基于改进FOCUSS算法的电容层析成像算法研究

摘要: 针对电容层析成像(electrical capacitance tomography，ECT)逆问题求解的病态性和不适定性，在压缩感知(compressed sensing，CS)的基础上，提出一种改进FOCUSS的ECT重建算法。采用离散余弦变换(DCT)基将原始图像灰度信号进行稀疏化处理，在使用正则化FOCUSS算法求解的过程中引入拟牛顿法逼近求解中间稀疏变量，以提高信号重构的准确性。仿真实验结果表明，同LBP、Tikhonov和Landweber和FOCUSS算法相比，改进的FOCUSS算法能够有效区分物场中的不同介质，改善图像过度平滑的问题，减小图像误差至0.23，提高图像相关系数至0.80，具有更好的成像效果，为ECT图像重建算法的研究提供新的思路。