国家自然科学基金(60374052)
- 作品数：11 被引量：67H指数：5
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- 相关机构：东北大学辽宁科技学院电子科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金广东省自然科学基金辽宁省教育厅高等学校科学研究项目更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电气工程电子电信一般工业技术更多>>
- 用于ECT图像重建的预处理Landweber迭代算法被引量：8
- 2006年
- 针对Landweber迭代方法收敛速度慢的问题,采用预处理方法来加快其收敛速度,即减少为计算有效解所需的迭代步数,由求解方程ATAf=ATg变为求解DATAf=DATg,其中D是预处理矩阵.讨论了构建预处理矩阵的一般方法.采用两级预处理策略构建预处理矩阵,将大的奇异值聚合并与小的奇异值分隔开来,而不是将所有的奇异值聚合在一点上,避免信号与噪声混合.使用仿真数据对预处理Landweber方法的收敛速度以及重建图像质量进行了评价.实验表明,预处理投影Landweber迭代方法同未经预处理的Landweber相比只需很少的迭代步数就可以获得比较满意的重建结果,为电容层析成像技术在线进行定量的图像重建提供了可能.
- 杨钢王玉涛邵富群王师
- 关键词：收敛速度预处理电容层析成像图像重建
- 高压法微小电容检测被引量：18
- 2009年
- 微小电容测量电路广泛应用于各种工业过程中,尤其是在用于电容层析成像系统中。大多数的微小电容测量电路采用了基于交流电流测量或直流充放电方法。这些方法的共同优点是具有较高的灵敏度和抗杂散电容能力。而且其交流激励电压或直流充放电电压一般在20V以下。为进一步提高微小电容测量的灵敏度和分辨力,本文提出了一种高压交流激励方式电路,该电路将交流激励电压提高到几百至上千伏。实验表明该方法大大提高了微小电容测量的灵敏度和分辨力,同时具有良好的稳定性和线性度。
- 律德财邵富群郭志恒
- 关键词：微小电容测量电容层析成像
- 哈特曼装置上粉尘浓度的测量被引量：4
- 2007年
- 粉尘浓度和湍流速度对粉尘爆炸猛烈程度和粉尘云最小着火能的测试有很大影响.针对1.2 L哈特曼装置上的粉尘浓度进行了测量研究,并对测量数据进行了分析讨论,得到了1.2 L哈特曼管上不同位置高度的粉尘浓度随时间的变化曲线.粉尘浓度随哈特曼管高度位置分布很不均匀.对于哈特曼管电极位置高度,当点火延迟时间170 ms、计算浓度为500 g/m3时,其粉尘测量浓度近似等于计算浓度;当计算浓度低于500 g/m3时,其测量浓度高于计算浓度.当计算浓度大于500 g/m3时,测量浓度低于计算浓度.哈特曼管上粉尘浓度随高度分布的获得,为最小着火能在不同装置上的测试比较提供了数据,为粉尘爆炸数学模型的检验提供了依据.
- 李新光董洪光S.Radandt
- 关键词：粉尘爆炸
- 基于特征值谱区域优化的Tikonov正则化实现ECT图像重建被引量：5
- 2021年
- 电容层析成像(electrical capacitance tomography,ECT)中的图像重建是一种病态的逆问题,经常采用正则化技术求解此问题。最常用的Tikhonov正则化算法是通过增加正则化惩罚项,实现正则化求解。基于图拉普拉斯的算子函数,提出构建特征值谱区域优化正则化项的方法。对L2(Rn)空间到再生Hilbert空间映射的Laplacian算子函数及相应核函数特征进行分析;根据介质分布的先验信息,并结合系统灵敏度的局部非线性,选择算子函数构造正则化项,实现局域正则化在线重建算法。实验表明:新方法设计的正则化算法比两种常规Tikhonov正则化算法重建图像质量好,并具有较好抗噪声干扰能力。
- 郭志恒律德财邵富群阚哲丛秋梅
- 关键词：电容层析成像
- 基于差分灵敏度模型的电容层析成像图像重建方法被引量：18
- 2012年
- 电容层析成像(electrical capacitance tomography,ECT)图像重建本质上是非线性的、病态的逆问题,利用线性近似技术的重建方法被ECT广泛采用。该文研究了极板电容测量值和介质分布的非线性程度与灵敏度分布函数的梯度值之间的关系,并将灵敏度梯度幅度应用到灵敏度的归一化过程,用来提高线性近似模型的准确性。同时提出一种新的基于灵敏度差分的灵敏度归一化模型,根据灵敏度中心差分,组合并行归一化和串行归一化模型而构建归一化灵敏度矩阵,能够得到更好的图像重建线性近似模型。数值实验对比了3种归一化模型,并分析了基于差分模型的归一化灵敏度的特征。结果表明,利用新方法构建的归一化灵敏度矩阵代替常规的灵敏度矩阵,常用的Landweber迭代和Tikhonov正则化迭代算法在不增加重建时间情况下,重建图像质量得到明显改善。
- 郭志恒律德才邵富群
- 关键词：电容层析成像
- Monitoring Water Content Distribution of Grain in a Barn Using Tomographic Technique
- A method based on electrical capacitance tomography(ECT)was proposed for monitoring the water content distribu...
- Liu Xiaohuan Shao Faqun Lv Decal School of Information Science and Engineering Northeastern University
- 高压激励电容层析成像系统传感器阵列设计
- 2014年
- 为了解决高压交流激励电容层析成像系统微小电容检测的灵敏度和分辨率更高给电容传感器阵列设计带来的新问题,分析了极板长度和极板张角对几个重要的传感器阵列评价指数的影响,利用仿真方法评估了不同极板参数条件下中心型、层流型和环流型的重建图像的空间图像误差,并以此为依据确定了一组极板参数.最后给出了根据设计参数制作的8极板传感器阵列模型及高压激励电容层析成像系统的图像重建实验结果.实验结果证明:所设计的传感器阵列达到了设计的预期目标,所确定的参数方法是可行的.
- 律德财王燕邵富群
- 关键词：电容层析成像系统传感器阵列
- 高压激励8极板电容层析成像系统研究
- 2015年
- 电容层析成像是检测封闭空间内部不同介电常数物质分布的有效技术手段。常见的电容层析成像系统被测对象直径一般为10cm左右,电容检测电路的工作电压一般不超过20Vpp。当ECT系统应用在粮仓等大尺寸的对象上时,需要提高激励电压以较高的灵敏度和分辨率,从而获得良好重建图像。文章介绍了高压激励电容层析成像系统的结构,给出了内置8极板电容传感器阵列的详细参数,并介绍了几种典型的分布模型的重建图像和误差数据。实验表明:本文所设计的高压电容层析成像系统具有良好的图像重建能力。
- 律德财王燕邵富群
- 关键词：电容层析成像图像重建传感器阵列
- ECT图像重建中最小坡度正则化参数选择方法被引量：7
- 2006年
- 电容层析成像图像重建反问题常常是不适定的.提出了一种在最小坡度曲线段中选择Tikhonov正则化参数的新方法用于求解这一不适定反问题.对于测量数据的干扰,不适定问题的一些正则化解比其他的解敏感程度低.该方法使用一定准则选取不敏感正则化解中的一个,将这个解对应的正则化参数作为最优值.通过仿真实验,针对两种典型介质分布,将基于最小坡度方法计算的正则化参数与流行的L-曲线法在电容测量数据施加噪声情况下的图像重建结果进行了比较.实验表明基于新方法的图像重建结果要好于L-曲线法.
- 杨钢邵富群王师
- 关键词：电容层析成像图像重建TIKHONOV正则化
- 高速电容层析成像系统的硬件关键技术研究被引量：5
- 2010年
- 如何提高电容层析成像系统数据采集率,使其能够满足高速流动过程成像的需求,一直都是学者们的研究热点。本文就ECT系统的微小电容测量电路、数据采集控制模块以及通信模块,分别讨论影响其实时性能的关键技术及目前的研究成果。论述了两种适用ECT系统的高速电容测量电路,重点分析了提高交流法微小电容测量电路的实时性能的方法,给出其高速工作模式及参数选择方法;同时总结了高速数据采集控制模块及通讯模块的关键设计技术,即控制器、测量控制方案及通讯方式的设计和选择。
- 高彦丽章勇高聂水果邵富群
- 关键词：数据采集微小电容测量通讯模块
