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基于FPGA的电容层析成像系统图像重建算法研究

的开题报告

【摘要】

电容层析成像（CapacitiveImaging）是一种非侵入式成像技术，可

用于人体组织成像、液体、固体介质等物体成像。为了实现高分辨率和

低噪声的成像效果，本研究探讨了基于FPGA的电容层析成像系统图像重

建算法，通过分析和改进现有算法，以提高成像效率和准确性。研究中

采用了多种图像重建算法，并开发了相应的硬件实现方案，以提高算法

效率和准确性。最终目标是打造一套高效、准确的基于FPGA的电容层析

成像系统。

【关键词】电容层析成像FPGA、图像重建算法、硬件实现

【研究背景】

传统的放射性成像技术在成像前需要注射放射性物质，存在放射性

危害和成本较高等问题。电容层析成像技术可以克服这些问题，已经被

广泛应用于人体组织成像、液体、固体介质等物体成像。然而，电容层

析成像技术的成像效果和速度取决于系统的重建算法。因此，如何提高

电容层析成像系统的图像重建算法，提高成像效率和准确性，是本研究

的研究重点。

【研究内容】

1.电容层析成像技术和图像重建原理

2.电容层析成像系统的硬件实现方案

3.基于FPGA的多种图像重建算法的研究和优化

4.硬件实现方案的设计与实现

5.图像重建算法的实验验证与评估

【研究意义】

本研究旨在通过优化电容层析成像系统的图像重建算法，提高成像

效率和准确性，为电容层析成像技术的发展和应用提供技术支持。同时，

研究成果也可以为其他成像技术的图像重建算法的研究提供借鉴和参考。

【预期成果】

本研究预计将设计和实现一套基于FPGA的高效、准确的电容层析

成像系统，并论证其对于不同物体成像的适用性和准确性。

【研究方法】

本研究采用理论分析与实验验证相结合的研究方法，通过对现有的

图像重建算法的分析和改进，开发出高效、准确的图像重建算法，并设

计出相应的硬件实现方案。最后，通过实时成像实验，评估所提出的图

像重建算法和硬件实现方案的效果。