基于SVM的传感器非线性特性校正新方法
3.2二维图像传感器非线性校正
有二维图像传感器,其校正前的输出如图4a所示,而实际像点应在栅格线的交叉点。从图4a不难看出,该传感器存在着严重的非线性,且这种非线性不能以解析式表达。
如式(1)所示,文中介绍的支持向量机每个学习样本的输入数据xi是一个多维向量,样本输出yi是一个数而非向量。待校正的二维图像传感器校正样本{(xa,xb),(ya,yb)}是二维输入二维输出的数据,因此,不能直接用支持向量机进行校正。
笔者设计两个SVM来解决该问题,一个SVMa用于校正a方向上的误差,其学习样本为{(xa,xb),ya};另一个SVMb用于校正b方向上的误差,其学习样本为{(xa,xb),yb}。两个SVM设ε=0.01,核函数均选用多项式k(xi,x)=(xi·x+1)4。
用SVMa和SVMb分别校正样本数据在a和b方向非线性误差,校正结果如图4b所示。
比较图4b与图4a,校正后的二维图像传感器的非线性已得到校正,精度令人满意。
4结束语
将SVM技术应用于传感器非线性特性校正的研究刚起步,国内尚无此 类文献。毕竟支持向量机理论和应用还是一个较新的领域,仍处于理论和实验研究 阶段。笔者认为支持向量机今后的研究应该集中在以下几个方面:①核函数的构造与选择; ②大样本条件下SVM算法研究;③惩罚函数的改进。
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