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ECT系统图像重构算法研究

张青奎  
【摘要】:ECT (Electrical Capaciantce Tomography)技术是过程层析成像PT (Proce ss Tomography)技术的一种。该技术具有非侵入式的测量方式、价格低廉、响应快等优点。近一个时期以来,ECT技术表现出了很大的发展潜力和很好的工业应用前景。 图像重构算法是ECT系统能否成功应用的关键环节,同时也是改善图像重构质量的重要途径。重构图像的过程就是借助若干个测量数据(电容测量值)去重构被检测区域内部介质的分布图像,从而得到整个成像区域内不同介质的分布情况。 本论文以图像重构算法为研究重点,以12电极ECT系统为研究对象,通过使用有限元方法获得原始数据对系统进行建模与仿真。本文的主要工作有: 1.在阅读相关文献的基础上,对两相流的概念、两相流分类和两相流要检测的主要参数进行分析和归纳,为两相流的检测提供依据。 2.分析了电容成像系统的组成及工作原理,在介绍ECT图像重构算法的数学原理和意义的基础上,对常用的几种图像重构算法作了分析和比较,得到了一些有关算法选择的结论。 3.在研究图像重构遗传算法的基础上,给出了一种改进的图像重构遗传算法,运用ANSYS仿真软件提取电容值,将改进遗传算法重构图像与其他算法的重构效果进行了比较,结果表明了改进算法的有效性。


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