LMS 算法的自适应滤波器仿真实现刘 影,南敬昌(辽宁工程技术大学电子与信息工程学院 辽宁葫芦岛 125105)摘 要:为了达到最佳的滤波效果,使自适应滤波器在工作环境变化时自动调节其单位脉冲响应特性,提出了一种自适应算法:最小均方算法(L MS 算法)。
这种算法实现简单且对信号统计特性变化具有稳健性,所以获得了极为广泛的应用。
针对用硬件实现L MS 算法的自适应滤波器存在的诸多缺点,采用Matlab 工具对基于L MS 算法的自适应滤波器进行了仿真试验。
仿真结果表明,应用L MS 算法的自适应滤波器不仅可以实现对信号噪声的自适应滤除,还能用于系统识别。
关键词:自适应滤波器;Matlab ;最小均方算法;FIR中图分类号:TN713 文献标识码:A 文章编号:10042373X (2008)192074203Implementation of Adaptive Filter Simulation B ased on LMS AlgorithmL IU Y ing ,NAN Jingchang(School of Electrics and Information Engineering ,Liaoning Technical University ,Huludao ,125105,China )Abstract :In order to achieve the optimum filtering effect ,it makes the adaptive filter adjust its units impulse response characteristics automatically on the working environment changed.This paper presents a kind of adaptive algorithm :Least Mean Square (L MS algorithm ).As the algorithm is realized simply and has stability with respect to the change of signal sta 2tistical characteristics ,L MS algorithm is used widely.According to disadvantages of adaptive filter to realize L MS using hard 2ware adaptive filter is simulated which is based on L MS algorithm with Matlab.Results of simulation show that this kind of adaptive filter not only can filter the signal noise ,but also recognize the system.K eywords :adaptive filter ;Matlab ;L MS algorithm ;FIR收稿日期:20082032281 引 言1960年Widrow 和Hoff 提出最小均方误差(L MS )算法。
医学图像的自适应非局部均值去噪算法
医学图像的自适应非局部均值去噪算法张权;桂志国;刘祎;马杰【期刊名称】《计算机工程》【年(卷),期】2012(038)007【摘要】为改善医学图像的质量以利于临床诊断,提出一种基于梯度信息的自适应非局部均值去噪算法.利用梯度方向信息实现对局部相似窗的自适应旋转,从而搜寻到更多的匹配像素点.基于最小二乘思想建立最佳阈值与噪声标准差的关系模型,实现滤波参数的自适应选择.实验结果表明,该算法的去噪效果较好,可用于医学图像的后处理阶段.%To improve quality of medical image and give help to clinical diagnosis, an adaptive Non-local Means(NLM) denoising algorithm based on gradient information is proposed. The improved algorithm employies the gradient direction information to adaptively rotate the local similarity window so that more matching pixels are found. Based on least square idea, relationship model between the optimum parameter for the gradient amplitude threshold and the noise standard variance is established. Therefore, the adaptive selection of filtering parameter is realized. Experimental results show that the algorithm attains superior denoising effect and is appropriate for post-processing of medical image.【总页数】4页(P182-184,187)【作者】张权;桂志国;刘祎;马杰【作者单位】中北大学信息与通信工程学院,太原030051;东南大学影像科学与技术实验室,南京210096;中北大学信息与通信工程学院,太原030051;中北大学信息与通信工程学院,太原030051;北方科技信息研究所,北京100089【正文语种】中文【中图分类】TN911.73【相关文献】1.采用结构自适应窗的非局部均值图像去噪算法 [J], 郝红侠;刘芳;焦李成;武杰2.基于自适应搜索窗的非局部均值去噪算法 [J], 胡金蓉;黄增喜;王晓明;杜亚军3.双重自适应非局部均值图像去噪算法 [J], 景华炯;张玉4.基于边缘检测的自适应非局部均值去噪算法 [J], 曹璟;周宁宁;洪龙5.基于直觉模糊散度的自适应非局部均值去噪算法 [J], 张宁; 宋小鹏; 刘祎; 张鹏程; 桂志国因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
电容层析成像算法综述
电容层析成像算法综述电容层析成像(CAP)是一种基于电容原理的定量非破坏性检测技术,它可以实现高精确度,快速,低成本地检测层状物体的厚度和结构。
由于其独特的优势,近年来CAP技术受到了广泛的关注,已经在多个领域中得到了广泛的应用。
本文主要综述了电容层析成像技术的基本原理,研究进展,算法发展,在工业实际应用中的技术挑战,以及电容层析成像算法的应用研究。
一、电容层析成像技术的基本原理基于电容原理的CAP技术主要用于检测层状物体的厚度和结构,这是由一个阴极和一个阳极组成的电容构成的。
当层状物体放在阴极和阳极之间时,将产生一定的电容,并可以通过检测电容变化来测量层状物体的厚度和结构。
由于CAP技术可以实现高精度,快速,低成本地检测层状物体的厚度和结构,所以它在工业领域有着很多应用。
二、CAP技术研究进展近年来,CAP技术的研究受到了广泛的关注。
研究者提出了许多关于CAP技术的新方法,如改进型电容层析成像技术,多电容层析成像技术,多元电容层析成像技术,电容层析成像技术,电容层析成像技术,和混合电容层析成像技术等。
此外,研究者还提出了一系列算法,以改进电容层析成像的准确性和稳定性。
三、CAP技术的技术挑战电容层析成像是一种半定量的检测方式,它要求有效的结构认知和电容计算来精确测量层状物体的厚度,但在实际应用中,由于样品的复杂性,结构和厚度的变化,这种CAP技术存在着技术挑战。
为了解决这些技术挑战,研究者提出了一系列电容层析成像算法。
四、电容层析成像算法的应用研究基于电容层析成像这一技术,研究者提出了多种电容层析成像算法,这些算法可以有效地解决在工业实际应用中遇到的技术挑战。
具体来说,研究者提出了改进型电容层析成像法,利用最小二乘拟合的算法和双线性插值的算法来实现高精度的厚度测量,这样可以更准确地检测层状物体的厚度和结构。
此外,也有研究者提出了多电容层析成像算法,利用谱线拟合的算法来计算层状物体的厚度,以快速准确地测量多层结构物体的厚度。
电阻层析成像技术图像重建算法概述
( V , W I aqe ec _ en I ) e Ot m r ons r c i t u ton
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20 0 6节 能应用技 术学术会议论文选辑
文章编号: 17 -0 12 0 )60 ・2 11 4 (0 60 -100 6 2
仪 器仪 表用户
电阻层析成像技术图像重建算法概述
丁永维 ,董 峰
( 天津大学 电气与自动化工程学院,天津 30 " ) 0 02 /
v u lain f h o jc. I g c n t cin rh t i o i a z t o s i o te be t ma e o sr t ai mei s u o t c t
ifu n e t e e e to h ma e. i p p ri t d c s s v r i d n le c h f c ft e i g Ths a e n r u e e e al n s o k o ma e r c n tu t n a i me i h t h s be n u e er o f i g e o s rc i r h t t a a e s d v y c mmo . o t c n a d t i t d c s t ei pr cpls n h o d an b d s e t n n i n r u e h r i i e a d t e g o d a a p c s i o n t e ra p ia i n hi pl t . c o Ke r s y wo d :Elc r a e ti lRessa c mo r p y ma e r c s r c i n c it n e To g a h ;i g e on t t u o
基于WNN的电阻层析成像图像重建算法的研究
Ab ta t sr c :Th s p p r p e e t e i a er c n tu tag rt m o lc rc l e it n et mo r p y b s d o v l t i a e r s n sa n w m g e o s r c l o i h f ree t ia ss a c o g a h a e n wa e e r n u a e wo k, n n r d c s ERT c n l g ’ p i cp e ma h ma i d l n v l tn u a n t r Ss r c u e e r ln t r a d i to u e Te h o o y S rn i l , t e t mo e d wa ee e r l e wo k’ t u t r , c a c a a tr a d t e p o e s o ma e r c n t u t n b s d o h s ag rt r Th o p t r p o r m s p o o e sn h r c e n h r c s fi g e o s r c i a e n t i l o i r o h u e c m u e r g a i r p s d u i g M ATL AB S m e smu a i n r s ls o m a e r c n t u t n a e g v n Th e u t s o h t c m p r g wi ie r o i lt e u t fi g e o sr c i r i e . o o e r s l h ws t a , o a i t l a n h n
要 :本文对于 电阻层 析成 像系统 的图像 重建提 出了一 种基于小 波神经 网络 的图像重 建算法 , 绍 了电阻层 析成 介
一种改进的MNVS自适应滤波算法
一种改进的MNVS自适应滤波算法
李元杰;戴再平
【期刊名称】《华侨大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2000(021)004
【摘要】提出一种改进的归一化变步长自适应滤波算法(ANVS).它对归一化变步长最小均方误差自适应算法(MNVS)作了进一步的改进,使之既具有较快收敛速度,又有快速跟踪能力.计算机仿真结果表明,该算法的性能明显优于MNVS算法,而其计算量与MNVS算法相当.
【总页数】4页(P404-407)
【作者】李元杰;戴再平
【作者单位】华侨大学电子工程系,泉州 362011;华侨大学电子工程系,泉州362011
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.7:TN911.1
【相关文献】
1.一种新的鲁棒自适应滤波算法在空管自动化系统中的应用与改进 [J], 柴昱
2.一种改进变步长LMS自适应滤波算法 [J], 胡异丁;王凤森;杨敏;颜健毅
3.一种改进的变步长LMS自适应滤波算法 [J], 张继荣;张天
4.一种改进的变步长LMS自适应滤波算法 [J], 张继荣;张天
5.一种改进的基于最大复相关熵准则的自适应滤波算法 [J], 邱晨;向诗雨
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基于自适应均值的图像滤波算法
基于自适应均值的图像滤波算法
魏彦
【期刊名称】《包装工程》
【年(卷),期】2017(38)13
【摘要】目的为了提高激光三维成像系统中的图像质量,有效滤除图像中噪声,提出一种自适应均值漂移的图像滤波算法。
方法在传统算法基础上对均值漂移滤波算法进行改进,选取领域内像素的均方差为控制参量对带宽矩阵h大小进行自适应调控。
根据宽带矩阵h的大小,选择合适的像元值参与到计算均值过程中,以提高结果的计算精度。
结果实验结果表明改进后的算法能够有效滤除图像中的噪声,提高图像清
晰度。
结论该算法具有良好的保边去噪特性。
【总页数】4页(P204-207)
【关键词】激光三维成像系统;噪声;自适应均值漂移
【作者】魏彦
【作者单位】深圳职业技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.基于图像增强的改进自适应加权均值滤波算法 [J], 罗丹
2.基于自适应均值的地铁隧道裂缝图像滤波算法 [J], 张振海;尹晓珍;任倩
3.去除图像椒盐噪声的自适应迭代均值滤波算法 [J], 郭慧娟;白文江;岳云霄;林菲;
白雪飞
4.去除图像椒盐噪声的自适应迭代均值滤波算法 [J], 郭慧娟;白文江;岳云霄;林菲;白雪飞
5.一种基于Bayer型图像数据的自适应非局部均值滤波算法 [J], 王勇;李赟晟因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于电路网络理论的电容层析成像方法
基于电路网络理论的电容层析成像方法
马宁;苏祥芳;王延平
【期刊名称】《电子学报》
【年(卷),期】2000(028)001
【摘要】本文描述了一种用于两种成份的流体成像的12电极电容层析成像新方法.该方法基于电路的网络理论,首先对重建区域假定一个介电率分布,用电容网络作为离散化模型,将每一个源电极和探测电极对组成的测量电路看作一个四端网络,该四端网络的跨导与源电极和探测电极之间的电容值是线性关系,这个电容值和测量得到的电容值之间存在误差,根据这个误差对修正介电率分布.通过对不同介质分布作的模拟实验结果,证实了该算法是有效的,收敛的.
【总页数】5页(P30-34)
【作者】马宁;苏祥芳;王延平
【作者单位】武汉水利电力大学电气工程学院,武汉,430072;武汉大学电子信息学院信号处理研究室,武汉,430072;武汉大学电子信息学院信号处理研究室,武
汉,430072
【正文语种】中文
【中图分类】TN911
【相关文献】
1.基于MATLAB的电容层析成像系统一种剖分方法的实现 [J], 王志春
2.基于电容层析成像和模糊模式识别的油气两相流流型辨识新方法的研究 [J], 邵
晓寅;黄志尧;冀海峰;李海青
3.基于局部能量的电容层析成像图像融合方法 [J], 陈德运;钟陈;王莉莉;盛晓飞;于晓洋
4.基于自适应层次聚类的无绝缘轨道电路补偿电容故障诊断方法 [J], 孙哲
5.基于TV正则化算法的电容层析成像自适应剖分方法 [J], 王化祥;唐磊
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量 。它 由在 被 测 对 象 边 界 上 测 量 到 的 一 组 电压 ,
t —aho 类算法 。 o R p sn n 在多种 E T算 法 中, R类算 法 是公 认 的理 R MN
像 重建结果。
关键词 : 电阻层析成像 ; R算法 ; MN 自适应均值滤波
中 图分 类 号 : P 1 文献 标 识 码 : 文 章编 号 : 0033 (00 0 - 5 - T 22 A 10 —9 2 2 1 ) 90 70 0 4 1 引 言
电 阻 层 析 成 像 ( l tclR s t c o o Ee r a eia e Tm — c i sn
第3 7卷
表1 是在把管道模 型利用有 限元法划分为两层 网格 结构( 2 3 个单元 ) 基础上 , 利用 M R算法对层状 流 、 N
核心流 、 两点流 、 环状流 四种常见流型进行仿真计算 的结果。各种参数 的设置参 考表 2 。
表 1 两层 网格 结构 卞 MN R算 法仿 真结果
收稿 日期 :0 00 -6 修改稿 ) 2 1 -22 ( 基 金 项 目 :中 国 石 油 大 学 “2 1 工 程 ”重 点 建 设 项 目 1
(1S0) 2 lZ 5
算法 、 基于灵 敏度系数 的反 投影算 法 、 量 的 N w 定 e.
・
5 8・
化 工
自 动 化 及 仪 表
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化 自 化 仪 ,0 ,7 )76 工 动 及 表 203( : ~O 1 95
C n r l n n t me t i h mia n u t o to d I sr a u ns n C e c l d sr I y
基 于 MN R算 法和 自适 应 局 部 均值 滤 波 技 术 的 电 阻层 析 成 像 算 法
图 l 牛 顿 一拉 夫 森 算 法 迭 代 流 程 图
3 使用 IN V R算 法的仿真结果 I E T反问题是一个 非线性 的不适 定问题 , 用 R 使
M R算法进 行 E T反 问题仿 真 计算 , 通过 迭代 N R 是
朝着 实际的分 布逼近 , 一个 寻优 的过程。在实验 是
本文在传统的牛顿 一拉夫森成像算法的基础上 , 提出一种 自适应均值滤波算法, 该算法的思想是在寻
张秋 霞, 石天 明 , 晓飞 刘
( 中国石油大学 信息 与控制工程学院 , 山东 东营 2 76 ) 5 0 1
摘 要 : 在 电阻层析成像 的仿 真计算 中, 当两相流的 网格结构较 简单 时, 重建图像与原始 图像 几乎相 同, 个 每 单元的电阻率仿 真值几乎 与设定值相 同。当网格结构较复杂 时, 重建 图像却 不能达到上述效 果, 成像 算法掉入 局 部 最优 点。提 出一种局部 自适应均值滤波算法 , 使原 来的成像 算 法跳 出局 部最优 点。并给 出几个 常见流型 的 图
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采用的工作方式是 电流激励和 电压测量 。
在多种 图像重 建算 法 中 , e t — aho 算 N wo R p sn类 n
法是公认的理 论上较 为完 善 、 际应 用效果 较好 的 实
一
种迭代重建算法 。实际上它是著名的解 非线性 最
小二乘 (essurd 问题 的 G usN wo 1 tqa ) a— e as— e t n算 法及 其改进形式 , 它是一种 具有最 优化思 想 的静 态 电阻 抗图像重建算法 , 具体 可理解 为寻求最 优化 电阻率 分布 , 使得误差 ( 构模 型边 界 电压 与实测 边 界 电 重 压之差 的平方 和 ) 最小 。但 是 , 当管道 模 型 的 网 格结构较复杂时 , 用传统 的 MN 使 R算法进行 图像重 建不能理想地 收敛到真实 的电阻率分布 。
求最 优 化 电阻率 的过程 中 , 当误 差 不 再继 续 下 降 或 下
中我们发现 , 当两相流 管道模 型 的网格结构 为两层 时, 成像质量很高 , 几乎可以完全恢 复出实 际的两相
流分布 。要想得到 高质 量 的仿 真 图像 , 必须有 详细 的管道 内部信息 , 这就需 要把 网格结 构划分得 复杂
降幅度较小时 , 电阻率分布进行局 部区域 的自适应 对 均值滤波, 使其朝着理想的电阻率分布逼近 。
2 MN 算 法 介绍 R
些 。但是当 网格结 构 变为 四层 时 , 成像 质 量 下降 。
在各 种 数学 物 理 反 问题 处 理方 法 的基 础 上 .
E T工作 者开 发 出 了多种 图象 重建 算 法 J 目前 R 。 常用的主要有三种 : 定性 的基 于等位线 的反投 影
论上较为完善 、 实际应 用效果 较好 的一种迭代 重建
算法 , 是一种用正 问题 方法求 解反 问题 的算 法 。 具体步骤如图 1所示 。
计算被测对象 内部 的电阻率分 布 , 以获 得媒质 分布
图像 , 实现无扰动 的可视化测 量 。E T技术 的物理 R
基础是不 同的媒质具有不 同的电阻率 , 判断 出敏感 场 的电阻率分布便可知物场 的媒质分布 J 目前统 。