基于有限元仿真的ECT感兴趣区域高分辨率图像重建

作     者：张立峰 陈达 Zhang Lifeng;Chen Da

作者机构：华北电力大学自动化系河北保定071003 保定市综合能源系统状态检测与优化调控重点实验室河北保定071003 

出 版 物：《系统仿真学报》 (Journal of System Simulation)

年 卷 期：2024年第36卷第8期

页      面：1823-1831页

核心收录：

学科分类：0711[理学-系统科学] 07[理学] 081203[工学-计算机应用技术] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0835[工学-软件工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(61973115) 

主　　题：电容层析成像 有限元仿真 感兴趣区域 灵敏度矩阵 保角变换 电极分布 

摘      要：感兴趣区域的高分辨率图像重建是电容层析成像(electrical capacitance tomography,ECT)技术的研究热点之一。均匀电极分布的ECT模型仅在重建场域的边界位置具有较高的灵敏度系数,不适用于感兴趣区域成像。为改善感兴趣区域中的灵敏度分布,提高图像分辨率,提出了一种基于有限元仿真ECT感兴趣区域高分辨率图像重建方法,根据保角变换理论优化电极分布。进行了仿真实验,将均匀电极和优化电极分布的灵敏度矩阵代入Tikhonov算法、Landweber算法和ART算法,重建结果表明上述方法可有效提高感兴趣区域的图像重建精度。