光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2014年
11期
3136-3144
,共9页
柳建楠%王浩源%王伯雄%崔园园
柳建楠%王浩源%王伯雄%崔園園
류건남%왕호원%왕백웅%최완완
流场成像%超声层析%图像重建%迭代滤波反投影%联合迭代重建算法
流場成像%超聲層析%圖像重建%迭代濾波反投影%聯閤迭代重建算法
류장성상%초성층석%도상중건%질대려파반투영%연합질대중건산법
flow field imaging%ultrasonic tomography%image reconstruction%iterative filtered back projection%Simultaneous Iterative Reconstruction Technique(SIRT)
为提高流场超声层析成像的图像重建质量,提出了一种迭代滤波反投影图像重建算法.该算法借鉴联合迭代重建算法的原理,将滤波反投影算法引入迭代重建过程.首先,利用滤波反投影算法,通过投影数据残差重建误差图像对流场图像进行修正,实现图像的迭代重建.然后,通过优化迭代步长,使每步迭代后投影数据残差均取得极小值以便加快收敛速度.最后,基于流场连续、紧支撑分布的特点,在迭代重建过程中引入投影数据的细分内插和流场图像的圆域修正.实验表明:相比于滤波反投影算法,迭代滤波反投影算法可使理论流场重建的图像误差平均减少26％,流量误差由1.77％减小至±0.25％以内;程序运行时间为0.63 s,仅为联合迭代重建算法的0.89％.该算法可实现对直管段内和单弯管下游实际流场的可靠重建,满足流场高精度实时成像的要求.
為提高流場超聲層析成像的圖像重建質量,提齣瞭一種迭代濾波反投影圖像重建算法.該算法藉鑒聯閤迭代重建算法的原理,將濾波反投影算法引入迭代重建過程.首先,利用濾波反投影算法,通過投影數據殘差重建誤差圖像對流場圖像進行脩正,實現圖像的迭代重建.然後,通過優化迭代步長,使每步迭代後投影數據殘差均取得極小值以便加快收斂速度.最後,基于流場連續、緊支撐分佈的特點,在迭代重建過程中引入投影數據的細分內插和流場圖像的圓域脩正.實驗錶明:相比于濾波反投影算法,迭代濾波反投影算法可使理論流場重建的圖像誤差平均減少26％,流量誤差由1.77％減小至±0.25％以內;程序運行時間為0.63 s,僅為聯閤迭代重建算法的0.89％.該算法可實現對直管段內和單彎管下遊實際流場的可靠重建,滿足流場高精度實時成像的要求.
위제고류장초성층석성상적도상중건질량,제출료일충질대려파반투영도상중건산법.해산법차감연합질대중건산법적원리,장려파반투영산법인입질대중건과정.수선,이용려파반투영산법,통과투영수거잔차중건오차도상대류장도상진행수정,실현도상적질대중건.연후,통과우화질대보장,사매보질대후투영수거잔차균취득겁소치이편가쾌수렴속도.최후,기우류장련속、긴지탱분포적특점,재질대중건과정중인입투영수거적세분내삽화류장도상적원역수정.실험표명:상비우려파반투영산법,질대려파반투영산법가사이론류장중건적도상오차평균감소26％,류량오차유1.77％감소지±0.25％이내;정서운행시간위0.63 s,부위연합질대중건산법적0.89％.해산법가실현대직관단내화단만관하유실제류장적가고중건,만족류장고정도실시성상적요구.
