一种基于类灵敏度方程的电容层析成像三维图像重建方法

本发明设计了一种基于类灵敏度方程的电容层析成像三维图像重建方法，属于电容层析成像技术领域。本发明首先根据ECT检测系统的静电边界微分方程和电容计算公式，利用高斯散度定理构建类灵敏度方程，用以描述管道内部介电常数分布与多组电容测量值之间的关系；其后对获取的多组电容测量值进行小波阈值去噪处理，去除电磁干扰和测量误差带来的噪声；然后设计并训练基于双链量子遗传算法优化的反向传播神经网络，用于求解上述类灵敏度方程，得到管道内介电常数分布的近似解；最后根据训练得到的神经网络模型输出三维介电常数分布图像。本发明方法结合类灵敏度方程模型、波形去噪和量子优化神经网络，有效提高了ECT三维图像重建的准确性和鲁棒性。实验结果表明本发明方法相比传统重建算法能获得更高质量的图像，重建精度和信噪比均得到显著改善。