電容層析成像感興趣區(qū)域圖像重建算法研究.pdf

1、電容層析成像(Electrical Capacitance Tomography，ECT)技術通過其低成本的投入、廣泛的適用范圍、簡單易操作的結(jié)構(gòu)、非侵入式的檢測方式以及良好的安全性能等特點，已經(jīng)成為當前流動層析成像技術的一個主要研究對象和研究熱點。其中的ECT圖像重建部分一直是其進一步發(fā)展以及實用化的難題，成為了阻礙ECT發(fā)展的主要障礙，因此對于良好算法的探究就顯得十分重要。
　　ECT圖像重建的成功應用很大程度上依賴于成像算法

2、的精度與速度。論文針對電容層析成像的感興趣區(qū)域圖像重建算法進行了以下幾方面的研究:
　　1.以電容層析成像圖像重建中的油水兩相流系統(tǒng)作為研究對象，對現(xiàn)有的電容層析成像系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成、工作原理、特點和不足進行討論，分析電容層析成像技術的數(shù)學模型和電容敏感場，為以后的研究做好準備。
　　2.對ECT系統(tǒng)的圖像重建準則和算法實現(xiàn)進行討論與分析，為解決感興趣區(qū)域（部分區(qū)域）圖像成像的難題在理論上和技術上提供支持和依據(jù)。
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3、.對壓縮傳感理論目前的應用進行討論和深入研究，并以代數(shù)迭代重建算法為基礎，將壓縮傳感技術和算法進行結(jié)合，提出了一種基于壓縮傳感理論的圖像重建算法，將圖像的梯度稀疏性與投影數(shù)據(jù)有機結(jié)合，利用全變分法減小圖像梯度范數(shù)，得到準確度更高的成像結(jié)果，為ECT圖像重建的研究提供了一個新的思路。
　　4.以12電極的ECT系統(tǒng)作為研究對象，對原有的圖像重建算法以及改進后的算法進行圖像重建仿真實驗，比較不同的重建算法的成像效果，最后通過成像結(jié)果對