基于离散余弦变换和代数重建算法改进矿井无线电波透视成像重建方法技术

本发明专利技术针对矿井无线电波透视成像图像重建中，存在解析算法无法重建分布不均匀的投影数据的问题，首先对煤岩电磁波探测射入与接收数据进行预处理；其次处理算法影响因素，即迭代初值的选取与电磁波角度的变换；再次基于麦克斯韦方程解出磁场强度；之后基于ART(代数重建算法)重建算法，解出基于DCT(离散余弦变换)变换的代数迭代图像重建算法D

【技术实现步骤摘要】
基于离散余弦变换和代数重建算法改进矿井无线电波透视成像重建方法


[0001]本专利技术涉及基于离散余弦变换和代数重建算法改进矿井无线电波透视成像重建方法，尤其涉及到电磁波折射角在无法确定时的变换图像重建的解决方法，属于矿井工程物探


技术介绍

[0002]传统的电磁波技术识别煤岩的断层结构只要运用矿井直流电法勘探、矿井瞬变电磁法勘探、无线电波透视、探底雷达和地震勘探类方法。随着后来科技的发展以及多年的努力，矿井直流电法勘探、无线电波透视法在理论、技术以及勘探装备方面都有了显著的进步。
[0003]在本专利技术中主要依托于无线电波透视的方法对煤岩的断层进行研究，电磁波在地下岩层中传播时，由于各种岩石、矿电性的不同，它们对电磁波能量的吸收有一定的差异，且不同的电磁波对岩层的识别角度也会有差异，这就考虑到在电磁波无线透视图像重建中的误差问题，通过在数百个工作面的探测，可以充分说明坑道无线电波透视方法可以圈定出工作面内的正常区和异常区，此外，在无线电波透视图像重建过程中，伴随着断裂构造或者空洞所出现的情况，对电磁波产生折射、反射作用时，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于离散余弦变换和代数重建算法改进矿井无线电波透视成像重建方法，其特征在于：首先对煤岩电磁波探测射入与接收数据进行预处理；其次处理算法影响因素，即迭代初值的选取与电磁波角度的变换；再次基于麦克斯韦方程解出磁场强度；之后基于ART重建算法，解出基于DCT变换的代数迭代图像重建算法D
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ART；最后运用D
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ART算法对煤岩作重建处理，得到重建图像。2.基于离散余弦变换和代数重建算法改进矿井无线电波透视成像重建方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：Step1、对煤岩电磁波探测射入与接收数据进行预处理，确定矿山所在地区的煤岩情况，根据矿山中无线电波穿透矿层的电磁波前后的差异值得到重建算法所需数据并给出图像代数重建算法ART现有技术思想以及矿山实况；Step2、首先在迭代重建算法中给出ART算法的公式，根据麦克斯韦方程解出电磁波场强；Step3、根据ART算法的迭代思想，首先选取初值，对系数矩阵的处理，控制ART收敛的因素，对图像进行校正，将ART算法与DCT变换结合，减小迭代误差。3.根据权利要求1的基于离散余弦变换和代数重建算法改进矿井无线电波透视成像重建方法，其特征在于：所述Step1中：ART现有技术思想就是给重建区域一个初值，再将所得投影的值残差一个个沿着射线方向均匀的反投影回去，对图像进行校正，直到满足迭代要求，方可结束迭代。4.根据权利要求1所述的基于离散余弦变换和代数重建算法改进矿井无线电波透视成像重建方法，特征在于：所述Step2中包括的ART算法公式以及电磁波场强如下：基于矿井无线电波透视CT图像重建中的ART算法，给出下述算法公式：此处k为迭代次数，1≤i≤N,λ为松弛因子(0＜λ＜2)；由算法公式可知，每一个方程均对x
j
的值进行一次修正，能简洁...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑万波，董锦晓，吴燕清，冉啟华，朱榕，李磊，王耀，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：