Учет априорной информации при итерационной реконструкции изображений литейных изделий
https://doi.org/10.29235/1561-8358-2023-68-3-242-251
Аннотация
Рассматриваются методы восстановления изображений и свойств объектов неразрушающего контроля, основанные на решении обратных задач (задач восстановления функций распределения неизвестных характеристик объекта по результатам косвенных измерений). Методы управления основаны на решении обратных задач и позволяют получить наиболее полную информацию о распределенных свойствах объекта. Необходимость привлечения дополнительной информации накладывает серьезные ограничения на разработку универсальных прикладных алгоритмов решения некорректно поставленных задач. Для каждой конкретной задачи неразрушающего контроля, как правило, имеется индивидуальная дополнительная информация. Эффективный численный алгоритм решения некорректно поставленной задачи должен быть ориентирован на учет этой информации на каждом этапе поиска решения. При решении прикладной задачи также необходимо, чтобы алгоритм соответствовал как измерительным возможностям, так и возможностям доступных вычислительных средств. Проблема низкопроекционной рентгеновской томографии всегда связана с недостатком исходных данных и может быть решена только с использованием априорной информации. Для введения необходимой дополнительной информации в численный алгоритм в качестве наиболее подходящих определены методы итеративной реконструкции томографических изображений. Описан один из подходов к представлению такого рода информации. Практическое решение указанной проблемы расширит область применения метода рентгеновской томографии.
Об авторах
С. А. Золотарев
Институт прикладной физики Национальной академии наук Беларуси
Беларусь
Беларусь
Золотарев Сергей Алексеевич, доктор технических наук, главный научный сотрудник
ул. Академическая, 16, 220072, Минск
А. Т. Т. Таруат
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
Беларусь
Таруат Ахмед Талат Тауфик, аспирант
пр. Независимости, 65, 220013, Минск
Э. Г. Биленко
Физико-технический институт Национальной академии наук Беларуси
Беларусь
Беларусь
Биленко Эдуард Григорьевич, бакалавр технических наук, научный сотрудник, заместитель заведующего лабораторией точной штамповки
ул. Академика Купревича, 10, 220141, Минск
Список литературы
1. Cavicchioli R., Hu J. C., Loli Piccolomini E., Morotti E., Zanni L. GPU acceleration of a model-based iterative method for Digital Breast Tomosynthesis. Scientific Reports, 2020, vol. 10, art. no. 43. https://doi.org/10.1038/s41598-019-56920-y
2. Loli Piccolomini E., Morotti E. A Model-Based Optimization Framework for Iterative Digital Breast Tomosynthesis Image Reconstruction. Journal of Imaging, 2021, vol. 7, no. 2, p. 36. https://doi.org/10.3390/jimaging7020036
3. Kojima T., Yoshinaga, T. Iterative Image Reconstruction Algorithm with Parameter Estimation by Neural Network for Computed Tomography. Algorithms, 2023, vol. 16, no. 1, p. 60. https://doi.org/10.3390/a16010060
4. Radon J. Über die Bestimmung von Funktionen durch ihre Integralwerte längs gewisser Mannigfaltigkeiten. Berichte über die Verhandlungen Gesellshaft der Wissenschaften zu Leipzig. Journal of Mathematical Physics, 1917, no. 69, pp. 262–277 (in German).
5. Tikhonov A. N., Arsenin V. Ya., Timonov A. A. Mathematical Tasks Computer Tomography. Moscow, Nauka Publ., 1987. 160 p. (in Russian).
6. Smith B. Cone-beam imaging: recent advances and a tutorial review. Optical Engineering, 1990, vol. 29, no. 5, pp. 524–534. http://dx.doi.org/10.1117/12.55621
7. Reimers P., Goebbels J. History of computerized tomography at BAM. International Symposium on Computerized Tomography for Industrial Applications, Berlin, Juni 1994, pp. 13–22.
8. Vengrinovich V. L., Zolotarev S. A. Iterative Methods of Tomography. Minsk, Belorusskaya nauka Publ., 2009. 227 p. (in Russian).
9. Gordon R., Bender R., Herman G. T. Algebraic techniques (ART) for three-dimensional electron microscopy and X-ray photography. Journal of Theoretical Biology, 1970, vol. 29, iss. 3, pp. 471–476, IN1–IN2, 477–481. https://doi.org/10.1016/0022-5193(70)90109-8
10. Tiseanu I., Sauerwein C., Simon M., Misawa M. High-Resolution X-Ray Tomography for Nuclear Applications and Research. 14th National Conference on Physics, Bucharest (Romania); 13–17 Sept. 2005. Volume 2. Available at: https://www.ifa-mg.ro/ifa-old/docs/Seminar_IFA_Dec_2008.pdf
11. Zolotarev S. A., Ahmed Talat Taufik Taruat, Bilenko E. G. Iterative reconstruction of images of aluminum parts, taking into account a priori information. Nerazrushayushchii kontrol’ i diagnostika [Non-Destructive Testing and Diagno- stics], 2023, vol. 1, pp. 46–52 (in Russian).
12. Denkevich Yu. B. Restoring Images and Object Properties by Solving Inverse Problems of Low-Projection X-ray Tomography and Magnetic Noise Structuroscopy. Minsk, 2000. 138 p. (in Russian).
Рецензия
Просмотров: 166
Послать статью по эл. почте 
