基于CNN-LSTM-CPO的ECT图像重建算法研究

1

作者 马敏 张啟明 《计量学报》 北大核心 2025年第6期876-883,共8页

针对电容层析成像(ECT)中逆问题求解病态性导致重建图像精度低的问题,提出了一种基于卷积长短期记忆网络(LSTM)注意力机制的图像重建算法。该算法利用卷积神经网络(CNN)进行特征提取,引入SE注意力机制(SE Net)加强模型对重要信息的关注... 针对电容层析成像(ECT)中逆问题求解病态性导致重建图像精度低的问题,提出了一种基于卷积长短期记忆网络(LSTM)注意力机制的图像重建算法。该算法利用卷积神经网络(CNN)进行特征提取,引入SE注意力机制(SE Net)加强模型对重要信息的关注度。结合LSTM进行特征预测,能有效改善ECT传统算法的病态性;通过冠豪猪优化算法(CPO)对模型参数进行优化,解决了神经网络算法中存在的模型调参困难问题。仿真结果表明:改进算法(CNN-LSTM-CPO)相比LBP算法、Landweber迭代算法、1D-CNN卷积网络,改进算法有效提高了重建质量。 展开更多

关键词 机器视觉 电容层析成像 卷积神经网络 长短期记忆网络 冠豪猪优化算法 注意力机制 智能参数优化

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基于贝叶斯模型的印刷电路板ECT图像分割与识别方法 被引量：2

2

作者 刘莉 陈玉 +2 位作者 程军 汪步云 许德章 《国外电子测量技术》 北大核心 2022年第9期1-8,共8页

提出了基于高频涡流检测(high frequency eddy current testing, HF-ECT)扫描成像的印刷电路板(printed circuit board, PCB)在线检测方法,利用板中导线、焊盘、引脚与基材之间的电导率差异来提取涡流响应信号并成像,实现对导线断线、... 提出了基于高频涡流检测(high frequency eddy current testing, HF-ECT)扫描成像的印刷电路板(printed circuit board, PCB)在线检测方法,利用板中导线、焊盘、引脚与基材之间的电导率差异来提取涡流响应信号并成像,实现对导线断线、焊盘和引脚翘曲、脱落等损伤的高分辨率检测。首先根据线圈激励(频率高达2 MHz)下的涡流分布和成像特性分析印刷电路板的扫描图像特点,并研究图像的染色方法,以达到最佳的像素梯度分布特性;接着,提出基于贝叶斯模型的图像阈值分割和损伤区域提取方法,根据像素灰度分布的后验概率推导出图像分割的最佳阈值,通过对分割后二值图像的边界提取并对其中的损伤进行识别定位;最后将提出的方法应用到PCB的损伤检测中,验证不同条件下的损伤识别和定位效果。研究为印刷电路板的结构表征和损伤检测提供了一种新的途径。 展开更多

关键词 印刷电路板 涡流检测 贝叶斯模型 阈值优化 损伤识别

原文传递

基于RBF神经网络和粒子群算法的ECT传感器结构优化 被引量：7

3

作者 孙强 石天明 《化工自动化及仪表》 CAS 北大核心 2009年第4期44-48,共5页

给出一种RBF神经网络与粒子群算法相结合的电容层析成像(ECT)传感器结构参数优化方法。该方法以敏感场整体灵敏度大小等系统性能为优化目标,基于管壁厚度、屏蔽层厚度、径向屏蔽插入管壁深度、径向电极宽度、电极宽度(中心夹角)、管壁... 给出一种RBF神经网络与粒子群算法相结合的电容层析成像(ECT)传感器结构参数优化方法。该方法以敏感场整体灵敏度大小等系统性能为优化目标,基于管壁厚度、屏蔽层厚度、径向屏蔽插入管壁深度、径向电极宽度、电极宽度(中心夹角)、管壁材料的相对介电常数、屏蔽层填充物相对介电常数7种重要的结构参数进行试验,应用RBF神经网络对多组结构参数以及对应的系统性能指标进行学习,得到回归模型,并应用粒子群算法进行寻优。结果显示,该方法参数寻优范围大,局限性小,寻优过程收敛快。优化后的系统整体灵敏度增大,成像质量改进。 展开更多

关键词 电容层析成像 RBF神经网络 粒子群算法 结构优化

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基于均匀设计及非线性偏最小二乘法的非闭合电极ECT传感器参数优化设计 被引量：2

4

作者 刘靖 刘石 +2 位作者 姜凡 雷兢 孙猛 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期59-64,共6页

提出了一种非闭合电极电容层析成像(ECT)传感器结构参数的优化方法。采用均匀设计结合非线性偏最小二乘(NPLS)回归,提取传感器结构参数(电极极板的宽度 l、绝缘外壳的壁厚δ_1、屏蔽罩与绝缘外壳间距δ_2及绝缘外壳材料的相对介电常数ε... 提出了一种非闭合电极电容层析成像(ECT)传感器结构参数的优化方法。采用均匀设计结合非线性偏最小二乘(NPLS)回归,提取传感器结构参数(电极极板的宽度 l、绝缘外壳的壁厚δ_1、屏蔽罩与绝缘外壳间距δ_2及绝缘外壳材料的相对介电常数ε)与待优化指标(敏感场的均匀度及灵敏度指标 p′、最大与最小电容的比值 K)间的函数关系,建立相应的优化目标泛函,通过对优化目标泛函的求解,最终获得传感器结构参数的最优值。并以10电极非闭合电极 ECT 传感器为研究对象,进行了结构参数的优化设计,根据优化结果设计制作了非闭合电极 ECT 传感器,对其成像进行了仿真与实测。结果表明,参数优化后的传感器图像重建质量优于未优化的传感器。 展开更多

关键词 电容层析成像(ect) 传感器 优化设计 均匀设计 非线性偏最小二乘法

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基于ECT技术的管道流型识别与运用研究 被引量：3

5

作者 袁俊朗 范世东 +1 位作者 江攀 许浩然 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2019年第1期125-129,共5页

流型是反映两相流流动状态的重要参数,流型识别的准确程度在很大程度上会影响两相流流动参数的测量.电容层析成像(ECT)技术作为一种非侵入测量技术,在两相流的测量中有广泛的运用.将ECT系统与支持向量机(SVM)算法相结合,并运用遗传算法... 流型是反映两相流流动状态的重要参数,流型识别的准确程度在很大程度上会影响两相流流动参数的测量.电容层析成像(ECT)技术作为一种非侵入测量技术,在两相流的测量中有广泛的运用.将ECT系统与支持向量机(SVM)算法相结合,并运用遗传算法对SVM的关键参数进行优化,提高识别准确率.利用ECT系统采集到的电容值进行特征值的选取,对管道中常见的气液两相流的流型进行识别.结果表明,这种遗传优化的SVM与ECT技术结合的方法对所提供的流型具有较高的辨识度.在此基础上运用这一技术对疏浚管道的堵塞情况进行了仿真与识别,结果表明,该方法可以很好的完成管道不同堵塞类别的辨识. 展开更多

关键词 电容层析成像 支持向量机 遗传优化 流型识别 管道堵塞分类

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基于ECT的占空比可调双阵列传感器设计 被引量：5

6

作者 马敏 范广永 王涛 《计量学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期1057-1063,共7页

针对传统的ECT传感器占空比固定不可调节,不能改变测量极板与管道中心的距离,被测物体在管道内位置和大小变化不能选择合适的占空比,而不能得到效果更佳的重建图像。提出了一种占空比可调的新型传感器系统,占空比可从101调节到61,为了... 针对传统的ECT传感器占空比固定不可调节,不能改变测量极板与管道中心的距离,被测物体在管道内位置和大小变化不能选择合适的占空比,而不能得到效果更佳的重建图像。提出了一种占空比可调的新型传感器系统,占空比可从101调节到61,为了解决这种传感器系统无法加入径向基板引起相邻极板间耦合电容的干扰,设计了一种在测量极板与屏蔽罩之间加差分电极的系统,差分电极与测量电极同步调节。实验结果表明,管道内被测物体所在位置、大小不同时,选择的占空比也会不同,这种传感器系统可快速调节合适的占空比,得到最佳的成像效果,图像误差减小至0.25,相关系数提升至0.80。 展开更多

关键词 计量学 电容层析成像技术 占空比 差分电极 传感器优化

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局部最优阈值分割算法在ECT相含率计算中的应用

7

作者 杨海潮 黄敬轩 +2 位作者 胡红利 陆程程 王茂杰 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期572-578,共7页

电容层析成像(electrical capacitance tomography,ECT)图像重构算法所重建的图像存在边缘不清晰,成像精度低的问题,很容易误判不同介质的交界面,而截面含水率计算的准确度依赖于对重构图像的二值化分割的准确度。该文通过分析全局阈值... 电容层析成像(electrical capacitance tomography,ECT)图像重构算法所重建的图像存在边缘不清晰,成像精度低的问题,很容易误判不同介质的交界面,而截面含水率计算的准确度依赖于对重构图像的二值化分割的准确度。该文通过分析全局阈值分割算法的不足,提出了结合模拟退火算法的局部阈值分割算法。为验证算法的有效性,对层流、中心流、环状流的重构图像进行局部最优阈值分割,并进行截面含水率的计算,通过与全局阈值分割算法进行对比,证明了采用局部阈值分割算法进行截面含水率的计算有相对较高的准确率。此外,考虑到ECT系统本身存在非线性误差,通过结合局部最优阈值分割算法,采用一种考虑ECT非线性误差的图像阈值分割算法。通过与全局阈值分割算法和不考虑非线性误差的局部阈值分割算法进行对比,结果表明考虑ECT非线性误差的局部最优阈值分割算法进行截面含水率的计算具有相对较高的准确率。 展开更多

关键词 电容层析成像 截面含水率 局部阈值分割 ect非线性误差 最优化算法

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基于切削微刃的圆柱型车齿刀节圆尺寸对刀齿寿命的影响分析 被引量：1

8

作者 贾康 韩蓄 +2 位作者 张银行 徐伟 洪军 《机械工程学报》 北大核心 2025年第13期397-406,共10页

车齿加工是一种适用于内齿、多联齿结构的高效高精展成加工方法,伴随新能源汽车的发展具有强大的市场竞争力。车齿刀作为车齿加工的重要工具之一,其结构参数直接决定刀具的切削性能与服役寿命。当前刀具的优化设计主要围绕刀齿前刀面以... 车齿加工是一种适用于内齿、多联齿结构的高效高精展成加工方法,伴随新能源汽车的发展具有强大的市场竞争力。车齿刀作为车齿加工的重要工具之一,其结构参数直接决定刀具的切削性能与服役寿命。当前刀具的优化设计主要围绕刀齿前刀面以及螺旋角等结构参数基于传统齿轮刀具设计经验与有限元仿真分析开展。然而,车齿刀/工件的节圆尺寸直接决定刀齿切削刃与工件齿槽的具体啮合切削状态,对车齿刀的服役寿命产生影响。为此,以通用的圆柱型车齿刀为对象,采用切削微刃的分析方法对刀具/工件节圆尺寸对刀齿切削性能的影响从瞬时前角、非变形切削厚度、切削服役周期角度进行综合分析,为车齿刀的刀具寿命优化设计从节圆选择角度提供指导。 展开更多

关键词 车齿 节圆尺寸 优化 切削微刃 切削性能 刀具寿命

原文传递

油气润滑三维结构ECT传感器电容极板优化设计

9

作者 宋春良 孙启国 常宗奎 《计算机测量与控制》 2022年第2期314-320,共7页

针对小管径油气润滑ECT系统中传感器存在的重建图像轴向分辨率过低、采集信号微弱等问题,建立了该系统ECT电容传感器的三维结构优化模型,确定了电容极板间隔、单层电容极板长度和电容极板厚度3个重要结构参数的初值范围,采用正交实验的... 针对小管径油气润滑ECT系统中传感器存在的重建图像轴向分辨率过低、采集信号微弱等问题,建立了该系统ECT电容传感器的三维结构优化模型,确定了电容极板间隔、单层电容极板长度和电容极板厚度3个重要结构参数的初值范围,采用正交实验的方法对传感器电容极板结构参数进行了优化;研究结果表明,优化后的传感器图像精度系数提高了131.20%。 展开更多

关键词 油气润滑 三维ect 电容极板结构参数 优化设计 图像精度

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一种面向车间物流模型的仿真优化方法 被引量：6

10

作者 郭宇 陈立平 +1 位作者 王书亭 钟毅芳 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2003年第12期2316-2320,共5页

首先构建了一个优化与仿真分离的仿真优化框架 ,该框架的核心是混合优化算法模块和物流仿真模块 ,笔者根据物流仿真的特点提出了一种改进的区域收缩遗传算法和增强连续型禁忌搜索算法混合的优化算法 ,也是本文中讨论的重点 .并基于该框... 首先构建了一个优化与仿真分离的仿真优化框架 ,该框架的核心是混合优化算法模块和物流仿真模块 ,笔者根据物流仿真的特点提出了一种改进的区域收缩遗传算法和增强连续型禁忌搜索算法混合的优化算法 ,也是本文中讨论的重点 .并基于该框架开发了一个仿真优化软件系统 ,最后利用此系统优化了一个生产线实例 . 展开更多

关键词 物流仿真模型 仿真优化 区域收缩遗传算法 增强连续禁忌搜索算法 车间物流模型

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基于混沌技术的连续禁忌搜索算法研究 被引量：3

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作者 张国胜 方宗德 +1 位作者 李爱民 庞辉 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2008年第2期411-413,共3页

将混沌技术与加强连续禁忌搜索算法(ECTS)相结合,利用混沌的随机性和遍历性,结合ECTS算法的快速性,提出一种混合最优化搜索算法——混沌加强连续禁忌搜索算法(CECTS)。通过应用Benchmark函数对CECTS算法进行测试表明,CECTS相对于ECTS算... 将混沌技术与加强连续禁忌搜索算法(ECTS)相结合,利用混沌的随机性和遍历性,结合ECTS算法的快速性,提出一种混合最优化搜索算法——混沌加强连续禁忌搜索算法(CECTS)。通过应用Benchmark函数对CECTS算法进行测试表明,CECTS相对于ECTS算法能够提高寻优的成功率,减少目标函数的计算量,是一种比较适合工程优化问题的优化方法。 展开更多

关键词 混沌 加强连续禁忌搜索 连续系统 优化

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航空发动机气路监测系统复合传感器优化设计 被引量：3

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作者 马敏 侯敏 刘鹏飞 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2014年第2期144-148,164,共6页

在发动机气路性能监测问题的研究中,静电感应传感器只能测量局部空间信息。为准确监测发动机气路部件的故障,结合静电感应和电容层析成像(ECT)技术,设计了一种适用于航空发动机气路监测的复合式传感器。通过融合静电传感器测量的局部信... 在发动机气路性能监测问题的研究中,静电感应传感器只能测量局部空间信息。为准确监测发动机气路部件的故障,结合静电感应和电容层析成像(ECT)技术,设计了一种适用于航空发动机气路监测的复合式传感器。通过融合静电传感器测量的局部信息和ECT重建的全截面信息,实现ECT与静电感应传感器的优势互补。考虑敏感场的非线性及两种传感器间的耦合作用,利用ANSYS有限元分析软件进行建模,加载和求解,对复合传感器中的耦合作用进行分析。仿真结果证明,影响复合传感器精度的关键因素为静电探极长度和绝缘层张角,提出的新方法为复合传感器的开发和在航空发动机气路监测中应用提供了理论参考。 展开更多

关键词 静电感应探极 电容层析成像电极 航空发动机 有限元分析 优化指标

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电磁脉冲使细胞膜电穿孔结合药物治疗肿瘤及电磁参量的初步优化 被引量：1

13

作者 王保义 张弘 +1 位作者 王子淑 徐宝强 《微波学报》 CSCD 北大核心 2006年第B06期207-211,共5页

利用电脉冲结合抗肿瘤药物(盐酸阿霉素和博莱霉素)对小鼠实体肿瘤(S180)进行处理后,发现能明显抑制肿瘤的生长,最高抑制率为95%。通过一系列的实验,我们得到了电磁脉冲的优化参数。为电化学治疗(Electrochemotherpy,ECT)提供了最新证据。

关键词 电穿孔 ect 肿瘤治疗 最佳脉冲参量

暂未订购

和声退火算法的参数选取准则 被引量：1

14

作者 田永红 薄亚明 高美凤 《计算机仿真》 CSCD 2005年第4期70-74,89,共6页

针对多极值函数优化问题,该文首先介绍了和声退火算法,对其参数的影响做了定性分析。用几个典型测试函数的数值实验数据验证了分析结果。最后在此基础上给出了和声退火算法在解连续多极值函数优化问题时的参数选取准则,以利于在工程上... 针对多极值函数优化问题,该文首先介绍了和声退火算法,对其参数的影响做了定性分析。用几个典型测试函数的数值实验数据验证了分析结果。最后在此基础上给出了和声退火算法在解连续多极值函数优化问题时的参数选取准则,以利于在工程上的推广应用,同时为进一步研究参数的自适应调整打下了基础。 展开更多

关键词 和声退火 参数选取 和声搜索 函数优化

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基于改进粒子群优化的电容层析成像图像重建算法 被引量：6

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作者 严春满 陆根源 +1 位作者 张道亮 董俊松 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2019年第5期879-884,共6页

Landweber电容层析成像ECT图像重建算法与粒子群优化算法PSO结合后能够进一步提高成像质量,但标准粒子群优化算法用于图像重建优化时存在陷入局部最优的现象。针对该问题,提出一种基于改进粒子群优化结合Landweber算法的电容层析成像图... Landweber电容层析成像ECT图像重建算法与粒子群优化算法PSO结合后能够进一步提高成像质量,但标准粒子群优化算法用于图像重建优化时存在陷入局部最优的现象。针对该问题,提出一种基于改进粒子群优化结合Landweber算法的电容层析成像图像重建算法。新算法在Landweber算法的基础上加入改进的惯性权值指数衰减粒子群优化策略,通过增加以指数规律衰减的粒子速度更新公式的约束因子,以保证算法在开始阶段具有较强的全局寻优能力,而在后期具有较强的局部寻优能力,从而实现对Landweber算法初始重建结果的进一步优化,以提高重建图像的质量。为验证新算法的有效性,选取较典型的LBP、改进Tikhonov迭代算法及Landweber图像重建算法,完成了ECT图像重建的对比实验。仿真结果表明,相对于其他算法,对于常见的几种流型,新算法在重建图像的主观及客观质量方面均有明显提高。 展开更多

关键词 电容层析成像 图像重建 Landweber算法 粒子群优化

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计及分布式电源的配电网优化规划研究 被引量：4

16

作者 马慧卓 刘清泉 +1 位作者 刘翔宇 李涵 《河北电力技术》 2015年第6期26-29,49,共5页

针对配电网规划时合理接入DG问题,从费用、网损、电压指标3个角度分析了DG接入配电网的优化计算,采用多目标粒子群算法(MOPSO)和模糊决策技术对DG的选址和定容进行优化处理,建立了DG选址优化计算模型,并通过算例验证了模型的有效性和合... 针对配电网规划时合理接入DG问题,从费用、网损、电压指标3个角度分析了DG接入配电网的优化计算,采用多目标粒子群算法(MOPSO)和模糊决策技术对DG的选址和定容进行优化处理,建立了DG选址优化计算模型,并通过算例验证了模型的有效性和合理性。 展开更多

关键词 配电网规划 分布式电源 多目标粒子群算法 费用 网损 电压指标

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设计在某EPC项目中的创效体现 被引量：2

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作者 王磊 王龙军 +2 位作者 刘鹏 梁汝鸣 李宁 《工程建设与设计》 2018年第15期252-253,共2页

目前,国家正大力推进EPC项目,设计作为EPC项目的"龙头",是EPC项目的关键,对EPC项目的成本影响非常大。在某EPC住宅项目中,通过优化设计,为项目创造了巨大的经济效益,可供同类EPC项目参考。

关键词 EPC项目 设计方案 优化设计

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非线性规划中的投影变尺度算法

18

作者 王硕 胡春燕 《桂林电子科技大学学报》 2015年第3期250-254,共5页

利用投影变尺度算法,求解一类包含等式和不等式约束的一般非线性规划问题。算法基于积极集,将下降方向、可行方向、修正方向3个方向的合理组合作为算法搜索方向,且可行方向与修正方向仅需修改变尺度投影梯度方向中的部分分量。在可行集... 利用投影变尺度算法,求解一类包含等式和不等式约束的一般非线性规划问题。算法基于积极集,将下降方向、可行方向、修正方向3个方向的合理组合作为算法搜索方向,且可行方向与修正方向仅需修改变尺度投影梯度方向中的部分分量。在可行集非空、问题函数2次连续可微、约束条件线性无关等条件下,证明了算法的全局收敛性和超线性收敛性。 展开更多

关键词 非线性规划 投影变尺度算法 全局收敛性 超线性收敛性

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基于产业集聚现象的产业经济效应探究 被引量：1

19

作者 朱茀华 《中国商论》 2024年第14期157-160,共4页

本文旨在探究基于产业集聚现象的产业经济效应。产业集聚作为一种重要的经济现象,不仅影响着产业的空间布局,还对区域经济增长、产业结构优化、技术创新和就业等方面产生深远影响。文章通过梳理产业集聚的相关理论,结合国内外典型案例分... 本文旨在探究基于产业集聚现象的产业经济效应。产业集聚作为一种重要的经济现象,不仅影响着产业的空间布局,还对区域经济增长、产业结构优化、技术创新和就业等方面产生深远影响。文章通过梳理产业集聚的相关理论,结合国内外典型案例分析,探讨了产业集聚对产业经济效率的提升、对区域经济的拉动作用以及对产业创新和升级的推动作用。研究发现,产业集聚能够降低生产成本,提高资源利用效率,促进技术创新和人才流动,进而推动产业经济的持续健康发展。同时,本文还指出了产业集聚带来的挑战,如区域发展不平衡、资源环境压力等,并提出了相应的政策建议,以供参考。 展开更多

关键词 产业集聚 产业经济效应 经济增长 技术创新 产业结构优化

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浅谈建筑施工技术管理的优化措施 被引量：1

20

作者 李浩望 《城市建筑》 2014年第15期102-102,共1页

本文结合笔者的工作经验和实践，简要地总结了建筑施工技术管理的主要作用，从中针对建筑施工技术管理中存在的问题进行了分析，最后提出了建筑施工技术管理的优化措施。

关键词 建筑施工 技术管理 作用 问题 优化措施

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