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《基于軟場(chǎng)特性的ect圖像成像算法研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、哈爾濱理T大學(xué)T學(xué)碩十學(xué)位論文基于軟場(chǎng)特性的ECT圖像成像算法研究摘要電容層析成像(ECT)系統(tǒng)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新技術(shù)。該技術(shù)具有非侵入,無(wú)輻射,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且成本低廉等優(yōu)點(diǎn),因此在檢測(cè)多相流問(wèn)題上具有廣闊的應(yīng)用前景。但由于現(xiàn)在離實(shí)際應(yīng)用還有一段距離,因此亟待進(jìn)一步的研究和發(fā)展。本文以12電極電容層析成像系統(tǒng)為研究對(duì)象,主要對(duì)ECT的敏感場(chǎng)進(jìn)行了有限元的分析、對(duì)各種圖像成像算法進(jìn)行了對(duì)比,改進(jìn)了共軛梯度算法并將禁忌搜索算法引入到ECT圖像重建中來(lái),得到效果很好,具有進(jìn)一步研究的價(jià)值。下面是本文所做的工作:1.介紹了計(jì)
2、算機(jī)層析成像的發(fā)展?fàn)顩r以及電容層析成像的發(fā)展空間和在工業(yè)上的廣闊應(yīng)用前景,指出了ECT無(wú)損檢測(cè)對(duì)于科研及工業(yè)化生產(chǎn)的重要意義,并對(duì)未來(lái)ECT檢測(cè)的研究方向及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析與總結(jié)。2.介紹了ECT系統(tǒng)的組成及工作原理,并對(duì)ECT系統(tǒng)建立數(shù)學(xué)模型以及對(duì)敏感場(chǎng)圖像重建原理的分析。3.應(yīng)用有限元法對(duì)ECT系統(tǒng)進(jìn)行分析與仿真,并應(yīng)用伽遼金法對(duì)有限元進(jìn)行了改進(jìn),使得有限元法的求解精度和速度都有了很大提高,為圖像重建提供了良好的先驗(yàn)數(shù)據(jù)。4.對(duì)多種ECT圖像重建算法進(jìn)行了比較和分析,并針對(duì)共軛梯度算法進(jìn)行了改進(jìn),提出了一種基于信
3、賴域的共軛梯度算法,其成像質(zhì)量與速度較共軛梯度算法有較大改善,實(shí)驗(yàn)效果很好。5.最后將禁忌搜索算法引入到ECT圖像重建中,通過(guò)對(duì)禁忌搜索方法的參數(shù)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),使重建的圖像有所改進(jìn)。關(guān)鍵詞電容層析成像;有限元分析;靈敏度分布;信賴域;禁忌搜索哈爾濱理工大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文ResearchonImageReconstructionAlgorithmBasedonSoft.fieldCharacteristicsf
4、0rElectricalJ~^,’一●Capacitancel'omographyAbstract.Ele
5、ctricalcapacitancetomography(ECT)systemisarecentlydevelopednewtechnology.Ithasadvantagesofnon-invasive,noradiation,simplestructureandcheapprice,etc.Becauseofthesetenefits,ECThasbeenfoundmanybroadapplicationsindetectingmulti-phaseissue.However,nOWsomedistanceaway
6、fromtheactualapplication,furtherresearchanddevelopmentneedstobedone.Inthepaper,12-electrodecapacitancetomographysystemwasresearched,mainlyinvolvingtheanalysisofthesensitivefieldofECTbasedonfiniteelementmethodandcomparisonofallsortsofimageimagingalgorithms.Conjug
7、ategradientalgorithmwasimproved,whiletabusearchalgorithmwasintroducedintotheannualautocatalystoutputimagereconstruction,whichgotagoodeffect.T11evalueoffurtherresearchispromising.Thestudywehavedoneisasfollows:1.Thispaperintroducesthedevelopmentofthecomputertomogr
8、aphicimagingstatusandthedevelopmentspaceofthecapacitancetomographyaswellastheprospectofbroadapplicationinindustry,whichPointsouttheimportanceofECTnon-destructivetestingforresearchindustrialproduction,andanalyzesandsummariesthedirectionandthetrendofdevelopmentoft
9、hefutureECTtesting.2.ThispaperintroducesthecompositionandworkingprincipleoftheECTsystem,andanalyzestheestablishmentofamathematicalmodelofECTsystemandthereconstruction