【摘 要】
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电容层析成像(ElctricalCapacitanceTomography,简称ECT)技术是一种新型的非侵入式电学层析成像技术。目前ECT系统通常使用个人计算机实现传感器数据采集、图像重建、系统的
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电容层析成像(ElctricalCapacitanceTomography,简称ECT)技术是一种新型的非侵入式电学层析成像技术。目前ECT系统通常使用个人计算机实现传感器数据采集、图像重建、系统的可视化操作等。因此,该类型的产品通常体积较大、功能齐全、成本较高,比较适合在大型的工业生产车间使用。但是,在野外油气管道探测、设备检修等特殊应用场合,则要求所使用的ECT系统具有体积小、智能化、成本低等特点。
本文主要研究一种基于ARM嵌入式处理器的ECT图像重建系统平台的构建,可以实现ECT系统的便携式应用。在前人研究工作的基础上,主要完成以下工作:
1、对传统ECT系统的组成结构及工作原理进行了较深入的分析,根据ECT系统在工业应用场合小型化及便携式的要求,提出了一种基于ARM处理器的嵌入式ECT图像重建系统平台设计方案。
2、分析嵌入式ECT图像重建系统平台的软硬件结构,对系统的硬件平台选型及软件开发环境的构建作了详细的说明,其中包括硬件电路系统的结构、系统启动代码的设计、嵌入式Linux内核的移植等。
3、在深入分析ECT常用的两种图像重建算法(线性反投影法和Landweber迭代算法)的基础上,设计并实现了基于这两种算法的嵌入式ECT图像重建软件。
4、对嵌入式ECT图像重建系统平台进行成像实验,实验结果表明,本文所设计的嵌入式ECT图像重建系统可以完成图像重建及实时显示,能达到ECT图像重建系统便携式应用的目的。
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