一种基于FPGA的多频电阻抗成像装置

    公开(公告)号:CN107184211B

    公开(公告)日:2020-06-12

    申请号:CN201710450277.8

    申请日:2017-06-15

    Abstract: 本发明公开了一种基于FPGA的多频电阻抗成像装置,包括:FPGA处理器、DA转换电路、差分电流至单端电压电路、电压幅值调节电路、电压控制电流源电路、多路开关、物理模型、前置高通滤波电路、差分放大电路、可变增益放大电路、程控滤波电路、相敏解调电路、AD转换电路和PC机;所述FPGA处理器生成正余弦数字信号,转换为恒流源且作为激励电流通过多路开关选择激励电流通道时输入物理模型;所述FPGA处理器将采集的物理模型产生的电压信号输入前置高通滤波电路滤波,并依次进行二级放大、程控滤波以及相敏解调,由PC机根据数字信号处理获得待测物体的电阻抗成像图。本发明克服了参数误差,可以有效地对采集出来的电压信号进行针对性滤波,提供了很好的精度。

    一种基于FPGA的多频电阻抗成像装置

    公开(公告)号:CN107184211A

    公开(公告)日:2017-09-22

    申请号:CN201710450277.8

    申请日:2017-06-15

    Abstract: 本发明公开了一种基于FPGA的多频电阻抗成像装置,包括:FPGA处理器、DA转换电路、差分电流至单端电压电路、电压幅值调节电路、电压控制电流源电路、多路开关、物理模型、前置高通滤波电路、差分放大电路、可变增益放大电路、程控滤波电路、相敏解调电路、AD转换电路和PC机;所述FPGA处理器生成正余弦数字信号,转换为恒流源且作为激励电流通过多路开关选择激励电流通道时输入物理模型;所述FPGA处理器将采集的物理模型产生的电压信号输入前置高通滤波电路滤波,并依次进行二级放大、程控滤波以及相敏解调,由PC机根据数字信号处理获得待测物体的电阻抗成像图。本发明克服了参数误差,可以有效地对采集出来的电压信号进行针对性滤波,提供了很好的精度。

    一种基于局部细剖分的节点电阻抗成像方法

    公开(公告)号:CN109646000B

    公开(公告)日:2022-05-20

    申请号:CN201811571506.2

    申请日:2018-12-21

    Abstract: 本发明公开了一种基于局部细剖分的节点电阻抗成像方法,方法包括步骤:构建具有扰动物的目标模式,扰动物和背景区域构成待求解的目标区域,采用指定幅值的电流输入目标区域进行激励,基于激励获取边界电压矩阵U;对目标区域以三角形为单元通过有限元法剖分,建立FEM模型;基于FEM模型采用一步牛顿法获取目标区域的第一阻抗信息,根据第一阻抗信息对目标区域做局部细剖分;根据FEM模型中的节点与单元的关系,求出经局部细剖分的目标区域的节点雅克比矩阵,并采用Newton‑Raphson法求解逆问题,获取经局部细剖分的目标区域节点的第二阻抗信息;将第二阻抗信息转换成单元阻抗,基于单元阻抗进行图像重构成像;本发明能在减少计算量的同时提升成像的精度。

    一种基于局部细剖分的节点电阻抗成像方法

    公开(公告)号:CN109646000A

    公开(公告)日:2019-04-19

    申请号:CN201811571506.2

    申请日:2018-12-21

    Abstract: 本发明公开了一种基于局部细剖分的节点电阻抗成像方法,方法包括步骤:构建具有扰动物的目标模式,扰动物和背景区域构成待求解的目标区域,采用指定幅值的电流输入目标区域进行激励,基于激励获取边界电压矩阵U;对目标区域以三角形为单元通过有限元法剖分,建立FEM模型;基于FEM模型采用一步牛顿法获取目标区域的第一阻抗信息,根据第一阻抗信息对目标区域做局部细剖分;根据FEM模型中的节点与单元的关系,求出经局部细剖分的目标区域的节点雅克比矩阵,并采用Newton-Raphson法求解逆问题,获取经局部细剖分的目标区域节点的第二阻抗信息;将第二阻抗信息转换成单元阻抗,基于单元阻抗进行图像重构成像;本发明能在减少计算量的同时提升成像的精度。

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