JP2011257396A - 束縛条件付き最大化に基づく画像再構成 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】様々な導電率又は誘電率を有する領域を含む構造(46)の内部の画像を形成する方法である。一実施形態では、各々が回転電場を発生する一連の電気信号集合(Vi)が一連の電極に印加される。各電極(44)から得られる測定電気信号集合を用いて、これらの電極(44)が周囲に配置されている領域の構造の内部を表わす導電率又は誘電率の分布を算出する。分布を算出する工程は、費用関数、例えばこの分布に基づくエネルギ関数、及び測定電気信号集合を導電率又は誘電率に関する電圧値の変化の関数として表現する順モデルを定義することと、エネルギ関数と順モデルに基づく関数との間の差の偏導関数がゼロに等しいことを要求することとを含んでいる。
【選択図】図2
Description
Uel=J(σ)*σ (式4)
と定義される場合の例を以下に掲げる。ヤコビアンJは導電率σに関するUelの偏導関数であるが、σは代替的には誘電率を表わしていてもよい。
∂F/∂σj=0 (式8)
の条件を受ける。すると、ここから
式中、
Rは正則化パラメータであり、
Dの各々の要素は
αは正則化パラメータであり、
gexp=giであり、
gcomp=2Ucompであり、Ucompは順モデルUel=J(σ)σを用いて算出される電圧データであり、
項DT及びRTはそれぞれD及びRの転置行列である。
12i:油井
14:配管系
16:製油分岐管
18:MPFM(多相流量計)
20:製油分離装置
40:画像再構成システム
42:電極アレイ
44:電極
46:円筒形コンジット
48:電子回路
50:コンピュータ
52:表示器
60:印加電圧型EITシステム
62:回路
63:スイッチ開閉網
64:較正回路
82:正弦波
84:コンジット
86:エマルション
88:気体
Claims (10)
- 当該構造(46)を通る電気信号の伝達に影響を与える様々な導電率又は誘電率を有する多数の領域を含む構造(46)の内部の画像を形成する方法であって、
前記構造(46)を通る平面に沿って、前記構造(46)の外部表面に沿って配置される一連の電極(44)を設けるステップと、
前記電極(44)への入力のための一連の電気信号集合であって、各々が前記電極(44)の各々への入力のための電気信号パターンを含むような一連の電気信号集合を与えるステップと、
前記電極(44)に前記電気信号集合(Vi)の各々を相次いで印加するステップであって、各々の信号集合の印加が前記構造(46)の内部に回転電場を発生する、印加するステップと、
各々の信号集合の印加に応答して、前記電極(44)から測定電気信号集合を得るステップと、
前記測定電気信号集合により、前記電極(44)が周囲に配置されている前記構造(46)の領域での前記構造46の内部を表わす導電率分布又は誘電率分布を算出するステップと、
様々な導電率又は誘電率を有する2以上の領域を含む前記構造(46)の前記内部を表わす画像データを決定するステップと
を備えており、
前記導電率分布又は誘電率分布を算出する前記工程は、前記導電率分布に基づくエネルギ関数、及び前記測定電気信号集合を導電率に関する電圧値の変化の関数として表現する順モデルを定義することと、前記エネルギ関数と前記順モデルに基づく関数との間の差の偏導関数がゼロに等しくなることを要求することとを含んでいる、方法。 - 前記一連の印加電気信号集合(Vi)は各々電圧入力パターンを含み、前記測定電気信号集合は各々測定される電流レベルを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記一連の印加電気信号集合(Vi)は電圧入力パターンを含み、前記測定電気信号集合は測定電流レベルを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記構造(46)は、様々な導電率を有する物質が流れるコンジットである、請求項1に記載の方法。
- 前記構造(46)は、様々な相を有する物質が流れるコンジットである、請求項1に記載の方法。
- 前記物質は、石油(86)及び炭化水素ガス(88)を含んでいる、請求項4に記載の方法。
- 前記コンジット(46)を流れる液体物質及び気体物質の相対比を決定するために画像情報が用いられる、請求項4に記載の方法。
- 前記印加電気信号集合は、λ個の電圧励起パターン集合を含んでおり、各々のパターンがL(L=1〜k)個の電極(44)の一つに印加され、前記電圧パターンは、
- 前記測定電気信号集合は、前記導電率分布を決定するのに用いられる少なくともλL個の測定データ要素を含んでいる、請求項8に記載の方法。
- 前記導電率分布又は誘電率分布を算出する前記工程は、Nが前記導電率分布又は誘電率分布を定義するのに用いられる値σjの総数に等しい場合にj=1〜Nについての導電率値又は誘電率値σjの集合について前記エネルギ関数を
前記測定電気信号集合を導電率又は誘電率に関する電圧値の変化の関数として表現する前記順モデルは、
∂F/∂σj=0
となるような関数F(σj)を、前記エネルギ関数と前記順モデルに基づく関数との間の差の偏導関数がゼロに等しくなるように評価し、これにより前記構造の前記内部の部分を表わす導電率分布又は誘電率分布を決定するステップと
を含んでいる、請求項1に記載の方法。
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