電磁層析成像系統(tǒng)仿真研究的任務(wù)書(shū)

電磁層析成像系統(tǒng)仿真研究的任務(wù)書(shū)一、任務(wù)背景電磁層析成像（ElectricalCapacitanceTomography，ECT）是一種非侵入式、無(wú)輻射的三維成像技術(shù)，廣泛應(yīng)用于流體、顆粒、化工、醫(yī)療等領(lǐng)域中的過(guò)程監(jiān)測(cè)、檢測(cè)和成像分析。隨著科技的發(fā)展，對(duì)ECT系統(tǒng)性能的要求越來(lái)越高，仿真技術(shù)的應(yīng)用也越來(lái)越重要。因此，本任務(wù)書(shū)立足于電磁層析成像系統(tǒng)仿真研究。二、任務(wù)目的本任務(wù)的目標(biāo)是開(kāi)發(fā)一種能夠模擬電磁層析成像系統(tǒng)的仿真軟件，通過(guò)軟件對(duì)ECT系統(tǒng)的性能進(jìn)行分析。具體任務(wù)目標(biāo)如下：1.研究電磁層析成像系統(tǒng)的物理理論和數(shù)學(xué)模型。2.開(kāi)發(fā)ECT系統(tǒng)的仿真軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)ECT系統(tǒng)成像過(guò)程的模擬。3.采用仿真軟件對(duì)不同探頭布局、邊界噪聲、成像算法等情況下，ECT系統(tǒng)的成像效果進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。三、任務(wù)內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)本任務(wù)的主要內(nèi)容包括：1.理論研究：研究電磁層析成像系統(tǒng)的物理理論和數(shù)學(xué)模型。2.軟件開(kāi)發(fā)：開(kāi)發(fā)電磁層析成像系統(tǒng)的仿真軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)ECT系統(tǒng)成像過(guò)程的模擬。3.性能分析：采用仿真軟件對(duì)不同探頭布局、邊界噪聲、成像算法等情況下，ECT系統(tǒng)的成像效果進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。關(guān)鍵技術(shù)包括：1.電磁層析成像物理理論和數(shù)學(xué)模型的研究。2.ECT系統(tǒng)的仿真軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)，包括軟件框架設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)，數(shù)值模擬算法及計(jì)算實(shí)現(xiàn)，界面設(shè)計(jì)與用戶操作等。3.ECT系統(tǒng)成像效果的分析和評(píng)價(jià)技術(shù)，包括成像質(zhì)量評(píng)估算法的設(shè)計(jì)、成像誤差分析方法等。四、任務(wù)總體要求1.完成任務(wù)書(shū)中所列出的任務(wù)目標(biāo)和任務(wù)內(nèi)容。2.完成預(yù)設(shè)階段性成果的提交和匯報(bào)。3.做好任務(wù)的組織和管理工作，及時(shí)解決任務(wù)實(shí)施中出現(xiàn)的問(wèn)題，確保任務(wù)順利完成。4.任務(wù)實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)需要與新開(kāi)展的相關(guān)任務(wù)協(xié)調(diào)配合。五、階段性成果與安排任務(wù)實(shí)施分為三個(gè)階段，分別是：第一階段（1個(gè)月）：研究ECT系統(tǒng)的物理理論和數(shù)學(xué)模型，并對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行梳理。第二階段（2個(gè)月）：開(kāi)發(fā)ECT系統(tǒng)的仿真軟件，設(shè)計(jì)完成可視化界面和基本算法，完成數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換等工作。第三階段（1個(gè)月）：采用仿真軟件對(duì)ECT系統(tǒng)的探頭布局、邊界噪聲及成像算法進(jìn)行模擬分析并評(píng)估，形成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析報(bào)告。任務(wù)安排如下：第一階段：2022年9月1日至2022年9月30日。提交階段性成果：1篇研究文獻(xiàn)綜述報(bào)告。第二階段：2022年10月1日至2022年11月30日。提交階段性成果：1個(gè)ECT成像仿真軟件，其中包括可視化界面和基本算法以及數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的相關(guān)說(shuō)明文檔。第三階段：2022年12月1日至2022年12月3