CAJ | 학술논문

目前常用的电阻抗断层成像(EIT)相邻激励-相邻测量模式下,有限测量分辨率(MR)和信噪比(SNR)的系统往往难于分辨微小电位差,影响图像重建.通过获取16电极EIT系统均匀场在相邻、间隔6电极和相对激励模式下的理想仿真边界电压,分析实用化EIT系统成像对MR和SNR的要求,仿真模拟了不同MR和SNR测量条件下3种激励模式对近场域中心目标A、场域1/2半径处目标B、近场域边缘目标C的成像.图像重建采用Tikhonov-Noser组合正则化算法,引入图像重建误差函数和结构相似度函数定量评价成像效果.结果表明,各激励模式对不同目标成像要求的MR和SNR不同.MR为1 mV和0.01 mV时,成像效果分别是间隔6电极激励和相邻激励最优;MR为0.1 mV时对模型A、B成像间6激励更优,对模型C成像相邻激励更好.间隔6电极和相对激励对模型A、B、C成像要求的SNR临界值分别为50、40和30 dB,都比相邻激励低10 dB,临界值附近间6成像效果最优,其次是相对激励,SNR高于临界值10 dB时相邻激励成像质量最高.低MR和高MR时影响成像的主要指标分别是各模式边界电压次小值与最小值之差和独立测量数.建议低MR成像时优先选择间6激励,其次是相对激励,高MR时选择相邻激励,MR为0.1 mV时近场域边缘目标成像选择相邻激励而近场域中心目标成像选择间6激励.低SNR和高SNR时影响成像的是测量电压数组整体的数值大小和独立测量数.模型A、B、C成像时若SNR分别在50、40和30 dB的临界值附近建议选择间隔6电极和相对激励,一旦SNR高于临界值10 dB,建议选择相邻激励.
목전상용적전조항단층성상(EIT)상린격려-상린측량모식하,유한측량분변솔(MR)화신조비(SNR)적계통왕왕난우분변미소전위차,영향도상중건.통과획취16전겁EIT계통균균장재상린、간격6전겁화상대격려모식하적이상방진변계전압,분석실용화EIT계통성상대MR화SNR적요구,방진모의료불동MR화SNR측량조건하3충격려모식대근장역중심목표A、장역1/2반경처목표B、근장역변연목표C적성상.도상중건채용Tikhonov-Noser조합정칙화산법,인입도상중건오차함수화결구상사도함수정량평개성상효과.결과표명,각격려모식대불동목표성상요구적MR화SNR불동.MR위1 mV화0.01 mV시,성상효과분별시간격6전겁격려화상린격려최우;MR위0.1 mV시대모형A、B성상간6격려경우,대모형C성상상린격려경호.간격6전겁화상대격려대모형A、B、C성상요구적SNR림계치분별위50、40화30 dB,도비상린격려저10 dB,림계치부근간6성상효과최우,기차시상대격려,SNR고우림계치10 dB시상린격려성상질량최고.저MR화고MR시영향성상적주요지표분별시각모식변계전압차소치여최소치지차화독립측량수.건의저MR성상시우선선택간6격려,기차시상대격려,고MR시선택상린격려,MR위0.1 mV시근장역변연목표성상선택상린격려이근장역중심목표성상선택간6격려.저SNR화고SNR시영향성상적시측량전압수조정체적수치대소화독립측량수.모형A、B、C성상시약SNR분별재50、40화30 dB적림계치부근건의선택간격6전겁화상대격려,일단SNR고우림계치10 dB,건의선택상린격려.