[发明专利]一种提高背景清晰度的高精度图像重建方法

权利要求书

1.一种提高背景清晰度的高精度图像重建方法，其特征在于具体步骤为：

步骤一：首先求解相对边界测量电压值和灵敏度矩阵，采用相邻激励的方式，在电极中注入激励电流得到边界测量的空场电压U₁，当场域中有目标物时，测量得到的边界电压即为满场电压U₂，放入目标物的满场电压U₂和不包含目标物的空场电压U₁做差值得到相对边界测量电压值U，即：U＝U₂-U₁，然后结合灵敏度理论，通过计算得到灵敏度矩阵，计算公式为：式中，A_ij是第j个电极对对第i个电极对的灵敏度系数，φ_i，φ_j分别为第i个电极对及第j个电极对在激励电流为I_i，I_j时的场域电势分布，上述计算得到的所有的灵敏度系数A_ij共同组成灵敏度矩阵A；

步骤二：相对边界测量电压值与电导率分布的关系是非线性的，可表示为f(σ)＝U，式中，σ表示电导率，将相对边界测量电压值与电导率分布的非线性形式转化为线性形式AgΔσ＝ΔU，式中，Δσ为电导率的扰动值，ΔU是电导率变化引起的电压差值的变化，可用成像灰度值表示，即线性形式AgΔσ＝ΔU进一步表示为Ag＝U，式中g表示成像灰度值；

步骤三：根据步骤二得到的相对边界测量电压值与电导率分布的线性形式，可建立电阻层析成像的目标函数I为：通过对目标函数I极小化，可得到其求解模型为然后在目标函数I的基础上建立目标函数II：为待求的成像灰度值，通过对目标函数II极小化，可得到其求解模型为是最终用于成像的最优成像灰度值，p表示指数参数，α是优化参数I，可以校正全局最优解的结果，根据得到的求解模型，再结合相对边界测量电压值U和灵敏度矩阵A，得到目标函数I的求解结果目标函数II的求解形式表示为：是限定函数，表示为U是相对边界测量电压值，表示阈值范围内的最小值，其中

步骤四：根据步骤三中目标函数I和目标函数II的求解形式，最优成像灰度值的算法过程如下：(1)初始化：给定初值g₀，α＝0.2，(2)更新初步变量(3)更新优化后成像灰度值(4)判断迭代是否符合迭代终止条件或者是否达到最大迭代次数，若是，则迭代终止，将得到的作为最优成像灰度值若否，设置k＝k+1并跳回步骤四的第(2)步，继续迭代求解；

步骤五：根据步骤四得到的最优成像灰度值进行成像。