論文の概要: CGAN-ECT: Tomography Image Reconstruction from Electrical Capacitance
Measurements Using CGANs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.03737v1
- Date: Wed, 7 Sep 2022 13:08:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-09-09 12:24:30.267152
- Title: CGAN-ECT: Tomography Image Reconstruction from Electrical Capacitance
Measurements Using CGANs
- Title(参考訳): CGAN-ECT: CGANを用いた電気容量測定による画像再構成
- Authors: Wael Deabes and Alaa E. Abdel-Hakim
- Abstract要約: 本稿では,コンディショナル・ジェネレーティブ・アドバイザリアル・ネットワーク(CGAN)モデルを提案する。
CGAN-ECTは99.3%以上の平均画像相関係数を達成し、平均相対画像誤差は0.07である。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Due to the rapid growth of Electrical Capacitance Tomography (ECT)
applications in several industrial fields, there is a crucial need for
developing high quality, yet fast, methodologies of image reconstruction from
raw capacitance measurements. Deep learning, as an effective non-linear mapping
tool for complicated functions, has been going viral in many fields including
electrical tomography. In this paper, we propose a Conditional Generative
Adversarial Network (CGAN) model for reconstructing ECT images from capacitance
measurements. The initial image of the CGAN model is constructed from the
capacitance measurement. To our knowledge, this is the first time to represent
the capacitance measurements in an image form. We have created a new massive
ECT dataset of 320K synthetic image measurements pairs for training, and
testing the proposed model. The feasibility and generalization ability of the
proposed CGAN-ECT model are evaluated using testing dataset, contaminated data
and flow patterns that are not exposed to the model during the training phase.
The evaluation results prove that the proposed CGAN-ECT model can efficiently
create more accurate ECT images than traditional and other deep learning-based
image reconstruction algorithms. CGAN-ECT achieved an average image correlation
coefficient of more than 99.3% and an average relative image error about 0.07.
- Abstract(参考訳): 電気容量トモグラフィ (ect) の応用がいくつかの産業分野において急速に進展していることから, 生容量測定による高品位, 高速, 画像再構成手法の開発が不可欠である。
複雑な機能のための効果的な非線形マッピングツールであるdeep learningは、電気トモグラフィを含む多くの分野でバイラルになっている。
本稿では,キャパシタンス測定からECT画像の再構成を行う条件生成適応ネットワーク(CGAN)モデルを提案する。
CGANモデルの初期像は容量測定から構成される。
私たちの知る限りでは、画像形式で容量の測定を表現するのはこれが初めてです。
提案したモデルを用いて,320Kの合成画像計測ペアの大規模データセットを作成し,実験を行った。
提案するcgan-ectモデルの実用性と一般化性は, テストデータセット, 汚染データ, およびトレーニング段階でモデルに露出しないフローパターンを用いて評価する。
評価結果から,cgan-ectモデルは従来および他の深層学習に基づく画像再構成アルゴリズムよりも精度の高いect画像を生成することができることがわかった。
cgan-ectは平均画像相関係数99.3%、平均相対画像誤差0.07を達成した。
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