發(fā)布時間：2018-12-16 13:07

【摘要】：針對基于圓柱金屬腔體的微波斷層成像系統(tǒng),提出了一種利用非均一背景增強系統(tǒng)獲取目標信息能力的方法.該方法通過在腔體內(nèi)放置已知物體構(gòu)成非均一背景,這樣不但能利用背景的先驗信息,而且可以增加等效輻射源對目標進行探測.首先,利用矩量法計算圓柱金屬腔體內(nèi)非均一背景的格林函數(shù)和離散積分算子,并對離散積分算子進行奇異值譜和條件數(shù)分析,在理論上證明該方法的可行性;然后,利用基于有限元的對比源逆成像法對均一背景、有耗非均一背景和無耗非均一背景三種情況進行仿真研究;最后對仿真結(jié)果進行了誤差分析和比較.仿真結(jié)果表明,該方法可以提高反演收斂速度和結(jié)果準確度,有耗非均一背景略優(yōu)于無耗非均一背景.該方法可以在不改變硬件系統(tǒng)和算法的情況下得到更準確的反演結(jié)果,可應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像與工業(yè)無損探測.
[Abstract]:For microwave tomography system based on cylindrical metal cavity, a method is proposed to enhance the system's ability to obtain target information by using heterogeneous background. By placing known objects in the cavity to form a heterogeneous background, this method can not only utilize the prior information of the background, but also increase the equivalent radiation source to detect the target. Firstly, the Green's function and discrete integral operator with heterogeneous background in cylindrical metal cavity are calculated by moment method. The singular value spectrum and condition number of discrete integral operator are analyzed, and the feasibility of this method is proved theoretically. Then, the contrast source-inverse imaging method based on finite element is used to simulate the homogeneous background, lossless non-uniform background and lossless non-uniform background. Finally, the error analysis and comparison of the simulation results are carried out. The simulation results show that the proposed method can improve the convergence speed and accuracy of the inversion, and the lossy non-uniform background is slightly better than the non-lossless non-uniform background. This method can obtain more accurate inversion results without changing the hardware system and algorithm, and can be applied to medical imaging and industrial nondestructive detection.
【作者單位】： 國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院;Department
【基金】：國家自然科學(xué)基金(批準號:61372029) 高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金(批準號:20114307110022)資助的課題~~
【分類號】：O441.4

【參考文獻】

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【共引文獻】

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【二級參考文獻】

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本文編號：2382397