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快速监督学习在显示器配件分类及识别中的应用

吴海波 崔禹 王森 王晨 潘云龙

吴海波,崔禹,王森, 等. 快速监督学习在显示器配件分类及识别中的应用[J]. 机械科学与技术,2022,41(4):594-601 doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200402
引用本文: 吴海波,崔禹,王森, 等. 快速监督学习在显示器配件分类及识别中的应用[J]. 机械科学与技术,2022,41(4):594-601 doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200402
WU Haibo, CUI Yu, WANG Sen, WANG Chen, PAN Yunlong. Application of Fast Supervised Learning in Classification and Recognition of Display Accessories[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2022, 41(4): 594-601. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200402
Citation: WU Haibo, CUI Yu, WANG Sen, WANG Chen, PAN Yunlong. Application of Fast Supervised Learning in Classification and Recognition of Display Accessories[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2022, 41(4): 594-601. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200402

快速监督学习在显示器配件分类及识别中的应用

doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200402
基金项目: 国家自然科学基金地区基金(52065035)、云南省教育厅科学研究基金项目(2019J0045)及云南省级人培项目(KKSY201801018,KKSY201701001)
详细信息
    作者简介:

    吴海波(1975−),高级工程师,硕士生导师,博士,研究方向为机电产品设计与开发、机器人理论研究与应用,whb_kust@kust.edu.cn

    通讯作者:

    王森,讲师,硕士生导师,博士,wangsen0401@126.com

  • 中图分类号: TG156

Application of Fast Supervised Learning in Classification and Recognition of Display Accessories

  • 摘要: 针对常见显示器配件难以快速实时分类识别的问题,以显示器配件图像分类识别为核心,构建一种基于监督学习的显示器配件快速视觉识别系统。通过对生产线上实时采集的显示器配件图像进行低通中值滤波消除图像中的噪声、孤立亮点或暗点,使用高斯算子滤波削弱图像像素灰度变化,使图像表面均匀平滑;使用样本集对监督学习分类器进行6次训练;利用监督学习分类器对显示器配件进行分类识别。基于4种分类识别方法的实验对比结果表明:本文方法采用图像的预处理弥补了监督学习分类器因噪声影响而导致分类识别精度下降的不足,在实时性和鲁棒性方面明显优于其他3种分类识别方法,完成分类识别仅需12.9 ms,每一种配件的识别准确率达到96%以上,分类准确率达到100%,该算法满足显示器配件分类识别的工程应用及实时分拣需求。
  • 图  1  配件分类识别框架图

    图  2  二维高斯滤波器三维特性图

    图  3  分类识别算法检测平台

    图  4  4种不同算法的定性比较

    图  5  显示器配件识别准确率

    图  6  显示器配件识别准确率误差

    表  1  显示器配件预处理

    采集图像低通中值滤波高斯滤波
    1
    2
    3
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    表  2  配件类标准差

    样本类别 支柱底座线材
    样本数量 505050
    平均标准差0.020.010
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    表  3  配件类距离表

    样本类别底座线材支柱
    底座01.681.74
    线材1.6801.66
    支柱1.741.660
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    表  4  显示器配件分类准确率

    识别算法支柱分类
    准确率/%
    线材分类
    准确率/%
    底座分类
    准确率/%
    本文算法 100 100 100
    最小平均距离 89.44 91.82 93.75
    KNN(灰度) 100 69.08 100
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-09-07
  • 录用日期:  2021-12-17
  • 刊出日期:  2022-09-05

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