[發(fā)明專(zhuān)利]水面拍攝補(bǔ)光方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910274429.2
• 申請(qǐng)日: 2019-04-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109905586A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉利平;高云琦;賈政權(quán);趙巍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華北理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04N5/225
• 分類(lèi)號(hào): H04N5/225;H04N5/235
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.水面拍攝補(bǔ)光方法，包括以下步驟：

1)在一個(gè)正方形區(qū)域設(shè)置對(duì)稱(chēng)左右光源，每個(gè)光源位置由三個(gè)步進(jìn)電機(jī)控制方向；

2)將步驟1)區(qū)域等分成若干面積相同小區(qū)域，每個(gè)區(qū)域視為一個(gè)點(diǎn)；

3)建立坐標(biāo)系，根據(jù)觀測(cè)區(qū)域長(zhǎng)寬及所需劃分份數(shù)標(biāo)注Δi，Δj，Δi，Δj，分別代表步驟2)中劃分的小區(qū)域；確定交叉點(diǎn)坐標(biāo)nΔi，nΔj；

4)以正方形區(qū)域一邊中點(diǎn)為原點(diǎn)建立空間直角坐標(biāo)系，求取所有交叉點(diǎn)的光照強(qiáng)度，通過(guò)SA-PSO算法迭代計(jì)算出燈陣拍攝效果最佳的位置，計(jì)算最佳的位置和初始坐標(biāo)位置兩位置在x，y，z方向的距離，根據(jù)計(jì)算結(jié)果分別調(diào)節(jié)三個(gè)步進(jìn)電機(jī)的速度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水面拍攝補(bǔ)光方法，其特征在于所述步驟4)中用SA-PSO算法優(yōu)化照明裝置結(jié)構(gòu)，具體步驟如下：

1)初始化過(guò)程。

(1)初始化SA-PSO算法參數(shù)；

(2)根據(jù)輸入的每個(gè)粒子的范圍，隨機(jī)初始化所有粒子；

(3)初始化粒子維數(shù)；

初始化過(guò)程中根據(jù)求取交叉點(diǎn)位置的光照強(qiáng)度，并根據(jù)公式求取該水面的平均照度和照度均勻度；得到SA-PSO算法的冷卻過(guò)程的參數(shù)和迭代過(guò)程的參數(shù)；以照度均勻度作為度量指標(biāo)，以照度均勻度最小化為主要優(yōu)化目標(biāo)，以照度的高低、高均勻度區(qū)域面積的大小以及照度極大值出現(xiàn)的位置為約束條件，建立以下優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)

2)SA-PSO循環(huán)迭代過(guò)程。

3)模擬退火處理環(huán)節(jié)。

計(jì)算2個(gè)位置的適應(yīng)度的變化量ΔE，若ΔE＜0，說(shuō)明變換后的粒子更好，在水體照明過(guò)程中則表現(xiàn)為照明均勻性更好，則接受新位置。若ΔE＞0，則依照公式(1)計(jì)算概率選擇是否接受新位置；

exp(-ΔE/T)＞ε (1)

其中ε為[0，1]隨機(jī)數(shù)。

如果滿(mǎn)足公式(1)，依然選擇接受新位置。如果在上述過(guò)程中選擇了接受新值kT，則進(jìn)入降溫環(huán)節(jié)，將新值kT賦值給原值T，否則不降溫，返回第2)步繼續(xù)循環(huán)；

4)停止，輸出最佳結(jié)果，并由三維補(bǔ)光裝置進(jìn)行空間的移動(dòng)，得到最優(yōu)的拍攝效果。