پیاده سازی روش های دوبعدی بازسازی تصویر در توموگرافی امپدانس الکتریکی روی تراشه fpga

روش های توموگرافی غیرمخرب با بهره گیری از اندازه گیری های غیرمخرب، قادر به ارائه تصاویر و اطلاعات ارزشمندی در مورد فرآیند تحت آزمایش هستند. روش توموگرافی الکتریکی بر پایه خواص الکتریکی مواد استوار است که در سال های اخیر به سبب سادگی نسبی در اجرا، سرعت بالا و هزینه کم به صورت موفقیت آمیزی از حوزه تحقیقاتی به کاربردهای صنعتی و پزشکی وارد شده است. چالش مهم در این روش، به خصوص در کاربردهای صنعتی، افزایش سرعت بازسازی تصاویر و دست یافتن به تصویرگری بهنگام (بلادرنگ) است. بدین منظور هدف اصلی در این تحقیق بهبود سرعت فرآیند بازسازی تصویر از طریق پیاده سازی الگوریتم بازسازی با استفاده از تراشه fpga بوده، تا بدین وسیله سرعت عملکرد کل سیستم افزایش یابد. در eit معمولا با حل دو مسئله مستقیم و معکوس روبرو هستیم. در مسئله مستقیم توزیع امپدانس الکتریکی و جریان اعمال شده، معلوم هستند و توزیع پتانسیل محاسبه می شود، ولی در مسئله معکوس پتانسیل الکتریکی حاصل از اندازه گیری های مرزی و جریان اعمالی معلوم هستند و توزیع امپدانس الکتریکی محاسبه می شود. در واقع حل مسئله معکوس منجر به بازسازی تصویر می شود. هدف از این پژوهش، پیاده سازی الگوریتم مسئله ی مستقیم روی fpga است. بدین منظور به پیاده سازی الگوریتم چولسکی که یکی از روش های بسیار متداول در حل مسئله مستقیم است، پرداخته شده است. در این پایان نامه ابتدا روش تصویرگری غیر مخرب امپدانس الکتریکی و بازسازی دو بعدی تصویر بررسی می شوند. سپس امکان پیاده سازی سخت افزاری بازسازی تصویر مورد بررسی قرار می گیرد و سرانجام با هدف بهبود سرعت بازسازی، در تحلیل مسئله مستقیم، الگوریتم چولسکی به عنوان شتابده سخت افزاری، روی تراشه fpga پیاده سازی شده است.