【摘要】：針對(duì)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(qiáng)系統(tǒng)獲取目標(biāo)信息能力的方法.該方法通過(guò)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(yàn)信息,而且可以增加等效輻射源對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè).首先,利用矩量法計(jì)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(duì)離散積分算子進(jìn)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(duì)比源逆成像法對(duì)均一背景、有耗非均一背景和無(wú)耗非均一背景三種情況進(jìn)行仿真研究;最后對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)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(zhǔn)確度,有耗非均一背景略優(yōu)于無(wú)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(zhǔn)確的反演結(jié)果,可應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像與工業(yè)無(wú)損探測(cè).
[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(guó)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(guó)家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):61372029) 高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金(批準(zhǔn)號(hào):20114307110022)資助的課題~~
【分類號(hào)】：O441.4

【參考文獻(xiàn)】

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2 劉冬;王飛;黃群星;嚴(yán)建華;池涌;岑可法;;二維彌散介質(zhì)溫度場(chǎng)的快速重建[J];物理學(xué)報(bào);2008年08期

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【共引文獻(xiàn)】

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1 遲天陽(yáng);基于火焰檢測(cè)器的燃料識(shí)別和著火特性研究[D];浙江大學(xué);2009年

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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【相似文獻(xiàn)】

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9 張欣濤;超冷費(fèi)米原子氣體BCS-BEC過(guò)渡區(qū)的強(qiáng)耦合理論[D];大連理工大學(xué);2008年

10 柳良;離散復(fù)鏡像理論在電磁散射中的應(yīng)用與研究[D];浙江大學(xué);2008年

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本文編號(hào)：2382397