結(jié)合信息融合的ECT成像技術(shù)研究
發(fā)布時間:2022-08-10 16:32
多相流流動在工業(yè)生產(chǎn)過程中廣泛存在,但由于其熱工過程十分復(fù)雜,導(dǎo)致目前流動參數(shù)的設(shè)置仍然主要依靠經(jīng)驗(yàn)。為了探究氣固兩相流的運(yùn)動機(jī)理和規(guī)律,采用電容層析成像技術(shù)(ECT)進(jìn)行研究,該技術(shù)的結(jié)構(gòu)比較簡單,成本低廉,具有非侵入性,適合檢測封閉管道內(nèi)的氣固兩相流相分布情況。但由于ECT系統(tǒng)存在“軟場”特性和“病態(tài)”問題,使得其重建圖像的精度不高,本文以提高ECT重建圖像精度為研究目標(biāo),提出了兩種融合方法改善成像質(zhì)量,主要工作如下:1.針對ECT系統(tǒng)的“軟場”特性和“病態(tài)”問題,提出使用貝葉斯數(shù)據(jù)融合方法來改善重建圖像精度。以五種典型兩相流相分布作為研究對象,搭建了 12電極方形傳感器實(shí)驗(yàn)臺進(jìn)行測量,將ECT技術(shù)的重構(gòu)圖像作為軟數(shù)據(jù),硬數(shù)據(jù)采用待測空間內(nèi)的離散點(diǎn)數(shù)據(jù),為了將離散點(diǎn)數(shù)據(jù)的影響擴(kuò)展到整個待測空間,使用本征正交分解方法(POD)對硬數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,同時引入權(quán)重因子,用于滿足用戶對兩種數(shù)據(jù)信息的不同側(cè)重。結(jié)果表明,提出的融合方法能夠使圖像邊緣更加清晰,能夠很好的分離粘連物體,尤其對于ECT技術(shù)不能重建的尖銳邊緣有很好的效果。2.成功將貝葉斯最大熵方法應(yīng)用到ECT圖像融合的過程中,仿真研究表...
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及意義
1.2 電容層析成像技術(shù)國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 電容層析成像技術(shù)
1.2.2 電容層析成像技術(shù)發(fā)展趨勢
1.2.3 電容層析成像技術(shù)的技術(shù)難點(diǎn)
1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 電容層析成像系統(tǒng)的組成及工作原理
2.1 引言
2.2 ECT系統(tǒng)的組成
2.3 ECT系統(tǒng)工作原理
2.3.1 ECT系統(tǒng)的數(shù)學(xué)原理
2.3.2 ECT系統(tǒng)的正問題
2.3.3 ECT系統(tǒng)的逆問題
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于貝葉斯數(shù)據(jù)融合算法的ECT重建算法研究
3.1 引言
3.2 數(shù)據(jù)類型
3.3 基于BDF框架的圖像融合方法
3.3.1 ECT系統(tǒng)測量數(shù)據(jù)(軟數(shù)據(jù))獲取與處理
3.3.2 精確點(diǎn)數(shù)據(jù)(硬數(shù)據(jù))獲取與處理
3.3.3 貝葉斯數(shù)據(jù)融合(BDF)框架
3.3.4 融合結(jié)果與分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 基于貝葉斯最大熵方法的傳感器位置優(yōu)化策略
4.1 引言
4.2 貝葉斯最大熵方法
4.2.1 信息與熵的內(nèi)在聯(lián)系
4.2.2 標(biāo)準(zhǔn)貝葉斯條件公式的擴(kuò)展
4.2.3 BME的分析過程
4.3 位置優(yōu)化方法
4.4 結(jié)果比較與分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于D-S證據(jù)理論的CT/ECT圖像融合實(shí)驗(yàn)方法[J]. 司志寧,田沛,張立峰. 中國測試. 2018(01)
[2]基于壓縮感知的電容層析成像圖像重建算法[J]. 張立峰,劉昭麟,田沛. 電子學(xué)報. 2017(02)
[3]稠密氣固兩相流顆粒質(zhì)量流量測量方法研究[J]. 張虎,胡春波,孫海俊,鄧哲,徐義華. 固體火箭技術(shù). 2015(01)
[4]新型ECT數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J]. 陳德運(yùn),高明,李偉,王莉莉,王飛虎. 電機(jī)與控制學(xué)報. 2013(05)
[5]改進(jìn)敏感場的電容層析成像圖像重建算法[J]. 趙進(jìn)創(chuàng),劉金花,黎志剛,傅文利,李賢宇. 計算機(jī)工程與應(yīng)用. 2012(04)
[6]氣固兩相流模型在流場分析中的研究進(jìn)展[J]. 孫晨,陳凌珊,湯晨旭. 上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報. 2011(01)
[7]基于小波變換的圖像融合技術(shù)研究[J]. 陳浩,王延杰. 微電子學(xué)與計算機(jī). 2010(05)
[8]基于改進(jìn)Gauss-Newton的電容層析成像圖像重建算法[J]. 陳德運(yùn),陳宇,王莉莉,于曉洋. 電子學(xué)報. 2009(04)
[9]基于敏感場變換的電容層析成像圖像重建算法研究[J]. 陳至坤,李瑋,鄧乃灝. 電子測量技術(shù). 2008(04)
[10]基于預(yù)優(yōu)化變換的電容層析成像圖像重建算法[J]. 雷兢,孫猛,董向元,劉石. 儀器儀表學(xué)報. 2007(03)
博士論文
[1]貝葉斯最大熵方法時空預(yù)測關(guān)鍵問題研究與應(yīng)用[D]. 張楚天.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
碩士論文
[1]氣固兩相流檢測用16電極靜電成像系統(tǒng)研究[D]. 淦亞鋒.北京交通大學(xué) 2018
[2]基于CFD數(shù)值模擬和本征正交分解的風(fēng)場重建[D]. 孫瑩.華北電力大學(xué)(北京) 2017
[3]陣列式靜電傳感器成像系統(tǒng)研究[D]. 穆星達(dá).北京交通大學(xué) 2016
[4]電容層析成像圖像重建與融合方法研究[D]. 于金平.哈爾濱理工大學(xué) 2016
[5]電容層析成像系統(tǒng)重建圖像融合方法研究[D]. 沈月.哈爾濱理工大學(xué) 2016
[6]電容層析成像圖像重建算法研究[D]. 李佳.華北電力大學(xué) 2016
[7]基于電容層析成像系統(tǒng)(EGT)的燃燒實(shí)驗(yàn)及三維成像研究[D]. 劉婧.華北電力大學(xué) 2015
[8]電容層析成像圖像重建質(zhì)量及穩(wěn)定性研究[D]. 于文昕.哈爾濱理工大學(xué) 2013
[9]提高ECT系統(tǒng)圖像重建質(zhì)量的方法研究[D]. 夏晶晶.南京理工大學(xué) 2013
[10]電容層析成像的圖像重建算法研究[D]. 楊健.東北大學(xué) 2012
本文編號:3673973
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及意義
1.2 電容層析成像技術(shù)國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 電容層析成像技術(shù)
1.2.2 電容層析成像技術(shù)發(fā)展趨勢
1.2.3 電容層析成像技術(shù)的技術(shù)難點(diǎn)
1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 電容層析成像系統(tǒng)的組成及工作原理
2.1 引言
2.2 ECT系統(tǒng)的組成
2.3 ECT系統(tǒng)工作原理
2.3.1 ECT系統(tǒng)的數(shù)學(xué)原理
2.3.2 ECT系統(tǒng)的正問題
2.3.3 ECT系統(tǒng)的逆問題
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于貝葉斯數(shù)據(jù)融合算法的ECT重建算法研究
3.1 引言
3.2 數(shù)據(jù)類型
3.3 基于BDF框架的圖像融合方法
3.3.1 ECT系統(tǒng)測量數(shù)據(jù)(軟數(shù)據(jù))獲取與處理
3.3.2 精確點(diǎn)數(shù)據(jù)(硬數(shù)據(jù))獲取與處理
3.3.3 貝葉斯數(shù)據(jù)融合(BDF)框架
3.3.4 融合結(jié)果與分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 基于貝葉斯最大熵方法的傳感器位置優(yōu)化策略
4.1 引言
4.2 貝葉斯最大熵方法
4.2.1 信息與熵的內(nèi)在聯(lián)系
4.2.2 標(biāo)準(zhǔn)貝葉斯條件公式的擴(kuò)展
4.2.3 BME的分析過程
4.3 位置優(yōu)化方法
4.4 結(jié)果比較與分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于D-S證據(jù)理論的CT/ECT圖像融合實(shí)驗(yàn)方法[J]. 司志寧,田沛,張立峰. 中國測試. 2018(01)
[2]基于壓縮感知的電容層析成像圖像重建算法[J]. 張立峰,劉昭麟,田沛. 電子學(xué)報. 2017(02)
[3]稠密氣固兩相流顆粒質(zhì)量流量測量方法研究[J]. 張虎,胡春波,孫海俊,鄧哲,徐義華. 固體火箭技術(shù). 2015(01)
[4]新型ECT數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J]. 陳德運(yùn),高明,李偉,王莉莉,王飛虎. 電機(jī)與控制學(xué)報. 2013(05)
[5]改進(jìn)敏感場的電容層析成像圖像重建算法[J]. 趙進(jìn)創(chuàng),劉金花,黎志剛,傅文利,李賢宇. 計算機(jī)工程與應(yīng)用. 2012(04)
[6]氣固兩相流模型在流場分析中的研究進(jìn)展[J]. 孫晨,陳凌珊,湯晨旭. 上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報. 2011(01)
[7]基于小波變換的圖像融合技術(shù)研究[J]. 陳浩,王延杰. 微電子學(xué)與計算機(jī). 2010(05)
[8]基于改進(jìn)Gauss-Newton的電容層析成像圖像重建算法[J]. 陳德運(yùn),陳宇,王莉莉,于曉洋. 電子學(xué)報. 2009(04)
[9]基于敏感場變換的電容層析成像圖像重建算法研究[J]. 陳至坤,李瑋,鄧乃灝. 電子測量技術(shù). 2008(04)
[10]基于預(yù)優(yōu)化變換的電容層析成像圖像重建算法[J]. 雷兢,孫猛,董向元,劉石. 儀器儀表學(xué)報. 2007(03)
博士論文
[1]貝葉斯最大熵方法時空預(yù)測關(guān)鍵問題研究與應(yīng)用[D]. 張楚天.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
碩士論文
[1]氣固兩相流檢測用16電極靜電成像系統(tǒng)研究[D]. 淦亞鋒.北京交通大學(xué) 2018
[2]基于CFD數(shù)值模擬和本征正交分解的風(fēng)場重建[D]. 孫瑩.華北電力大學(xué)(北京) 2017
[3]陣列式靜電傳感器成像系統(tǒng)研究[D]. 穆星達(dá).北京交通大學(xué) 2016
[4]電容層析成像圖像重建與融合方法研究[D]. 于金平.哈爾濱理工大學(xué) 2016
[5]電容層析成像系統(tǒng)重建圖像融合方法研究[D]. 沈月.哈爾濱理工大學(xué) 2016
[6]電容層析成像圖像重建算法研究[D]. 李佳.華北電力大學(xué) 2016
[7]基于電容層析成像系統(tǒng)(EGT)的燃燒實(shí)驗(yàn)及三維成像研究[D]. 劉婧.華北電力大學(xué) 2015
[8]電容層析成像圖像重建質(zhì)量及穩(wěn)定性研究[D]. 于文昕.哈爾濱理工大學(xué) 2013
[9]提高ECT系統(tǒng)圖像重建質(zhì)量的方法研究[D]. 夏晶晶.南京理工大學(xué) 2013
[10]電容層析成像的圖像重建算法研究[D]. 楊健.東北大學(xué) 2012
本文編號:3673973
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dongligc/3673973.html
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