计量学报

作者：魏元焜,颜华,周英钢

单位：沈阳工业大学信息科学与工程学院,辽宁沈阳110870

关键词：温度测量; 声学层析成像;温度场重建;压缩感知;正交匹配追踪

基金：国家自然科学基金(61372154);辽宁省博士科研启动基金(201601157)

为提高声学层析成像(AT)的温度场重建能力,提出了基于压缩感知(CS)的AT温度场重建算法(CS-AT算法)。算法利用信号稀疏性,减少待求数据量,降低逆问题求解难度。首先选择适当字典,构建基于CS的AT温度场重建正逆问题框架;然后以正交匹配追踪(OMP)算法进行CS重构,得到温度场重建待求量在稀疏域的解;最后将其变换回原始域,通过三次样条插值得到37×37像素的细致温度分布。通过数值仿真,分别以经典的最小二乘法(LSM)和CS-AT算法在有噪声和无噪声条件下重建了均温、单峰、双峰和四峰模型温度场;在自主研发的实验系统上重建了均温、单峰和双峰实际温度场。仿真和实验表明:CS-AT算法可有效降低温度场重建误差;四峰温度场下,CS-AT算法的最高重建误差最低,仅为LSM的25.5%。

来源：2024年第5期

《计量学报》期刊编辑部

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