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非接触式电阻抗层析成像技术及图像重建算法研究的开题报告
一、选题背景
电阻抗成像技术是利用电流在不同物质中的传导特性，对物体进行成像的一种方法。与传统的医学成像技术相比，电阻抗成像技术具有非侵入性、无辐射的优势。因此，在医学、工业及安全检测等领域中有着广泛的应用。
传统的电阻抗成像技术是将电极印刷于物体表面，通过在物体中加注电流，并测量不同电极间的电势差，再通过对电阻抗分布进行重构，得到物体内部的形态信息。但这种方法存在的问题是需要与物体接触，造成物体表面损伤并且重构效果不理想。所以，研究非接触式电阻抗层析成像技术及图像重建算法，具有重要的研究和应用价值。
二、选题意义
近年来，随着计算机技术的快速发展以及电子设备的普及，非接触式电阻抗成像技术受到越来越多的关注。与传统电极法相比，非接触式电阻抗成像技术使用电磁感应原理来测量物质内部的电阻抗分布，摆脱了电极法需要接触的限制，可以应用于医学、工业、安全检测等领域，例如医学领域的疾病诊断、非侵入式磨损检测、物体成像等等。同时，随着人们对诊断与预防疾病的需求不断提高，以及计算机算法的研究不断深入，非接触式电阻抗层析成像技术的研究将变得越来越重要。
三、主要内容
本课题将研究非接触式电阻抗层析成像技术及图像重建算法，主要包括以下内容：
1.非接触式电阻抗成像原理及其数学模型的建立
2.非接触式电阻抗成像系统硬件设计与实现
3.基于有限元法的电阻抗图像重建算法，包括有限元网格的建立、正则化算法、迭代算法等
4.电阻抗成像仿真实验及实验结果分析
四、研究方法
研究将以理论研究和实验研究相结合的方法，通过理论分析建立非接触式电阻抗成像的数学模型，构建相关硬件系统进行电阻抗数据采集，并通过基于有限元法的电阻抗图像重建算法实现对成像结果的重建，进而进行仿真实验，验证该方法的可行性和优越性。
五、预期成果
本研究的预期成果：
1.成功建立非接触式电阻抗成像的数学模型，并设计一套完整的硬件系统进行电阻抗数据采集。
2.基于有限元法的电阻抗图像重建算法，并进行图像重建实验。
3.同时，完成电阻抗成像仿真实验，并验证该方法的可行性和优越性。
4.完成本文的写作，形成一篇完整的学术论文。
六、研究难点
本研究的难点有：
1.建立非接触式电阻抗成像的数学模型，并实现硬件系统。
2.基于有限元法的电阻抗图像重建算法的设计和实现。
3.解决干扰问题，消除背景噪声，提高成像精度和稳定性。
七、总结
本研究将以非接触式电阻抗成像技术为研究方向，通过基于有限元法的电阻抗图像重建算法，最终实现对成像图像的重建，从而解决传统电极法需要物体接触的限制，提高电阻抗成像的精度和稳定性，为相关医学、工业和安全检测等领域的应用提供了新思路和新方法。