[发明专利]木材表面缺陷检测方法、装置、设备、系统及存储介质有效

专利信息
申请号: 202010844478.8 申请日: 2020-08-20
公开(公告)号: CN112129773B 公开(公告)日: 2022-06-14
发明(设计)人: 凌志刚;温和;刘雷新元;郭斯羽;刘敏;龙麟;周乐天 申请(专利权)人: 湖南大学
主分类号: G01N21/95 分类号: G01N21/95;G01N21/47
代理公司: 北京派特恩知识产权代理有限公司 11270 代理人: 刘欣;张颖玲
地址: 410082 湖*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 木材 表面 缺陷 检测 方法 装置 设备 系统 存储 介质
【权利要求书】:

1.一种木材表面缺陷检测方法,其特征在于,包括:

获取传送带在激光设备生成的激光线作用下的激光线图像,所述激光线在水平面上沿所述传送带的宽度方向延伸;

基于获取的所述激光线图像,提取所述激光线的激光线高度位置和激光线宽度;

其中,基于获取的所述激光线图像,提取所述激光线的激光线高度位置和激光线宽度,包括:

根据所述激光线图像,构建灰度图像;

根据分布模型与所述灰度图像建立灰度值分布模型;

根据所述灰度值分布模型获得像素点的灰度概率;

根据所述灰度概率与概率阈值的关系筛选激光线像素点;

分类统计所述像素点的数量获得激光线宽度;

分类统计计算所述像素点获得激光线高度位置;

基于所述激光线的激光线高度位置和/或激光线宽度与预设的激光线模型的高度位置和散射宽度值,识别所述传送带上是否存在木材,其中,所述散射宽度值根据多个所述激光线宽度获得;

其中,所述预设的激光线模型包括以下至少之一:

第一激光线模型,表征作用于位于所述 传送带上木材表面的激光线的高度位置和散射宽度值;第二激光线模型,表征作用于所述传送带表面的激光线的高度位置和散射宽度值;

若所述传送带上存在木材,基于所述激光线的激光线高度位置和激光线宽度与所述预设的激光线模型的高度位置和散射宽度值识别所述木材的表面缺陷;

其中,所述基于所述激光线的激光线高度位置和激光线宽度识别所述木材的表面缺陷,包括:

基于所述激光线的激光线高度位置与所述第一激光线模型中的高度位置的差值,构建所述木材的相对高度图像;基于所述相对高度图像确定所述木材是否存在第一缺陷;其中,所述第一缺陷包括以下至少之一:缺边、虫眼;

基于所述激光线的激光线宽度与所述第一激光线模型中的散射宽度值的差值,构建所述木材的相对散射图像;基于所述相对散射图像确定所述木材是否存在第二缺陷;其中,所述第二缺陷包括以下至少之一:死节、活节。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述激光线的激光线高度位置和/或激光线宽度与预设的激光线模型的高度位置和散射宽度值,识别所述传送带上是否存在木材,包括:

将所述激光线的激光线高度位置和激光线宽度与预设的第一激光线模型、第二激光线模型进行比较,得到第一相似度、第二相似度,所述第一相似度表征所述激光线与所述第一激光线模型之间的相似度,所述第二相似度表征所述激光线与所述第二激光线模型之间的相似度;

确定所述第一相似度大于所述第二相似度,判定所述传送带上存在木材;或者,

确定所述激光线的激光线宽度超出第二激光线模型中激光线的散射宽度值达到第一设定阈值,判定所述传送带上存在木材;或者,

确定所述激光线的激光线高度位置超出第二激光线模型中激光线的高度位置达到第二设定阈值,判定所述传送带上存在木材。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

获取所述传送带上木材的表面在所述激光设备生成的激光线作用下的第一激光线图像,基于所述第一激光线图像构建所述第一激光线模型;

获取所述传送带的表面在所述激光设备生成的激光线作用下的第二激光线图像,基于所述第二激光线图像构建所述第二激光线模型。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,

所述基于所述第一激光线图像构建所述第一激光线模型,包括:

获取多帧所述第一激光线图像;

基于多帧所述第一激光线图像确定所述木材上激光线的高度位置;

基于多帧所述第一激光线图像确定所述木材上激光线的散射宽度值;

所述基于所述第二激光线图像构建所述第二激光线模型,包括:

获取多帧所述第二激光线图像;

基于多帧所述第二激光线图像确定所述传送带上激光线的高度位置;

基于多帧所述第二激光线图像确定所述传送带上激光线的散射宽度值。

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