一種電阻抗成像的檢測設計方法
【專利摘要】本發明通過簡單實用的電阻抗成像的方法，提出了一種檢測物體內部電阻抗分布的設計方法，包括對三維物體表面布置傳感器的設計方法，以及測量方法和后續的矩陣數值計算方法。這種基于電阻抗成像的設計方法，由簡單的電流和電壓表面測量獲取，并將獲取的數據通過多通道A/D轉換接口電路輸入特定的嵌入式專用計算機系統，通過矩陣數值計算獲取所有的物體內部的電阻抗分布成像結果。
【專利說明】一種電阻抗成像的檢測設計方法
【技術領域】
[0001]本發明專利涉及三維物體內部電阻抗的無損傷檢測方法，采用最簡單通用的電方法進行設計，具體涉及三維物體內部的電阻抗的成像形成的方法設計。
【背景技術】
[0002]物體內部的成像已是日常生活和工業檢測中常見的任務，但目前的技術方法比較昂貴，不易普及大眾。目前大部分技術使用于醫學成像領域，例如X光的透視方法、B超聲波方法。
【發明內容】
[0003]本發明專利需要解決的問題是，如何利用電的方法通過測量簡單的物體表面的電流和電壓，對物體內部的結構進行成像形成。
[0004]本發明專利的思路是這樣解決問題的:在物體表面設定特有的測量點，對表面注入特定的電流，進而測量每個測量點上的電壓值和流過的電流值，最后通過分析獲得的電壓和電流值的高階譜自相關矩陣，獲取物體內部的電阻抗分布，最終獲得成像的最后結果。
[0005]按照本發明專利獲取物體內部結構的分辨率取決于表面測量點的的個數和測量點上傳感器的分布。
[0006]為了抑制測量噪聲，本發明專利采用基于高階統計和高階譜的電壓和電流自相關矩陣的計算設計方法。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]下面結合附圖與具體實例進一步對本發明專利進行詳細說明。
[0008]圖1是本發明專利具體實施例中的一個典型嵌入式專用計算機系統的設計原理圖。
[0009]圖2是圖1所示嵌入式專用計算機系統的內部成像處理的具體實施流程。
[0010]如圖1所示，本發明專利包括CPU，多路A/D轉換接口電路及顯示電路構成的嵌入式計算機系統，其特點是多路A/D轉換接口電路，物體表面的傳感器分布配置。取決于需獲取內部分辨率的大小，物體表面的傳感器配置可緊密也可稀疏。
[0011]如圖2所示，本發明專利的內部成像處理流程具體包括；將每個測量點上的電流和電壓值通過A/D轉換后，由CPU進行高階統計的自相關矩陣計算，通過子空間擬合核心算法，最后推算出所有可能的成像結果。
[0012]以上所述僅為本發明專利的較佳實施例。凡依照本發明專利權利要求范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明專利的涵蓋范圍。
【權利要求】
1.一種基于電阻抗成像的檢測設計方法，特定的嵌入式計算機系統，包括多通路A/D轉換接口電路，CPU微處理器和顯示電路，其特征在于，還包括于所述特定的嵌入式計算機系統連接的用于同時輸入的置于物體表面的傳感器陣列分布。
2.根據權利要求1所述的電阻抗成像的檢測設計方法，其特征在于，所述傳感器中所有傳感器均勻分布于三維物體表面。
3.根據權利要求1所述的電阻抗成像的檢測設計方法，其特征在于，所述傳感器中，根據檢測物體內部分辨率的需要，有的傳感器在特定的位置布置為更加緊密。
4.根據權利要求1所述的電阻抗成像的檢測設計方法，其特征在于，所述傳感器中，根據檢測物體內部分辨率的需要，有的傳感器在特定的位置布置為更加稀疏。
5.根據權利要求1所述的電阻抗成像的檢測設計方法，其特征在于，測量物體表面傳感器上的電流值和電壓值。
6.根據權利要求5所述的電阻抗成像的檢測設計方法，其特征在于，在測量物體表面電壓值和電流值的基礎上，通過特定的數值計算方法，獲取內部成像結果。
7.根據權利要求6所述的電阻抗成像的檢測設計方法，其特征在于，通過獲取電壓和電流值的高階譜的自相關矩陣分析的設計方法。
8.根據權利要求6所述的電阻抗成像的檢測設計方法，其特征在于，通過獲取電壓和電流值的反問題求解的數值計算方法和反問題求解的算法設計。
【文檔編號】A61B5/053GK104287730SQ201310030888
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年1月25日 優先權日:2013年1月25日
【發明者】周明勇, 柳重堪 申請人:周明勇