【技术实现步骤摘要】
基于多头绒泡菌觅食算法的枝切线优化设置方法
本专利技术属于仿生学、智能算法、图像复原领域，尤其涉及一种基于多头绒泡菌觅食算法的枝切线优化设置的方法。
技术介绍
光学三维测量技术是一种非接触、高精度投影结构光或自然光的表面微观形貌测量技术，这种技术已经广泛应用在电子、汽车、机械加工、纺织等现代工业中。相移干涉测量(Phase-shiftinginterferometry，PSI)是光学三维测量技术中的一种主动测量方式，其具备光学三维测量技术的优点，已广泛应用于生物细胞，表面测量和微结构的研究中。在PSI技术中，无论是使用的时域方法，还是空域方法进行相位调制，最终采集的相位信息都是通过计算反正切函数得到的。由于反正切函数的主值范围为[-π,π]，所以，待测相位值被截断在[-π,π]的主值区域内，呈现出不连续分布的特征，称其为包裹相位。包裹相位测量得到的被测物表面形貌产生失真现象，为了获得真实的被测物表面形貌，必须进行相位解包裹操作。由此可见，相位解包裹在整个测量过程中起着举足轻重的作用。相位解包裹算法主要分为两类：局部搜索的路径跟踪算法以及全局搜索的最小化目标函数法。...
【技术保护点】
1.一种基于多头绒泡菌觅食算法的枝切线优化设置方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，根据干涉条纹图中残差点的分布特征，对由噪声引起的相邻偶极子对进行连接，同时对靠近边界的单极子采取“接地”处理，以达到整幅干涉图电荷量平衡且正负残差点数量相同的目的；步骤二，通过建立多头绒泡菌觅食算法模型在残差点之间构建完整枝切线网络；步骤三，引入随机扰动模型，在保持系统的电荷量平衡的条件下，断开多余的枝切线，构建最小生成树树枝网络；步骤四，使用洪水漫淹法绕开枝切线进行相位解包裹。
【技术特征摘要】
1.一种基于多头绒泡菌觅食算法的枝切线优化设置方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，根据干涉条纹图中残差点的分布特征，对由噪声引起的相邻偶极子对进行连接，同时对靠近边界的单极子采取“接地”处理，以达到整幅干涉图电荷量平衡且正负残差点数量相同的目的；步骤二，通过建立多头绒泡菌觅食算法模型在残差点之间构建完整枝切线网络；步骤三，引入随机扰动模型，在保持系统的电荷量平衡的条件下，断开多余的枝切线，构建最小生成树树枝网络；步骤四，使用洪水漫淹法绕开枝切线进行相位解包裹。2.如权利要求1所述的基于多头绒泡菌觅食算法的枝切线优化设置方法，其特征在于，所述步骤一具体包括以下步骤：S201、采用四点环路积分法识别干涉相位图中的残差点，将正、负残差点分别标记为+1、-1极性，并将所有残差点标记为不平衡；S202、找到一个不平衡残差点，若该残差点为边界点，转步骤S203，否则转步骤S204；S203、以该边界点为边中心，放置一个2×3的搜索窗，在该搜索窗内搜索与边界点极性相反的残差点，若找到，则在这两个点之间设置枝切线，并均标记为平衡；若未找到，则扩大搜索窗口，扩大搜索窗口次数记为n次，设置扩大搜索窗口次数阈值T；若达到阈值T仍未找到其他残差点，则在该边界点与增加的极性相反的边界残差点之间设置枝切线，并标记为平衡；S204、以该不平衡残差点为中心，设置一个3×3的搜索窗，在搜索窗内搜索与中心残差点极性相反的残差点，若找到，则在这两个点之间设置枝切线，并均标记为平衡；若未找到，则扩大搜索窗口，扩大搜索窗口次数记为n次，设置扩大搜索窗口次数阈值T；若达到阈值T仍未找到其他残差点，则判断搜索窗口是否已到达图像边界，若到达，则将该点与边界相连并标记为平衡，若未达到，则放弃对该点的操作；S205、按照步骤S202至S204遍历所有残差点后，如果剩余不平衡的正负残差点数目不相等，则通过将最靠近边界的残差点与增加的极性相反的边界残差点相连的方式使正负残差点数目相等，以达到整幅干涉图正负残差点数量相同的目的。3.如权利要求2所述的对残差点的预处理过程，其特征在于，所述步骤S203和S204中搜索窗口设置方式具体为，所述步骤S203以边界点为边中心，搜索窗口尺寸为(n+2)×(2n+3)；所述步骤S204以非边界点为中心点，搜索窗口尺寸为(2n+3)×(2n+3)。其中所述扩大搜索窗口次数阈值T，根据图像尺寸和残差点的密集程度自行设置。4.如权利要求1所述的基于多头绒泡菌觅食算法的枝切线优化...
【专利技术属性】
技术研发人员：于雪莲，宋仁康，沈涛，郭冰梅，杨德凯，江攀，张月，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23
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