电磁层析成像图像重建中的修正共轭梯度算法  

Modified conjugate gradient algorithm for image reconstruction of electromagnetic tomography

作　　者：李柳[1,2] 邵富群[1] 

机构地区：[1]东北大学信息科学与工程学院,沈阳110004 [2]沈阳师范大学物理科学与技术学院,沈阳110034

出　　处：《仪器仪表学报》2010年第3期655-658,共4页Chinese Journal of Scientific Instrument

摘　　要：通过研究共轭梯度算法,推导出适用于电磁层析成像的修正共轭梯度算法,该方法提高了收敛速度,改善了电磁层析成像重建图像的质量。首先以共轭搜索方向充分下降为充分条件,理论推导出修正共轭梯度算法。然后从相对图像误差、相关系数和收敛曲线几个方面出发,评价了Landweber迭代法、单步Tikhonov正则化方法、共轭梯度法和修正共轭梯度法在电磁层析成像图像重建中的结果,得出结论:修正共轭梯度方法的相对图像误差最小,重建图像和原图像的相关系数最高,收敛情况优于共轭梯度算法。Based on conjugate gradient algorithm,a modified conjugate gradient algorithm for electromagnetic tomography （EMT） is proposed,which improves the quality of reconstructed image and convergence speed efficiently. Firstly,the modified conjugate gradient algorithm is deduced in order to assure decreased search direction.Secondly, the results of image reconstruction are given using Landweber iteration algorithm,Tikhonov regularization algorithm, conjugate gradient algorithm and modified conjugate gradient algorithm.The results are evaluated in terms of image error,correlation coefficient,and convergence for image reconstruction.The conclusion is that the modified conjugate gradient algorithm is superior to the others.

关 键 词：电磁层析成像 图像重建 共轭梯度 

分 类 号：TP216[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]