周小勇,余佳干,李田军,金文成

(1.中国地质大学(武汉), 武汉 430074; 2.华中科技大学，武汉 430074)

配筋ECC电导率断层成像的图像重构

周小勇1,余佳干1,李田军1,金文成2

(1.中国地质大学(武汉), 武汉 430074; 2.华中科技大学，武汉 430074)

采用动态电导率断层成像技术(ECT)对两个配筋ECC圆柱盘进行了图像重建，探索了一种新的混凝土结构无损检测技术。用基于全变差正则化的主双内点(TV-PDIPM)算法和基于Newton迭代法的单步误差重构(NOSER)算法对单目标模型和双目标模型进行了图像重建。应用钢筋位置处的整体偏差、中心定位偏差、形状偏差和重影偏差为质量评判指标，用等值线图法对比分析了这两种动态图像重建算法。不同算例的分析结果表明：电导率成像技术可用于配筋ECC的图像重构；NOSER算法和TV-PDIPM算法都能较准确地反演钢筋位置、形状等特征，后者的整体成像质量好。该工作可为钢筋混凝土无损检测技术的发展提供参考。

配筋ECC;无损检测;电导率成像; 图像重构

目前，混凝土无损检测的方法主要有回弹法[1]、超声法[2]、红外成像法[3]等。笔者尝试探索了一种用于配筋水泥基材料的无损检测新方法，以实现钢筋定位的功能成像目的。

电阻抗成像(EIT)技术，是以结构体电阻抗的分布和变化为成像目标的一种新型无损伤检测和成像技术[4]。其通过对被测物体施加一定的激励电流，测得结构体表面的电压信号来重构阻抗分布或者阻抗变化分布。这种成像方法具有成本低、效率高、设备易携带的优点。目前，研究主要集中在生物医学领域，并有部分的临床应用，如脑部阻抗成像[5]、心脏充盈变化[5]、植物根系[6]、肿瘤热疗检测等。……