基于遗传算法的组合ert图像重建算法研究(期刊论文).pdf

第 31卷 第 2期 仪 器 仪 表 学 报 V0l1．31No．2 2010年 2月 ChineseJournalofScientiticInstrument Feb．2010 基于遗传算法的组合ERT图像重建算法研究冰 肖理庆 ，邵晓根 ，李子龙 ，石天明 ，张 亮 (1 徐州工程学院 徐州 221008；2 中国石油大学 东营 257061) 摘 要：针对 目前电阻层析成像图像重建算法存在成像精度较低的问题，以及为了满足应用于多相流领域的精度要求，提出 一 种基于遗传算法的组合算法，将线性反投影算法、修正的牛顿一拉夫逊类算法与区间剖分引入遗传算法种群初始化操作中， 同时为了改善单纯遗传算法局部搜索能力差与未成熟收敛的问题，将粒子群算法引入遗传算法变异操作中。实验结果表明组 合算法效果明显优于线性反投影算法，修正的牛顿～拉夫逊类算法，有效克服了遗传算法早熟收敛现象，提高了成像精度。 关键词：电阻层析成像；图像重建算法；遗传算法；粒子群算法 中图分类号：TH701 文献标识码：A 国家标准学科分类代码：460．4010 ResearchonahybridERTimagereconstructionalgorithm basedonGA XiaoLiqing， ShaoXiaogen， LiZilong， ShiTianming。 ZhangLiang ， (1XuzhouInstituteofTechnology,Xuzhou221008tChina；2ChinaUniversityofPetroleum．Dongying257061，China) Abstract-Inordertoresolvethelow imagereconstructionqualityproblem ofelectricalresistancetomography andfulfillthemeasurementprecisionrequirementformulti-·phaseflOW,ahybridalgorithm basedongeneticalgo-· rithmwasproposed．Thehybridalgorithm introduceslinearbackprojection，modifiedNewton—Raphsonmethod anddividedintervalintothepopulationinitializationofgeneticalgorithm，andappliesparticleswarm optimiza— tiontothemutationoperationinordertoovercomethepoorlocalserachingabilitynadprematureconvergenceof simplegeneticalgorithm．Experimentalresultsshowthatthenovelalgorithm issuperiortolinerabackprojection andmodifiedNewton—Raphsonmethod，andcanovercometheprematurephenomenaeffectivelyandimprovethe reconstructionquality． Keywords- electricalresistancetomography；imagereconstructionalgorithm；geneticalgorihtm；particleswarlTl optim ization 3)单纯遗传算法存在局部搜索能力差与未成熟收敛 1 引 言 的问题 。 本文将线性反投影算法、修正的牛顿一拉夫逊类算法 图像重建