基于修正隐式Landweber的电容层析成像图像重建迭代算法研究的任务书.docx

基于修正隐式Landweber的电容层析成像图像重建迭代算法研究的任务书
任务书
任务概述：
本研究致力于基于修正隐式Landweber的电容层析成像图像重建迭代算法研究，探讨如何有效地提高图像重建的准确度和稳定性，提高成像质量。本研究将进行相关算法的研究，并对比不同方法以及相同方法的不同参数设置在图像重建方面的表现，以准确地评估它们的优缺点。
任务目标：
1.探究电容层析成像图像重建常用的算法，理解各种算法的原理和限制，并比较其优劣；
2.研究修正隐式Landweber算法及其在电容层析成像图像重建中的应用，比较其与其他算法的表现；
3.通过对比实验，评估不同算法和参数设置对图像重建的影响，选择最适合图像重建的算法和参数；
4.设计并实现电容层析成像图像重建迭代算法，完成对模拟数据和实际数据的图像重建任务；
5.分析结果，总结经验，提出相关问题和建议，并展望未来的研究方向。
任务内容：
1.深入了解电容层析成像图像重建的基本原理和常用的算法，包括算法的基本思想、数学基础和实现方法等；
2.重点研究和分析修正隐式Landweber算法，探讨它在电容层析成像图像重建中的优势和局限性；
3.搜集电容层析成像模拟数据和实际数据，通过实验比较不同算法和参数设置对图像重建的影响，包括噪声、欠采样、采样点分布等方面；
4.设计并实现迭代算法，对模拟数据和实际数据进行图像重建测试，探索其优化空间和功能；
5.对实验结果进行分析和总结，提出相关的问题和建议，并展望未来的研究方向。
任务计划：
1.阅读相关文献，了解电容层析成像的基本原理和常用算法（10天）；
2.重点研究修正隐式Landweber算法，探讨其在电容层析成像图像重建中的应用（15天）；
3.分别对不同算法和参数设置进行模拟实验，比较它们的表现(30天)；
4.设计并实现电容层析成像图像重建迭代算法（30天）；
5.分析和总结实验结果，提出建议，并展望未来的研究方向(10天)。
参考文献：
[1]F.NattererandF.Wubbeling,A“mathematicalmodelforelectrostaticreconstructionofconductivityandpermittivitydistributions”,ProceedingsofSPIE,1984,vol.444,pp.134-145.
[2]B.D.VanVeen,M.Kruizinga,R.M.Heethaar,“MagneticLocalizationand3DReconstructionsofSmallTissueVolumes”,IEEETransactionsonBiomedicalEngineering,1995,vol.42,pp.1127-1136.
[3]K.SauerandD.Hastings.“Iterativeregularisationfortheillposedproblem”,InverseProblems,1987,vol.3,no.3,pp.405-424.
[4]L.BorceaandP.Palffy-Muhoray.“Artificialdielectricsbasedonalignedcarbonnanotubes”,PhysicalReviewLetters,2002,vol.89,no.20,p.127901.
[5]D.C.Barrera,E.Erturk,A.S.Biranjia-Hurdoyal,andG.Bi,“Electricalimpedancetomography:Areviewofapplicationsandprinciplesfordesigningexogenouscontrastagents”,IEEETransactionsonMedicalImaging,2017,vol.36,no.12,pp.2333-2347.