[发明专利]水面拍摄补光方法

权利要求书

1.水面拍摄补光方法，包括以下步骤：

1)在一个正方形区域设置对称左右光源，每个光源位置由三个步进电机控制方向；

2)将步骤1)区域等分成若干面积相同小区域，每个区域视为一个点；

3)建立坐标系，根据观测区域长宽及所需划分份数标注Δi，Δj，Δi，Δj，分别代表步骤2)中划分的小区域；确定交叉点坐标nΔi，nΔj；

4)以正方形区域一边中点为原点建立空间直角坐标系，求取所有交叉点的光照强度，通过SA-PSO算法迭代计算出灯阵拍摄效果最佳的位置，计算最佳的位置和初始坐标位置两位置在x，y，z方向的距离，根据计算结果分别调节三个步进电机的速度。

2.根据权利要求1所述的水面拍摄补光方法，其特征在于所述步骤4)中用SA-PSO算法优化照明装置结构，具体步骤如下：

1)初始化过程。

(1)初始化SA-PSO算法参数；

(2)根据输入的每个粒子的范围，随机初始化所有粒子；

(3)初始化粒子维数；

初始化过程中根据求取交叉点位置的光照强度，并根据公式求取该水面的平均照度和照度均匀度；得到SA-PSO算法的冷却过程的参数和迭代过程的参数；以照度均匀度作为度量指标，以照度均匀度最小化为主要优化目标，以照度的高低、高均匀度区域面积的大小以及照度极大值出现的位置为约束条件，建立以下优化目标函数

2)SA-PSO循环迭代过程。

3)模拟退火处理环节。

计算2个位置的适应度的变化量ΔE，若ΔE＜0，说明变换后的粒子更好，在水体照明过程中则表现为照明均匀性更好，则接受新位置。若ΔE＞0，则依照公式(1)计算概率选择是否接受新位置；

exp(-ΔE/T)＞ε (1)

其中ε为[0，1]随机数。

如果满足公式(1)，依然选择接受新位置。如果在上述过程中选择了接受新值kT，则进入降温环节，将新值kT赋值给原值T，否则不降温，返回第2)步继续循环；

4)停止，输出最佳结果，并由三维补光装置进行空间的移动，得到最优的拍摄效果。