共面电容传感器的扫描成像性能评估方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种共面电容传感器的扫描成像性能评估方法及系统，属于共面电容传感器领域，解决了现有技术中对同面电容传感器的扫描成像性能进行评估需要耗费大量时间的问题。本发明专利技术的一种面电容传感器的扫描成像性能评估方法，包括：获取目标传感器在预设探测深度的面层上的灵敏度分布图；提取所述面层的灵敏度分布图中的高灵敏度集中区域作为元图像；根据所述元图像评估所述目标传感器在所述面层的扫描成像性能。本发明专利技术提出的元图像，能够反应共面电容传感器与其在相应的探测深度的重建图像质量之间的关联，根据元图像直接评估共面电容传感器的扫描成像性能，从而能够起到节约时间和提高评估效率的效果。时间和提高评估效率的效果。时间和提高评估效率的效果。

【技术实现步骤摘要】
共面电容传感器的扫描成像性能评估方法及系统


[0001]本专利技术涉及共面电容传感器
，尤其涉及一种共面电容传感器的扫描成像性能评估方法及系统。

技术介绍

[0002]共面电容传感器(CCS)是近年来新兴起的一种新型介电探测型传感器，具有成本低、灵敏度高、无创无损等优点。2006年，Diamond首次将CCS扫描技术引入无损检测领域，并利用一对矩形电极实现了对有机玻璃、碳纤维和混凝土等材料的损伤扫描成像。CCS扫描成像技术已经在复合材料检测、绝缘层下的腐蚀、水分检测、表面检测和混凝土检测等无损检测领域展现出来广泛的研究价值和应用潜力。
[0003]共面电容传感器包括共面阵列电容传感器和单电极对共面电容传感器。其中，共面阵列电容传感器通过布局多个电极的形式增加观测区域和获取更多测量数据，而单电极对共面电容传感器通过二维序列扫描扫被测对象，以获取测量数据。目前，由于共面电容传感器的探头边界条件和边缘电场的复杂性，电场软场效应还没有被精确解析。现有技术中没有共面电容传感器与其扫描重建图像质量之间的关联模型，同面电容传感器的扫描成像性能的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共面电容传感器的扫描成像性能评估方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标传感器在预设探测深度的面层上的灵敏度分布图；提取所述面层的灵敏度分布图中的高灵敏度集中区域作为元图像；根据所述元图像评估所述目标传感器在所述面层的扫描成像性能。2.根据权利要求1所述的扫描成像性能评估方法，其特征在于，所述提取所述面层的灵敏度分布图中的高灵敏度集中区域作为元图像，包括：通过Otsu法提取所述面层中的灵敏度分布图中的高灵敏度集中区域作为元图像。3.根据权利要求2所述的扫描成像性能评估方法，其特征在于，所述通过Otsu法提取所述面层的灵敏度分布图中的高灵敏度集中区域，包括以下步骤：统计所述灵敏分布图中每个灵敏度值的个数；计算每个灵敏度值在整个灵敏度分布图中的概率分布；根据目标函数计算最大类间方差下的阈值；根据所述阈值对所述灵敏度分布图进行图像分割，提取高灵敏度集中区域。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的扫描成像性能评估方法，其特征在于，所述获取目标传感器在预设探测深度的面层上的灵敏度分布，包括如下步骤：对目标传感器的测量域在三维空间上进行有限元网格划分；基于有限元分析法获取所述目标传感器的测量域在三维空间的灵敏度矩阵；从所述灵敏度矩阵中提取预设探测深度的面层上的灵敏度分布图。5.根据权利要求4所述的扫描成像性能评估方法，其特征在于，所述灵敏度矩阵根据如下公式计算：式中，S为灵敏度矩阵；为第一电极激励且第二电极接地时的测量域的电势分布；为第二电极激励且第一电极接地时的测量域的电势分布；V1为第一电极激励时的电压；V2为第二电极激励时的电压；I、J和K分别为测量域在x方向、y方向和z方向的划分总数量，i、j和k分...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘钊，李瑞航，张玉燕，温银堂，戎佳佳，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：