[發明專利]一種基于支持向量分類的多測點平面度評定方法

有效

• 申請號: 201110311187.3
• 申請日: 2011-10-14
• 公開（公告）號: CN102506805A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 劉桂雄;姜焰鳴;高屹
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G01B21/30
• 分類號: G01B21/30
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所(普通合伙) 11221
• 代理人: 魏殿紳

1.一種基于支持向量分類的多測點平面度評定方法，其特征在于，所述方法包括：

對被測表面上的點進行采樣，獲取各點的三維坐標測量值；

計算測量點集對應的最小二乘平面，并以該最小二乘平面為基準剔除殘差絕對值小的測量點；

將絕對值大的測量點分別沿著最小二乘平面法向的正向和負向移動相同距離形成線性可分的正類點集和負類點集；

利用線性分類的支持向量機方法計算出正類點集和負類點集的最大間隔平面，并利用該平面計算出平面度值。

2.根據權利要求1所述的基于支持向量分類的多測點平面度評定方法，其特征在于，所述剔除殘差絕對值小的測量點具體步驟包括：

以原始測量點集為D₀＝{(x_i，y_i，，z_i，)，i＝1，…，l}，最小二乘平面的方程為z＝Ax+By+C；按最小二乘法，目標函數為：

minS＝∑(zi-z)2＝∑(zi-Ax_i-By_i-C)²????(1)

由式(1)確定A、B、C的值，即確定最小二乘平面的位置；

計算每個測量點相對于最小二乘平面在Z軸方向的殘差絕對值|e|_i：

|e|_i＝|z_i-Ax_i-By_i-C|????(2)

最大殘差記為|e|_max，剔除殘差絕對值|e_i|小于或等于k×|e|_max(k∈(0，1))的測量點，保留殘差絕對值|e_i|大于k×|e|_max(k∈(0，1))的測量點，從而組成新的測量點集D₁＝{(x_i，y_i，z_i，)，i＝1，…，m}。

3.根據權利要求1所述的基于支持向量分類的多測點平面度評定方法，其特征在于，所述正類點集和負類點集構造過程包括：

將新測量點集D₁＝{(x_i，y_i，z_i，)，i＝1，…，m}分別沿著最小二乘平面法向量n(A，B，-1)的正方向移動形成正類點集D₁⁺＝{(x′_i，y′_i，，z′_i，)，i＝1，…，m}；沿著最小二乘平面法向量的負方向移動形成負類點集D₁^-＝{(x″_i，y″_i，，z″_i，)，i＝1，…，m}。

4.根據權利要求1或3所述的基于支持向量分類的多測點平面度評定方法，其特征在于，利用線性分類的支持向量機方法對正負類點集D₁⁺D₁^-進行分類，得到最大間隔平面z＝A₀x+B₀y+C₀，該平面是原始測量點的最大區域平面，各測量點到最大間隔平面的距離為d_i，則所求平面度值f_MZ＝d_max-d_min。