[发明专利]融合微波成像的电容层析成像方法和装置

权利要求书

1.一种融合微波成像的电容层析成像方法，其特征在于包括：

S1：采集待成像区域内所测量的电容数据和微波成像数据；

S2：根据图像重构的迭代算法和所述电容数据，获取待成像区域被测物质的介电常数分布，其中，所述迭代算法中以所述微波成像数据转换的介电常数分布作为初始迭代值。

2.根据权利要求1所述的成像方法，其特征在于，步骤S1中，通过所述电容层析成像传感器采集电容数据，以及通过微波层析成像传感器采集微波成像数据。

3.根据权利要求1所述的成像方法，其特征在于，步骤S1中，所述电容数据测量方式为：通过在待成像区域周围布置多个电极，测量不同电极对之间的电容值。

4.根据权利要求1所述的成像方法，其特征在于，步骤S1中，所述微波成像数据测量方式为：通过在待成像区域周围布置多个微波天线，测量微波信号与被测物质相互作用后形成的散射波的振幅和相位。

5.根据权利要求1所述的成像方法，其特征在于，所述步骤S2包括子步骤：

S21：获取电容层析成像系统的泊松方程；

S22：求解泊松方程获得待成像区域的电势分布；

S23：根据电势分布计算敏感场分布；

S24：根据微波成像数据转换为对应的介电常数分布，作为初始值；

S25：利用所述敏感场分布和初始值以及获得的电容数据，通过迭代算法进行图像重构。

6.一种融合微波成像的电容层析成像装置，其特征在于包括：

电容层析成像传感器，包括多个电极，所述电极阵列式分布于待成像区域的周围，用于测量待成像区域的电容数据；

微波层析成像传感器，包括多个微波天线，所述微波天线阵列式分布于待成像区域的周围，用于测量待成像区域的微波成像数据；以及

处理器，耦接至所述电容层析成像传感器和微波层析成像传感器，获取所述电容数据和微波成像数据，利用图像重构的迭代算法获取待成像区域被测物质的介电常数分布，其中所述迭代算法中以所述微波成像数据转换的介电常数分布作为初始迭代值。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述微波层析成像传感器包括：

微波天线，用于发射微波和接收散射微波；

微波检测器，检测接收的散射微波的振幅和相位。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述待成像区域的截面为矩形或者圆形。