利用反射差频参量阵进行生物组织B/A值的层析成像

在有限振幅插入取代法的基础上,提出了利用反射模式的差频参量阵对生物组织的非线性声参量B/A值进行层析成像的理论和实验方法;测量了差频声波的指向性,并对若干生物样品进行了实验成像,获得了满意的结果,为医学超声提供了一个新的成像方法.     

平方慢度射线追踪与非线性地震走时层析成像

重建地下速度分布是一个非线性问题。文章采用平方慢度模型解析计算地震射线传播路径，就模型参数值在网格节点上的情形，可形成一个非负矩阵，这类似单元模型的路径长度矩阵。利用非负矩阵的性质，通过对特殊广义本征问题的分析，引出了一般最小二乘解的“自然权”矩阵，并将正则化解约束在总走时为常数的超平面上。     

多相流测量技术发展概况

“第3届国际多相流测量技术会议”(3rd International Symposium on Measurement Techniques for Muhiphase Flows)于2001年8月1～3日在日本福井市召开，主办机构为日本多相流学会和中国计量测试学会，承办单位为日本Fukui大学。     

电阻层析成像有限元模型优化

为了提高电阻层析成像正问题计算精度,以有限元模型次最外层半径为变量,以敏感场均匀分布时模型均方根值的倒数为适应度函数,利用求解低维多峰值函数优化问题的改进遗传算法,优化模拟敏感场内电流线分布密度与分布形式的新型拓扑结构有限元模型,最后以各峰值点对应的中心流模型均方根值为误差函数,选择新型拓扑结构有限元模型次最外层半径的最优值.仿真实验结果表明,相同实验条件下,相比优化前新型拓扑结构有限元模型、传统按等间隔原理剖分的有限元模型及其改进模型,优化后有限元模型在敏感场均匀分布时模型均方根值分别降低了32.002 5%、83.395 8%和44.760 5%,有效提高了电阻层析成像正问题计算精度与图像重建质量.     

声发射层析成像技术在混凝土结构中的应用

针对传统声发射源定位算法(如时差定位)应用于各向异性介质的局限性,将声发射层析成像方法(AE tomography)引入混凝土结构损伤定位,该算法以声发射事件作为点源,结合源定位算法和层析成像算法,通过波速变化重建物体结构缺陷(损伤)的慢度图,既适合于各向同性材料,也适合于各向异性材料.为了验证提出算法的可行性,制作了有和无钢筋2个不同结构的混凝土样本并通过了实验.实验结果表明所提出的方法不仅能通过声发射波速度变化实现损伤定位的可视化,而且相对于传统定位算法,混凝土样本结构缺陷(损伤)的定位精度也获得了进一步提高.     

基于冗余数据分离的重建图像增强算法

分离出无线电层析成像方法中对称链路中的冗余信息后转换为噪声信息,通过降低重建图像中的噪声来实现图像增强。分析RSSI变化量与阴影衰落的线性模型后,利用对称信息对系统矩阵降低维度,将投影矩阵分解为A组正链路和B组逆链路冗余投影值两部分。由于两组投影值双向差的线性反投影析出了噪声信息Nab和Nba,所以用A组和B组数据的线性组合能抑制原重建图像的噪声达到增强图像的目的。选用JN5139芯片构成Zigbee无线传感网节点,采用16个节点围成23.04 m2正方形实验环境,分别采集了1人和2人站在区域内的测量数据。实验数据成像结果表明,A组和B组数据均能完整地重建图像,两组投影值双向差析出的是噪声信息,当选用α=40,β=5时,A组和B组数据的线性组合重建图像能清楚地确定人的站立位置。该算法不仅能通过对系统矩阵降低维度来加快运算速度,而且还能通过A组和B组数据的线性组合来增强重建图像。     

嵌入式电容层析成像系统的成像加速方法研究

为了提高嵌入式系统设计中电容层析成像(ECT)的图像重构速度,研究了一种针对进阶精简指令集机器加上现场可编程门阵列(ARM+FPGA)硬件架构的图像重构算法加速技术。针对广泛应用且鲁棒的Landweber迭代算法(ILA),首先分析算法结构,然后基于FPGA的流水线特点,改进ILA涉及的循环结构,从而达到加速的效果。同时,针对ARM+FPGA架构的特点,讨论了ARM核与FPGA核各自的任务分配方式,进一步优化了算法速度。为了验证算法的有效性,分别在使用MATLAB编程和使用提出的加速方法搭建的ZYNQ平台进行了图像重构实验,从图像重构耗时、图像相对误差和图像相关系数3个指标论证提出方法的有效性。实验结果显示,使用搭建的ZYNQ平台进行Landweber算法成像时,每个图像的运行时间比使用MATLAB编程的运行时间减少了30%～40%。该研究在保持重构精度的同时有效提升了迭代算法的速度,对于ECT系统的硬件加速具有一定适用性。     

超声导波在管道缺陷成像中的发展与挑战

回顾了超声导波在管道缺陷检测中的发展历程,阐述了管道导波的传播模态,调研了管道缺陷成像技术的研究现状.对超声导波在管道缺陷成像的应用展开了评述,介绍了相控阵成像法、时间反转法、层析成像法、偏移成像法、延迟叠加法,并比较了各种方法的特点与适用范围.最后总结了当前超声导波在管道缺陷成像中面临的机遇与挑战.     

EMT中传感器线圈数量对灵敏度的影响

在EMT系统中,灵敏度矩阵反映微小扰动对测量值的影响,是影响重建图像质量的重要指标.以传统的“O”型传感器阵列结构为基础,利用Comsol有限元仿真软件将被测物场剖分成多个微小单元,采用模拟扰动法,用于灵敏度的矩阵求解.同时对8线圈、12线圈、16线圈、20线圈的传感器阵列结构的灵敏度矩阵分别进行求解,采用M atla...