[发明专利]一种基于残差最小的电阻抗层析成像图像分割方法

摘要

本发明涉及一种基于残差最小的电阻抗层析成像图像分割方法，该方法将电阻抗层析成像获得的电阻抗分布值降序排列用作阈值候选向量，通过顺序选取阈值向量中的阈值进行图像二值化分割，计算分割图像边界正向电压与测量电压的残差，若残差小于预设值，选取最小残差所对应的分割图像作为最优阈值分割图像。本发明可以提高图像对比度，得到目标物边界更加清晰。

主权项

1.一种基于残差最小的电阻抗层析成像图像分割方法，该方法将电阻抗层析成像获得的电阻抗分布值降序排列用作阈值候选向量，通过顺序选取阈值向量中的阈值进行图像二值化分割，计算分割图像边界正向电压与测量电压的残差，若残差小于预设值，选取最小残差所对应的分割图像作为最优阈值分割图像，步骤如下：(1)将被测对象置于电阻抗层析成像测量系统中，对电极实施激励，获取电极的边界测量值p；(2)将被测场域内电阻抗分布离散化表征为n个像素点的电阻抗分布图像，并计算边界测量值p关于成像区域内离散分布的电阻抗值的灵敏度矩阵J；(3)利用某种图像重建算法获取电阻抗层析成像重建图像x；(4)将图像x的像素值进行降序排列，并保存到向量L中，作为图像分割的候选阈值向量；(5)选取L的第k个元素作为图像分割阈值，设k的初值为1，对x进行分割，获得x的二值化图像b_k，计算投影矩阵(6)利用投影矩阵计算二值图像bk所对应的最优电导率估计gk，并计算残差d(k)；(7)若残差小于预设值τ，停止迭代，选取bk作为x的最优二值图像，否则，设k＝k+1，并返回步骤5继续迭代。