国家高技术研究发展计划(20001AA413210)
- 作品数：21 被引量：164H指数：9
- 相关作者：王化祥朱学明王超郝魁红张立峰更多>>
- 相关机构：天津大学华北电力大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金天津市自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电子电信机械工程医药卫生更多>>
- 基于DSP的多频率电阻抗成像系统被引量：6
- 2002年
- 设计了基于DSP的主从式数据采集系统。PC机作为主控机 ,进行可视控制、图像重建、实时显示等操作 ;DSP实现电极选通、数据采集并与PC机进行数据通讯。采用直接数字合成 (DDS)技术构建双路正弦波及同步方波发生器 ,实现幅值、频率、相位等连续调节 ;调制信号经同相与正交解调 ,获取实部与虚部信息。测试结果表明 ,该系统 (16电极 )数据采集速度高达 14 9帧 /秒 ,误差为 1% 。
- 王超王化祥王静
- 关键词：电阻抗成像数据采集系统数字信号处理器DSP
- EIT系统复合电极结构性能分析及优化设计被引量：8
- 2002年
- 本文研究了医学电阻抗成像 (MEIT)系统复合电极结构对敏感场分布的影响 ,并提出了一个具有边界强制等势点的有限元模型 ,通过计算机仿真 ,分析了复合电极宽度对敏感场分布的影响 ,并对不同激励模式下敏感电极的结构尺寸进行了优化设计。
- 王化祥王超陈磊
- 关键词：电阻抗成像有限元模型优化设计
- 基于TV正则化算法的电容层析成像自适应剖分方法被引量：9
- 2006年
- 针对电容层析成像逆问题解的不适定性及重建图像分辨率较低的问题,提出一种基于总变差(totalvariation,TV)正则化的图像重建算法,并由该算法提出一种自适应剖分方法。同常见的Tikhonov正则化算法相比,这种新算法不仅保证了逆问题求解的稳定性,而且提高了对介质非连续分布区域成像的分辨能力,具有良好的保边缘性。基于该算法的自适应剖分方法能够根据介质分布自动对剖分网格进行局部细分。相比全区域细分方法,这种剖分方法在保证图像分辨率的同时减少了计算量,提高了图像重建速度。实验结果表明,该算法在重建图像质量和实时性两方面均具有优势。
- 王化祥唐磊
- 关键词：电容层析成像图像重建算法TIKHONOV正则化总变差
- 基于FPGA的电阻抗成像系统激励信号源被引量：10
- 2007年
- 针对人体电阻抗成像系统的要求，设计并实现了一种基于FPGA的激励信号源，输出频率范围为0～1．5MHz．通过对正弦波进行泰勒级数插值，使信号源的精度得到改进；其频率、相角及幅值可调；不需改动外部电路，即可工作在单频、多频和扫频模式下．实验结果表明，该信号源精度高，幅值稳定性好，调节方便，可满足不同激励模式下人体电阻抗成像系统的需要．
- 王化祥崔自强
- 关键词：电阻抗断层成像
- 用于电容层析成像技术的共轭梯度算法被引量：46
- 2005年
- 针对电容层析成像技术中的“软场”效应和病定问题,基于灵敏度矩阵的奇异值分解理论,提出共轭梯度图像重建算法及其改进算法———正则化共轭梯度法.仿真实验得知:经过 200次迭代后,Landweber算法残差为0. 139 5,未加正则化的共轭梯度算法残差为 1. 357 7×10-4;完成同样操作,Landweber算法迭代耗时 9. 3s,共轭梯度法只需 6. 8s.可见,共轭梯度法是一种比其他的迭代算法收敛更快、成像效果更好的图像重建算法.
- 王化祥朱学明张立峰
- 关键词：电容层析成像共轭梯度法正则化奇异值分解
- 电容层析成像数字化系统设计被引量：8
- 2007年
- 为了克服模拟器件的约束,进一步提高系统的精度与速度,本文结合FPGA可编程逻辑控制和DSP信号处理能力强的特点,构建了16电极新型数字化电容层析成像系统.由FPGA完成系统逻辑控制、正弦激励信号产生和数字解调,简化了控制与接口电路,提高了系统工作的可靠性;由DSP实现图像重建算法,最终通过PCI接口将灰度值传送给PC机成像.理论分析和实验表明,系统的信噪比和实时性等性能指标均得到提高.
- 张雪辉王化祥
- 关键词：电容层析成像数字化FPGADSP正交解调图像重建
- 基于L曲线法的电容层析成像正则化参数优化被引量：27
- 2006年
- 电容层析成像(ECT)系统的不适定性问题严重影响重建图像质量,为此必须减小灵敏度矩阵的条件数．以Tikhonov正则化和后验策略为基础,从灵敏度矩阵广义逆的角度阐述了L曲线法并设置滤波函数,建立极小化泛函及L曲线图,最终确定正则参数．仿真实验表明,L曲线法具有较强的抗噪声性能和较快的收敛速度,明显改善了ECT系统的重构图像质量．
- 王化祥何永勃朱学明
- 关键词：电容层析成像正则化
- 多相流分相含率检测被引量：17
- 2004年
- 介绍了基于双能射线对油气水多相流分相含率的测量机理及系统构成 ,通过对射线穿过原油的透射计数 ,并对各种误差进行补偿、修正 。
- 王化祥郝魁红徐丽荣任思明
- 关键词：多相流原油
- 电容层析成像系统中的相敏解调被引量：9
- 2008年
- 电容层析成像是通过传感器阵列电极电容的变化,反映管道中多相介质的分布,从而重建管道截面各相介质的分布图像。其中,相敏解调是关键的环节。本文介绍了电容层析成像系统常用的几种相敏解调的方法,包括模拟解调和数字解调方法。由于模拟器件本身的弊端,制约了系统实时性和精度的提高。本文设计的数字化系统,充分利用FPGA和DSP,实现了全数字正交序列解调,系统的速度和精度都得到了提高。
- 张雪辉王化祥
- 关键词：电容层析成像正交解调FPGADSP
- 电阻抗层析成像系统“软场”非线性特性——基于统计的方法被引量：7
- 2006年
- 基于图方法与均匀设计方法,分析了电阻抗层析成像系统中的非线性特性．定义了非线性度,研究了圆域内两子区域的参数变化,采用正态图及半正态图方法分析了5因子2水平的情形,采用8因子6水平进行均匀设计,“最坏”情形的非线性度为-93．265％,并采用基于灵敏度矩阵的双共轭梯度法进行图像重建．结果表明,由于灵敏度矩阵法将各区域的电导率变化与测量电压变化存在的非线性关系线性化,忽略了EIT系统中由于“软场”性质引起的耦合效应,导致图像质量降低及迭代次数不确定;由于不同子区域间的耦合效应,尽管控制迭代次数可实现部分补偿,但基于灵敏度定理的迭代重建算法仍有其局限性,难于重建精确图像．
- 王化祥曹章
- 关键词：非线性均匀设计
