[发明专利]基于粒子群算法的消防炮射流轨迹的搜索方法

权利要求书

1.一种基于粒子群算法的消防炮射流轨迹的搜索方法，其特征在于：根据初次射流搜索到的水道提取射流轨迹信息，并将此信息作为水道的先验信息；在射流图片上利用粒子群算法设置粒子点并拟定适应度值的计算方法；将以上设置粒子点视为射流的起点，并利用单向搜索法搜索每个粒子点的水道轨迹；根据标准粒子群算法的运动规则进行运动，通过迭代的方式找出水道轨迹的最优解；接着根据此最优水道的信息更新先验信息，并在下一帧图片上继续寻找以获得射流的实时信息。

2. 根据权利要求1所述的基于粒子群算法的消防炮射流轨迹的搜索方法，其特征在于粒子点的设置：考虑到算法执行的速度和的开掘能力，在一帧图片的x、y方向上每隔50个像素布置一个粒子点，根据图片的大小形成一个粒子均匀分布的网络。

3. 根据权利要求1所述的基于粒子群算法的消防炮射流轨迹的搜索方法，其特征在于适应度函数：适应度函数分为基准判断部分和求解适应值两个部分，

其中，jz是对当前水道是否符合基本条件的一个判定，

是所求的适应度值；len，angle和grey是当前水道的长度、角度和灰度信息；Len，Ang和Grey是先验信息中的长度、角度和灰度信息；是射流曲线的拟合误差；若水道不符合基本条件，即jz为0时，默认适应度值为100；反之，则进行计算。

4. 根据权利要求1所述的基于粒子群算法的消防炮射流轨迹的搜索方法，其特征在于标准粒子群算法的运动规则：根据每个粒子点的适应度值，判断出每次迭代的全局最优粒子和每个粒子的局部最优，进而根据粒子群算法的运动更新公式进行迭代更新，直到所有粒子的平均运动速度小于1个像素为止。

5.根据权利要求1所述的基于粒子群算法的消防炮射流轨迹的搜索方法，其特征在于最优水道的提取：在一帧图片的粒子迭代结束后，取其中的适应度值最小的水道轨迹为最优解。

6.根据权利要求1所述的基于粒子群算法的消防炮射流轨迹的搜索方法，其特征在于先验信息的选择：先验信息包括水道的长度、角度、灰度、起点，先验信息作为下一帧图片迭代筛选的一个判断依据。

7. 根据权利要求1所述的基于粒子群算法的消防炮射流轨迹的搜索方法，其特征在于先验信息的更新：取当前最优水道信息和先验信息的差值的二分之一，与先验信息相加，以此来更新先验信息。