電阻抗層析成像技術(Electrical Impedance Tomography,EIT)是一種無損功能圖像重建技術,在醫(yī)學、工業(yè)等諸多領域都具有廣泛的應用前景。EIT技術主要是通過對被測物體施加一定的電學激勵,然后通過測得的邊界測量值來實現對被測物體內部的介質分布進行圖像重建。從八十年代末起,開始受到人們的關注從而得到快速發(fā)展,而面向人體肺部檢測的EIT系統(tǒng)須對肺功能狀態(tài)變化具有較強的敏感性,對重建圖像的分辨率和重建質量有非常高的要求,因此如何進一步提高重建圖像的質量是目前將EIT技術應用于肺功能檢測的關鍵所在。由于邊界電壓測量數據的數量遠小于要重構的未知電導率分布的數量,EIT技術存在固有的“軟場”特性,從而導致了圖像重建中的不適定病態(tài)問題。目前傳統(tǒng)的圖像重建算法通常是將EIT逆問題映射到特定的空間,再進行求解,但線性化的過程丟失了許多特定的信息,導致重建圖像無法達到很高的精度,并且該過程通常很耗時。現有的人工神經網絡方法在訓練中容易陷入局部極值點中,收斂速度慢,對于復雜非線性函數的表示能力有限,導致重建圖像不夠理想。本文針對上述問題進行的主要研究內容如下:1.提出了基于電場特征...

【文章頁數】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1EIT系統(tǒng)

第一章緒論1第一章緒論電阻抗層析成像(ElectricalImpedanceTomography，EIT)是一種無損功能成像技術[1]，近幾十年里得到了快速的發(fā)展。其本質是通過對被測物體施加一定的電學激勵，然后通過測得的邊界測量值反映出被測物體內部的介質分布狀況[2]。最早出現在....

圖2-1EIT圖像重建非線性映射模型流程圖

天津工業(yè)大學碩士學位論文142.3用于EIT圖像重建的非線性映射模型由于傳統(tǒng)的EIT數學模型是不適定的，傳統(tǒng)的EIT圖像重建算法在逆問題的求解過程中普遍存在非線性病態(tài)欠定性問題。EIT圖像重建的不適定性本質是缺乏用于重建的信息，在特定的應用背景下，存在一些規(guī)則的電導率分布。電導率....

圖2-2812個像素點

IT系統(tǒng)，循環(huán)激勵16后即可得到最終的邊界電壓測量值。同樣地，依次構建不同目標物體分布模型，得到此時對應的邊界電壓測量值。2.圖像重建：為了很好地重建目標圖像，將重建圖像的大小設置為3232，即使用3232大小的網格對被測物場區(qū)域進行剖分。圓形被測物場由3232大小的網格剖分后共....

圖3-2等勢線的擬合結果

天津工業(yè)大學碩士學位論文18假設將斷層剖分為MM個子區(qū)域，任意子區(qū)域像素塊ij必然位于不同激勵源的不同等位區(qū)，根據被測物場邊界電壓U可以求解第k次電極激勵下，像素塊ij落入相應等位區(qū)的電壓值，對于N次電極激勵，可以得到任意ij剖分區(qū)域對應的唯一形式的電壓向量Vij：12V=(U)....

本文編號：3968488