基于正则化的LANDWEBER电容层析成像图像重建算法研究

在分析电容成像基本原理和图像重建算法基础上,针对Landweber迭代算法收敛速度慢,本文提出一种基于Tikhonov正则化算法的Landweber迭代法.算法采用Tikhonov正则化算法代替LBP算法作为Landweber迭代法的起始步,并推导出相应的优化迭代步长.经仿真验证,该算法在图像重建收敛速度和抗干扰能力上要高于Landweber迭代法.     

炉膛火焰温度场重建非线性优化算法研究

随着数字图像处理技术的发展，使得利用面阵CCD进行电厂锅炉炉膛温度测量成为可能，该文分析了基于火焰辐射图像的炉膛温度场的测量原理，建立了针对测试系统和测量对象的非线性优化数学模型，提出了一种非线性寻优算法，最后在某电厂锅炉进行了验证性试验，并给出了实验结果，结果表明，这种测试方法方便可行，具有一定的应用前景。     

基于介质交界线变差函数的电容层析成像全变差正则化算法

通过构造不同介质交界线的变差函数,将该函数作为罚函数项引入到电容层析成像（ECT）逆问题的正则化重构算法中,提出了一种基于全变差（TV）正则化的图像重建算法。仿真结果表明,该算法不仅保证了逆问题求解的适定性,而且同传统的2范数Tikhonov正则化方法相比,提高了介质非连续分布区域成像的辨别能力,使得不同介质之间的边界更加清晰。     

基于改进Runge-Kutta型landweber的电容层析成像图像重建算法

针对电容层析成像(ECT)技术中的"软场"效应和病态问题,提出了一种改进的RungeKutta型landweber的电容层析成像算法。在分析ECT系统基本原理的基础上,推导出了解决电容层析成像问题的改进Runge-Kutta型landweber算法的数学模型,并采用迭代误差的单调性对算法的收敛性进行了分析。在此基础上探讨了ECT应用该算法的可行性,算法满足收敛条件且重建图像误差小。仿真和实验结果表明,该算法和LBP、landweber、最速下降法和共轭梯度算法相比,该算法兼备成像质量高、稳定性好等优点。     

基于数字图像处理和神经网络的炉膛温度场测量及燃烧诊断方法的研究

根据三基色原理和Plank定律建立了三色测温公式。结合数字图像处理技术，提出了一种运用人工神经网络进行电站锅炉温度场测量和燃烧诊断的方法，据此设计的一套系统在200MW机组锅炉上进行了实际运行，结果表明，该系统简便实用，可实现温度场的在线检测，并能对炉内的燃烧状况作出符合实际的评价，具有一定的工程应用价值。     

声学法重建炉内三维温度场的算法概述

为了实现炉内温度场的实时在线监测,基于声学理论构建了数学模型。从算法的角度,将重建算法分为确定性方法和蒙特卡洛法。介绍了最小二乘法、ART算法等几种算法的基本原理,给出了重建三维温度场的基本公式,阐述了重建三维温度场的具体计算步骤。研究表明,这些算法可以用于求解三维温度场重建模型,但其对于不同温度场的适用性和精度还需仿真和实验验证。     

基于快速投影LANDWEBER法的电容层析成像图像重建算法研究

提出一种新的基于快速投影Landweber法的ECT图像重建算法。算法采用两部分迭代，初期采用预置矩阵加速迭代，该矩阵通过优化步长广义逆预迭代得到；后期采用常规投影Landweber法稳定迭代。探讨了ECT应用该算法的收敛条件，该算法易满足收敛条件且预置矩阵参数选取简单。仿真和实验结果表明，与LBP、OIOR、投影Landweber算法相比，该算法兼备收敛稳定性好及收敛速度快等优点。     

基于遗传算法电容层析成像图像重建算法的研究

采用了有限元法和归一化敏感场对传感器进行了仿真分析和计算，并提出了敏感场数值从有限元域到成像域的转换方法和一种新的基于遗传算法的ECT图像重建方法．该图像重建方法利用流型数据作为初始值在一定的范围内搜索最优解，能以较高的精度重建两相流体的断层图像，为ECT图像重建算法的研究提供了一个新的思路。     

基于TV正则化算法的电容层析成像自适应剖分方法

针对电容层析成像逆问题解的不适定性及重建图像分辨率较低的问题,提出一种基于总变差(totalvariation,TV)正则化的图像重建算法,并由该算法提出一种自适应剖分方法。同常见的Tikhonov正则化算法相比,这种新算法不仅保证了逆问题求解的稳定性,而且提高了对介质非连续分布区域成像的分辨能力,具有良好的保边缘性。基于该算法的自适应剖分方法能够根据介质分布自动对剖分网格进行局部细分。相比全区域细分方法,这种剖分方法在保证图像分辨率的同时减少了计算量,提高了图像重建速度。实验结果表明,该算法在重建图像质量和实时性两方面均具有优势。     

基于温度场测量和热力计算的炉膛优化吹灰模型

在基于图像处理的炉膛火焰温度场测量技术的基础上，根据电站锅炉运行的实际情况，提出了指导炉膛优化吹灰的理论模型，为开发炉膛优化吹灰技术提供了必要的理论依据。该技术的开发对电站锅炉的安全经济运行具有重要意义。     

应用插值滤波反投影快速重建300MW电站锅炉准三维温度场

基于辐射传递模型和投影重建技术的图像法温度场测量为研究电站锅炉燃烧工况的变化，进行燃烧诊断提供了新的手段。针对现有温度场重建算法无法满足实时在线监测的要求，提出了基于二元矩形插值公式的滤波反投影重建算法，通过对火焰图像中获取的投影数据进行插值后滤波反投影得到三维辐射强度分布切片，校正后的比色法测温公式被用来计算断面内各点的温度值，最后通过OpenGL技术将各断面的温度显示在三维坐标中。该算法降低了温度场重建的时间复杂度，从现场300WM电站锅炉的实际测试，达到了现场在线监测的要求。     

基于迭代和插值算法的二维温度场重建

采用声学传感器和温度传感器相配合得到温度和声学数据，利用迭代和二维插值的原理对离散点进行分析，进而重建二维温度场，数值仿真结果证明该方法是可行的。     

基于数字图像处理的温度检测算法研究

介绍了基于数字图像处理的温度检测技术原理。针对神经网络温度计算法在计算煤炉的温度时存在较大误差问题，提出用最小二乘法和改进输入的神经网络法计算温度。这两种算法以彩色CCD摄像机输出的三基色之间的比值为自变量或输入量，更好地体现了比色测温原理，因此能较好地消除在实际测温过程中黑度系数、烟尘和火焰脉动对计算结果带来的影响。通过在煤炉上的实验表明，这两种方法的计算精度均高于原神经网络法的精度，而改进输入的神经网络温度算法的计算精度略高于最小二乘法的计算精度，而最小二乘法更加简单实用。     

基于优先级权系数法的架空线路入地改造控制算法

在判断矩阵分析法的基础上,利用多目标权系数组合赋值方法将其改进,得到定量评价多对象优先程度的优先级权系数法,并将其应用于架空线路入地改造的控制规划中.该方法可全面地、有层次地对入地改造中的各种必要因素进行优化量化,依据数值结果规划架空线路的入地改造顺序,避免人为决策的主观性.浦东新区架空线路控制及入地改造的工程实践证明了该方法的有效性和先进性.     

根据火焰图像测量煤粉炉截面温度场的研究

结合火焰辐射传递方程,推导出辐射强度随投影路径衰减的控制方程。炉内弥散介质的辐射特性根据Ｍｉｅ理论进行计算。将火焰断面网格化之后,运用代数重建技术对离散方程进行迭代求解。在某电厂的锅炉上运用该方法进行了实验研究。     

300 MW机组锅炉三维温度场可视化监控系统的研究

利用计算机图像处理技术设计了一套电站锅炉双炉膛三维温度场监测系统,实现了对炉膛燃烧状况实时监测、诊断和控制。在姚孟发电有限公司300MW机组燃煤锅炉上安装的三维温度场可视化监测系统,可全面实时地反映炉内燃烧状况的三维温度场和总辐射能。提出了采用炉膛总辐射能参与自动控制的设想。     

基于面阵CCD的火焰温度场测量方法研究

基于普通面阵彩色ＣＣＤ摄象机和图像卡获取的用波长信号,提出了一种测量高温火焰二维温度场的方法,文中给出测量原理,进行了误差分析,并且简要说明测量系统的组成。实验检测结果表明该方法有较高的可信度,是一种简单可靠的炉内温度测量方法。     

基于STL格式的三维电磁场有限元自动剖分方法

在分析三维实体造型STL数据结构的基础上,提出了采用分层切片法来进行三维电磁场有限元自动剖分的方法。首先,建立了STL文件的拓扑结构数据,然后结合实体结构及材料特性确定一个垂直于z坐标轴的特征面域,并在此面域形成三角形单元网格,最后对实体在z方向分层切片,通过对面域逐层延拓投影,形成三维有限元单元网格。采用该方法开发了基于STL文件格式的三维网格自动剖分程序,并用于两个STL实体的自动剖分,结果表明,该方法可降低数据量,节省计算时间,实用可行。