基于混沌蚁群算法的无衍射激光图像定中方法

谢春利，赵丹丹，王培昌

（大连民族学院a.机电信息工程学院;b.计算机科学与工程学院，辽宁大连 116605）

基于混沌蚁群算法的无衍射激光图像定中方法

谢春利a，赵丹丹b，王培昌a

（大连民族学院a.机电信息工程学院;b.计算机科学与工程学院，辽宁大连 116605）

针对无衍射激光图像特点，提出了一种基于混沌蚁群算法确定图像中心的方法。在图像处理时先找出图像中的有用区域，基于该区域估算图像的最大亮度，然后将其与图像像素点亮度的差值作为优化的目标函数，利用混沌蚁群算法对图像中心点进行全局的优化搜索。用像素摄像机对拍摄的图像进行处理，实验结果表明了该方法的有效性。

图像处理;混沌蚁群算法;定中;无衍射激光

无衍射激光是Durnin于1987年提出并用实验验证的一种等距圆环光束，圆环径向的光强分布符合贝塞尔（Bessel）函数，在一定范围内光斑的大小和形状都不随传播距离的变化而变化［1-2］。无衍射光的这一优点常应用于精密工程中的直线度测量［3-5］。无衍射光的环栅状光斑中心的对准精度对直线度误差测量精度有决定性影响。

目前，无衍射激光环栅图像的定中方法主要有莫尔条纹方法、重心法、Hough变换法、基于圆环拟合的光斑中心检测法和基于局域最大亮度法等，这些方法主要是通过边缘检测进行图像定中。本文提出一种基于混沌蚁群算法的无衍射激光环栅图像中心的定中算法。在图像处理时，首先通过一定的方法找出图像的有效区域，在此区域内估算出图像的最大亮度，然后将其与搜索到的图像像素点亮度的差值作为优化的目标函数，利用混沌蚁群算法实现对整个环栅图像的全局搜索，最终确定光斑中心。……