基于統(tǒng)計方法的電容層析成像重建算法研究.pdf

1、電容層析成像(ECT)是基于電容敏感原理的過程成像技術，它具有非侵入性、快速響應、造價低等優(yōu)點，可獲取過程參數(shù)的信息圖像，在工業(yè)過程監(jiān)測和控制中具有廣闊的應用前景。 傳統(tǒng)的ECT圖像重建算法僅僅是獲得單一介電常數(shù)的近似估計值，而統(tǒng)計方法根據(jù)測量數(shù)據(jù)和先驗信息可以得到介電常數(shù)全面的統(tǒng)計描述。 本文主要探討了基于統(tǒng)計方法的ECT圖像重建算法。主要的研究工作如下： 1、在正問題部分，編寫了仿真軟件，能夠按照給定的參數(shù)建

2、立模型并實現(xiàn)自動剖分，在剖分的模型的基礎上進行有限元的計算。 2、以統(tǒng)計的觀點，分析了ECT圖像重建問題。根據(jù)貝葉斯統(tǒng)計理論，以標準的Tikhonov正則化作為先驗信息，獲得了介電常數(shù)的后驗分布。 3、利用共軛梯度法實現(xiàn)對后驗分布的最大后驗概率估計。對兩種預條件共軛梯度法進行了研究，發(fā)現(xiàn)采用該方法，通過一次迭代過程便可獲得良好的成像效果。針對該現(xiàn)象，進行了理論分析，證明了其合理性；提出利用這一特征可實現(xiàn)一步成像，并可獲得