基于最小二乘法的電容層析成像圖像重建算法.pdf

1、多相流參數(shù)的檢測(cè)技術(shù)是一個(gè)迫切需要發(fā)展的研究方向。但是由于多相流之間存在著相對(duì)速度和界面效應(yīng)等問(wèn)題，導(dǎo)致了多相流參數(shù)檢測(cè)的難度系數(shù)較大。經(jīng)過(guò)近幾年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，過(guò)程層析成像技術(shù)在解決多相流檢測(cè)的問(wèn)題上具有廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景和很大的潛力。而過(guò)程層析成像技術(shù)中的電容層析成像技術(shù)以其成本低廉、多點(diǎn)測(cè)量、非侵入性、適用范圍廣、安全性能好、響應(yīng)速度快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，成為過(guò)程層析成像技術(shù)中的主要研究方向，但是由于電容層析成像技術(shù)尚不成熟，還無(wú)法滿

2、足工業(yè)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)，因此有待于進(jìn)一步的研究。
　　 本文以基于電容傳感機(jī)理的12電極電容層析成像系統(tǒng)為研究對(duì)象，主要探討了用電容層析成像技術(shù)進(jìn)行多相流圖像重建等有關(guān)問(wèn)題，針對(duì)電容層析成像系統(tǒng)中的“軟場(chǎng)”效應(yīng)和病態(tài)問(wèn)題，基于最小二乘法和迭代法結(jié)合的方法，提出了一種最小二乘法約束迭代的圖像重建算法。主要研究了以下內(nèi)容：
　　 1.結(jié)合課題背景，指出了在科研及工業(yè)生產(chǎn)中，多相流檢測(cè)技術(shù)的重要意義，對(duì)多相流的特點(diǎn)及參數(shù)進(jìn)行了分析，

3、闡述過(guò)程層析成像系統(tǒng)的基本原理和發(fā)展現(xiàn)狀。
　　 2.分析了電容層析成像系統(tǒng)的組成及工作原理，闡明了ECT圖像重建算法的數(shù)學(xué)原理和意義，并對(duì)其基本特點(diǎn)和發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了歸納和概括。
　　 3.系統(tǒng)地介紹了最小二乘法，闡述了最小二乘法的基本思想，探討與分析了將最小二乘法用于圖像重建的數(shù)學(xué)模型與整個(gè)過(guò)程，針對(duì)最小二乘法在圖像重建中的不足，以最小二乘法和迭代法相結(jié)合為出發(fā)點(diǎn)，建立了圖像重建的數(shù)學(xué)模型。實(shí)驗(yàn)證明該數(shù)學(xué)模型是正確的，