電阻抗成像算法的研究的開(kāi)題報(bào)告

電阻抗成像算法的研究的開(kāi)題報(bào)告1.研究背景電阻抗成像（ElectricalImpedanceTomography，EIT）作為一種無(wú)創(chuàng)、實(shí)時(shí)、便攜的成像技術(shù)，近年來(lái)受到了越來(lái)越多的關(guān)注。其基本原理是通過(guò)測(cè)量電流在物體內(nèi)部傳播時(shí)電阻（或?qū)щ娐剩┑淖兓?，從而反推出物體內(nèi)部的電阻或?qū)щ娐史植?，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的成像。EIT應(yīng)用廣泛，可用于醫(yī)學(xué)影像學(xué)、工業(yè)檢測(cè)、土木工程等領(lǐng)域。EIT技術(shù)本身存在一些挑戰(zhàn)和難題，如傳感器性能要求較高、信號(hào)降噪需求強(qiáng)等。目前電阻抗成像算法主要有全局重建和局部重建兩種方法，其中全局重建方法是目前應(yīng)用較為廣泛的方法。本研究將主要探討電阻抗成像算法的全局重建方法。2.研究?jī)?nèi)容（1）了解電阻抗成像的基本原理，掌握常用的電阻抗成像系統(tǒng)構(gòu)成及其特點(diǎn)。（2）研究電阻抗成像算法的全局重建方法，比較不同重建算法的優(yōu)劣。（3）設(shè)計(jì)針對(duì)全局重建算法的實(shí)驗(yàn)和測(cè)試平臺(tái)，對(duì)算法進(jìn)行驗(yàn)證和優(yōu)化。（4）對(duì)實(shí)驗(yàn)和測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行比對(duì)和分析，得出結(jié)論。3.研究意義本研究將提高人們對(duì)電阻抗成像技術(shù)的認(rèn)識(shí)和了解，可以有效推廣和應(yīng)用該技術(shù)。同時(shí)，探討全局重建算法的優(yōu)化和改進(jìn)，有助于提高該算法的成像效果，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，促進(jìn)電阻抗成像技術(shù)在醫(yī)學(xué)、工業(yè)和土木工程等領(lǐng)域的應(yīng)用。4.研究方法本研究將采用實(shí)驗(yàn)和仿真相結(jié)合的方法，將電阻抗成像系統(tǒng)構(gòu)建起來(lái)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并采用MATLAB等仿真軟件進(jìn)行算法模擬和測(cè)試。同時(shí)，將結(jié)合文獻(xiàn)綜述和對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方式，對(duì)電阻抗成像算法的全局重建方法進(jìn)行分析和優(yōu)化。5.預(yù)期成果預(yù)計(jì)通過(guò)本研究，將得出如下預(yù)期成果：（1）對(duì)電阻抗成像技術(shù)的理解和認(rèn)識(shí)更加深入。（2）研究和掌握電阻抗成像算法的全局重建方法，包括優(yōu)化和改進(jìn)措施。（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái)，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果并進(jìn)行比對(duì)和分析。（4）得出結(jié)論和建議，推廣電阻抗成像技術(shù)的應(yīng)用。6.研究計(jì)劃及進(jìn)度安排本研究計(jì)劃用時(shí)約一年，主要進(jìn)度安排如下：第1-3個(gè)月：文獻(xiàn)綜述與調(diào)研，對(duì)電阻抗成像技術(shù)和全局重建算法進(jìn)行了解和分析。第4-6個(gè)月：設(shè)計(jì)和構(gòu)建電阻抗成像實(shí)驗(yàn)和測(cè)試平臺(tái)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和算法模擬。第7-9個(gè)月：分析和比對(duì)實(shí)驗(yàn)和模擬結(jié)果，探討全局重建算法的優(yōu)化措施。第10-11個(gè)月：撰寫(xiě)研究報(bào)告并進(jìn)行修改和修訂。第12個(gè)月：預(yù)備報(bào)告答辯，并完成學(xué)位論文的撰寫(xiě)和提交。7.參考文獻(xiàn)[1]CalderónAP.Onaninverseboundaryvalueproblem[C]//SeminarAnalysis(JoaquinDelgado),1980,1:65-73.[2]StrangG.WaveletanalysisofEITdata[J].IEEETransactionsonMedicalImaging,2007,26(6):809-812.[3]LiCB,LiN,ZhuSY,etal.3DEITimagingbyarow-actionquasi-Newtonmethodbasedonthecompleteelectrodemodel[J].MeasurementScience&Technology,2016,27(7):075703.[4]JiangmingKuang,BoHe,YushengJia,etal.InvestigationofEITReconstructionAlgorithmsforBaselineDriftElimination[J].Sensors,2020,20(10):2971.[5]BallarinF,CristofoliniL,NardelloF,etal.Anewreconstructionmethodforelectricalimpedancetomograph