LINEAR OVER RANGES ITERATIVE ALGORITHMS FOR IMAGE RECONSTRUCTION IN ELECTRICAL CAPACITANCE TOMOGRAPHY

Waldemar Smolik; Jacek  Kryszyn

doi:10.5604/01.3001.0010.4598

Open full text

pdf (English)

Opublikowane: mar 3, 2017

DOI: https://doi.org/10.5604/01.3001.0010.4598

Numer Tom 7 Nr 1 (2017)

Artykuły

ANALIZA PROCESÓW DEGRADACJI I PRZEPŁYWU GRANULATU Z WYKORZYSTANIEM OBRAZOWANIA METODĄ PROMIENI X
Laurent Babout , Krzysztof Grudzień, Marcin Janaszewski, Łukasz Jopek

5-10
TRÓJWYMIAROWA WIZUALIZACJA STRUKTUR PRZEPŁYWÓW DWUFAZOWYCH PRZY UŻYCIU ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ – ALGORYTMY I OPROGRAMOWANIE
Robert Banasiak, Radosław Wajman, Tomasz Jaworski, Paweł Fiderek, Dominik Sankowski

11-16
INTELIGENTNY SYSTEM DIAGNOSTYKI I STEROWANIA PRZEPŁYWAMI DWUFAZOWYMI NA PODSTAWIE POMIARÓW 3D ECT
Paweł Fiderek, Tomasz Jaworski, Robert Banasiak, Jacek Nowakowski, Jacek Kucharski, Radosław Wajman

17-23
METODY MONITOROWANIA PRZEPŁYWU GRAWITACYJNEGO W SILOSACH Z ZASTOSOWANIEM PRZETWARZANIA OBRAZÓW TOMOGRAFICZNYCH
Krzysztof Grudzień, Dominik Sankowski

24-29
METODY POMIARU PRĘDKOŚCI PRZEPŁYWU Z ZASTOSOWANIEM TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ
Volodymyr Mosorov, Krzysztof Grudzień, Dominik Sankowski

30-36
PRZYSPIESZANIE PROCESU REKONSTRUKCJI OBRAZU W ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ 3D Z WYKORZYSTANIEM HETEROGENICZNEGO SYSTEMU MULTI-GPU
Michał Majchrowicz, Paweł Kapusta, Lidia Jackowska-Strumiłło, Dominik Sankowski

37-41
ZASTOSOWANIE RACHUNKU RÓŻNICZKOWEGO NIECAŁKOWITEGO RZĘDU DO MODELOWANIA PRZEPŁYWÓW DWUFAZOWYCH GAZ/CIECZ
Jacek Nowakowski, Piotr Ostalczyk, Dominik Sankowski

42-45
POMIARY PRZEPŁYWÓW WIELOFAZOWYCH Z WYKORZYSTANIEM TOMOGRAFU MULTIMODALNEGO DECART
Jacek Nowakowski, Robert Banasiak, Radosław Wajman, Dominik Sankowski

46-49
METODY PARAMETRYCZNE W ROZWIĄZYWANIU PROBLEMU ODWROTNEGO DLA MONITOROWANIA PRZEPŁYWÓW MATERIAŁÓW SYPKICH
Andrzej Romanowski, Krzysztof Grudzień, Hela Garbaa, Lidia Jackowska-Strumiłło

50-54
ALGORYTMY TOPOLOGICZNE DO ROZWIĄZYWANIA ZAGADNIENIA ODWROTNEGO W TOMOGRAFII ELEKTRYCZNEJ
Tomasz Rymarczyk

55-58
TOMOGRAFIA IMPEDANCYJNA DO WYZNACZANIA WILGOTNOŚCI W MODELU WAŁU
Tomasz Rymarczyk, Przemysław Adamkiewicz

59-62
ZBIORY POZIOMICOWE I ALGORYTMY INTELIGENCJI OBLICZENIOWEJ DO ANALIZY OBRAZÓW MEDYCZNYCH W SYSTEMIE E-MEDICUS
Tomasz Rymarczyk

63-67
IMPLEMENTACJA ALGORYTMÓW NUMERYCZNYCH DO WYZNACZANIA ZAWILGOCONYCH OBSZARÓW W BUDYNKACH HISTORYCZNYCH
Tomasz Rymarczyk, Przemysław Adamkiewicz

68-71
TECHNIKI HYBRYDOWE DO ROZWIĄZYWANIA ZAGADNIEŃ OPTYMALIZACYJNYCH W ETI
Tomasz Rymarczyk, Paweł Tchórzewski

72-75
ZASTOSOWANIE ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII IMPEDANCYJNEJ W UKŁADACH POMIARU LINIOWEGO
Tomasz Rymarczyk

76-79
POŁĄCZENIE METODY ELEMENTÓW BRZEGOWYCH I ZBIORÓW POZIOMICOWYCH W ROZWIĄZYWANIU ZAGADNIENIA ODWROTNEGO
Tomasz Rymarczyk, Paweł Tchórzewski, Jan Sikora

80-83
WYKRYWANIE SZCZELIN POWIETRZNYCH W CHODNIKU KOPALNI MIEDZI ZA POMOCĄ ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII IMPEDANCYJNEJ
Tomasz Rymarczyk, Paweł Tchórzewski, Jan Sikora

84-87
SYSTEM AKWIZYCJI DANYCH W ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII IMPEDANCYJNEJ
Tomasz Rymarczyk, Karol Duda, Paweł Rymarczyk, Daniel Olchowy, Jan Sikora

88-91
KONCEPCJA SYSTEMU DETEKCJI DO LOKALIZACJI WEWNĄTRZ OBSZARÓW ZAMKNIĘTYCH Z WYKORZYSTANIEM TOMOGRAFII RADIOWEJ
Tomasz Rymarczyk, Przemysław Adamkiewicz, Jakub Szumowski, Konrad Niderla, Łukasz Gołąbek, Jan Sikora

92-95
KONCEPCJA PARAMETRYCZNO-SEMANTYCZNEJ OTWARTEJ PLATFORMY INTELIGENTNYCH URZĄDZEŃ SENSOROWYCH
Tomasz Rymarczyk, Grzegorz Kłosowski, Przemysław Adamkiewicz, Karol Duda, Jakub Szumowski, Paweł Tchórzewski

96-100
IDEA SYSTEMU TOMOGRAFII ELEKTRYCZNEJ DO MONITOROWANIU WENTYLACJI PŁUC
Tomasz Rymarczyk, Przemysław Adamkiewicz, Paweł Tchórzewski

101-104
METODY POMIARU MAŁYCH POJEMNOŚCI W ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ
Waldemar Smolik, Jacek Kryszyn, Tomasz Olszewski, Roman Szabatin

105-110
ROZWÓJ KONSTRUKCJI ELEKTRYCZNEGO TOMOGRAFU POJEMNOŚCIOWEGO W ZAKŁADZIE ELEKTRONIKI JĄDROWEJ I MEDYCZNEJ
Jacek Kryszyn, Waldemar Smolik, Tomasz Olszewski, Roman Szabatin

111-114
PRZEDZIAŁAMI LINIOWE ITERACYJNE ALGORYTMY REKONSTRUKCJI OBRAZÓW W ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ
Waldemar Smolik, Jacek Kryszyn

115-120
DETEKTOR IGŁOWY PROMIENIOWANIA X I GAMMA
Grzegorz Domański, Roman Szabatin, Piotr Brzeski, Bogumił Konarzewski

121-124
ROZWÓJ TOMOGRAFII NANOCZĄSTECZEK MAGNETYCZNYCH W ZAKŁADZIE ELEKTRONIKI JĄDROWEJ I MEDYCZNEJ
Przemysław Wróblewski, Waldemar Smolik

125-129
TEORIA WZMOCNIENIA JEDNOFOLIOWEGO DETEKTORA Z GAZOWYM POWIELANIEM ELEKTRONÓW
Grzegorz Domański, Roman Szabatin, Jerzy Kalenik, Adam Jaworski, Przemysław Wróblewski, Waldemar Smolik, Robert Kurjata, Bogusław Konarzewski, Michał Dziewiecki, Janusz Marzec, Krzysztof Zaremba, Marcin Ziembicki, Andrzej Rychter, Jacek Kryszyn, Piotr Brzeski, Jan Szmidt

130-132
TECHNIKI WZMOCNIENIA STOSUNKU SYGNAŁ-SZUM W NISKOPOLOWYM SKANERZE MR W ZAKŁADZIE ELEKTRONIKI JĄDROWEJ I MEDYCZNEJ
Michał Wieteska, Wojciech Obrębski, Ewa Piątkowska-Janko, Błażej Sawionek, Piotr Bogorodzki

133-136
PAKIET DO TRÓJWYMIAROWEGO MODELOWANIA I REKONSTRUKCJI OBRAZÓW W ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ
Jacek Kryszyn, Waldemar Smolik

137-145
DWUWYMIAROWE MODELOWANIE SONDY DO ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ W PAKIECIE ECTSIM
Jacek Kryszyn, Waldemar Smolik

146-149
KONSTRUKCJA CEWKI Z WYKORZYSTANIEM LICA DO SPEKTROMETRII CZĄSTEK MAGNETYCZNYCH
Przemysław Wróblewski, Waldemar Smolik

150-153
MODYFIKACJE METODY ELEMENTÓW BRZEGOWYCH ZASTOSOWANE W WYBRANYCH ASPEKTACH TOMOGRAFII IMPEDANCYJNEJ I OPTYCZNEJ
Maciej Pańczyk, Jan Sikora

154-160
PRZEGLĄD METOD POMIAROWYCH OPARTYCH NA TOMOGRAFII OPTYCZNEJ W ZASTOSOWANIU DO WYZNACZANIA PARAMETRÓW PRZEPŁYWÓW GAZ-CIECZ
Mariusz Rząsa, Ewelina Podgórni

161-164

Archiwum

2019

Tom 9 Nr 4
2019-12-16 20
Tom 9 Nr 3
2019-09-26 20
Tom 9 Nr 2
2019-06-21 16
Tom 9 Nr 1
2019-03-03 13

2018

Tom 8 Nr 4
2018-12-16 16
Tom 8 Nr 3
2018-09-25 16
Tom 8 Nr 2
2018-05-30 18
Tom 8 Nr 1
2018-02-28 18

2017

Tom 7 Nr 4
2017-12-21 23
Tom 7 Nr 3
2017-09-30 24
Tom 7 Nr 2
2017-06-30 27
Tom 7 Nr 1
2017-03-03 33

2016

Tom 6 Nr 4
2016-12-22 16
Tom 6 Nr 3
2016-08-08 18
Tom 6 Nr 2
2016-05-10 16
Tom 6 Nr 1
2016-02-04 16

2015

Tom 5 Nr 4
2015-10-28 19
Tom 5 Nr 3
2015-09-02 17
Tom 5 Nr 2
2015-06-30 15
Tom 5 Nr 1
2015-03-31 18

DOI

https://doi.org/10.5604/01.3001.0010.4598

Authors

Waldemar Smolik

W.Smolik@ire.pw.edu.pl

Warsaw University of Technology, Faculty of Electronics and Information Technology, The Institute of Radioelectronics and Multimedia Technology, Nuclear and Medical Electronics Division, Polska

Jacek Kryszyn

J.Kryszyn@ire.pw.edu.pl

Warsaw University of Technology, Faculty of Electronics and Information Technology, The Institute of Radioelectronics and Multimedia Technology, Nuclear and Medical Electronics Division, Polska

Abstrakt

Artykuł dotyczy nieliniowych algorytmów rekonstrukcji obrazów w elektrycznej tomografii pojemnościowej, dla których czas wyznaczenia macierzy Jacobiego jest bardzo długi. W pracy przedstawiono ideę iteracyjnej linearyzacji w problemach nieliniowych, która prowadzi do zmniejszenia liczby kroków wyznaczających macierz Jacobiego. Przedstawiono liniowy algorytm Landwebera z uaktualnianiem macierzy wrażliwości oraz algorytm Levenberga-Marquardta z wyznaczaniem macierzy Jacobiego tylko w wybranych krokach.

Słowa kluczowe:

problem nieliniowy, iteracyjna linearyzacja, tomografia elektryczna, rekonstrukcja obrazów z projekcji

Bibliografia

Brandstatter B., Holler G., Watzenig, D.: Reconstruction of inhomogeneities in fluids by means of capacitance tomography. COMPEL—Int. J. Comput. Math. Electr. Electron. Eng., 22/2003, 508–19.

Brzeski P., Mirkowski J., Olszewski T., Pląskowski A., Smolik W., Szabatin R.: Multichannel capacitance tomograph for dynamic process imaging. Opto-Electronics Review, 11(3)/2003, 175–180.

Gomez S., Ono M., Gamio C., Fraguela A.: Reconstruction of capacitance tomography images of simulated two-phase flow regimes. Appl. Num. Math., 2003, 197–208.

Hansen P.C., O'leary D.P.: The use of the L-curve in the regularization of discrete ill-posed problems. SIAM J. Sci. Comput., 14/1993, 1487–1503.

Holler G., Watzenig D., Brandstatter B.: A fast Gauss–Newton based ECT algorithm with automatic adjustment of the regularization parameter. Proc. 3rd World Congress on Industrial Process Tomography, Banff, Alberta, Canada, 2003, 415–420.

Huang S.M., Plaskowski A.B., Xie C.G., Beck M.S.: Capacitance-based tomographic flow imaging system. Electron. Lett., 24/1988, 418–419.

Huang S.M., Plaskowski A., Xie C.G., Beck M.S.: Tomographic imaging of two-component flow using capacitance sensors. J.Phys. E:Sci. Instrum., 22/1989, 173–177.

Landweber L.: An Iterative Formula for Fredholm Integral Equations of the First Kind. Amer. J. Math., 73/1951, 615–624.

Li Y., Yang W.Q.: Image reconstruction by nonlinear Landweber iteration for complicated distributions. Meas. Sci. Technol., 19/2008, 1–8.

Lionheart W. R.: EIT reconstruction algorithms: pitfalls, challenges and recent developments. Physiol. Meas., 25/2004, 125–142.

Lionheart W., Polydordes N., Borsic A.: The reconstruction problem. In: Holder D.S. (ed.) Electrical Impedance Tomography: Methods, History and Applications. Institute of Physics, 2004.

Mirkowski J., Smolik W., Olszewski T., Radomski D., Szabatin R., Brzeski P.: Parameters Optimization For Model Based Image Reconstruction In Electrical Capacitance Tomography. Proc. 4th World Congress on Industrial Process Tomography, Aizu, Japan, 2005, 703–707.

Mirkowski J., Smolik W.T., Yang M., Olszewski T., Szabatin R., Radomski D.S., Yang W.Q.: A New Forward-Problem Solver Based on a Capacitor-Mesh Model for Electrical Capacitance Tomography. IEEE Trans. Instrumentation and Measurement, Vol. 57, No 5, 2008, 973–980.

Plaskowski, A., Beck, M., Thorn, R. & Dyakowski, T.: Imaging industrial flows. Applications of electrical process tomography, IOP Publishing Ltd., 1995.

Smolik W.: Reconstruction of complex objects in electrical capacitance tomography. IEEE International Workshop on Imaging Systems and Techniques (IST 2009), Shenzhen, China, 2009, 432–437.

Smolik W.T., Radomski D.: Performance evaluation of the iterative image reconstruction algorithm with sensitivity matrix updating based on real measurements for electrical capacitance tomography. Meas. Sci. Technol., 20/2009, 115502 (12pp).

Smolik W., Mirkowski J., Olszewski T., Szabatin R.: Verification of image reconstruction algorithm with sensitivity matrix updating for real data in electrical capacitance tomography. Proc. 4th International Symposium on Process Tomography in Poland, Warsaw, Poland, 2006.

Smolik W.T., Accelerated Levenberg-Marquardt Method With an Optimal Step Length in Electrical Capacitance Tomography, Proc. of IEEE International Conference on Imaging Systems and Techniques (IST 2010), Thessaloniki, Greece, 2010, 204–209.

Smolik W.: Forward Problem Solver for Image Reconstruction by Nonlinear Optimization in Electrical Capacitance Tomography. Flow Measurement and Instrumentation, 21/2010, 70–77.

Smolik, W., & Kryszyn, J. . (2017). PRZEDZIAŁAMI LINIOWE ITERACYJNE ALGORYTMY REKONSTRUKCJI OBRAZÓW W ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ. Informatyka, Automatyka, Pomiary W Gospodarce I Ochronie Środowiska, 7(1), 115–120. https://doi.org/10.5604/01.3001.0010.4598

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

Numer Tom 7 Nr 1 (2017)

Archiwum

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

DOI

Authors

Abstrakt

Słowa kluczowe:

Bibliografia

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Licencja