| 【中文题名】 | ERT图像重建算法及三维图像显示研究 |
| 【英文题名】 | Study on ERT Image Reconstruction Algorithms and Three-dimension Image Show |
| 【学科专业】 | 检测技术与自动化装置 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-4-17 |
| 【中关键词】 | 电阻层析成像,正问题,反问题,图像重建,三维图像重构, |
| 【英关键词】 | Electrical Resistance Tomography,Forward problem,Inverse problem,Image reconstruction,3D Image reconstructi, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>计算技术、计算机技术>计算机的应用>信息处理(信息加工)>模式识别与装置 |
| 【论文摘要】 |
电阻层析成像(Electrical Resistance Tomography,简称ERT)技术是近年来发展起来的一种高新检测技术,可实现对封闭的管道或过程容器设备内部多相组份物质参数的可视化测量,适用于两相流/多相流中以液相为连续相的生产过程,是过程层析成像技术中的一个研究热点。
随着工业技术的发展及实际应用中的需求,对ERT图像重建算法的精度、速度及两相流中参数的设定提出了更高的要求,因此论文从ERT技术重建算法的原理出发,探讨了图像重建算法的改进、基于单电极激励这种新型数据采集模式下图像重建算法的研究,三维图像重构等问题,并建立仿真软件包,编写了用于两相流测量的上位软件。
在本论文的研究中,作者主要完成以下几个方面的工作:
1深入探讨了常用图像重建算法,对图像重建算法的改进作了探索性研究,尤其是线性反投影算法,提出了一种加权线性反投影算法,同时阐述了三维电阻层析成像图像重建的一些发展状况。
2讨论基于单电极激励模式的图像重建算法,以传统相邻激励模式下的基于等位线的线性反投影和灵敏度系数反投影算法为基础,对单电极激励模式的敏感场进行分析,提出了改进的基于等位线的线... |
| 【论文题纲】 |
|
中文摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-5 |
|
目录 |
5-7 |
|
第一章 绪论 |
7-13 |
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1.1 电阻层析成像(ERT)技术简介 |
7-8 |
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1.2 ERT 技术发展概况 |
8-10 |
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1.3 ERT 技术研究现状 |
10-11 |
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1.4 ERT 图像重建算法研究概况 |
11 |
|
1.5 本课题主要研究内容 |
11-12 |
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1.6 本论文的组织 |
12-13 |
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第二章 ERT 技术的数理基础 |
13-23 |
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2.1 ERT 技术理论基础 |
13-15 |
|
2.2 ERT 数学模型 |
15-16 |
|
2.3 ERT 正问题 |
16 |
|
2.4 ERT 反问题 |
16-21 |
|
2.4.1 等位线线性反投影（LBP）算法 |
17-20 |
|
2.4.2 迭代算法 |
20-21 |
|
2.5 三维电阻层析成像(3D-ERT)图像重建研究发展 |
21-23 |
|
第三章 电阻层析成像技术的数据采集方式 |
23-32 |
|
3.1 ERT 技术常用数据采集模式 |
23-27 |
|
3.1.1 相邻模式 |
23-24 |
|
3.1.2 相对模式 |
24-25 |
|
3.1.3 交叉模式 |
25-26 |
|
3.1.4 多参考点数据采集模式 |
26 |
|
3.1.5 二电极方案 |
26-27 |
|
3.1.6 自适应模式 |
27 |
|
3.2 单电极激励模式 |
27-32 |
|
3.2.1 理论模型 |
28-29 |
|
3.2.2 解析解 |
29-31 |
|
3.2.3 单电极激励模式的等效模型 |
31-32 |
|
第四章 单电极激励模式下图像重建算法的研究 |
32-43 |
|
4.1 改进的基于等位线的线性反投影算法 |
32-34 |
|
4.2 改进的灵敏度系数反投影算法 |
34-35 |
|
4.3 单电极激励模式下基于电力线的线性反投影算法 |
35-40 |
|
4.3.1 电力线的绘制 |
36-39 |
|
4.3.2 基于电力线的反投影算法的推导 |
39-40 |
|
4.4 几种典型流型的仿真试验 |
40-43 |
|
第五章 ERT 三维图像重建及应用软件的设计 |
43-52 |
|
5.1 ERT 的三维图像重建原理 |
43-47 |
|
5.1.1 获取二维图像序列 |
43-44 |
|
5.1.2 图像轮廓线提取 |
44 |
|
5.1.3 控制点数组的生成 |
44-47 |
|
5.2 三维图像显示 |
47-49 |
|
5.2.1 Beizer 曲面片的数学表示 |
47-48 |
|
5.2.2 三维图像显示 |
48-49 |
|
5.3 ERT 应用软件的设计 |
49-52 |
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第六章 总结与建议 |
52-54 |
|
参考文献 |
54-58 |
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发表论文和参加科研情况说明 |
58-59 |
|
致谢 |
59 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.366554 |
