(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111164731.6 (22)申请日 2021.09.3 0 (71)申请人 江苏如清智造科技有限公司 地址 226000 江苏省南 通市如东县掘港街 道金山路1号半导体产业园 申请人 深圳市联恒星科技有限公司 (72)发明人 张茂懋　朱丽莹　 (74)专利代理 机构 北京市诚辉律师事务所 11430 代理人 成丹　耿慧敏 (51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01) G06F 30/28(2020.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01)G06T 11/00(2006.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 113/14(2020.01) (54)发明名称 电导率与流型背景预测方法、 图像重建方 法、 设备及 介质 (57)摘要 本发明提供一种电导率与流型背景预测方 法、 图像重建方法、 设备及介质， 该方法包括： 获 取管道内充满空气时的第一电容频谱数据及管 道内当前流体的第二电容频谱数据； 将第一电容 频谱数据与第二电容频谱数据的电容差频谱数 据， 输入预建神经网络， 输出管道内当前流体的 流型背景及电导率。 该方案能够简化系统运行步 骤， 并且不会受环境因素影响等造成的误差 。 权利要求书1页 说明书10页 附图4页 CN 113887135 A 2022.01.04 CN 113887135 A 1.一种电导 率与流型背景 预测方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取管道内充满空气时的第一电容频谱数据及所述管道内当前流体的第二电容频谱 数据； 将所述第一电容频谱数据与 所述第二电容频谱数据的电容差频谱数据， 输入预建神经 网络， 输出 所述管道内当前流体的流型背景及电导 率。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述第一电容频谱数据和/或所述第二电 容频谱数据为采用复值多频电容层析成像装置测量的复值电容频谱数据。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述复值多频电容层析成像装置包括若干 电极传感器， 所述若干电极传感器设置 于所述管道外壁。 4.根据权利 要求1所述的方法， 其特征在于， 所述预建神经网络采用改进的ResNet神经 网络。 5.根据权利要求1 ‑4任一项所述的方法， 其特征在于， 所述将所述第 一电容频谱数据与 所述第二电容频谱数据的电容差频谱数据， 输入预建神经网络， 包括： 将所述第一电容频谱数据与 所述第二电容频谱数据均进行归一化处理， 得到第 一归一 化电容频谱数据和第二归一 化电容频谱数据； 将所述第一归一化电容频谱数据和所述第二归一化电容频谱数据的归一化电容差频 谱数据， 输入所述预建神经网络 。 6.一种图像重建方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 根据权利要求1 ‑所述的电导率与流型背景预测方法预测的当前流体的流型背景及电 导率， 选取预测的所述 流型背景的电容频谱数据作为线性 点进行图像重建。 7.根据权利要求6所述的方法， 其特 征在于， 预测的所述当前流体的流型背景为空气； 所述选取 预测的所述 流型背景的电容频谱数据作为线性 点进行图像重建， 包括： 选取第一电容频谱数据作为线性 点进行图像重建。 8.根据权利要求6所述的方法， 其特 征在于， 预测的所述当前流体的流型背景为水； 所述选取 预测的所述 流型背景的电容频谱数据作为线性 点进行图像重建， 包括： 根据预测的所述电导率， 获取所述电导率对应的管道内充满水时的第三电容频谱数 据； 选取所述第三电容频谱数据作为线性 点进行图像重建。 9.一种电子设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算 机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述程序时实现如权利要求 1‑5中任一所述的电导率 与流型背景 预测方法和/或如权利要求6 ‑8任一所述的图像重建方法。 10.一种可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该程序被处理器执行时 实现如权利要求 1‑5中任一所述的电导率与流型背景预测方法和/或如权利要求6 ‑8任一所 述的图像重建方法。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 113887135 A 2电导率与流型背景预测方 法、 图像重建 方法、 设备及介质 技术领域 [0001]本发明属于图像处理技术领域， 特别涉及一种电导率与流型背景预测方法、 图像 重建方法、 设备及 介质。 背景技术 [0002]作为目前过程层析成像技术(PT)的研究热点之一， 电阻层析成像(Electrical   Resistance  Tomography， 简记ERT)技术在冶金、 石油、 造纸、 环境工程等诸多工业领域具有 广阔的应用前景， 与核磁共振等其他PT技术相比， 它具有成本低廉、 结构简单、 安全性好以 及易操作等优点。 [0003]采用ERT技术获取测量区域内的电导率分布情况， 从而间接的进行电导率的测量。 根据敏感场反投影算法可 得： [0004] [0005]其中， 表示测量区域内的电导率分布， b为测量区域被划分的子域数 量； σ0是初始管道内充满水时的电导率参考值； 为敏感场矩阵， 其中a是独立测量 的电阻抗 数量； 分别表示测量时和初始参考时的流体阻抗值； ·/表 示对应元 素值相除。 [0006]上述方法中， 为了获取传感器在管道内充满水时的Rr， ERT系统需要在运行前灌满 水并记录下Rr值。 然而在系统运行时， 如果环境因素如温度等发生变 化， 则需要更新Rr值， 意 味着系统要停止运行重新灌满水测量。 但在实际情况下， 系统运行后不 允许频繁停止运行， 因此会造成测量 误差。 发明内容 [0007]本说明书实施例的目的是提供一种电导率与流型背景预测方法、 图像重建方法、 设备及介质。 [0008]为解决上述 技术问题， 本申请实施例通过以下 方式实现的： [0009]第一方面， 本申请提供一种电导 率与流型背景 预测方法， 该 方法包括： [0010]获取管道内充满空气时的第一电容频谱数据及管道内当前流体的第二电容频谱 数据； [0011]将第一电容频谱数据与第二电容频谱数据的电容差频谱数据， 输入预建神经网 络， 输出管道内当前流体的流型背景及电导 率。 [0012]在其中一个实施例中， 第一电容频谱数据和/或第二电容频谱数据为采用复值多 频电容层析成像装置测量的复值电容频谱数据。 [0013]在其中一个实施例中， 复值多频电容层析成像装置包括若干电极传感器， 若干电 极传感器设置 于管道外壁。说　明　书 1/10 页 3 CN 113887135 A 3