超音波CTによる温度場の計測 : 投影角度が制限された場合 Measurement of Temperature Field by Ultrasonic CT : The case of Limited Projection Angle

この論文にアクセスする

この論文をさがす

著者

    • 朱 寧 ZHU NING
    • 静岡理工科大学理工学部 機械工学科 Department of Mechanical Engineering, Faculty of Science and Technology, Shizuoka Institute of Science and Technology
    • 加藤 征三 KATO SEIZO
    • 三重大学工学部 機械工学科 Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Mie University
    • 蒋 勇 JIANG YONG
    • 中国科学技術大学火災科学国家重点実験室 National Laboratory of Fire Science, China Science and Technology University

抄録

本研究は,物理的な制約により,投影角度が制限された場合において,逆行列変換に基づき,超音波CTを用いる温度測定法を提案するものである.新しいCT再構成アルゴリズムでは,逆行列変換によりCT再構成を定式化した上,反復法によりCT再構成の計算を行う.本研究で提案したCT再構成アルゴリズムの妥当性を検証するため,コンピュータシミュレーション及び実験検証を実施した.コンピュータシミュレーションでは,合成したガウス関数に対し,投影及び逆投影の過程を含むCT再構成計算を四つの反復法を用いて行い,収束状況及び再構成精度を考察する.また,投影角度が制限された場合において,CGM法(共役勾配法)と従来のフィルター逆投影法(FBP)を使ってCT再構成を行い,再構成精度について評価する.さらに,正則化したCGM法を実際の温度計測実験に適用し,投影角度を制限して,超音波位相差を利用したCT温度測定を行った.CT再構成値は熱電対による測定値と比較した結果,両者間の差違が誤差範囲以内にあると分かった.従って,本研究で提案した逆行列変換に基づく超音波CT温度計測法が,投影角度が制限された場合に有効であることを確かめた.

Ultrasonic CT has been applied to thermal environmental measurements as a nonintrusive method. This research tries to develop a new ultrasonic CT reconstruction method to deal with the problem of insufficient projection data due to limited projection angle. The new CT reconstruction algorithm is based on inverse matrix transformation, which differs from the conventional CT reconstruction, known as FBP (Filtered Back Projection) with SL Filter. The current paper, describes three iterative CT reconstruction algorithms. Computer simulations were conducted to verify these algorithms, and the reconstruction results were compared. An experiment on 3D temperature distribution measurement was carried out to validate the proposed algorithms. From the simulation and experimental results, normalized CGM (Conjugate Gradient Method), which takes account of regularized least squares, was suggested to be the optimum iterative method for CT reconstruction under the condition of limited projection angle.

収録刊行物

  • 化学工学論文集

    化学工学論文集 28(6), 699-704, 2002-11-20

    公益社団法人 化学工学会

参考文献:  7件中 1-7件 を表示

各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10013409807
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00037234
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    0386216X
  • NDL 記事登録ID
    6362606
  • NDL 雑誌分類
    ZP5(科学技術--化学・化学工業--化学工学)
  • NDL 請求記号
    Z17-725
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
ページトップへ