正则化广义逆ERT 图像重建算法的研究

提出一种正则化广义逆ERT图像重建算法，利用ERT仿真软件得到的数据进行图像重建。与常用的ERT图像重建算法进行比较，重建出的图像经过统一的门限滤波后，反投影算法、灵敏度系数算法和正则化广义逆ERT图像重建算法重建图像的CSIE平均值分别为12％，9％和6％。研究表明，正则化广义逆ERT图像重建算法重建速度快，能显著提高重建图像的质量，适合于工业过程应用。     

模拟炸药浆料搅拌过程的电容层析成像探索

探讨了模拟炸药浆料(液/固两相流)的滚动式搅拌过程及其物流状态电容层析成像的试验,试验结果显示该装置可以实时测量和反映管道内液固两相流动的情况,表明电容层析成像是一个具备炸药浆料这种液/固两相流搅拌过程中观测容器内流体成分分布、流速等重要信息能力的一种新的监测工具,将为观测炸药浆料搅拌过程内部行为提供了一种可视化技术,但图象分辨率有待进一步提高.     

基于小波变换的声波信号包络提取

包络提取是声场层析成像的关键，考虑到希尔伯特变换法在提取声包络信号中毛刺多等缺点，提出了一种小波变换法来提高包络提取的精度．计算机仿真结果表明，用该方法提取包络的效果比希尔伯特变换方法效果好．     

一种新型两相流检测ERT图像重建算法

针对目前电阻层析成像(ERT)应用于两相流领域重建图像算法存在成像精度较低和速度较慢的问题,基于BFGS最优化方法,提出一种新型图像重建算法.为满足两相流在线参数测量的要求,对BFGS算法进行了改进.改进的BFGS算法(MBFGS)选取了不精确的迭代方向,并用单位矩阵近似代替目标函数的Hessian矩阵.数值实验证明,新算法较为稳定和快速,重建图像的质量优于目前常用的灵敏度系数法和线性反投影算法,算法以较小的速度代价重建较高质量的图像.     

电容层析成像RBF神经网络图像重建算法的改进

RBF神经网络图像重建算法在电容层析成像系统中应用广泛,它较好地克服了ECT系统的软场特性、强非线性和不适定性,其成像时间和成像精确度比其他算法都有很多改善.本文从有限元场域剖分、数据归一化和神经网络输入层角度对该算法进行了相关改进.仿真实验结果证明,改进后的算法有着更好的成像时间和成像精确度.     

电磁波层析成像技术进展

电磁波层析成像是一种发展中的地球物理勘探技术,主要分为电磁波走时层析成像技术、电磁波衰减系数层析成像技术和电磁波相位层析成像技术,这些方法已广泛用于金属矿、非金属矿、石油天然气、工程地质与水文的勘察。介绍了电磁波层析成像中电磁波走时、电磁波衰减系数和电磁波相位三种层析成像方法的理论基础和研究现状,分析了电磁波反演图像重建技术及其在内外的实际应用现状,对电磁波层析成像技术的发展趋势进行了展望。     

深部开采地应力异常及陷落柱最小走时层析成像研究

针对我国东部煤田深部开采中煤和瓦斯突出地应力异常及陷落柱突水预测问题，讨论了最小走时地震层析成像的基本原理和实现方法，并对地应力异常及不同的陷落柱模型进行了层析反演成像．结果表明：该方法能很好地探测异常，具有一定的理论意义和实用价值．     

基于广义逆的层析成像反演方法研究

为了解决常规反演算法收敛速度慢、无法处理不完全投影和先验信息等问题.提出基于广义逆的层析成像反演方法,将广义逆和求解一般方程组的理论统一起来.阻尼系数的确定是此类反演算法的关键,在分析解估计评价指标与阻尼系数关系的基础上,提出阻尼系数的最优化技术,在多目标优化的框架下,采用理想点法求解,分别对核心异常模型和复合模型进行了数值仿真计算,结果表明该阻尼系数优选方法对初始值不敏感,所得阻尼系数合理,反演结果与原设定模型具有较高的相关性,比常规反演算法有更高的求解效率和精度.     

一种分解型Quasi-Newton电容层析成像图像重建算法

针对电容层析成像系统中的"软场"效应和病态问题,在分析电容层析成像和QuasiNewton算法原理的基础上,基于非线性最小二乘的成像原理,提出了一种新的分解型Quasi-Newton电容层析成像算法,推导出了求解ECT反问题的分解型拟牛顿图像重建算法放的计算步骤,同时利用信赖域公式对目标函数的Hessian矩阵进行校正.仿真实验表明,基于分解型拟牛顿方法具有可行性,对于基本流型该算法与LBP算法相比,具有成像质量高和边界均匀稳定的特点,为ECT图像重建的研究提供了一个新的思路.     

基于Kalman滤波的ECT图像重建算法

由于测量环境等因素的影响,实测数据往往带有噪声。为此,应用Kalman滤波算法进行电容层析成像（ ECT）系统图像重建,在归一化电容值中加入不同程度的噪声信号,利用噪声的统计特性进行测量值滤波,最终得到图像灰度值。在三种流型下与Landweber迭代算法进行了仿真比较,并在ECT实验装置上进行了静态实验。仿真与实验结果表明：Kalman滤波去噪效果优于Landweber迭代算法。