基于对比源反演算法的三维电磁成像方法

摘要

三维电磁成像在无损探伤、医学成像、地表探测、地球物理勘探等实际工程领域中的应用具有巨大的潜力。由于线性成像算法采用了近似处理，重建图像在精确度和准确度方面存在局限性；而非线性算法，如对比源反演(Contrast Source Inverison，CSI)算法，则可以在迭代过程中逐步改善图像，如兴趣目标的位置、形状及材料参数，最后重建与兴趣目标最近似的图像。本发明提出了对多频率、多收发设置的三维电磁实测数据的非线性成像方法一结合了频率跳变方法和正则化方法的三维对比源反演算法。由于无须正演计算，在迭代过程中计算三维并矢格林(Dyadic Green)函数算子及其共轭算子的计算量是可控的，其重建结果验证了该方法在三维电磁成像中应用的精确性和可行性，可广泛应用于要求高精度和高分辨率成像的实际应用领域。

主权项

一种基于非线性对比源反演算法对三维电磁数据的成像方法，其特征在于：本方案包括以下步骤：a.通过最小化代价泛函，计算出三维的对比源函数；b.通过把步骤a中得出的三维的对比源函数的近似值代入到三维“目标”方程，计算出三维“兴趣区域”中总场c.再通过最小化代价泛函，确定最佳的三维对比度值，即重建三维图像。