بازسازی تصاویر توموگرافی الکتریکی بر اساس روش تخمین پارامتر در انتقال حرارت معکوس

توموگرافی روشی غیرتماسی است که بدون آسیب رساندن به سطح جسم ساختار داخلی آن را شناسایی می کند. یکی از روش های توموگرافی، روش توموگرافی الکتریکی است که با اعمال ولتاژ و جریان الکتریکی و استفاده از یک الگوریتم بازسازی تصویر ساختار داخلی جسم را تشخیص می دهد. با وجود مزایایی همچون سادگی و ارزان قیمت بودن، تصاویر تولیدی در این روش دارای کیفیت پایینی است که علل اصلی آن نحوه اندازه گیری در سیستم توموگرافی و الگوریتم های بازسازی تصویر هستند. در این مقاله از الگوریتم لونبرگ - مارکوارت که از روش های حل مسایل انتقال حرارت معکوس است، برای بازسازی تصویر در توموگرافی الکتریکی استفاده شده است. در این روش، از ایده بازسازی تصویر با استفاده از حل معادلات انتقال حرارت رسانشی به جای حل معادلات الکتریکی برای محاسبه توزیع رسانایی حرارتی استفاده شده است. سه مساله برای بررسی قابلیت الگوریتم در تخمین هندسه مجهول انتخاب شد و نشان داده شد که این الگوریتم قادر به شناسایی هندسه مجهول است. با انجام آنالیز حساسیت برای بررسی تاثیر اغتشاش در تخمین هندسه نشان داده شد که با افزایش میزان اغتشاش، خطای ایجاد شده در تخمین شکل هندسی افزایش می یابد اما همچنان روش به ازای میزان اغتشاش اندازه گیری 30 درصد، در تخمین هندسه موفق عمل می کند. همچنین نتایج حاصل از انتخاب ترکیب-های متفاوت از سنسورهای فعال برای اعمال شار حرارتی نشان داد که علاوه بر موثر بودن سنسورهای فعال در افزایش دقت تخمین شکل، هندسه مجهول به ازای دو مرتبه اندازه گیری قابل تخمین است.