電容層析成像圖像重建數(shù)學(xué)理論及模型研究.pdf

1、電容層析成像技術(shù)(ECT)是一種基于電容敏感原理的過(guò)程層析成像技術(shù)。多相流參數(shù)的檢測(cè)過(guò)程難度比較大，主要是因?yàn)槎嘞嗔髦g的截面效應(yīng)和相對(duì)速度等問(wèn)題。使多相流參數(shù)的檢測(cè)技術(shù)成為當(dāng)前急需發(fā)展的重要研究方向。通過(guò)國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家多年的研究，從過(guò)程層析成像技術(shù)的出現(xiàn)到發(fā)展，多相流參數(shù)的檢測(cè)難題得到了有效的解決，并在工業(yè)應(yīng)用上具有很大的發(fā)展前景。由于低成本、非侵入性、安全性能高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適用范圍廣、多點(diǎn)測(cè)量、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，電容層析成像技術(shù)成為當(dāng)前

2、過(guò)程層析成像技術(shù)中的主要研究點(diǎn)。但電容層析成像的技術(shù)發(fā)展的還不成熟，無(wú)法達(dá)到工業(yè)要求的標(biāo)準(zhǔn)，因此電容層析成像技術(shù)的研究和發(fā)展是現(xiàn)在工業(yè)應(yīng)用的迫切需要。
　　論文的研究對(duì)象是采用12電極的電容層析成像系統(tǒng)，探討了Landweber迭代算法在電容層析成像系統(tǒng)中的圖像重建遇到的問(wèn)題，提出了基于Landweber迭代的超分辨率算法。主要的研究?jī)?nèi)容有以下幾點(diǎn):
　　1.結(jié)合課題背景，指出了在工業(yè)生產(chǎn)和科研中，電容層析成像技術(shù)的重要意義

3、，闡述了該技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)其前景進(jìn)行分析;
　　2.闡述了電容層析成像系統(tǒng)的組成部分，工作原理，及其主要特點(diǎn)，以及分析了敏感場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型建立過(guò)程和圖像重建的數(shù)學(xué)模型理論;
　　3.闡述了有限元方法的設(shè)計(jì)思想，詳細(xì)分析了傳感器截面剖分的過(guò)程，通過(guò)計(jì)算得出剖分結(jié)果，明確插值函數(shù)，建立有限元方程組，以及建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型;
　　4.闡述了電容層析成像技術(shù)的圖像重建算法基本思想和特點(diǎn)，對(duì)LBP算法、最速下降法、New