Calderón’s Method-Guided Deep Neural Network for Electrical Impedance Tomography

电阻抗断层成像 人工智能 迭代重建 人工神经网络 计算机科学 深度学习 计算机视觉 图像分割 分割 图像质量 灵敏度(控制系统) 图像(数学) 模式识别(心理学) 电阻抗 电子工程 工程类 电气工程
作者
Benyuan Sun,Hangyu Zhong,Yu Zhao,Long Ma,Huaxiang Wang
出处
期刊:IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:72: 1-11 被引量:6
标识
DOI:10.1109/tim.2023.3322501
摘要

Electrical impedance tomography (EIT) is a non-invasive, cost-effective and structurally simple technology that enables applications in many fields by measuring changes in electrical parameters. However, the nonlinearity and ill-posedness of the EIT image reconstruction process hinder the complete recovery of the electrical parameters of the field from the measured data, making it still challenging. A Calderón’s method-guided deep neural network (CGDNN) which consists of Calderón’s method as a preliminary imaging module and deep neural network as an image segmentation module is proposed in this paper. The preliminary imaging module of CGDNN avoids the computation of sensitivity matrix and provides a fast and stable nonlinear mapping from measurement data to reconstruction images to facilitate image-to-image mapping by deep neural networks. The preliminary imaging module and the image segmentation module are connected by multi-channel to avoid the manual selection of optimal pre-image. In order to obtain more accurate reconstruction results, a network structure of multi-level U-Net with dense skip connections is applied. Simulation data and experimental data are used to evaluate the feasibility and effectiveness of CGDNN. The results show that CGDNN can obtain high-quality electrical properties distribution images quickly and accurately compared with traditional methods and deep learning image reconstruction methods.
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
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
鲍忆枫发布了新的文献求助10
刚刚
hivivian完成签到,获得积分10
刚刚
科研通AI6.4应助张毅德采纳,获得10
刚刚
不想上学完成签到,获得积分10
刚刚
科研通AI6.2应助从容的萤采纳,获得30
刚刚
Serena完成签到 ,获得积分10
1秒前
33发布了新的文献求助10
2秒前
lingck发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Lucycomplex发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
BanLisen完成签到,获得积分10
2秒前
T_yv88完成签到 ,获得积分10
3秒前
风清扬发布了新的文献求助10
3秒前
敏感依云发布了新的文献求助10
3秒前
希岸发布了新的文献求助10
3秒前
浑天与发布了新的文献求助100
3秒前
孤独的刺猬完成签到,获得积分10
4秒前
高高人雄发布了新的文献求助10
5秒前
寂寞如松完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
Kao应助琦_采纳,获得10
7秒前
段誉发布了新的文献求助30
7秒前
7秒前
毛毛完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
乐乐应助七七采纳,获得10
9秒前
9秒前
不吃胡萝卜完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
牧青发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Nexus应助不安分的心采纳,获得30
10秒前
10秒前
10秒前
独特的幼菱完成签到,获得积分10
10秒前
ing发布了新的文献求助10
11秒前
彭于晏应助科研帽采纳,获得20
11秒前
踏实安波完成签到,获得积分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
Industrial Hydraulics Manual (7th edition) 800
Physiologic races of the downy mildew fungus on soybeans in North Carolina 800
Rosenblum, Global Change Biology 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7775476
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9317247
关于积分的说明 20355988
捐赠科研通 7361831
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3318016
关于科研通互助平台的介绍 2466208
邀请新用户注册赠送积分活动 2333328