西安交通大学学报
西安交通大學學報
서안교통대학학보
JOURNAL OF XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY
2015年
4期
110-115,122
,共7页
范优飞%胡红利%杨帆%杨星月
範優飛%鬍紅利%楊帆%楊星月
범우비%호홍리%양범%양성월
电容层析成像%电容%不适定问题%图像重构
電容層析成像%電容%不適定問題%圖像重構
전용층석성상%전용%불괄정문제%도상중구
electrical capacitance tomography%capacitance%ill-posedness%image reconstruction
针对已有电容层析成像(ECT)技术的独立电容较少、反问题方程数过少及其解不唯一的问题,提出了一种48电极的ECT系统模型及模型组合电极策略.首先,通过组合电极策略将多个临近电极组合成一个电极,使原48电极ECT系统配置为8、12、16或24电极ECT系统,从而获得绕管道轴心旋转不同角度的多个具有相同电极数ECT系统;然后,通过有限元仿真和图像重构算法成像.该模型可使ECT反问题的方程组中电容数成倍增加,从而改善了ECT反问题方程组因方程数过少而引起的解不唯一的不适定问题,解决了增加电极数而电极片面积却减小引起的电容值减小问题.仿真结果表明:所提出的ECT模型及其组合电极策略可重构图像,并能通过增加测量电容数提高重构图像质量;在系统加入10%标准差白噪声时,图像错误率下降约6%.
針對已有電容層析成像(ECT)技術的獨立電容較少、反問題方程數過少及其解不唯一的問題,提齣瞭一種48電極的ECT繫統模型及模型組閤電極策略.首先,通過組閤電極策略將多箇臨近電極組閤成一箇電極,使原48電極ECT繫統配置為8、12、16或24電極ECT繫統,從而穫得繞管道軸心鏇轉不同角度的多箇具有相同電極數ECT繫統;然後,通過有限元倣真和圖像重構算法成像.該模型可使ECT反問題的方程組中電容數成倍增加,從而改善瞭ECT反問題方程組因方程數過少而引起的解不唯一的不適定問題,解決瞭增加電極數而電極片麵積卻減小引起的電容值減小問題.倣真結果錶明:所提齣的ECT模型及其組閤電極策略可重構圖像,併能通過增加測量電容數提高重構圖像質量;在繫統加入10%標準差白譟聲時,圖像錯誤率下降約6%.
침대이유전용층석성상(ECT)기술적독립전용교소、반문제방정수과소급기해불유일적문제,제출료일충48전겁적ECT계통모형급모형조합전겁책략.수선,통과조합전겁책략장다개림근전겁조합성일개전겁,사원48전겁ECT계통배치위8、12、16혹24전겁ECT계통,종이획득요관도축심선전불동각도적다개구유상동전겁수ECT계통;연후,통과유한원방진화도상중구산법성상.해모형가사ECT반문제적방정조중전용수성배증가,종이개선료ECT반문제방정조인방정수과소이인기적해불유일적불괄정문제,해결료증가전겁수이전겁편면적각감소인기적전용치감소문제.방진결과표명:소제출적ECT모형급기조합전겁책략가중구도상,병능통과증가측량전용수제고중구도상질량;재계통가입10%표준차백조성시,도상착오솔하강약6%.