电容层析成像系统关键技术研究
| 摘要 | 第1-8页 |
| Abstract | 第8-19页 |
| 第1章 绪论 | 第19-28页 |
| ·课题研究背景及意义 | 第19-20页 |
| ·电容层析成像技术发展与研究现状 | 第20-25页 |
| ·微小电容测量和采集电路的研究现状 | 第20-21页 |
| ·传感器结构设计研究现状 | 第21-23页 |
| ·图像重建算法研究现状 | 第23-25页 |
| ·课题来源及研究内容 | 第25-28页 |
| 第2章 电容层析成像技术 | 第28-35页 |
| ·引言 | 第28页 |
| ·ECT系统组成结构 | 第28-29页 |
| ·电容传感器系统结构 | 第29-30页 |
| ·电容数据采集系统 | 第30-31页 |
| ·图像显示系统 | 第31页 |
| ·电容层析成像系统的工作机理 | 第31-34页 |
| ·本章小结 | 第34-35页 |
| 第3章 ECT系统敏感场分析及传感器优化设计 | 第35-51页 |
| ·引言 | 第35页 |
| ·电容传感器数学描述 | 第35-36页 |
| ·正问题的有限元法 | 第36-40页 |
| ·ECT电场模型分析及电容计算 | 第37-38页 |
| ·灵敏度分布计算 | 第38-40页 |
| ·ECT传感器结构参数 | 第40-44页 |
| ·结构参数对传感器性能的影响 | 第40-41页 |
| ·传感器结构优化函数 | 第41-43页 |
| ·结构参数对优化函数的影响 | 第43-44页 |
| ·粒子群算法传感器结构参数优化设计 | 第44-50页 |
| ·经典粒子群算法 | 第45页 |
| ·改进混沌的粒子群优化算法 | 第45-50页 |
| ·本章小结 | 第50-51页 |
| 第4章 基于神经网络的图像重建算法研究 | 第51-68页 |
| ·引言 | 第51页 |
| ·经典图像重建算法 | 第51-54页 |
| ·线性反投影图像重建算法 | 第51-52页 |
| ·ART迭代图像重建算法 | 第52-54页 |
| ·人工神经网络 | 第54-56页 |
| ·神经元模型 | 第55-56页 |
| ·神经网络的学习规则 | 第56页 |
| ·基于Chebyshev的图像重建算法 | 第56-62页 |
| ·Chebyshev正交基函数 | 第57页 |
| ·Chebyshev神经网络的结构和原理 | 第57-59页 |
| ·特征样本的提取 | 第59-60页 |
| ·基于Chebyshev图像重建算法 | 第60-61页 |
| ·图像重建仿真实验 | 第61-62页 |
| ·基于NSSN图像重建算法 | 第62-67页 |
| ·NSSN算法 | 第62-64页 |
| ·NSSN算法步骤 | 第64-65页 |
| ·NSSN算法仿真实验 | 第65-67页 |
| ·本章小结 | 第67-68页 |
| 第5章 基于支持向量机的图像重建算法及硬件实现 | 第68-92页 |
| ·引言 | 第68-69页 |
| ·统计学习基本理论 | 第69-71页 |
| ·函数集的VC维 | 第69-70页 |
| ·学习过程的一致性 | 第70页 |
| ·结构风险最小化原则 | 第70-71页 |
| ·支持向量机理论 | 第71-75页 |
| ·最优超平面和支持向量 | 第71-72页 |
| ·线性支持向量机 | 第72-73页 |
| ·非线性支持向量机 | 第73-75页 |
| ·基于SVM的ECT图像重建算法 | 第75-77页 |
| ·SVM网络结构 | 第75-76页 |
| ·训练样本预处理 | 第76-77页 |
| ·SVM图像重建算法 | 第77页 |
| ·SVM硬件算法 | 第77-82页 |
| ·SVM硬件核心算法 | 第77-81页 |
| ·SVM硬件算法总体结构 | 第81-82页 |
| ·主要功能模块设计 | 第82-89页 |
| ·有限状态机和计数器 | 第82-83页 |
| ·SVM核心计算模块 | 第83-85页 |
| ·等式约束判定模块 | 第85页 |
| ·偏置b调整模块 | 第85-86页 |
| ·决策模块 | 第86-89页 |
| ·SVM硬件算法时间和空间情况实验 | 第89-90页 |
| ·资源占用情况实验分析 | 第89-90页 |
| ·软硬件成像时间比较实验分析 | 第90页 |
| ·本章小结 | 第90-92页 |
| 第6章 电容层析成像数字系统设计 | 第92-116页 |
| ·引言 | 第92页 |
| ·ECT数字系统总体结构 | 第92-94页 |
| ·数字系统结构 | 第92-93页 |
| ·数据采集模块总体结构 | 第93-94页 |
| ·数据采集程序模块 | 第94-99页 |
| ·基于FPGA传感器阵列开关控制 | 第94-95页 |
| ·开关耦合电容影响及解决方案 | 第95-96页 |
| ·数据采集算法流程 | 第96-99页 |
| ·通讯接口程序模块 | 第99-101页 |
| ·以太网控制芯片初始化 | 第99-100页 |
| ·以太网控制芯片数据发送 | 第100页 |
| ·以太网控制芯片数据接收 | 第100-101页 |
| ·基于FPGA的硬件函数及其软件接口设计 | 第101-108页 |
| ·软件调用硬件函数接口策略 | 第101-103页 |
| ·基于SVM图象重建算法硬件函数设计 | 第103页 |
| ·RTOS系统调用硬件函数库设计 | 第103-104页 |
| ·RTOS硬件任务管理控制器 | 第104-108页 |
| ·电容仿真实验结果 | 第108-112页 |
| ·图像重建实验 | 第112-115页 |
| ·多滴流成像实验 | 第112-113页 |
| ·不同模拟流型成像实验 | 第113-115页 |
| ·本章小结 | 第115-116页 |
| 结论 | 第116-118页 |
| 参考文献 | 第118-128页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第128-129页 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 | 第129-130页 |
| 致谢 | 第130页 |
