【摘 要】
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电学层析成像(Electrical Tomography,简称ET)技术是上世纪80年代发展起来的一种新型测量技术。该技术具有结构简单、成本低廉、非侵入及无辐射等优点,在工业测量和生物医学
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电学层析成像(Electrical Tomography,简称ET)技术是上世纪80年代发展起来的一种新型测量技术。该技术具有结构简单、成本低廉、非侵入及无辐射等优点,在工业测量和生物医学工程领域具有广阔的应用前景。经过二十余年的发展,ET技术取得了很大的进步,但由于其反问题求解存在严重的不适定性,使得重建图像的质量并不理想,图像分辨力较差。作为ET技术的最终归宿,重建图像质量的优劣体现着ET系统硬件和软件上的进步程度。虽然已经有很多学者在ET重建图像质量评估方法的研究上做了大量的工作,但还停留在对二值图像进行单参数评估的阶段。针对目前存在的问题,本课题从ET技术的原理出发,研究了重建图像区别于其它数字图像的特点,提出了多参数、定量的ET重建图像质量评估方法,并编写了ET重建图像质量评估软件。主要研究工作如下:1. ET重建图像特点分析从ET技术原理出发,通过对ET反问题求解的病态性、正问题的求解方法、ET中存在的软场特性、测量电极的配置等问题,以及不同重建算法特点的分析,归纳出了ET重建图像所独有的特点。2. ET重建图像质量评估方法研究结合ET重建图像的特点,提出了多参数、定量的评估ET重建图像质量的方法。评估方法包括三类参数:表征图像本身属性的参数;刻画图像特点的特征;反映两幅图像之间相似程度的参数。经过实验证明,本文提出的评估ET重建图像质量的方法是可行的。3. ET重建图像质量评估软件设计应用Visual Basic.NET编程环境设计了基于32位Windows平台的ET重建图像质量评估软件。本软件实现了所有评估参数的计算。并且具有操作界面友好,操作简单以及功能齐全的特点,完全可以用于实际应用。
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