最小二乘拟合

摘要： 为了提高基于车载点云数据的道路边线自动分类与提取的效率与准确率,为城市三维建模与市政管理提供可靠的数据支撑,提出一种基于点云数据的道路边线自动分类与提取算法。以使用国产移动车载激光扫描系统采集的某段道路约500 m的点云数据(约50万个激光点)作为试验数据,通过粗提取和精提取,最后采用最小二乘算法对边线点进行拟合,生成矢量成果,完成道路的边线提取。试验结果表明,基于点云数据的道路边线自动分类与提取算法可有效提取道路点云场景中的道路边线,且效果较好,从而验证了该方法的可靠性。

摘要： 本文主要研究乙醇偶合制备C4烯烃过程中,催化剂组合、温度、时间、装料方式对乙醇转化率和C4烯烃选择性的影响。首先利用最小二乘拟合,分析温度和时间对C4烯烃制备的相关性;利用斯皮尔曼相关系数,讨论不同变量对乙醇转化率和C4烯烃选择性的影响;其次建立多元二次回归模型,确定C4烯烃在不同温度限制下的最高收率,并比较两种装料方式之间的差异。最后提出后续增加实验的具体设计方案。

摘要： 为开发一套适应于丘陵山区甘蔗全生长周期的自主导航系统,将二维激光雷达用作导航传感器,并设计矫正算法来修正地形对雷达横向数据的影响。由于不同生长时期的甘蔗形态差异较大,传统聚类算法聚类参数固定导致实际聚类效果较差,提出一种基于点云数目阈值分辨的自适应聚类算法,利用滤波和甘蔗直线种植特点引入置信区间。定位甘蔗后,采用基于斜率判定的改进最小二乘法来实现少量数据的直线拟合,通过田间试验证明,该方法能够消除地形和甘蔗叶片对雷达点云数据的影响,定位误差都能控制在10 cm以内,实现了甘蔗全生长周期行走路径的拟合。

摘要： 在分体式炮弹产品的质量检测中,螺纹连接处间隙的高精度稳定测量是保证炮弹质量的重要指标之一。为了精确测量螺纹连接处间隙,利用机器视觉的方法,提出了一种基于改进Otsu-Sobel的分体式炮弹缝宽视觉测量方法。该方法根据图像特征生成自适应感兴趣区域,再通过单调化处理与Sobel算子确定缝隙边缘的粗定位区间,在局部利用图像梯度的离散度精确定位缝隙边缘。为解决机械安装、缝宽倒角等因素对精度的影响,利用了最小二乘拟合方法对测量结果进行修正。实验结果表明,该方法可精确检测0.1~0.7 mm的缝宽,且其测量误差小于0.02 mm。该方法解决了分体式炮弹螺纹连接处间隙精确测量的技术难题,可满足产品质量检测的需要。

摘要： 随着微机电系统和集成电路技术的快速发展和广泛应用,捷联惯性测量技术在导航领域占据了非常重要的地位。本文采用3D打印技术,对惯性测量单元的机械结构进行了加工制造,采用低成本模块化的惯性测量单元进行了系统硬件电路集成,构建了惯性测量单元的误差模型,采用最小二乘拟合方法,通过实验室三轴转台、高低温箱等实验设备对误差模型中的参数进行了标定和补偿,最后给出了惯性测量单元整体技术指标,其指标可满足运动载体低精度短时测量需求。

摘要： 随着炮位侦校雷达的发展,探测目标的射程越来越远,对弹丸发落点的预测精度要求也越来越高。弹丸在运动过程中受多种复杂受力的影响,包括地球中心引力、J_(2)引力、大气阻力和升力等,这些力的影响大小不同,建模的复杂程度不同。为了满足雷达预测精度需求,需要根据受力影响的大小合理选择运动模型。基于这种需求,考虑各种因素建立了弹丸运动模型,并通过仿真分析了各种受力的影响,结果表明,对于远程目标,地球曲率、地球自转和J_(2)引力等因素的影响大小在几十米到百米量级,为了满足更高精度需求,需要进行考虑。为了进行弹道外推,在建立力模型的基础上还需要进行弹丸运动参数估计,对目前常用方法进行了介绍和比较。

摘要： 传统渐近迭代逼近方法是一种简单、直观和有效的数据拟合方法,但存在难以处理海量数据的缺陷.最小二乘渐近迭代逼近(least square progressive iterative approximation,LSPIA)方法的出现弥补了其数据量受限的不足,使之能适用于大量数据拟合的需求.为了提高LSPIA方法的收敛速度,结合Moore-Penrose广义逆的Schulz迭代方法,给出了三角B-B曲面的加速LSPIA迭代格式,并证明了2,3,4次三角B-B逼近曲面的LSPIA生成以2次的收敛速度收敛到最小二乘逼近结果.此外,还提供了拥有最快收敛速度的权重公式,并用实例验证了该加速LSPIA方法的正确性和高效性.

摘要： 为解决传统圆柱拟合方法对参数初值具有较高依赖性而导致无法满足航天筒段薄壁件滚弯成形质量检测精度及速度要求的问题,提出一种PointCPP-LSF方法,以实现航天筒段薄壁件滚弯成形质量分析。基于点云深度学习建立面向圆柱参数预测的点云网络(PointCPP)模型以获得可靠的圆柱参数初值,然后基于改进的最小二乘拟合(LSF)方法对圆柱参数进行迭代优化,并结合粗差点剔除机制,最终获取稳健的曲率半径计算结果。实验结果表明,所提方法能有效提高航天筒段薄壁件滚弯成形质量检测的准确度和速度。

摘要： 针对面曝光快速成型制件几何尺寸传统测量效率低、主观因素干扰较大等问题,提出基于机器视觉的面曝光快速成型制件几何尺寸测量方法。搭建了基于背光成像的视觉测量系统获取制件的图像信息,以标准量块对系统进行标定。采用最大类间方差与形态学算子提取制件各孔的轮廓区域特征,在连通区域基础上,通过面积周长比进行圆孔识别,建立基于圆孔区域像素点的直径测量模型。对非圆孔采用Hough变换提取边长特征,以最小二乘法拟合算法得到边长直线方程,计算各相邻边直线的交点,建立非圆孔的边长测量模型。实验结果表明,该方法实现了对面曝光快速成型制件中孔形的识别,进一步对不同孔形的几何尺寸进行测量,标准差小于0.025,各尺寸满足设计要求。

摘要： 为提高室内定位精度,打破室内定位空间限制,研究基于超宽带(UWB)的定位基站布设方法以及三维定位方法,设计多组不同障碍物遮挡对测距的影响试验,经多次试验分析测距误差,验证了UWB信号穿透力强、抗干扰能力好等优点,并且分析了基站布设方法,使得定位系统的稳定性和精度大大提高。同时,对直接矩阵求解算法进行优化,采用最小二乘拟合方法对定位距离数据进行处理,获得更加精确的定位坐标数据。实验结果表明:使用最小二乘法拟合矩阵求解算法后定位数据的精确度提升约26%。

摘要： 首先,介绍了描述复杂网络系统度关联性的统计量、度关联系数和平均最小邻居度.然后,利用加权线性最小二乘拟合法对平均最小邻居度进行了分析,找到了两个统计量之间的定量关系.

摘要： 基于深度相机的非接触式交互,由于其成本低、精度较好,在人机交互领域得到了广泛关注,在游戏、虚拟现实、医学、科学仿真等各种领域中得到了应用.但是目前已有的非接触式交互系统主要针对某种特定场景,对一般手势的识别精度较差.为此,本文设计了一种基于第二代Kinect的通用非接触式双手交互系统,使得用户可以根据自己使用的场景进行定制.为提高对于手势数据的实时滤波性能,本文提出了一种行之有效的局部信号低通滤波策略.通过大量试验表明,其中“中值滤波+最小二乘拟合”的方法可以很好地过滤基于深度相机获取的手势数据,提高了实时响应性.本文提出方法可用于实时游戏交互以及虚拟现实、医学与科学仿真等领域.

摘要： 为了能够提高利用已知的地面电场资料对雷暴云进行定位精度，本文提出了混合反演算法，改善了经典最小二乘拟合的精度问题。阐述了最小二乘法的原理以及混合算法的原理。通过对一次地面电场资料的反演计算，结果表明：该混合算法能提高拟合精度，并有效的提高利用多站地面电场资料对雷暴云定位的准确性。

摘要： 本文阐述了水压节流阀流量特性计算机辅助测试(CAT)的设计方案，并根据节流阀流量的实验数据，利用Matlab软件对该数据进行最小二乘拟合，得出误差小且直观的曲线图，在此基础上，对节流阀的流量特性进行分析。

摘要： 航天器初始段的高精度弹道测量基本上是由光电测量仪完成，随着CCD 技术在航天靶场的应用，光学设备能够实时提取目标脱靶量，具备了实时弹道解算能力。本文通过建立外测系统观测数据的精度分析模型，采用最小二乘拟合残差法分析光学交会数据的随机误差和拟合前后的曲线图，验证了实时交会的精度，对实时交会算法给出了定量的评价。

摘要： 考虑到桥梁的挠度与截面转角具有对应关系,提出了利用倾角传感器测试桥梁挠度的实用方法.该方法利用结构有限元模型计算单位荷载在不同位置作用时的挠度曲线,以此挠度曲线作为基准位移模式,而真实挠度为基准位移模式的线性组合;组合系数的确定采用对倾角测试数据进行最小二乘拟合的方法,有效地减少了测试误差的影响.通过有限元仿真和九江大桥实测分析结果表明,该方法精度满足工程要求,计算速度快,适合在线挠度监测.

摘要： 连铸二级系统是实时控制跟踪系统,是管理和提高铸坯质量的系统工程.二级系统的数据来源于现场各种仪表采集到的实时信号,所以二级系统的鲁棒性取决于现场实时数据的可靠性。本文采用改进的最小二乘拟合和均值方法对现场实时数据进行综合滤波.本文对现场采集的数据进行了预处理,实验结果表明通过选择合适的滤波参数可以得到良好的滤波效果,可以满足控制算法对采样数据实时性和光滑性的要求,提高二级系统的稳定性和可靠性。

摘要： 针对短期和临时验潮站深度基准确定不统一的现状,提出了基于验潮站组网的深度基准面确定方法.重点研究了以长期验潮站作为控制,通过验潮站组网的方式传递确定深度基准面的方法,具体阐述了验潮站组网确定深度基准面的计算方法与原理.利用仿真实验与实例计算论证了该方法的合理与可靠性.得出的结论是:在海道测量作业海域,基于验潮站组网确定深度基准可以达到理想的精度,且获得含义统一的深度基准面.

摘要： 针对短期和临时验潮站深度基准确定不统一的现状,提出了基于验潮站组网的深度基准面确定方法.重点研究了以长期验潮站作为控制,通过验潮站组网的方式传递确定深度基准面的方法,具体阐述了验潮站组网确定深度基准面的计算方法与原理.利用仿真实验与实例计算论证了该方法的合理与可靠性.得出的结论是:在海道测量作业海域,基于验潮站组网确定深度基准可以达到理想的精度,且获得含义统一的深度基准面.

摘要： 针对短期和临时验潮站深度基准确定不统一的现状,提出了基于验潮站组网的深度基准面确定方法.重点研究了以长期验潮站作为控制,通过验潮站组网的方式传递确定深度基准面的方法,具体阐述了验潮站组网确定深度基准面的计算方法与原理.利用仿真实验与实例计算论证了该方法的合理与可靠性.得出的结论是:在海道测量作业海域,基于验潮站组网确定深度基准可以达到理想的精度,且获得含义统一的深度基准面.

摘要： 本发明公开了一种基于最小二乘法拟合修正的输配协同潮流计算方法，该方法包括以下七个主要步骤：初始化、配电网潮流计算、输电网潮流计算、收敛性检验、基于最小二乘法的拟合修正、当前迭代次数更新、达到最大迭代次数检验。本发明方法中利用最小二乘法对迭代变量进行了拟合修正，能够显著提高输配协同潮流计算整体算法的效率和鲁棒性，特别是在配电网对输电网扰动较大时，即边界节点注入功率关于边界节点电压幅值灵敏度较高时，能够解决传统主从分裂法发散的问题。

摘要： 本发明公开了一种基于最小二乘曲线拟合的指尖检测方法，包括以下步骤：首先在RGB颜色空间进行肤色模型分割，得到手部区域，然后采用轮廓提取方法得到手部外围轮廓，在轮廓每个点处邻近范围的一段曲线用最小二乘法拟合抛物线，将一定间隔距离的点到该点所在切线的距离累加和作为曲率大小；设定阈值，将曲率大于该阈值的点判定为类指尖点，最后进行指宽限定，排除非指尖点。本发明用二次多项式曲线来拟合手指上端部分，通过设定阈值和指宽限定来检测指尖点，指尖定位准确性高，检测结果不受手部与摄像头距离发生改变的影响，并且当手指形态发生一定幅度变化时仍有良好的检测效果，有较高的鲁棒性。

摘要： 本发明涉及一种基于最小二乘法二次多项式拟合的电源校准方法，属于计算机领域。本方法中，二次拟合曲线Y＝aX2+bX+c在整体特性上替代了多区间“以直代曲”的方法，也能较好地补偿其他误差。且无论有多少校准区间，一种校准工艺下来，其数据量一直保持一个固定值，其数据量只相当于传统方案上两组KB值校准参数，通信数据量大幅度缩减。且在校准点数极多的情况下，多区间复杂的编码逻辑将会被一条特性公式所代替，无疑便利了软件的编码、调试、维护。

摘要： 本发明涉及采用最小二乘法拟合参数的叶面积分类计算方法，包括：采集并提取出完整的单片叶子的图像；根据单片叶子的图像，利用叶子识别模型得到叶子的分类；将叶片划分为叶根区、叶中段和叶尖区，将叶根区划分为第一叶根部、第二叶根部和第三叶根部；针对每种类型的叶片，分别计算叶片各部位的面积，并计算得到叶片面积；针对不同类型的叶片，将叶片面积作为因变量，将叶片各部分的面积分别作为自变量，对各个自变量的系数进行拟合，得到叶片面积计算公式；根据叶片面积计算公式计算得到待测叶子的面积。本发明利用植物叶子的图像实现了植物叶片面积的无损测量、计算，自动计算不同形状类别的叶片面积，代替人工，提高了计算效率和精度。

摘要： 本发明公开了一种基于最小二乘圆拟合法对多光学目标进行识别的方法，满足了大型激光装置准直流程中光学目标识别处理对于精度和效率的要求，该方法的主要实现步骤如下：步骤1：对采集的原始图像进行二值化；步骤2：数字形态学处理；步骤3：提取BLOB区域特征信息；步骤4：连通域图像裁剪和边缘检测；步骤5：基于最小二乘圆拟合法进行目标识别。

摘要： 本发明涉及AIS航迹追踪技术领域，尤其涉及基于最小二乘多项式曲线拟合的船舶AIS目标航迹追踪方法，包括以下步骤，数据输入：输入海量的AIS动态信息，的AIS动态信息包括经度、纬度和MMSI号；数据预处理：提取AIS动态信息中的位置信息；过滤异常数据；标记驻点；分离拟合目标的航迹坐标；建立拟合目标函数；数据计算：航迹坐标中的和矩阵压缩存储并生成对应正规方程组；由正规方程组进行矩阵行列式变换求解得到系数矩阵；系数矩阵中的残差平方和最小计算最大残差平方；生成航迹拟合曲线，本发明具有高精度追踪船舶AIS航迹的能力，达到更高的实时性。

摘要： 本申请公开了一种最小二乘拟合方法及最小二乘拟合系统，其中，所述最小二乘拟合方法在对每个所述划分区间中的数据对进行最小二乘拟合之前先对其进行数据重构；所述数据重构包括对数据对进行平移以保证平移后的数据对具备数域映射的条件，然后将平移后的数据对由原数域映射到较小的预设数域中，避免由于平移后的数据对对应的待拟合函数的多项式的次数较高，出现病态计算的情况；最后将在预设数域中的数据对进行数量级调整，以降低正规方程组的条件数，从而降低在对数据重构后的数据对进行最小二乘拟合时出现病态计算的可能，进而降低了利用所述最小二乘拟合方法进行函数拟合的拟合过程耗费的时间。

摘要： 本发明公开了基于扫描线和滑动最小二乘拟合的道路点云提取方法，包括以下步骤：扫描线重构；POS系统距离道路面高度的精确估计；道路面种子点的稳健提取；道路面点的完整稳健提取；基于扫描线的高效道路面点提取方法本发明逐扫描线进行道路面点云提取，提高道路面点提取的效率；充分利用先验知识，为道路面点的稳健提取奠定了基础；道路面种子点的稳健提取，基于扫描线中备选点的临界行最种子点备选点进行聚类，有效的提高了道路面种子点提取的稳健性；采用滑动加权最小二乘拟合局部道路点，确定了拟合方法和定权方法，该方法能够有效的实现扫描线中道路面点的局部最佳拟合并实现稳健的完整道路面点提取。

摘要： 本发明公开了一种基于卡尔曼滤波和最小二乘拟合的抗野值降噪方法，涉及信号处理领域的信号降噪及野值剔除,包括如下步骤：采用卡尔曼滤波算法对信号进行滤波，在滤波过程中利用莱特准则判别信号中观测值是否为野值，若观测值为正常值，则采用该观测值对该时刻卡尔曼预测值进行修正，得到最终卡尔曼滤波结果；若观测值为野值，则采用最小二乘方法拟合出该时刻估计值，并利用该拟合估计值对卡尔曼预测值进行修正，在修正过程中，设计调节因子，该调节因子能在野值连续出现时逐渐降低拟合估计值对预测值的修正作用，提高野值连续出现时的滤波精度。本发明可以在消除野值干扰的同时有效降低信号中噪声影响，提高信号的可识别性。

摘要： 本发明提供一种利用改进最小二乘拟合对薄壁圆管类零件圆心定位的方法，包括：图像预处理、获取边界像素、轮廓检测、最小外接矩形拟合、边长计算、获取切点、圆心初定位、筛选边界拟合点、最小二乘拟合。与传统最小二乘拟合方法相比，本方法在对于薄壁圆管类零件出现单边内凹、外翻、内毛刺、外毛刺、失圆等情况都能很好的进行拟合，实现圆心准确定位，具有很好的鲁棒性。实现了对不规则圆形薄壁圆管零件的定位检测。