电学层析成像(Electrical Tomography,简称ET)技术是上世纪80年代发展起来的一种新型测量技术。该技术具有结构简单、成本低廉、非侵入及无辐射等优点,在工业测量和生物医学工程领域具有广阔的应用前景。经过近三十年的发展,ET技术取得了很大的进步。作为ET技术的结果显示,重建图像质量的优劣体现着ET系统硬件和软件上的进步程度。虽然已经有很多学者在ET重建图像质量评估方法的研究上做了大量的工作,但主要还停留在对二值图像进行单参数评估的阶段。针对目前存在的问题,本课题从ET技术的原理出发,提出了模型组的概念,通过建立不同大小、位置、形状的模型组来模拟ET系统的动态成像过程,并针对不同模型组定义了多参数来评价重建图像的质量,同时简要介绍了基于模型组的重建图像质量评估参数分析方法。主要研究工作如下:1. ET建模及图像重建在对ET技术全面深入理解的基础上,分析归纳了ET重建图像所固有的特点,有针对性地利用COMSOL有限元分析软件建立了ECT仿真模型组,结合MATLAB工具软件导出正问题求解数据,根据不同的成像算法重建图像。2.基于模型组的ET重建图像质量评估模型及参数设计建立了不同大小、位置、形状的模型组来模拟ET系统的动态成像过程,主要针对单物体模型组和两物体模型组,研究了多参数来刻画它们的特征,反映了ET重建算法对敏感场内介质分布变化的灵敏性。同时,还讨论了特殊模型的重建图像质量评估方法,因为它们的特征难以描述,所以主要借鉴了普通数字图像的质量评估方法来评价其质量。运用实验的方法,分析基于模型组的评估参数来评价不同算法的重建图像质量,取得了较好的效果。3.图像配准及ET重建图像质量评估软件设计应用Visual Basic.NET 2005编程环境设计了基于32位Windows平台的ET重建图像质量评估软件,实现了参考图像和重建图像在大小不一致时的图像配准,进而可以运用像素对像素的图像质量评估指标。本软件实现了所有评估参数的计算,并且具有操作界面友好,操作简单的特点,完全可以用于实际应用。