电阻层析成像图像重建算法的研究及仿真实现

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pailfj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
作为一种无损可视化测量手段,电阻层析成像(Electrical Resistance Tomography,ERT)技术以其设备成本低,成像速度快,便于携带,非侵入,能够进行功能成像等优点,在工业现场以及医学成像等诸多领域具有重要的研究价值。   论文首先研究了电阻层析成像的基本原理,简单来讲,就是利用电流对所需成像的场域进行激励,然后根据外部测量得到的电压值,对场域内的电阻率进行反演,从而实现对场域内部信息分布的成像。在对ERT技术正问题进行研究之后,论文的重点工作是对反问题的研究及仿真实现。   对于正问题的求解,详细研究了使用有限元法进行ERT数值建模的方法和步骤,包括对场域的有限元剖分,ERT正问题有限元方程的推导和求解等。并且通过仿真实验分析比较了点电极和线电极这两种不同的电极模型对成像的影响。   反问题的实现重点是图像重建算法,论文详细研究了三种ERT图像重建算法的算法原理及仿真实现。包括目前应用最普及的线性反投影法(LBP),公认的理论较为完善,实际应用成像效果较好的修正的牛顿拉夫逊法(MNR)和快速静态ERT成像方法——牛顿一步误差重构算法(NOSER)。此外,在研究了遗传算法在ERT技术中的实现方法之后,本文研究了基于遗传算法的组合成像算法,仿真结果表明组合算法能够极为准确地反演出场域内的电阻率分布情况。   最后,论文还对三维电阻层析成像技术进行了研究。正问题方面进行了三维有限元建模,有限元方程的推导与求解等;对于反问题则研究了两种三维电阻层析成像的图像重建算法,包括等位面反投影法和三维牛顿一步误差重构算法(NOSER),并且进行了两种算法的仿真实现。
其他文献
随着石油开采的不断深入,稠油开采日益得到人们的广泛重视,但是解决高粘稠油的开采输送是全世界石油行业的最大难题。目前,国内外一般采用加入分散剂或降粘剂来降低稠油在开
本课为人教版小学英语(三年级起)五年级上册第三单元的内容,场景设置是孩子和父母在家用餐和在餐厅点餐,内容是谈论各自喜爱的食物和饮品.本课分为两部分:第一部分要求学生能
期刊
目前石油工业正面临后备储量紧张及探明未动用石油储量中低渗透储量占很大比例等问题。为有效动用低渗透油田的储量,各种油气层增产技术发挥着重要的作用。其中油气层爆燃压
随着机器人技术的不断发展,娱乐机器人顺势而起。娱乐机器人是通过对一般机器人进行一些拟人化的外形改造、硬件设计并同时运用相关娱乐形式进行软件开发而得到的一种用途广
针对目前世界上大部分油田采用注水开发面临着需要进一步提高采收率和水资源缺乏的问题,国外近年来大力开展了二氧化碳驱油提高采收率(EOR)技术的研发和应用。这项技术不仅能
上个世纪80年代初国外提出了碱/表面活性剂/聚合物三元复合驱(Alkaline-Surfactant-Polymer Technology即ASP)。该方法的表面活性剂的使用浓度只有0.03%~0.3%(有效浓度),其实质是用
近年来,抽油机井开采环境变得越来越复杂,油井出砂、油井含气、稠油油藏、斜井等都是现在油井开采所面临的重要问题,这些问题的存在,给油井的生产带来了很大的不便。国内外研
随着国民经济的不断发展和科学技术的不断进步,我国水利建设正处于快速发展时期.滑模技术以其高效、高精度、低难度、易管理等优点,已成为我国各水利建设单位的首选技术之一.
我国的稠油资源分布广,储量大,随着常规石油可采储量的日益减少,对稠油资源的开发利用更加重要。但稠油粘度高,流动性差,直接影响了稠油开采的成本和效益,给开采和输送带来许
学位
盐膏层钻井,特别是深井盐膏层钻井,是一个世界性的技术难题。由于盐膏层的蠕动变形,国内外许多深井未钻达目的层都提前完钻或钻穿盐膏层后事故完钻或套管挤毁,由此浪费了大量