基于改进半阈值迭代算法的ECT图像重建

来源：计量学报杂志2021年第5期北京时间：

作者：马敏,刘一斐,刘亚楠

单位：中国民航大学 电子信息与自动化学院,天津 300300

摘要：针对电容层析成像逆问题求解存在病态性和欠定性的问题,将压缩感知理论应用到成像过程中缓解其欠定性。首先将初始信号稀疏化处理,其次基于高斯随机阵对灵敏度矩阵的各行重新排列,随后进行奇异值分解得到了列独立性更高的观测矩阵。最后将基于l1/2-范数的半阈值迭代算法引入到ECT成像过程中,并在罚函数中加入l2-范数的约束项,通过改进的半阈值迭代算法进行求解。仿真实验表明,该算法有效地降低了图像误差,并兼顾了成像速度,在ECT成像过程中具有良好的性能。

关键词：计量学; 电容层析成像; 半阈值迭代算法; 图像重建; 压缩感知; 观测矩阵

基金资助：国家自然科学基金委员会与中国民用航空局联合资助项目(U1733119);民航科技项目(20150220)