基于萊特準(zhǔn)則的橢圓擬合優(yōu)化算法
本文選題:萊特準(zhǔn)則 + 橢圓擬合; 參考:《計(jì)算機(jī)應(yīng)用》2017年01期
【摘要】:普遍使用的代數(shù)距離最小的最小二乘(LS)橢圓擬合算法簡(jiǎn)單、易實(shí)現(xiàn),但對(duì)樣本點(diǎn)無(wú)選擇,導(dǎo)致擬合結(jié)果易受誤差點(diǎn)影響,擬合不準(zhǔn)確。針對(duì)此特性,提出了一種基于萊特準(zhǔn)則的橢圓擬合優(yōu)化算法。首先,由代數(shù)距離最小的LS法對(duì)待擬合曲線進(jìn)行橢圓擬合;其次,將待擬合曲線上的點(diǎn)與LS法擬合的橢圓的代數(shù)距離作為樣本點(diǎn)集,在驗(yàn)證該樣本點(diǎn)集服從正態(tài)分布的情況下,采用萊特準(zhǔn)則,將樣本點(diǎn)中值大于|3σ|的點(diǎn)判定為野值并剔除,進(jìn)行多次擬合,直至樣本點(diǎn)中無(wú)野值;最后,得到橢圓最優(yōu)擬合結(jié)果。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,優(yōu)化算法的擬合誤差在1.0%以下,相比同條件下的LS法,其擬合精度至少提高2個(gè)百分點(diǎn)。優(yōu)化算法的仿真結(jié)果與其在香煙圓度在線檢測(cè)中的實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證了此算法的有效性。
[Abstract]:The commonly used least squares ellipse fitting algorithm with the least algebraic distance is simple and easy to implement, but it has no choice of sample points, which leads to the result of fitting being easily affected by error points and inaccurate. Aiming at this characteristic, an ellipse fitting optimization algorithm based on Wright criterion is proposed. Firstly, the least algebraic distance LS method is used to ellipse the fitting curve. Secondly, the algebraic distance between the points on the curve to be fitted and the ellipse fitted by LS method is taken as the sample point set. By using Wright criterion, the point whose median value is greater than 3 蟽 is determined as outliers and eliminated, and then fitted several times until there are no outliers in the sample point. Finally, the elliptical optimal fitting result is obtained. The simulation results show that the fitting error of the optimization algorithm is less than 1.0%, and the fitting accuracy is improved by at least 2 percentage points compared with LS method under the same condition. The simulation results of the optimization algorithm and its practical application in the online detection of cigarette roundness verify the effectiveness of the algorithm.
【作者單位】: 上海大學(xué)機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院;
【分類號(hào)】:O241.5;TP391.41
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,本文編號(hào):1798547
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