Real-Time Reconstruction for Low Contrast Ultrasonic Tomography Using Continuous-Wave Excitation

超声波传感器 滤波器(信号处理) 迭代重建 投影(关系代数) 声学 计算机科学 奇异值分解 算法 计算机视觉 物理
作者
Hao Líu,Chao Tan,Shangjie Ren
出处
期刊:IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:69 (4): 1632-1642 被引量:13
标识
DOI:10.1109/tim.2019.2917736
摘要

Two-phase flow widely exists in the process industry, where ultrasonic tomography provides reliable visualization with benefits of noninvasion, nonradiation, and low-cost. To provide real-time reconstruction of low acoustic impedance contrast medium distribution existed in two-phase flow, a novel approach using continuous-wave excitation is proposed. With the basic measurement model introduced, a subspace filtered reconstruction algorithm is introduced with improvements on both accuracy and speed. Through nonuniform shape constrained range filter, the relative image error (RE) is reduced by 32.94% and 33.03% compared to simultaneous algebraic reconstruction technique (SART) and filter back projection (FBP) methods. Through derivation of offline iteration/online reconstruction (OIOR) method and truncated singular value decomposition (TSVD), the computing speed increases to 122 frame/s, which fits the requirement of online monitoring. A prototype of the measurement system is introduced with improved design of bipolar high-voltage excitation module and fan-beam angle piezoelectric transducers. Qualitative and quantitative results show that the proposed method has better image accuracy compared to conventional methods.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
2秒前
2秒前
hrrypeet发布了新的文献求助10
2秒前
CodeCraft应助同频共振采纳,获得10
3秒前
子车半烟完成签到,获得积分10
3秒前
自觉鸵鸟发布了新的文献求助10
3秒前
Xianhao完成签到,获得积分10
3秒前
任任任发布了新的文献求助10
3秒前
852应助niko采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
在水一方应助褚蕴采纳,获得10
4秒前
BareBear应助星际帅帅采纳,获得10
4秒前
酷波er应助君不见采纳,获得10
5秒前
5秒前
Lily1983完成签到,获得积分10
6秒前
57r7uf发布了新的文献求助10
6秒前
独特冰安发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
爆米花应助舒适的以南采纳,获得10
6秒前
hjh19870807发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
5151完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
abysm发布了新的文献求助10
8秒前
wyitong2024发布了新的文献求助10
8秒前
sally发布了新的文献求助30
9秒前
puyehwu发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
我是老大应助Tonald Yang采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
wjjsznn完成签到,获得积分10
10秒前
马尔代夫的梦完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
QQQ发布了新的文献求助10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Predation in the Hymenoptera: An Evolutionary Perspective 1800
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1561
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1400
Specialist Periodical Reports - Organometallic Chemistry Organometallic Chemistry: Volume 46 1000
Holistic Discourse Analysis 600
Beyond the sentence: discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5513104
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4607490
关于积分的说明 14505275
捐赠科研通 4542963
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2489319
邀请新用户注册赠送积分活动 1471334
关于科研通互助平台的介绍 1443309