A novel combined regularization algorithm of total variation and Tikhonov regularization for open electrical impedance tomography

Tikhonov正则化 电阻抗断层成像 正规化(语言学) 算法 反问题 支持向量机的正则化研究进展 数学 迭代重建 计算机科学 数学优化 断层摄影术 人工智能 物理 数学分析 光学
作者
Jinzhen Liu,Ling Lin,Weibo Zhang,Gang Li
出处
期刊:Physiological Measurement [IOP Publishing]
卷期号:34 (7): 823-838 被引量:38
标识
DOI:10.1088/0967-3334/34/7/823
摘要

A Tikhonov regularization method in the inverse problem of electrical impedance tomography (EIT) often results in a smooth distribution reconstruction, with which we can barely make a clear separation between the inclusions and background. The recently popular total variation (TV)regularization method including the lagged diffusivity (LD) method can sharpen the edges, and is robust to noise in a small convergence region. Therefore, in this paper, we propose a novel regularization method combining the Tikhonov and LD regularization methods. Firstly, we clarify the implementation details of the Tikhonov, LD and combined methods in two-dimensional open EIT by performing the current injection and voltage measurement on one boundary of the imaging object. Next, we introduce a weighted parameter to the Tikhonov regularization method aiming to explore the effect of the weighted parameter on the resolution and quality of reconstruction images with the inclusion at different depths. Then, we analyze the performance of these algorithms with noisy data. Finally, we evaluate the effect of the current injection pattern on reconstruction quality and propose a modified current injection pattern.The results indicate that the combined regularization algorithm with stable convergence is able to improve the reconstruction quality with sharp contrast and more robust to noise in comparison to the Tikhonov and LD regularization methods solely. In addition, the results show that the current injection pattern with a bigger driver angle leads to a better reconstruction quality.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
天上的云在偷偷看你完成签到,获得积分10
1秒前
柒柒发布了新的文献求助10
4秒前
Candice应助wlm采纳,获得10
5秒前
13完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
冷酷莫言发布了新的文献求助10
6秒前
晓婷婷完成签到 ,获得积分10
8秒前
爱吃猫的鱼完成签到,获得积分10
9秒前
xww发布了新的文献求助10
9秒前
Ava应助105400155采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
王九八发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
荼柒完成签到,获得积分10
15秒前
乐乐应助song采纳,获得10
16秒前
16秒前
科目三应助yelllllllllow采纳,获得10
17秒前
psylin发布了新的文献求助10
18秒前
LADY完成签到,获得积分20
18秒前
123发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
19秒前
splash发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
22秒前
樟寿完成签到,获得积分10
22秒前
105400155发布了新的文献求助10
22秒前
suyou完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
徐昊楠完成签到 ,获得积分10
26秒前
xww发布了新的文献求助10
26秒前
荼柒完成签到,获得积分10
26秒前
...........完成签到,获得积分10
27秒前
SPQR完成签到,获得积分10
27秒前
研友_VZG7GZ应助顺顺尼采纳,获得10
28秒前
keimer完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
聪明伶俐的猪猪侠完成签到,获得积分10
30秒前
xy发布了新的文献求助10
31秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Saponins and sapogenins. IX. Saponins and sapogenins of Luffa aegyptica mill seeds (black variety) 500
Fundamentals of Dispersed Multiphase Flows 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3260879
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2901937
关于积分的说明 8318293
捐赠科研通 2571697
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1397202
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 653684
邀请新用户注册赠送积分活动 632213