梯度引导电学成像自适应网格生成方法

电学层析成像是一种观测场域内电导率分布的无损检测技术.有限元法是求解电学层析成像问题的常用方法.其作为线性化的近似方法,剖分单元的大小会影响有限元法求解的精度.更密的尺寸可以提高重建图像的空间分辨率,但会增加计算成本,同时未知量个数的增加会加剧逆问题的欠定性.针对上述问题,提出一种基于图像梯度的自适应网格生成方法.根据初始重建图像的梯度,自适应地提高内含物区域的网格密度,降低其他区域的网格密度,并对场域边界进行精确拟合来优化被测场域的网格剖分.通过仿真与实验研究对比分析了所提方法与常用网格剖分方法.结果表明,所提方法的重建结果图像误差平均降低15％,相关系数平均提高7％,因此所提方法在不显著增加或减少网格数的情况下,可以有效提高内含物的重建精度和图像重建质量.