[发明专利]基于PSO-AwASD-POCS算法的焊接电弧发射系数重建参数调优方法

权利要求书

1.基于PSO-AwASD-POCS算法的焊接电弧发射系数重建参数调优方法，其特征在于，步骤包括：

获取电弧特征谱线图像，根据所述电弧特征谱线图像构建发射系数分布数学模型；

从不同角度对所述发射系数分布数学模型进行投影，得到多角度特征谱线强度，并对所述多角度特征谱线强度进行高斯白噪声叠加；

设置算法参数，并设定重建参数取值范围；

初始化粒子群位置和速度，并结合所述多角度特征谱线强度、算法参数以及重建参数取值范围，计算初始化后粒子群的适应度；

更新粒子群位置和速度并进行迭代计算，根据迭代结果和所述初始化后粒子群的适应度，得到调优重建参数。

2.根据权利要求1所述的基于PSO-AwASD-POCS算法的焊接电弧发射系数重建参数调优方法，其特征在于，所述获取电弧特征谱线图像，根据所述电弧特征谱线图像构建发射系数分布数学模型，具体为：

调用imread函数，按照指定路径获取电弧特征谱线图像；

调用cftool工具箱，并根据所述电弧特征谱线图像每一行的数据分布特征，构建得到发射系数分布数学模型；

对所述发射系数分布数学模型进行归一化处理。

3.根据权利要求1所述的基于PSO-AwASD-POCS算法的焊接电弧发射系数重建参数调优方法，其特征在于，所述从不同角度对所述发射系数分布数学模型进行投影，得到多角度特征谱线强度，并对所述多角度特征谱线强度进行高斯白噪声叠加，具体为：

在0°到179°范围内选取多个投影角度，所述多个投影角度之间的间隔角度相同；

确定射线数量，从所述多个投影角度对发射系数分布数学模型进行投影，得到多角度特征谱线强度；

获取电弧特征谱线图像标准差，并根据所述电弧特征谱线图像标准差计算得到高斯白噪声，将所述高斯白噪声叠加在所述多角度特征谱线强度上。

4.根据权利要求1所述的基于PSO-AwASD-POCS算法的焊接电弧发射系数重建参数调优方法，其特征在于，所述算法参数包括AwASD-POCS算法参数和PSO算法参数，

所述AwASD-POCS算法参数包括但不限于电弧-探测器距离、体素数量和尺寸、探测器数量和尺寸以及射线投射方式；

所述PSO算法参数包括但不限于惯性因子、学习因子、最大迭代次数、粒子数量以及粒子维度。

5.根据权利要求4所述的基于PSO-AwASD-POCS算法的焊接电弧发射系数重建参数调优方法，其特征在于，所述重建参数为AwASD-POCS算法的8个重建参数，所述设定重建参数取值范围，具体为：

设定lambda参数的取值范围为0.1～2.5，设定lambda_red参数的取值范围为0.01～1，设定tviter参数的取值范围为1～300，设定alpha参数的取值范围为10^-8～50，设定alpha_red参数的取值范围为0.01～1，设定rmax参数的取值范围为0～10，设定maxl2err参数的取值范围为10^-4～1000，设定delta参数的取值范围为10^-5～5。

6.根据权利要求1所述的基于PSO-AwASD-POCS算法的焊接电弧发射系数重建参数调优方法，其特征在于，所述初始化粒子群位置和速度，并结合所述多角度特征谱线强度、算法参数以及重建参数取值范围，计算粒子群初始化后的适应度，具体包括依次对粒子群的每一个粒子执行以下步骤：

初始化粒子的位置和速度；

根据所述初始化后粒子的位置和速度计算粒子的适应度；

根据所述适应度更新全局最优适应度和全局最优位置；

重复上述步骤，以初始化下一个粒子，直到完成最后一个粒子的适应度计算。