基于表面主要缺陷的锯材外观质量量化评价方法

论文摘要

【目的】提出一种锯材外观质量量化评价方法,探索锯材外观质量数字化检测与评价分级的可行性,为实现锯材外观质量的实时在线检测提供基础理论和技术支撑。【方法】建立由密闭暗室、光源、工业相机等组成的锯材表面缺陷在线检测系统,在稳定光环境下采集样本锯材彩色图像。基于图像处理技术开发软件试验系统,实现对锯材缺陷的检测和识别。分别建立节疤、孔洞和裂缝缺陷外观质量评价模型,并据此提出外观质量综合量化评价方法;通过与国家标准对照,验证本研究提出方法的科学性和可行性。【结果】量化评价方法与锯材材质指标等级进行对照,二者线性相关系数为0.85;锯材材质指标等级除了2级和3级对应的综合量化评价值分布比较分散、等级之间数据有部分交叉外,其他等级之间对应的综合量化评价值分布几乎没有交叉。量化评价方法与集成材层板外观质量要求进行对照,二者线性相关系数为0.88;锯材材质指标等级4级对应的综合量化评价值分布比较集中,与其他等级之间没有数据交叉;锯材材质指标等级1级、2级和3级相邻等级对应的综合量化评价值分布比较分散,等级之间数据有部分交叉,不相邻等级间数据分布没有交叉。【结论】综合量化评价值与依据有关国家标准确定的锯材材质指标等级、集成材层板外观质量要求的线性相关性相对较好,可为实现锯材外观质量数字化检测与评价奠定基础;通过调整模型有关影响系数,可满足不同树种和不同应用需求,以达到较好评价效果。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 试验材料
•   1.2 机器视觉系统
•     1.2.1 照明系统
•     1.2.2 成像系统
•     1.2.3 图像处理和控制
• 2 外观质量评价模型构建
•   2.1 节疤外观质量评价模型构建
•     1) 构建节疤外观质量影响系数k的计算函数,如下:
•     2) 构建基于节疤的锯材外观质量评价值Qk的计算函数,如下:
•   2.2 孔洞外观质量评价模型构建
•     1) 构建孔洞外观质量影响系数h的计算函数,如下:
•     2) 构建基于孔洞的锯材外观质量评价值Qh的计算函数,如下:
•   2.3 裂缝外观质量评价模型构建
•     1) 构建裂缝位置影响系数c的计算函数,如下:
•     2) 构建裂缝长度影响系数p的计算函数,如下:
•     3) 构建裂缝外观质量评价值Qc的计算函数,如下:
•   2.4 外观质量综合评价
• 3 试验与分析
•   3.1 锯材外观分级标准
•   3.2 模型测试结果与分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杨建华,闫磊,于航,肖江,吴健

关键词: 锯材,外观质量,量化评价,数字化,评价模型

来源: 林业科学 2019年08期

年度: 2019

分类: 农业科技,工程科技Ⅰ辑

专业: 轻工业手工业,林业

单位: 北京林业大学,国家林业和草原局北京林业机械研究所

基金: 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(CAFYBB2017MB033)

分类号: S781.5

页码: 128-135

总页数: 8

文件大小: 3025K

下载量: 84