Measurement Methods and Image Reconstruction in Electrical Impedance Tomography

• Autorzy: Filipowicz S. , Rymarczyk T.

Warianty tytułu

PL

Metody pomiaru i konstrukcja obrazu metodą zbiorów poziomicowych w tomografii impedancyjnej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this work was shown a method to examine the non-destructive analysis defects of the objects by solving the inverse problem in the electrical impedance tomography. The measurements use point-like electrodes at the boundary of the object. By two of these current are injected. The representation of the shape of the boundary and its evolution during an iterative reconstruction process is achieved by the level set function and Chan-Vese model. The forward problem was solved by the finite element method.

PL

W pracy zaprezentowano dwie metody pomiarów tomograficznych wybranych obiektów oraz rekonstrukcje obrazów ich nieznanych właściwości w wyniku rozwiązania zagadnienia odwrotnego. Algorytm rekonstrukcji oparty został na idei zbiorów poziomicowych a do rozwiązania zagadnienia prostego wykorzystano metodę elementów skończonych. Reprezentację wyglądu obrazu badanego obiektu wykonano rozwiązując wielokrotnie zadanie proste tak, aby w procesie iteracyjnym otrzymać rozkład napięć maksymalnie zbliżony do uzyskanego z pomiarów.

Słowa kluczowe

EN

electrical impedance tomography; finite element method; level set method; inverse problem

PL

tomografia impedancyjna; metoda elementów skończonych; metoda zbiorów poziomicowych; zagadnienie odwrotne

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 88, nr 6
• Strony: 247--250
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Filipowicz S.

autor

Rymarczyk T.

• Warsaw University of Technology, Institute of the Theory of Electrical Engineering, Measurement and Information Systems,

Bibliografia

• [1] Filipowicz S.F., Rymarczyk T.: Tomografia Impedancyjna, pomiary, konstrukcje i metody tworzenia obrazu. BelStudio, Warsaw, 2003.
• [2] Ito K., Kunish K., Li Z.: The Level-Set Function Approach to an Inverse Interface Problem. Inverse Problems, Vol. 17, No. 5, pp. 1225-1242, 2001.
• [3] Li C., Xu C., Gui C., and M.D. Fox., “Level set evolution without re-initialization: A new variational formulation”, In IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), volume 1, pages 430–436, 2005.
• [4] Mumford D., Shah J.: Optimal approximation by piecewise smooth functions and associated variational problems. Comm. Pure Appl. Math., (42):577–685, 1989.
• [5] Osher S., Fedkiw R.: Level Set Methods and Dynamic Implicit Surfaces. Springer, New York, 2003.
• [6] Osher S., Sethian J.A.: Fronts Propagating with Curvature Dependent Speed: Algorithms Based on Hamilton-Jacobi Formulations. Journal of Computational Physics, 79, 12-49, 1988.
• [7] Osher S., Santosa F.: Level set methods for optimization problems involving geometry and constraints. Frequencies of a two-density inhomogeneous drum. Journal of Computational Physics, 171, pp. 272-288, 2001.
• [8] Rymarczyk T.: Zastosowanie metody zbiorów poziomicowych w tomografii impedancyjnej. Rozprawa doktorska 2010.
• [9] Sethian J.A.: Level Set Methods and Fast Marching Methods. Cambridge University Press, 1999.
• [10] Sikora J., Wójtowisz S., Nita K., Filipowicz F., Biernat K.: The system for impedancje Tomography for Measuring the Distribution of Moisture In Walls. VII International Workshop Computational Problems of Electrical Engineering. Odessa 2006.
• [11] Tai C., Chung E., Chan T.: Electrical impedance tomography using level set representation and total variational regularization. Journal of Computational Physics, vol. 205, no. 1, pp. 357–372, 2005.
• [12] Vese L. Chan T.: A new multiphase level set framework for image segmentation via the Mumford and Shah model. CAM Report 01-25, UCLA Math. Dept., 2001.