数学形态学在旋切单板缺陷图像分割中的研究

胶合板的质量等级在很大程度上取决于旋切单板的表面质量,为了提高旋切单板缺陷检测的质量和效率,提出了一种基于数学形态学的缺陷图像分割方法,通过形态学算子的作用进行缺陷的分割。试验结果表明该算法能取得很好的分割效果。     

基于自适应校正和非锐化掩模的木材单板节子图像增强算法研究

为提高单板节子图像的对比度、细节清晰度和颜色保真性,综合考虑单板活节和死节图像的特征,提出一种将自适应校正和非锐化掩模相结合的单板节子图像增强算法。在可分离颜色信息的HSV空间提取亮度分量、饱和度分量,分别进行加权分布的自适应Gamma校正和自适应非线性拉伸处理,用于改善单板节子图像对比度和保持色彩自然,最后利用非锐化掩模技术增强节子细节区域。试验结果表明,该算法能够有效地改善单板节子图像的对比度和细节清晰度,图像颜色更为自然;突出节子缺陷部位,保留了较多节子细节信息;在均方差、峰值信噪比和结构相似性指数上,比AGC-Quantile和直方图均衡化算法均有提升。     

机器视觉在单板缺陷检测中的应用

单板是胶合板制造的主要原料。为了实现单板表面缺陷检测技术的智能化,降低人力成本,提高检测合格率,现已将机器视觉技术应用于缺陷检测中。在机器视觉系统中,图像处理和分析算法尤为重要。如何提高算法的准确性和鲁棒性一直是研究的重点。文中基于对大量文献和实验结果的分析,介绍机器视觉的应用现状,并对单板表面缺陷检测过程中的图像去噪、图像分割、特征提取等方法进行总结,概括相关方法的原理、特点、局限性以及适用范围,并对未来技术发展趋势进行展望。     

基于图像分解的单板节子缺陷图像修补方法研究

分析了我国单板生产过程中单板节子缺陷修补存在的问题和木材纹理在工业生产中的重要作用,针对带纹理的单板缺陷图像修补问题,提出了一种新的基于图像分解的修复方法。首先采用基于最小化总体变分的去噪算法对单板图像进行分解,提取出带纹理缺陷单板的结构部分与纹理部分;然后对单板结构图像采用改进的BSCB算法进行修复,对纹理部分采用扩展基于样本块的Criminisi算法进行修复,最后将修复好的图像叠加合成,通过实验验证了该方法的有效性。实验结果表明,该方法对带纹理单板缺陷图像的修复效果要优于采用单一方法的修复效果。     

多尺度数学形态学在木材图像边缘检测中的应用

提出一种基于多尺度结构元的数学形态学图像边缘检测算法.针对图像中噪声和边缘形态不同,定义了多尺度的形态学结构元素,并通过形态学运算的加权组合,构造了多尺度的边缘检测算法.在针对木材缺陷图像的仿真试验中,该方法与经典的边缘检测算子相比不仅具有很好的边缘提取能力,而且还有很强的抗噪性.     

梯度算子与灰度阈值融合的实木地板节子识别方法研究

实木地板表面节子的存在直接影响其质量与等级。针对节子区域与周边存在差异,传统边缘检测方法存在漏检、误检的问题,提出了一种新的边缘检测融合算法。算法首先对原图像分别进行灰度与阈值处理,然后对两幅图像进行梯度运算,并对结果进行操作;最后运用形态学方法得到节子边缘。研究证明,该融合算法保证了节子提取的完整性,可提高节子的识别率。     

基于形态学梯度算法的木材缺陷图像边缘检测

根据形态学梯度算法的思想,选取平坦的菱形为结构元素,通过腐蚀、膨胀、开与闭运算的加权组合,构造出一种形态学优化算法,并将它应用于木材缺陷图像的边缘检测中,使提取的图像边缘更加准确、完整和连续.通过与经典边缘检测算法对比,该方法有更好的抗噪能力和边缘检测能力,实验结果也验证了该方法的可行性与有效性.     

基于AOS的扩展C-V模型及背景填充耦合的单板节子缺陷识别

分析木材单板节子缺陷图像的特点,提出一种基于AOS的扩展C-V模型及背景填充耦合的单板节子缺陷识别算法。首先,对Chan-Vese提出的基于Mumford-Shah模型的水平集图像分割算法进行改进,使分割速度得到提高;其次,用AOS算法改进原模型的差分格式,使得差分格式无条件稳定;最后,结合背景填充技术,使得到的新图像缩减了目标与背景间的特征差别。通过对比试验,表明该分割方法能够快速识别单板单个节子缺陷,充分说明该耦合方法比Chan-Vese方法及其改进方法有更好的分割效果。通过用多水平集作为初始轮廓演化曲线,结果表明该方法也可快速实现对单板多节子缺陷图像的识别,实现对单板节子图像的多目标分割。     

基于OTSU算法与数学形态学的木材缺陷图像分割

在木材分选过程中,图像缺陷分割技术占有重要的地位,能否精确提取缺陷轮廓会直接影响到分选的准确率.本文讨论提取木材表面缺陷图像的方法,应用OTSU算法与数学形态学相结合的方法对缺陷图像进行分割,最终提取出缺陷边缘.实验表明,经过OTSU算法和数学形态学进行图像分割,最后得到的木材缺陷图像更加清晰、连贯,提高了图像的可视性和准确性.     

火焰目标提取方法的研究

在火灾识别应用中,应用物体的轮廓特征来检测和定位目标物体是一种有效的方法.为了精确地提取火焰目标,提出一种综合有效的实现算法,首先对采集来的图像进行抽样处理,然后采用数学形态学方法对图像进行二值化处理,最后再对图像进行分割处理,消除噪声干扰,提取出准确的火焰目标.实验结果表明该算法能够有效地提取出图像中的火焰目标.     

基于线阵CCD的旋切单板图像采集系统设计

旋切单板表面的缺陷直接影响胶合板等人造板制品的质量,利用线阵CCD组成的计算机视觉系统采集单板带的图像,可为单板带裁剪的优化和自动控制提供技术支持.     

香樟树瘤单板漂白工艺的探讨

香樟树瘤单板具有天然的美丽花纹,但因其颜色较深,限制了其在室内装饰中的应用,为了扩大其应用范围,本文选用过氧化氢作为主漂白剂,探讨各漂白工艺对香樟树瘤单板漂白效果的影响.试验表明,在本试验确定的漂白工艺条件下,香樟树瘤单板的白度可由原来的14.2%～16.7%提高至41.4%.     

辊压连续式单板干燥机的设计

单板干燥机是单板及胶合板生产过程中的主要设备之一,单板干燥质量直接影响贴面板、胶合板产品质量。辊压连续式单板干燥机的设计,主要是利用国际上最新的加压接触式单板干燥技术,其主要工作原理是:单板在上下两条钢带的夹持下经过预热管的预热使钢带和单板温度趋于一致,而后进入干燥滚筒之间进行快速干燥。由于钢带与滚筒之间具有一定的压力,使单板在被夹持的状态下进行连续干燥,因此可以使干燥后的单板平整、含水率均匀,干燥质量和干燥效率得到很大提高;并且具有高温滚筒与湿单板直接接触传热,热效率高,热损失小,大大减少热能损耗的特点。     

喷气网带式薄木干燥机的研制

为了满足较大规模刨切薄木、胶合板加工等生产企业对薄木干燥的需要,自行研制了BG1642-16型喷气网带式薄木干燥机。该机采用先进高效的混流式热风循环系统及S形网带,可有效地提高薄木干燥质量,节约能源,该机与国内同类产品相比可提高工作效率40%,节能30%。     

C型木质薄壁结构材的轴压性能

【目的】利用杨木单板制备C型木质薄壁结构材,研究其轴压性能及屈曲变形模式,为新型木质结构材在建筑工程领域的应用提供理论基础。【方法】借鉴冷弯薄壁型钢的截面形式,探讨组坯结构、玻璃纤维布(GFC)、卷边和厚度等因子对C型木质薄壁结构材短柱轴压性能的影响。【结果】顺纹单板组坯结构、表层横纹芯层顺纹单板组坯结构和顺纹横纹交错单板组坯结构的平均极限载荷分别为12.5、14.6和12.97 kN。GFC-杨木单板复合C型木质薄壁结构材试件截面的有效性整体较大,在46.46%~50.21%之间;表层GFC芯层顺纹单板组坯结构与表层横纹芯层顺纹单板组坯结构试件相比,用GFC代替横纹弯曲单板,平均截面面积减少26.90%,质量减少5.17%,而极限载荷提高8.63%。外转角表面贴GFC芯层顺纹单板组坯结构与表层GFC芯层顺纹单板组坯结构相比,极限载荷降低34.17%,且局部屈曲半波发生在翼缘和腹板的中间位置。表层GFC芯层顺纹单板组坯结构、表层GFC芯层顺纹单板组坯卷边宽度25 mm结构和表层GFC芯层顺纹单板组坯卷边宽度50 mm结构,对应实际极限承载力分别为15.86、16.76和18.98 kN。表层GFC芯层顺纹单板组坯卷边宽度50 mm结构与表层GFC芯层加厚顺纹单板组坯卷边宽度50 mm结构相比,芯层杨木单板组坯厚度增加从而截面面积增大52.96%,平均每米质量增加33.33%,极限载荷提高90.31%。【结论】 C型木质薄壁结构材相同层数组坯时,表层横纹芯层顺纹单板组坯结构较顺纹单板组坯结构和顺纹横纹交错单板组坯结构合理,轴向承载性能好;用GFC代替横纹弯曲单板,可增强C型木质薄壁结构材轴向承载性能,表现出塑性破坏模式;仅对C型木质薄壁结构材外转角处表层局部粘贴GFC,不能提高无卷边的C型木质薄壁结构材的轴向承载性能。卷边对C型木质薄壁结构材轴向承载性能有强化作用,在0~50 mm卷边宽度范围内,试件轴向承载性能随卷边尺寸增大而增大。C型木质薄壁结构材芯层顺纹单板总厚度增加,C型材试件轴向承载能力也随着提高。     

单板干燥过程的热力学研究进展

在胶合板和单板层积材的生产过程中,单板干燥是一个重要的步骤。为了系统理解和改进单板的干燥工艺,文中从单板干燥机在干燥过程中的能量分析以及单板在干燥过程中所发生的传热传质现象2个方面对单板干燥过程中的热力学现象进行了综述,明确这2方面的热力学分析可以优化单板干燥机能量的利用、提高单板的干燥质量,并对单板干燥过程的热力学分析领域今后的研究方向提出了建议。     

低温冷等离子体对不同含水率杨木单板表面改性的初步研究

笔者采用低温等离子片材表面处理机处理气干、绝干、过干三种含水率条件下的杨木单板,测量其处理前后表面润湿性和胶合性能,结果表明:冷等离子体改性后,气干、绝干、过干三种含水率下的杨木单板表面接触角分别降低13.3%、22.8%、39.3%(甘油),16.2%、35.2%、64.3%(脲醛树脂胶),且降低幅度随含水率降低呈递增趋势;冷等离子体改性能有效提高杨木单板的胶合性能,其变化规律与润湿性基本一致。