仪表精度等级符号自动识别研究.pdf

2010年4月
机床与液压
Apr.2010
第38卷第7期
MACHINE TOOL &HYDRAULICS
Vol 38 No. 7
DO1:10.3969/ 1. issn.1001-3881.2010.07.018
仪表精度等级符号自动识别研究
宁志刚',汪仁煌,刘慈',杨保柱,杨玲
1.南华大学电气工程学院,湖南衡『旧421001;2.广东エ业大学自动化学院,广东广州510090
摘要:仪表精度等级符号自动识别是自动校表系统中重要的一部分。介绍采用不变矩和支持向量机识别仪表精度等级
符号图像的方法。该方法利用不变矩提取仪表精度等毀符号图像特征,利用支持向量机识别仪表精度等级符号图像。实验
结果表明该方法具有较好的分类性能。
关键词:仪表精度等级符号;自动识别;不变矩;支持向量机
中图分类号:TP391.43文献标识码;A文章编号:1001-3881(2010)7-056
Research on Automatic Recognition of Meter Precision Ratings Symbol
NING Zhigang WANG Renhuang U Yan, YANG Baozhu YANG Ling
( 1. College of Electrical Engineering, Nanhua University, Hunan Hengyang 421001, China
2. Faculty of Automation, Guangdong University of Technology, Guangdong Guangzhou 510090, China)
Abstract: The automatic recognition of precision ratings symbol is a key part in the meter inspection system. The method of me-
ter precision ratings symbol images recognition based on invariant moments and support vector machine was proposed. In this method
invariant moments were employed to extract features of meter precision ratings symbol images and they were recognized by support vec
tor machine. Experimental results show the proposed method has perfect classification performance
Keywords: Meter precision ratings symbol; Automatic recognition Invariant moments; Support vector machine
仪表精确度就是仪表测量值接近真值的准确程式识别问题。
示。仪表精度不仅和绝对误差有关,而且和仪表的测和空心点代表两类度で
度,通常用相对百分误差(也称相对折合误差)表
图1中,实心点
量范围有关。仪表精度为绝对误差的最大值与仪表量本,H为分类线,H1
程的百分比。若测量范围相同,绝对误差大,相对百和1分别为各类中通。°
分误差就大,仪表精确度就低。精度等级就是最大相过离分类线最近的样
对百分误差去掉正负号和百分号后的数值。按国家统本且平行于分类线的
margin
规定划分,仪表精度等级分为0.1、0.2、0.5、直线,它们之间的距
1.0、1.5、2.5和5.07个等级。仪表精度等级数字离叫做分类距离图1最优分类面
越小,仪表精确度越高。目前,计量监督局常采用人( margin)。所谓最优分类线就是要求不但能将两类正
工观测方法对仪表进行检定。这种人工观测方法受人确分开(训练错误率为0),而且使分类间隔最大
的主观因素(例如人的观测角度、观测距离及疲劳分类方程为x10+b=0,可对该方程进行归一化,使
强度等)影响,误差很大,可靠性不高,劳动强度得对线性可分的样本集(x,y),=1,…,n,x∈R,
大。采用图像处理的自动校表方法,可以克服人工观y∈11,-1},满足
测方法造成的许多弊端。在基于图像处理的自动校表
y,[(vx;)+b]-1≥
=1
过程中,需要识别仪表精度等级符号。作者探讨采用
此时分类间隔等于2/0I,使间隔最大等价于
支持向量机和不变矩相结合的方法,对仪表精度等级使『U最小。满足条件(1)且使2最小
符号进行识别。
1支持向量机
的分类面叫做最优分类面,H,和H2上的训练样本点
支持向量机是基于结构风险最小化(SRM)原称为支持向量。具有最大间隔超平面的依据是一个规
则的分类方法,适合于解决小样本、非线性及高维模
范超平面子集的VC维数满足不等式:b≤min
收稿日期:2009-03-23
甚金项目:湖南省教育厅科研项目(08C751);南华大学博土启动基金(2007XQ)D23
作者简介:宁志刚(1975-),男,博士,副教授,硕士导师,主要从事数字图像处理、嵌入式系统研究。电话:13217343019,
E-mail:nzg0928@163.como