仪器仪表学报

作者：王 语，任尚杰，董 峰

单位：王 语,1.天津大学电气自动化与信息工程学院,,任尚杰,1.天津大学电气自动化与信息工程学院,,董 峰,1.天津大学电气自动化与信息工程学院,

关键词：电学层析成像;自适应网格生成;多边形网格剖分;图像梯度;图像重建

基金：国家自然科学基金（51976137,61971304）项目资助

电学层析成像是一种观测场域内电导率分布的无损检测技术。有限元法是求解电学层析成像问题的常用方法。其作为线性化的近似方法,剖分单元的大小会影响有限元法求解的精度。更密的尺寸可以提高重建图像的空间分辨率,但会增加计算成本,同时未知量个数的增加会加剧逆问题的欠定性。针对上述问题,提出一种基于图像梯度的自适应网格生成方法。根据初始重建图像的梯度,自适应地提高内含物区域的网格密度,降低其他区域的网格密度,并对场域边界进行精确拟合来优化被测场域的网格剖分。通过仿真与实验研究对比分析了所提方法与常用网格剖分方法。结果表明,所提方法的重建结果图像误差平均降低15%,相关系数平均提高7%,因此所提方法在不显著增加或减少网格数的情况下,可以有效提高内含物的重建精度和图像重建质量。

来源：2022年第4期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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