原木端面面积的数字图像检测方法研究

原木端面面积的自动检测是实现原木材积自动化操作的关键步骤。采用数字图像处理的方法,通过灰度变换、中值滤波、边缘增强、二值化和轮廓跟踪等技术处理,实现对原木端面面积的自动检测。试验证明,采用以上方法和技术处理可获得较准确的原木端面面积的检测结果。     

结合深度学习与Hough变换的等长原木材积检测系统

针对成捆堆放的原木端面图像,利用机器视觉方法开发一个材积检测系统,算法的鲁棒性和系统应用的方便性是两个关键难点。为了解决上述问题,实现原木材积自动化检测,设计并开发了结合深度学习与Hough变换的等长原木材积检测系统。首先,在对训练样本做了旋转、调整曝光度、加噪声等提高模型鲁棒性的预处理后,使用YOLOv3?tiny卷积神经网络对原木端面图像进行目标检测,计算得到每一个原木端面对应的目标区域;其次,在对目标区域计算边缘并去除目标区域中心噪声边缘后,利用Hough变换圆检测算法计算原木端面轮廓的准确直径;最后,开发了操作简捷方便的用户界面,根据用户输入的一个原木轮廓径级校准信息和长度,即可实现图中所有原木的材积检测。本系统在多种原木端面图像上,包括端面完好、端面伐痕、端面霉变、环境复杂等情景进行实验验证,系统真检率为98.79%,误检率为0.602%。结果显示本系统在各种复杂原木端面图像上具有很好的鲁棒性,同时为了兼容深度学习算法与用户界面设计,本系统在PyQt5核心库上实现了操作界面,其操作简洁、使用方便。     

基于深度学习与深度信息的原木材积检测方法

针对工业现场整车木材摆放深浅不一且上下分层而导致的整车木材材积自动检测困难的问题,采用ZED2双目相机获取木材端面图像以及深度图像,在改进的基于掩模区域卷积神经网络(Mask region-based convolutional neural network, Mask R-CNN)实例分割模型完成对木材端面分割的基础上,对木材轮廓进行椭圆拟合,根据木材端面中心坐标以及深度图像获取每根木材的深度信息,利用整车木材上下层深度信息相差较大的特点,解决木材上下分层的问题,同时根据双目视觉视差原理,利用相机参数以及轮廓拟合后椭圆短径端点坐标,测量出木材端面检尺径,将检尺径和检尺长代入原木材积计算公式完成原木材积的检测。实验结果表明,使用本方法计算出的整车原木材积同人工检尺数据对比,材积误差率(偶数)为-1.61%,单根木材检尺径平均绝对误差(偶数)为0.33 cm,符合国家原木检尺要求。最终将模型以及材积计算算法部署于Nvidia Jetson Xavier NX平台,并在PyQt5核心库上设计了操作界面,用户仅需拍摄完整木材端面,即可实现原木材积的计算。利用本研究所提出方法可实现木材整车检尺...     

基于图像处理的贮木场楞堆原木计数算法

针对楞堆计数的特定问题,提出了一种新的图像识别方案.该方法用二值化分割、图像链码跟踪和直线填充的方法实现原木和背景的分离,根据距离变换的思想,采用距离变换图中搜索种子点的方法实现原木的计数.该算法尤其适用于原木端面形状不规则、面积大小不一、摆放不整齐的楞堆计数.     

贮木场原木楞堆图像计数技术

贮木场楞堆的计数往往采用人工的方法,而人工计数又存在很多局限性.为解决这一问题提出了一种基于距离变换的图像识别方法.该方法采用中值滤波法、二值化分割和数学形态处理运算实现棒线材图像的预处理,根据距离变换的思想,采用距离变换图中搜索种子点的方法实现原木的计数.该技术尤其适用于贮木场原木楞堆端面摆放参差不齐、原木端面面积大小不一和原木形状不规则的等情况下计数,真有一定的推广和应用价值.     

弯曲原木区分求积的计算方法

为弯曲原木下锯优化、BOF微机控制下锯和最后实现下锯专家系统提供实用可靠的理论基础、针对原木弯曲的主要特点,分别建立了区分求积的计算公式、通过材积计算实例验证的结果表明:区分求积公式求得的材积精度要高于原木材积计算通式求得的材积精度。因此、该计算方法可以使弯曲原木材积计算精度得到进一步的提高。     

原木材积检测中的计算机视觉技术

原木材积的检测在林业研究及造纸工程等领域是十分重要的。本文提出了一种基于计算机视觉的新方法用于材积的 检测。首先,分析了用于检测的硬件系统。然后,给出了检测过程中的详细算法。为了提高原木横截面图像的质量,提出了基于模糊熵的图像增强算法。在许多实际应用问题中,图像中的原木横截面常常是部分不可见的,这一现象已成为材积正确检测的主要障碍。为了克服这一现象,本文提出了一种鲁棒的Hausdorff距离用以恢复完整的原木横截面。实验的结果证明了本文方法的有效性。图5参8。     

原木端面图像检尺直径识别算法的研究

论述应用计算机图像处理和识别技术来研究不规则类圆形目标的识别问题,以成捆原木端面图像为实例,提出一种原木端面检尺直径识别的算法。     

手机组合测距仪进行原木检尺的方法研究

阐述了手机组合测距仪代替传统木材检尺的理论和方法,在手机获取的影像和测距仪测量的距离数据基础上,应用计算机视觉技术分割出木材端面,并使用摄影测量技术计算端面面积,进而计算得到材积。实例分析表明,该方法测量精度与人工检尺相比误差稳定在3%以内,满足国家对于木材检尺误差的要求,但对于部分企业要求更高的小于1%的误差要求还未达标。该方法可替代传统的木材检尺进行工作,提高检尺工作者的工作效率,降低检尺工作的危险性。     

《雷玛》型原木直径光电测量装置的分析

测量原木的长度和直径是原木分选、造材、归楞、计算材积、合理锯割等的前提。因此原木自动测量装置是贮木场、制材厂实现生产自动化中的一项关键设备。利用光电测量装置,可以在传递带上对原木的长度、直径作快速准确,非接触式的自动测量。它配合电子计算机可以对测量结果进行运算,按国家标准给出长度、直径及材积值或原木实际材积。可以为贮木场、制材厂提供准确的统计资料,还可以对分选设备和锯机进行自动控制,从而大大提高劳动生产率和木材利用率。设计制造一个理想的直径测量装置是实现原木自动检测的难点和关键。国际上较早的一种原木直径测量系统是六十年代瑞典所研制的《雷玛》型。它是     

原木端面图像检尺直径识别的一种算法

论述了应用计算机图像处理和识别技术来识别不规则圆形类目标的问题,以成捆原木端面图像为实例,提出一种原木端面检尺直径识别的算法。     

基于YCbCr和Hough变换圆的林区原木运输车辆识别

正确识别林区原木运输车辆能有效防止原木被违法运输的异常行为,提高监控管理森林资源的效力。为了解决由于林区道路场景的复杂性,原木端面颜色受光照、湿度等影响使得原木运输车辆识别率较低的问题,将基于YCbCr颜色空间和Hough变换圆检测相结合来识别林区原木运输车辆。同一捆原木端面颜色差异较小,可使用YCbCr颜色特征空间来分割图像,去除背景干扰;图像被转换到RGB空间以去除原木区域二值图像的背景;利用形态学方法统一去除二值化图像的原木缝隙来确定图像边缘;利用Hough变换圆的点线间的对偶性来检测原木运输车辆,降低了噪声的敏感性。实验结果表明,上述方法对成捆裸露在外的原木运输车辆识别率达到了71%以上,鲁棒性和有效性较好。     

原木内部腐朽应力波二维图像的获取与分析

应用Arbotom应力波检测系统,对东北林区3个针叶树种(云杉、冷杉、落叶松)和9个阔叶树种(白桦、色木、椴木、杨木、水曲柳、核桃楸、榆木、铁木和柞木)的原木内部腐朽进行检测,并对原木内部腐朽面积的实际估算值和检测估算值进行比较分析.结果表明:Arbotom应力波无损检测系统可以获取原木内部腐朽的二维图像,但检测准确率较低,建议采用多点测量和改进应力波测试仪器,以提高检测准确率.     

原木材积求算方法的研究

将原木的纵断面形状看作为"抛物线",测定原木的小头直径(进行径阶区划,以下简称:小径)和大头直径实际值,利用《原木材积表》结合抛物线体的计算公式,对原木材积进行求算,这样求算的原木材积将会更接近实际。     

测树电子经纬仪的性能及实用性测试分析

利用测树学分段求积法测量样木材积值,对测树电子经纬仪FET-2测量材积值和伐倒木实际测量值进行数据配对检验分析。结果表明:两种测量方法材积测量值差异性显著,测树电子经纬仪材积测量值达不到林业经营数表编制的精度要求,现阶段不具备在林业经营中推广应用的条件。     

泡桐原木削度分析

计算原木的实际材积一般采用两种方法,即斯马利安求积式(亦称平均断面求积式)和胡伯尔求积式(亦称中央断面求积式)。由两公式可知,当材长和小头直径为一定值时,原木的尖削程度越大,其材积亦大,反之,材积亦小。 用现行部颁标准LY108—61原木材积表衡测泡桐原木材积时,据检尺单位反映,查表材积比实际材积小10％左右。为究其原因,必须首先研究泡桐原木的削度规律,并作为是否应编制新的泡桐原木材积表的技术依据。本文研究的目的即在于此。 为进行泡桐原木削度研究,二年来在泡桐产区河南省民权、扶沟、睢县、兰考;山东省曹县、成武、青岛、临沂、冠县、菏泽、烟台共量测4785根原木削度资料,作为本项     

基于Android平台的木材材积计算器设计与实现

该文提出了基于Android手机的木材材积计算器的设计与实现,该方法可以计算国内原木、小径原木、长原木、短原木、原条、杉原条、马尾松原条、小原条、椽材及规格锯材的材积,免除繁重的查表任务,实现了木材材积更加便捷的野外实时计算。     

对制材工业中原木检测技术的评述

1 原木参数的检测装置原木的参数应包括直径、长度、削度、形状等方面的因素。原木的分选、材积的计算及合理下锯都需预先测量。早些时候所使用的原木参数检测装置基本是光电检测,而且大多都局限于原木直径和长度的检测。这项技术最早     

原木材积表计算器程序编制

利用casiofx-3900pv计算器编制原木材积表程序，该法不需查表或手工计算，只需给计算器输入检尽径、检尺长，即可求算出相对应的材积值，方法简便、快速、并能提高工效及精度。     

海南省主要人工林树种树高一元材积模型构建

以海南省5个主要人工林树种为研究对象,分别采用直接建立树高一元材积模型和二阶回归估计的方法,同时与胸径一元材积模型进行比较,结果表明:在立木材积与单一因子的相关性中,胸径最为紧密,树高次之;由于树高受立地质量影响较大,树高一元材积模型很难满足现行的立木材积表编制技术规程的要求;受树高―胸径模型的精度限制,利用二阶回归估计方法建立的树高一元材积模型难以提高模型预估精度;从模型自变量的选择和样本组织角度,提出了提高模型预估精度的方向。