電容層析成像系統(tǒng)的研究與應(yīng)用.pdf

1、本文的研究?jī)?nèi)容主要包括傳感器的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)，圖像重建算法研究以及硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下： 1、編寫了基于Matlab的ECT系統(tǒng)仿真軟件包。軟件包可自動(dòng)建立8電極、12電極和16電極的二維/三維傳感器模型；可計(jì)算靈敏度系數(shù)分布，繪制二維/三維靈敏度系數(shù)分布圖。逆問題部分實(shí)現(xiàn)了反投影算法、動(dòng)態(tài)濾波反投影算法、RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法以及SVM算法。 2、傳感器的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)。對(duì)傳感器敏感場(chǎng)的靈敏度分布進(jìn)行了

2、研究，分析了電極數(shù)目、結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)敏感場(chǎng)的影響，并以此對(duì)傳感器的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)；以四面體作剖分單元構(gòu)成三棱柱六面體成像單元，實(shí)現(xiàn)了用線性插值函數(shù)的三維有限元剖分，建立了ECT傳感器的三維有限元模型；給出了傳感器三維敏感場(chǎng)的靈敏度分布，分析了其軸向響應(yīng)特性，得出了介質(zhì)分布沿軸向變化時(shí)的三維仿真計(jì)算結(jié)果。 3、動(dòng)態(tài)濾波反投影算法的提出。基于敏感場(chǎng)分布的不均勻性，對(duì)濾波反投影算法進(jìn)行了修正，提出了動(dòng)態(tài)濾波反投影算法。 4