电容层析成像敏感场分布与图像重建算法的研究

来源 :江南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tongjm2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来电容层析成像技术在两相流或多相流参数检测领域成为研究与应用的一项重要技术。该技术的一个重要环节即为根据测量电容得到的敏感场数据,反演两相或多相流的截面图像。 本文介绍了现有电容层析成像主要理论与技术,实现了其电场分布、电容与敏感场的计算程序,重点研究了图像重建算法,提出了新算法,并得到比较好的仿真效果。 因图像重建算法研究之前需要得到电容敏感场的分布,故本文根据已有的研究方法和步骤,选择了8电极传感器系统作为模型,设定了合理的参数,利用有限元法得到了电位分布和电容值。然后得到敏感场数据,从而也验证了文献结论的正确性。为了保持和敏感场公式的一致性,将测量电容值作了归一化工作,最后给出了敏感场的分布规律。 图像重建属于一种逆问题,通常可利用敏感场的数据,将图像重建问题转化为一欠定线性方程组的求解。本文针对该逆问题不适定性,采用了正则化求解。针对一般Tikhonov正则化方法实质上为将所有奇异值都采取同一参数修正带来的不便,利用正则化解的奇异系统理论,结合其物理意义,为敏感场矩阵的小奇异值对应向量提出了正则化处理方法,通过舍去零奇异值向量并对小的非零奇异值向量作滤波,实现了图像的重建。 以气/油两相流为模型问题,将本文所提方法与已有的几种典型算法进行了比较。例算表明,综合重建图像的质量和速度,本文所提方法具有一定的优势。
其他文献
空间目标光电跟踪系统主要用于在轨跟踪太空中的卫星及其它物体,是一种至关重要的制天能力,是高科技航天测控领域的重要研究方向之一。研究用于星载光电跟踪系统的先进控制技术
水是人类文明的源泉,是人类赖以生存和发展的物质基础。随着世界人口的增长和经济发展,水资源问题将成为21世纪全球资源环境的首要问题。水资源日益紧缺的现状迫使人们不断寻求
学位
马蹄焰窑炉热工系统是一类参数不确定的多变量耦合非线性系统,所受干扰因素较多,因而很难建立有效的机理模型,而且现有的控制方法对模型精度要求高,控制效果差,难以满足生产
目标识别技术是计算机视觉中的重要研究内容,它在实际生活中的应用也非常广泛。现在的目标识别主要以通用目标识别为主,即目标的分类问题,而其中的一个关键问题是找到可以表
本论文是重庆市自然科学基金“分数阶控制系统理论与技术研究”项目(No. CSTC2004 BB2165)的成果总结,内容主要集中于分数系统的扩展频域分析、扩展频域控制器综合与分数系统
近些年来,糖尿病患者数目日益增加,国内外学者越来越重视糖尿病的治疗方案的研究。目前为止,控制糖尿病最有效的治疗方案之一是注射胰岛素。为了防止低血糖以及为血糖控制提
非线性和时滞现象普遍存在于各工程领域中,而时滞的存在往往会导致系统不稳定或使系统的性能变差,这使其成为了控制理论研究的热点与难点之一。Takagi-Sugeno (T-S)模糊模型
仿真技术是现在科学技术的一个重要分支。由于其安全性、可靠性、可操作性、经济性以及可控性可重复性等方面的优点,现已广泛应用于工程的预研、开发、测试等过程。仿真技术对
随着电子技术、嵌入式软件技术和控制技术的飞速发展,同时基础设施建设行业对施工机械的信息化、智能化、网络化要求的不断提高,基于嵌入式技术的工程机械监控系统已成为国内