基于電學成像技術的重建算法研究.pdf

1、近年來，Electrical Tomography(ET)技術因其無害，實時性強，價格低廉等優(yōu)勢，在工業(yè)及生物醫(yī)學領域得到了快速發(fā)展。其中，侵入式Wire Mesh Tomography(WMT)技術在石油、化工等領域，因其測量原理簡單，得到了廣泛應用。但由于網格尺寸的制約，該系統(tǒng)的成像精度無法得到進一步的提高。對于深井油田高含水油水兩相流測量，通過算法改善重建圖像分辨率具有重要意義。此外，Electrical Impedance To

2、mography(EIT)技術，相對于傳統(tǒng)醫(yī)學影像技術如CT，MRI等，在醫(yī)學臨床監(jiān)護及腫瘤病癥早期診斷方面具有明顯優(yōu)勢。由于EIT逆問題的病態(tài)性，成像算法的穩(wěn)定性及成像精度一直是該領域的研究熱點。因此，本論文對ET技術成像算法進行了深入研究，主要內容如下：
　　 1)基于Comsol Multiphysics3.4軟件，構建WMT系統(tǒng)仿真模型。針對高含水油水兩相流，提出了分塊多閾值算法，提高了相含率的測量精度。此外，首次將WM

3、T圖像重建問題轉化為線性方程組求解，基于譜分析，提出了奇異值修正法以改善敏感場均勻性，提高成像質量。
　　 2)提出TP-GLSQR法，通過結合Tikhonov預調制器及廣義范數，加速算法收斂并較好的重建了相邊界。同時，基于內部正則化，提出了一種新的迭代停止原則，改善了Krylov子空間方法半收斂特性對圖像重建的影響。
　　 3)應用TwIST算法，通過結合IST算法的去噪能力和IRS算法逆問題求解的有效性，增強算法的穩(wěn)