靜電層析成像(Electrostatic Tomography,簡稱EST)具有實(shí)時(shí)性高、可視化、成本低、無輻射等優(yōu)勢,可為滑油磨粒在線監(jiān)測提供一種新型手段。但EST技術(shù)被動(dòng)感應(yīng)機(jī)理獲取的有效信息量較少,使其逆問題的欠定性更加嚴(yán)重,無法準(zhǔn)確得到異常大電荷顆粒的數(shù)量和位置信息。本文將機(jī)器學(xué)習(xí)算法應(yīng)用于EST圖像重建,利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法建立測量電荷值和理論電荷分布之間的關(guān)系并進(jìn)行學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)圖像重建。主要工作如下:1.針對EST逆問題的欠定性,提出基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的EST圖像重建算法。在對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)前向傳播和反向傳播介紹的基礎(chǔ)上,研究將二維橫截面內(nèi)電荷顆粒位置分布提取的大量數(shù)據(jù)作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的樣本集,建立并訓(xùn)練應(yīng)用于EST圖像重建的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,最后驗(yàn)證了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的有效性。2.由于CNN網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)大的非線性映射能力,提出基于CNN網(wǎng)絡(luò)的EST圖像重建算法。探究針對EST圖像重建的CNN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及反向傳播權(quán)值和閾值的修正機(jī)制,將利用Landweber算法處理后的數(shù)據(jù)矩陣作為CNN網(wǎng)絡(luò)的輸入,理論電荷分布矩陣作為期望輸出訓(xùn)練CNN網(wǎng)絡(luò)模型。將利用CNN網(wǎng)絡(luò)重建得到的圖像與LBP算法...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1油液磨粒在線靜電監(jiān)測實(shí)驗(yàn)平臺航空發(fā)動(dòng)機(jī)滑油磨粒檢測本質(zhì)上就屬于多相流檢測問題

中國民航大學(xué)碩士學(xué)位論文21-1所示的實(shí)驗(yàn)平臺，對滑油磨粒的靜電在線監(jiān)測進(jìn)行了驗(yàn)證[8]。圖1-1油液磨粒在線靜電監(jiān)測實(shí)驗(yàn)平臺航空發(fā)動(dòng)機(jī)滑油磨粒檢測本質(zhì)上就屬于多相流檢測問題。當(dāng)系統(tǒng)中帶電顆粒的電荷水平急劇增加時(shí)，表明系統(tǒng)出現(xiàn)故障，零部件發(fā)生磨損產(chǎn)生了異常顆粒[9]。一般認(rèn)為，在....

圖2-4成像網(wǎng)絡(luò)剖分從成像區(qū)域網(wǎng)格劃分圖可以看出，求解正方形內(nèi)切圓內(nèi)的離散網(wǎng)格處的像素值大小

中國民航大學(xué)碩士學(xué)位論文15如圖2-4所示。管道圓形區(qū)域盡可能的將成像正方形區(qū)域都包含進(jìn)去，實(shí)際得到的管道內(nèi)像素單元數(shù)為317個(gè)。在規(guī)定的坐標(biāo)系中，對剖分的像素單元標(biāo)號，圖像重建時(shí)就可以用像素單元的灰度值反演出該區(qū)域的分布信息。圖2-4成像網(wǎng)絡(luò)剖分從成像區(qū)域網(wǎng)格劃分圖可以看出，求....

圖3-2EST傳感器3D仿真模型

中國民航大學(xué)碩士學(xué)位論文28圖3-6sigmoid激活函數(shù)圖像3.3.3基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的EST圖像重建具體步驟在研究了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論的基礎(chǔ)上，本章提出了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的EST圖像重建算法，實(shí)現(xiàn)了EST的圖像重建。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)EST圖像重建的具體步驟為：1)獲取訓(xùn)練樣本集....

圖3-6sigmoid激活函數(shù)圖像

中國民航大學(xué)碩士學(xué)位論文28圖3-6sigmoid激活函數(shù)圖像3.3.3基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的EST圖像重建具體步驟在研究了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論的基礎(chǔ)上，本章提出了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的EST圖像重建算法，實(shí)現(xiàn)了EST的圖像重建。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)EST圖像重建的具體步驟為：1)獲取訓(xùn)練樣本集....

本文編號：4005056