Multifocus Image Reconstruction and Fusion for 3-D Flow Visualization Using an Optimized Four-Plane ECT Sensor

图像融合 人工智能 电容层析成像 计算机视觉 迭代重建 光学(聚焦) 图像质量 像面 可视化 灵敏度(控制系统) 转化(遗传学) 滤波器(信号处理) 保险丝(电气) 计算机科学 数学 图像(数学) 电容 光学 工程类 物理 电子工程 生物化学 化学 电极 量子力学 基因 电气工程
作者
Shijie Sun,Ying Wang,Xupeng Lu,Jiangtao Sun,Lijun Xu
出处
期刊:IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:72: 1-9
标识
DOI:10.1109/tim.2023.3279921
摘要

3D image reconstruction of permittivity distribution is very challenging for electrical capacitance tomography (ECT) because of the limited number of capacitance measurements and the non-uniformly distributed sensitivity, especially for axial distribution. In this paper, a 3D image reconstruction method based on fuzzy adaptive Kalman filter (FAKaF) and multi-focus image fusion is used to improve the 3D image quality. A four-plane ECT sensor is constructed and optimized based on the conformal transformation method, whose sensitivity in the imaging volume is more uniform in the axial direction. Then a FAKaF is established to obtain a series of initial reconstructed images with higher image quality in the central region, which can be seen as a sequence of multi-focus 3D images. Finally, an image registration and fusion method based on cross correlation and spatial frequency is used to extract and fuse the high-quality parts of each image in the sequence to further improve the quality of the reconstructed images. Simulations and experiments were carried out to evaluate the performance of the proposed method. The results show that compared with the widely-used methods, initial images reconstructed using the proposed FAKaF-based method possess higher image quality. Through image fusion, higher correlation coefficients between reference distributions and fused images can be obtained, proving the effectiveness of the proposed method.

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
心灵美的不斜完成签到 ,获得积分10
2秒前
开朗的乐蕊完成签到,获得积分10
3秒前
2058753794发布了新的文献求助30
3秒前
ygl0217完成签到,获得积分10
5秒前
回来完成签到,获得积分10
5秒前
有kj完成签到,获得积分10
6秒前
搞不动科研完成签到,获得积分10
6秒前
JamesPei应助河里蹿采纳,获得10
7秒前
梅夕阳完成签到,获得积分10
7秒前
默默完成签到,获得积分10
8秒前
尧九完成签到,获得积分10
11秒前
矿矿完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
科研通AI6.2应助昵称采纳,获得150
16秒前
16秒前
靓丽的悒完成签到 ,获得积分10
16秒前
陶醉的毛衣完成签到,获得积分10
16秒前
华安蹦蹦发布了新的文献求助10
17秒前
76542cu发布了新的文献求助10
17秒前
我我我完成签到,获得积分10
17秒前
桑榆非晚完成签到,获得积分10
18秒前
清见的心完成签到,获得积分10
19秒前
科研通AI6.3应助安安采纳,获得10
19秒前
河里蹿发布了新的文献求助10
22秒前
kumarr完成签到,获得积分10
23秒前
简单完成签到,获得积分10
23秒前
领导范儿应助lhz采纳,获得10
23秒前
闪闪沂完成签到,获得积分10
23秒前
OK应助Becky采纳,获得10
23秒前
23秒前
ZZH完成签到,获得积分10
24秒前
JOY完成签到,获得积分10
24秒前
谦让的含海应助Liberation采纳,获得10
26秒前
空空发布了新的文献求助200
27秒前
崩莎卡拉卡完成签到,获得积分10
27秒前
高灵雨完成签到,获得积分10
29秒前
英勇的幻露完成签到,获得积分10
30秒前
任虎完成签到,获得积分10
30秒前
禄禄完成签到 ,获得积分10
30秒前
linjiebro完成签到,获得积分10
30秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Petrology and Plate Tectonics,2025 450
Physiological Engineering Aspects of Penicillium chrysogenum 400
Circular Polar Constellations Providing Continuous Single or Multiple Coverage Above a Specified Latitude 400
Social democracy and urban politics Party responses to the diversifying left in European cities 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6737409
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8469700
关于积分的说明 18070238
捐赠科研通 6002993
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3001989
邀请新用户注册赠送积分活动 1978491
关于科研通互助平台的介绍 1940860