加权距离判别分析及其在模式识别中的应用.pdf

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1、第8期组合机床与自动化加工技术NO．82013年8月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueAug．2013文章编号：100l一2265(2013)08—0051—04加权距离判别分析及其在模式识别中的应用丁涛，丁浩，朱世根(东华大学机械工程学院，上海201620)摘要：文中提出了一种新的加权马氏距离判别分析法，并将其运用于基于模式识别的在线检验系统对零件变形量合格与否进行检验。重点介绍了基于“分布均匀度”来计算马氏距离各分量权值的新算法，同时讨论了应用此判别方法建立零件变形量检验模型的有关问题。文中还给出了应用基于判别

2、分析的零件变形量在线检验系统对一种扁平细小零件进行建模的步骤和检验的结果。结果表明：基于判别分析的零件检验方法是可行的和有效的，并已显示出良好的工程应用前景。关键词：加权马氏距离；判别分析；模式识别；分布均匀度中图分类号：TP29文献标识码：ADiscriminantAnalysisBasedWeightedMahalanobisDistanceandItsApplicationOnPatternRecognitionDINGTao，DINGHao，ZHUShi—gen(CollegeofMechanicalEngineering，DonghuaUniversity，Shangh

3、ai201620，China)Abstract：ThispaperpresentsanewdiscriminantanalysismethodbasedonweightedMahalanobisdis-tanceandappliedittotheon·-line-inspectionsystembasedpatternrecognitionfortestingthedeformationofmechanica1parts．Itmainlyintroducesanewalgorithmbasedonameasure．calleddistributionaluni．formity，t

4、ocalculatetheweightsofeachindexonMD，anddiscussesitsapplicationthatishowtocreatemathematicalmodellingforinspectingparts．Thispaperalsogivesthemodelingstepsofon—lineinspectionsystemforaflatsmallpartbasedonthisdiscriminantanalysisandthetestresult．Theresultsshowthatthisinspectionmethodformechanica

5、lelementsbaseddiscriminantanalysisisfeasibleandeffctive，andhasdemonstratedagoodprospectofengineeringapplication．Keywords：weightedMahalanobisdistance；discriminantanalysis；patternrecOgnition；distribution—alU—niformity的有效性以及单一指标算法的准确性等这些环节都0引言会对最后的评判结果带来影响，使得检验系统的重目前基于数字图像处理的在线检测、检验技术复性不高，检验结果的可

6、靠性不强。因此必须综合因其具有速度快、操作简单、精度高、非接触等特点，评价每一个环节的影响因子对评判结果的影响。在制造加工行业得到了广泛的应用。文献[1。3]讲事实上对零件的检验实际上是属于对零件合格与到基于图像处理技术分别在轴类零件直线度、手机否的分类判别问题。本文通过课题组搭建的一套用于面板表面质量以及汽车轴套类零件尺寸的在线检微小扁平零件直线度在线检测系统，通过考虑整个系测、检验。但是，将图像处理技术应用于在线检验还统中影响最后评定结果的几个因子，利用一种新的计有一些问题需要解决，例如因为图像采集工况的不算影响因子权重的算法，来综合评判零件合格与否，此同、具体图像处理实施算

7、法的差异以及检验结果完方法一方面弥补了常规靠单指标评判结果的不足，另全依靠单因素指标来评定的缺陷，使得评判结果的一方面又利用不同的权重有区别的对待各个影响因子重复性、精确性及可靠性都不高。以轴类零件变形对检验结果的影响，获得很好的检验效果。量的在线检验为例，其具体的执行步骤为：图像采集1判别分析的理论基础及其改进一图像去噪一图像二值化一目标图像边缘提取一单一指标的拟合计算一与预设评判阈值比较一输出结1．1判别分析的理论基础果，在这一过程中，图像采集时轴的位置重复性、图判别分析是根