Restarted GMRES成像算法研究及軟件系統(tǒng)DLL模塊化設(shè)計.pdf

1、電學(xué)層析成像(Electrical Tomography，簡稱ET)技術(shù)是近幾年快速發(fā)展起來的一種檢測技術(shù)，相比于其他的CT技術(shù)而言，其具有非侵入性、便攜性、無輻射以及價格低廉等優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，例如工業(yè)過程中的多相流檢測以及人體病變組織監(jiān)護等。而電阻層析成像(Electrical ResistanceTomography，簡稱為ERT)、電容層析成像(Electrical Capacitance Tomography

2、，簡稱為ECT)以及電磁層析成像(Electrical Magnetic Tomography，簡稱為EMT)足三種比較常見的ET技術(shù)。
　　 經(jīng)歷了二十多年的發(fā)展，電學(xué)層析成像技術(shù)取得了長足的進步，但對于電學(xué)層析成像的圖像重建，需要對逆問題進行求解，而求解過程中存在著非線性、欠定性以及病態(tài)性嚴重等難題，使得圖像重建可能不收斂，或者即使收斂，但獲得的圖像分辨率較低。本文研究了幾種常用的圖像重建算法，并針對現(xiàn)有的一些圖像重建算法，

3、提出了改進的Restarted GMRES算法，在原有的full GMRES算法的基礎(chǔ)上，提高了收斂速度以及圖像成像分辨率，并采用了COMSOLMultiphysics和Matlab軟件進行了建模仿真。此外，設(shè)計的軟件系統(tǒng)針對不同實驗設(shè)備，均需要對原系統(tǒng)進行修改并重新編譯，且軟件系統(tǒng)升級工作量較大。本文將一些常用的功能函數(shù)編寫入DLL文件，通過可執(zhí)行文件進行調(diào)用，同時以USB通訊模塊為例進行了編寫，實現(xiàn)了針對不同實驗設(shè)備，使用不同的模塊

4、，提高了軟件系統(tǒng)的移植性的同時，同時使軟件系統(tǒng)升級更為方便。主要工作分兩部分：
　　 (1).分析了電學(xué)層析成像中的逆問題，介紹了常用的幾種圖像重建算法，在此基礎(chǔ)上，提出了改進的Restarted GMRES算法，提高了成像速度以及圖像空間分辨率。
　　 (2).使用Visual C++平臺，對原有的軟件系統(tǒng)的部分模塊進行了動態(tài)鏈接庫編寫，同時以USB通訊為例，將其編寫為DLL文件加入系統(tǒng)中，提高了原系統(tǒng)的移植性，使得其