基于原子轨道搜索算法的电阻层析成像图像重建

摘要

由于电阻层析成像逆问题存在病态性和非线性特征，重建图像质量较低.为此，提出了一种基于原子轨道搜索算法(AOS)的电阻层析成像图像重建方法.首先，将原始电导率分布作为AOS算法的输入，并随机初始化搜索空间中的候选解位置；其次，将搜索空间划分为若干假想层，再利用概率密度函数确定候选解分布位置，并基于光子、粒子或磁场的相互作用对电子位置进行迭代调整，使整个系统能量最低；接着，对各假想层内的候选解进行比较，选取目标函数值最小的解作为整个搜索空间的最优解，即电导率分布修正信息，采用该修正信息对原始电导率分布进行修正得到优化后的重建图像；最后，通过仿真和实验验证了所提方法的有效性，并对噪声条件下的图像重建质量进行了评估.

关键词

电阻层析成像 / 电导率分布 / 图像重建 / 原子轨道搜索优化