圖像融合算法的應(yīng)用研究.pdf

1、多相物質(zhì)混合流動(dòng)的情況，稱為兩相流或多相流。由于管道的封閉性，使得流型數(shù)據(jù)的測(cè)量有很大的難度。而過程層析成像技術(shù)以其非侵入性和經(jīng)濟(jì)實(shí)用性成為近年來流體測(cè)量的研究熱點(diǎn)。本文主要探究的是過程層析成像技術(shù)中的電容層析成像(Electrical capacitance tomography, ECT)技術(shù)和射線斷層成像(Computerized tomography,CT)技術(shù)。然而，ECT敏感場(chǎng)的非線性特性和CT成像投影數(shù)據(jù)的不完全性使得他們

2、都存在一定的缺陷。因此，圖像融合技術(shù)被應(yīng)用于ECT和CT的聯(lián)合成像，可以充分發(fā)揮信息互補(bǔ)與融合的優(yōu)勢(shì)，克服它們各自成像的缺點(diǎn)，提高測(cè)量精度。本課題主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究：
　　(1)對(duì)ECT和CT的基本原理、數(shù)學(xué)模型和圖像重建方法進(jìn)行剖析。選定中心流、環(huán)形流、層流三種流型作為研究對(duì)象，使用Comsol和Geant4軟件分別建模獲取ECT和CT的仿真數(shù)據(jù)。
　　(2)應(yīng)用Matlab軟件分別基于線性反投影(Line Bac

3、k Projection,LBP)算法、Landweber迭代算法、共軛梯度算法(Conjugate Gradient, CG)算法對(duì)ECT仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建實(shí)驗(yàn)；基于Landweber迭代算法、CG算法、和改進(jìn)共軛梯度(Modified conjugate gradient,MCG)算法對(duì)CT仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建實(shí)驗(yàn)，并對(duì)比了不同實(shí)驗(yàn)方法所重建圖像的質(zhì)量。
　　(3)應(yīng)用Matlab軟件對(duì)ECT和CT重建圖像進(jìn)行融合，分別在像