基于最大期望算法的电阻抗成像系统的图像重建.pdf

《基于最大期望算法的电阻抗成像系统的图像重建.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第28卷第11期传感技术学报V01．28No．1l2015年l1月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSNOV2015TheImagesReconstructionofElectricalImpedanceTomographybyEMMethodWANGJianming，LIWencong，ZHANGRonghua，WANGQi，SUNYingzhi，WANGHuaxiang，ChenQingliang(1．SchoolofElectronicsandInformationEngineering，0nPolytechnicUniversity，Tianjin

2、300387，China；2．SchoolofElectricalEngineeringandAutomation，TianfinPolytechnicUniversity，Tianfin300387，China；3．SchoolofElectricalEngineeringandAutomation，TianfinUniversity，Tianjin300072，China；4．TianjinChestHospital，Tianjin300000，China)Abstract：Electricalimpedancetomography(EIT)technologyisbasedonthe

3、physicalbasisthatdifferentmediahavedifferentelectricalconductivity．TheinverseproblemofEITimagereconstructionisanonlinearandill—posedproblem．Thereconstructedimagesalwayshaveartifactsbecausethenoiseinthemeasuresystem．Hencethetradi—tionalregularizationmethodcannotavoidtheartifactswhichinreconstructed

4、imagebythenoise．Inthispaper，theEITinversepeoblemwillbesolvedbyexpectationmaximization(EM1method，whichisastatisticalmethod．TheEITmathematicalmodeliStransformedintothenon．negativelyconstrainedlikelihoodminimizationproblembytheEMmethod．Andthisproblemissolvedusinggradientprojection—reducedNewton(GPRN)

5、iterationmethod．Com—paredwiththeconjugategradient(CG)andtheTikhonovmethod，bothofthesimulationandexperimentalresultsshowthatEITcangetbetterreconstructionresultsbytheEMmethod．Asaresult，theEMmethodcangetnon—nega—tivesolution．Besides，theEMmethodcanavoidtheartifactsinthereconstructedimageseffectivelyan

6、dimprovethequalityofthereconstructedimages．Keywords：EMmethod；electricalimpedancetomography；GPRNmethod；imagereconstruction；non—negativelyconstrainedlikelihoodminimizationproblemEEACC：7230doi：10．39690．issn．1004-1699．2015．11．013基于最大期望算法的电阻抗成像系统的图像重建汪剑鸣，李文聪，张荣华，王琦，孙英枝，王化祥。，陈庆良(1．天津工业大学电子与信息工程学院，天津3003

7、87；2．天津工业大学电气工程与自动化学院，天津300387；3．天津大学电气与自动化工程学院，天津300072；4．天津市胸科医院，天津300000)摘要：电阻抗成像EIT(Electricalimpedancetomography)技术利用不同媒质具有不同的电导率这一物理基础，通过测量目标场在一定电刺激下所呈现出的电特性，推导出目标场内部的电导率分布信息，进而推知该场中媒质的分布情况。EIT图像重建问题是一个非线性的