基于两步迭代TV正则化的电阻抗图像重建算法.pdfVIP

学兔兔 第33卷 第3期 仪 器 仪 表 学 报 Vo1_33 No．3 2012年3月 Chinese Journal of Scientific Instrument Mar．2012 基于两步迭代TV正则化的电阻抗图像重建算法 范文茹 ，王化祥 ，郝魁红 (1中国民航大学航空自动化学院 天津 300300；2天津大学电气与自动化工程学院 天津 300072) 摘 要：针对电阻抗层析成像(electrical impedance tomography，EIT)逆问题求解的欠定性和病态性，克服传统基于 范数的 Tikhonov正则化对介质边界的模糊效应，提出一种基于两步迭代的正则化图像重建算法。该算法采用具有良好保边性的总变 差(total variation，TV)正则化函数，利用两步迭代法引入TV去噪算子，达到解的双重正则化效果。与传统最小二乘迭代算法、 TV相关迭代算法相比，不仅保证了逆问题求解的稳定性，而且进一步提高了非连续分布介质区域成像的分辨能力，具有较好的 成像精度。 关键词：电阻抗层析成像；TV正则化；逆问题 中图分类号：O441．4 文献标识码：A 国家标准学科分类代码：140．35 Two-step iterative TV regularization algorithm for image reconstruction of electrical impedance tomography Fan Wenru ，Wang Huaxiang ，Hao Kuihong (J Aeronautical Automation College，Civil Aviation University of China，Tianfin 300300，China； 2 School of Electrical Engineering and Automation，Tianfin University，Tianfin 300072，China) Abstract：To solve the ill—posed problem in electrical impedance tomography(EIT)and overcome the blur effect of medium boundary caused by conventional L Tikhonov regularization，a new two—step iterative regularization algorithm is proposed．This algorithm is based on total variation(TV)regularization method and uses a two．step iterative method with TV denoising operator，SO it can achieve double regularization effect．Compared with conventional least． square iterative method and TV iterative method，this new algorithm can not only ensure the stability of the recon． struction，but also improve the distinguishability of regional imaging in discontinuous medium distribution．Both sim ulation and experiment results show that this algorithm has advantages in resolution and r