發(fā)布時間：2019-01-04 23:09

【摘要】：為了直接利用超寬帶(UWB)時域測量數(shù)據(jù),同時重建二維(2D)目標(biāo)(OI)的介電常數(shù)和電導(dǎo)率,本文將頻域高斯-牛頓反演(GNI)算法發(fā)展為時域形式.迭代重建過程中,正問題由時域有限差分(FDTD)法求解,而逆問題的病態(tài)特性用自適應(yīng)正則化技術(shù)抑制.四類數(shù)值算例中,噪聲影響均被考慮,仿真結(jié)果初步證實了改進(jìn)算法的可行性和魯棒性.重建圖像呈現(xiàn)超分辨率(SR),有望應(yīng)用到早期乳腺癌檢測等實際問題中.
[Abstract]:In order to directly utilize the UWB (UWB) time-domain measurement data and reconstruct the dielectric constant and conductivity of two-dimensional (2D) target (OI) simultaneously, the frequency-domain Gao Si Newton inversion (GNI) algorithm is developed into a time-domain form in this paper. In iterative reconstruction, the forward problem is solved by the finite-difference time-domain (FDTD) method, while the ill-condition of the inverse problem is suppressed by adaptive regularization technique. The effect of noise is considered in four numerical examples. The simulation results show that the improved algorithm is feasible and robust. Superresolution (SR), is expected to be applied to the detection of early breast cancer.
【作者單位】： 阜陽師范學(xué)院物理與電子科學(xué)學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:61071022,51271059) 安徽省自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:1308085MA13) 安徽省科技計劃項目(批準(zhǔn)號:12010302080) 阜陽師范學(xué)院重點基金(批準(zhǔn)號:2011FSKJ01ZD)資助的課題~~
【分類號】：O441.4

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 余文華,彭仲秋,任朗;二維有耗介質(zhì)體電磁反演的時域玻恩迭代方法[J];微波學(xué)報;1995年02期

2 劉廣東;張業(yè)榮;;二維有耗色散介質(zhì)的時域逆散射方法[J];物理學(xué)報;2010年10期

3 劉廣東;張業(yè)榮;;乳腺癌檢測的三維微波熱聲成像技術(shù)[J];物理學(xué)報;2011年07期

4 王芳芳;張業(yè)榮;;基于支持向量機的電磁逆散射方法[J];物理學(xué)報;2012年08期

5 肖夏;徐立;劉冰雨;;超寬帶微波檢測早期乳腺腫瘤三維仿真[J];物理學(xué)報;2013年04期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉廣東;張業(yè)榮;;乳腺癌檢測的三維時域微波斷層成像方法[J];電波科學(xué)學(xué)報;2010年06期

2 王陽洋;;基于支持向量機的乳腺癌檢測方法[J];信息通信;2013年02期

3 王芳芳;張業(yè)榮;張華美;;UWB信號的穿墻傳播特性研究[J];南京郵電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年02期

4 潘銳;李立京;張文慧;;抑制分布式光纖光學(xué)傳感器錯誤警報的混合支持向量機算法（英文）[J];紅外與激光工程;2013年S2期

5 姚振寧;劉大明;周國華;喻洲;;磁性目標(biāo)干擾下的艦船磁場建模[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報;2014年01期

6 劉廣東;張業(yè)榮;;乳腺癌檢測的三維微波熱聲成像技術(shù)[J];物理學(xué)報;2011年07期

7 肖夏;徐立;劉冰雨;;超寬帶微波檢測早期乳腺腫瘤三維仿真[J];物理學(xué)報;2013年04期

8 姚暢;陳后金;Yang Yong-Yi;李艷鳳;韓振中;張勝君;;基于自適應(yīng)核學(xué)習(xí)相關(guān)向量機的乳腺X線圖像微鈣化點簇處理方法研究[J];物理學(xué)報;2013年08期

9 王萍;潘躍;;基于顯著性特征的大冰雹識別模型[J];物理學(xué)報;2013年06期

10 郝本建;李贊;萬鵬武;司江勃;;傳感器網(wǎng)絡(luò)基于特征值分解的信號被動定位技術(shù)[J];物理學(xué)報;2014年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 王亦方;微波檢測人體皮下腫瘤的研究及其探頭的優(yōu)化設(shè)計[D];華南理工大學(xué);2000年

2 王芳芳;超寬帶穿墻雷達(dá)成像算法研究[D];南京郵電大學(xué);2012年

3 鄧松海;若干新型譜共軛梯度算法及應(yīng)用研究[D];中南大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 王陽洋;早期乳腺腫瘤檢測的超寬帶成像算法研究[D];南京郵電大學(xué);2013年

2 龐秀立;基于色散算法的超寬帶微波腫瘤檢測技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2013年

3 高歡;高階對稱矩陣最大特征值的BB法及兩階段風(fēng)險利潤優(yōu)化的數(shù)值方法[D];長沙理工大學(xué);2013年

4 潘躍;基于顯著性特征的大冰雹識別模型[D];天津大學(xué);2012年

【二級參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 鄔世英;王延江;李莉;胡加山;馮國志;閻漢杰;;支持向量機在重震聯(lián)合反演中的應(yīng)用研究[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;2007年05期

2 張清河;肖柏勛;朱國強;;一種新的實時電磁逆散射方法[J];地球物理學(xué)報;2006年05期

3 張業(yè)榮，聶在平，阮穎錚;用變形玻恩迭代法反演電導(dǎo)率的二維非均勻分布[J];電子學(xué)報;1997年12期

4 張翔,劉曉敏,肖小玲,胡文寶;基于支持向量機回歸的去噪方法及其應(yīng)用[J];工程地球物理學(xué)報;2005年03期

5 馬藝聞;徐雅潔;高峰;趙會娟;楊芳;;基于圖像分割的時域乳腺擴散光學(xué)層析成像方法[J];光子學(xué)報;2009年09期

6 張航,何賽靈,陳攀,孫威;層狀介質(zhì)中異質(zhì)散射源三維定位逆問題的加權(quán)傅里葉變換研究[J];物理學(xué)報;2001年08期

7 崔萬照,朱長純,保文星,劉君華;混沌時間序列的支持向量機預(yù)測[J];物理學(xué)報;2004年10期

8 徐曉輝;李暉;;基于長焦區(qū)聚焦換能器的掃描光聲乳腺成像技術(shù)[J];物理學(xué)報;2008年07期

9 劉冬;王飛;黃群星;嚴(yán)建華;池涌;岑可法;;二維彌散介質(zhì)溫度場的快速重建[J];物理學(xué)報;2008年08期

10 向良忠;邢達(dá);郭華;楊思華;;高分辨率快速數(shù)字化光聲CT乳腺腫瘤成像[J];物理學(xué)報;2009年07期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 鄧薇;王緒本;李文超;毛立峰;;2.5D-FDTD數(shù)值算法的建立和模擬[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;2008年01期

2 齊國雷;周東方;饒育萍;宋航;;FDTD方法分析高功率微波粗糙地面散射特性[J];強激光與粒子束;2010年09期

3 曾夏輝;范滇元;;錐形空心銀波導(dǎo)的聚焦特性[J];物理學(xué)報;2010年09期

4 劉穎;鄭宏興;馮立營;;三維聲波散射的時域仿真[J];寧夏大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2011年02期

5 劉大剛;周俊;劉盛綱;;用時域有限差分法實現(xiàn)金屬支撐桿的計算機模擬[J];物理學(xué)報;2007年12期

6 汪軼;耿友林;;雙負(fù)介質(zhì)的電磁特性分析[J];杭州電子科技大學(xué)學(xué)報;2008年02期

7 陶冶;聶兵;黃濱;;摻雜型塑料光子晶體太赫茲波導(dǎo)色散特性研究[J];光通信研究;2011年02期

8 趙芳芳;曹群生;胡明春;;有限大曲面頻率選擇表面的建模[J];計算機與數(shù)字工程;2011年04期

9 黃勇剛;范桁;王雪華;;平板光子晶體微腔缺陷模的計算[J];計算物理;2011年05期

10 李媛;劉曙暉;劉皎;張曉帆;;利用Padé近似理論分析光子晶體微腔結(jié)構(gòu)[J];固體電子學(xué)研究與進(jìn)展;2007年04期

相關(guān)會議論文 前10條

1 夏樟根;朱蓮根;俞嘉隆;喬衛(wèi)平;王錦輝;;良導(dǎo)體熱導(dǎo)率轉(zhuǎn)換測量法的設(shè)計及比較[A];2005年全國高校非物理類專業(yè)物理教育學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2005年

2 何志遠(yuǎn);張治國;;ITO薄膜電導(dǎo)率與溫度關(guān)系的測量[A];福建省第五屆實驗物理教學(xué)研討會論文集[C];2005年

3 吳P;張維佳;郭衛(wèi);沈燕龍;趙而敬;張靜;;摻Bnc-Si:H薄膜的制備及其光電性能的研究[A];2009中國功能材料科技與產(chǎn)業(yè)高層論壇論文集[C];2009年

4 孫梅;李風(fēng)華;;FDTD算法在甚低頻淺海聲傳播中的應(yīng)用[A];2007年全國水聲學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

5 鄭宏興;郁道銀;;添加各向異性參數(shù)修正ADI-FDTD算法中的數(shù)值色散[A];2005年海峽兩岸三地?zé)o線科技學(xué)術(shù)會論文集[C];2005年

6 鄧小波;聶在平;趙延文;楊峰;;利用相位感應(yīng)測井反演二維軸對稱電導(dǎo)率分布[A];第十四屆全國電磁兼容學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年

7 張雯;張奕奕;;水平磁場對液體材料電導(dǎo)率的影響[A];2008全國功能材料科技與產(chǎn)業(yè)高層論壇論文集[C];2008年

8 何昌委;王秉中;;用于頻率選擇表面設(shè)計與優(yōu)化的FDTD/GA算法[A];2007年全國微波毫米波會議論文集（上冊）[C];2007年

9 陳曉東;趙李健;;半導(dǎo)體材料的色散麥克斯韋方程[A];大珩先生九十華誕文集暨中國光學(xué)學(xué)會2004年學(xué)術(shù)大會論文集[C];2004年

10 李小東;馮國英;高耀輝;李斌;韓敬華;;有限差分法計算彎曲光波導(dǎo)中光脈沖的傳輸[A];第十七屆全國激光學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

相關(guān)重要報紙文章 前1條

1 本報記者 劉騰;導(dǎo)電塑料誰與爭鋒[N];中華工商時報;2000年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 畢延;沖擊壓縮至兆巴壓力下鐵的電導(dǎo)率及其地球物理意義[D];中國工程物理研究院北京研究生部;2002年

2 張東梅;高壓下硼、鐵氧化物的電輸運性質(zhì)研究[D];吉林大學(xué);2008年

3 馬弘舸;瞬態(tài)電磁脈沖的時域偽譜方法：研究、改進(jìn)及應(yīng)用[D];電子科技大學(xué);2005年

4 郝愛民;Hg系硫化物的高壓電學(xué)和光學(xué)性質(zhì)研究[D];吉林大學(xué);2007年

5 黃代繪;快速大幅度增壓法測量物質(zhì)的Grüneisen參數(shù)[D];西南交通大學(xué);2007年

6 曹勇;金屬—電介質(zhì)多層復(fù)合結(jié)構(gòu)負(fù)折射及超分辨特性研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

7 劉肯;二維光子晶體薄板暨光邏輯器件理論研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

8 李明宇;基于薄膜技術(shù)的光子晶體理論與器件研究[D];浙江大學(xué);2006年

9 王先平;鉬酸鑭系新型氧離子導(dǎo)體的氧離子擴散和導(dǎo)電機理研究[D];中國科學(xué)院研究生院（固體物理研究所）;2003年

10 王一;高壓提高PbTe熱電效率的第一性原理研究[D];吉林大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王春生;納米SiC薄膜的光電特性研究[D];河北大學(xué);2006年

2 宋殿光;二維介質(zhì)中高頻電磁波散射與逆散射方法研究[D];中國石油大學(xué);2008年

3 吳鐳;各向異性媒質(zhì)的時域有限差分分析[D];安徽大學(xué);2011年

4 王苗慶;納米線光學(xué)微腔與正方形光學(xué)微腔模式特性研究[D];廈門大學(xué);2006年

5 劉治軍;高強度聚焦超聲（HIFU）聲場及其溫度場的數(shù)值模擬[D];蘭州交通大學(xué);2009年

6 付強;一維和二維ADI-FDTD電磁仿真及其應(yīng)用[D];四川大學(xué);2005年

7 黃文武;彈性波和聲波的時域仿真方法研究[D];天津大學(xué);2005年

8 高紅梅;平面電磁波與一維強碰撞弱電離等離子體的相互作用[D];大連理工大學(xué);2008年

9 法朋亭;電磁波在強碰撞弱電離等離子體中的衰減[D];大連理工大學(xué);2008年

10 王海飛;鋰離子電池非晶態(tài)電解質(zhì)研究中的物理問題[D];河北工業(yè)大學(xué);2005年

，

本文編號：2400923