전기 임피던스 단층촬영 기법에서 효과적인 초기치 설정을 통한 상 경계 추정
Phase boundary estimation with effective initial guess in electrical impedance tomography
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초록
상 경계 추정 문제에서는 초기치에 따라 그 추정성능이 달라질 수 있다. 하지만 실제의 유동 공정에서는 초기치 설정을 위한 기포의 개수와 개략적인 위치 정보를 알 수가 없기 때문에, 초기치 설정 문제는 더욱 중요하다. 따라서 이 논문에서는 상 경계 추정을 위한 초기치 설정을 위해 우선 차이(difference) 복원 방법을 사용하여 미지의 저항률 분포를 추정하고, 중간모드(intermodes) 방법을 사용하여 적응 문턱치를 자동으로 계산하였으며, 이를 바탕으로 기포의 개수와 초기 위치를 결정하였다. 이로써 잡음이 존재하는 경우에도 기포의 상 경계를 잘 추정할 수 있는 방법을 개발하였다. 이에 몇 가지 시나리오를 설정하고 모의실험을 통해 제안한 방법의 상 경계 추정성능을 평가하였다.
Abstract
In the phase boundary estimation problem, the estimation performance depends on the initial guess. However, there is no information on the number of bubbles and those positions for the initial guess in real flows. Therefore, it is very important to set appropriate initial guesses from prior information. In this paper, in order to set initial guesses for estimating the phase boundaries in two-phase flows, first, unknown resistivity distribution was estimated using the difference reconstruction method. After that, an adaptive threshold value was automatically computed using intermodes method. Based on this value, the number of bubbles and the initial position were determined. The numerical experiments have been performed to evaluate the estimation performance of the proposed method.
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