一种基于改进最小二乘的电容层析图像重建方法技术

本发明专利技术提出了一种基于改进最小二乘的电容层析图像重建方法，包括：采用归一化的数据，带入最小二乘估计求出迭代初值；步骤二、用迭代初值带入公式求出系数矩阵的初始误差阵；步骤三、用初始误差阵求出修正的系数矩阵初值；步骤四、针对修正的系数矩阵求出其对应的法矩阵，并构建靶向矩阵初值；步骤五、采用L‑曲线法，根据靶向矩阵求出其对应的正则化参数；步骤六、加入随机噪声，模拟真实实验环境；步骤七、参数带入迭代公式进行迭代运算，根据条件得到迭代结束后的实验目标估值。本发明专利技术可以有效降低复杂噪声环境对电容层析图像重建结果精度的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进最小二乘的电容层析图像重建方法
本专利技术涉及一种基于改进最小二乘的电容层析图像重建方法，属于电容层析成像

技术介绍
电容层析成像技术是一种新型的多相流检测技术。其原理是通过安装在管道外侧的电极阵采集数据，对管道内部介电常数分布进行实时可视化测量，再通过数据采集单元将传感器获取的电极对之间的电容值进行相应的处理、收集、滤波、放大等操作，再通过图像重建算法进行图像重建，从而进行图像输出得到最终图像的过程。电容层析成像系统由于其非侵入、响应速度快、结构简单、无辐射、适用范围广阔、实时性好等优点，已经在多相流领域逐渐得到应用。在整个电容层析成像的实现过程中，图像重建算法是最关键的一步，也是现在急需有效解决的一个关键问题，它直接影响成像的清晰度和精度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种基于改进最小二乘的电容层析图像重建方法，可以有效降低复杂噪声环境对电容层析图像重建结果精度的影响。一种基于改进最小二乘的电容层析图像重建方法，所述图像重建方法包括以下步骤：步骤一、对采集到的电容值进行归一化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于改进最小二乘的电容层析图像重建方法，其特征在于，所述图像重建方法包括以下步骤：/n步骤一、对采集到的电容值进行归一化处理，根据预先设定好的敏感场强度，代入最小二乘函数，求出满足函数取得最小值的目标值，作为迭代初值为后续步骤使用；/n步骤二、根据设计好的迭代公式，将迭代初值带入公式，求出系数矩阵的初始误差阵为后续步骤使用；/n步骤三、将初始误差阵带入构造公式，求出修正的系数矩阵初值；/n步骤四、针对修正的系数矩阵，求出其对应的法矩阵，并根据法矩阵构建靶向矩阵初值；/n步骤五、采用L-曲线法，根据靶向矩阵求出其对应的正则化参数；/n步骤六、同时加入系数矩阵噪声以及随机观测误差向量，模拟...

【技术特征摘要】
1.一种基于改进最小二乘的电容层析图像重建方法，其特征在于，所述图像重建方法包括以下步骤：
步骤一、对采集到的电容值进行归一化处理，根据预先设定好的敏感场强度，代入最小二乘函数，求出满足函数取得最小值的目标值，作为迭代初值为后续步骤使用；
步骤二、根据设计好的迭代公式，将迭代初值带入公式，求出系数矩阵的初始误差阵为后续步骤使用；
步骤三、将初始误差阵带入构造公式，求出修正的系数矩阵初值；
步骤四、针对修正的系数矩阵，求出其对应的法矩阵，并根据法矩阵构建靶向矩阵初值；
步骤五、采用L-曲线法，根据靶向矩阵求出其对应的正则化参数；
步骤六、同时加入系数矩阵噪声以及随机观测误差向量，模拟真实复杂噪声实验环境；
步骤七、参数带入迭代公式进行迭代运算，根据条件得到迭代结束后的实验目标估值。


2.根据权利要求1所述的一种基于改进最小二乘的电容层析图像重建方法，其特征在于，在步骤一中，最小二乘函数构建为f(G)＝...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕和翔，杜彬，李启瑞，王莉莉，陈德运，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23