[發明專利]快速檢測木破率的方法

在審

• 申請號: 201410353883.4
• 申請日: 2014-07-23
• 公開（公告）號: CN104122259A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 林蘭英;傅峰;何盛;秦理哲
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院木材工業研究所
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G06T5/40
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 王正茂;叢芳

技術領域

本發明涉及木材加工領域，特別涉及一種快速檢測木破率的方法。

背景技術

在當前木材加工領域，木破率是指在測試膠合強度時，通過目測的方法估計剪切破壞面上木材纖維被膠粘連或撕裂下來的部分占試件受剪面積的百分數。它是評價實木或膠合板膠合強度的重要指標。目前，木破率測量主要通過人眼目測確定。測試過程常常是主觀的，需要有一定的經驗，且不同測試人員測試的實驗室數據會存在差異。為了最大程度地減小這種差異，需要選擇一種更為科學的方法進行測試，減少人為因素所造成的誤差。

目前在本領域尚未發現有快速檢測木破率的方法。并且在木材科學領域，與本方法類似的專利主要用于木材的缺陷識別、木材形變測量等方面，但這些方法都與本發明的方法不同。其中，專利(木材的節子探查方法及裝置和程序，專利申請號：200680017200.1)公開了一種木材節子的探查方法，可用于檢測木材的節子及帶皮的死節。與本發明相比，該方法主要用于節子的圖像識別，但不涉及各種參數的量化分析。類似的，專利(木材的檢測方法及裝置及程序，專利申請號：200780052656.6；基于圖像處理的木材缺陷在線識別系統，201220502980.1)主要用于木材缺陷識別，也未涉及參數的定量檢量。專利(一種木材形變微觀結構特征實時測量方法，專利申請號：200910089770.7)可用于測量木材加載過程中微區組織和細胞的應變，該方法主要通過對比不同圖像采集時刻下獲得的圖像，計算單個細胞不同方向上的變形量。該方法僅對圖像之間進行對比，沒有公開本發明所述的圖像類型轉換、圖像增強、圖像分割及圖像形態學處理等操作步驟。因此，在木材加工領域，仍迫切地需要尋找一種科學的快速的檢測木破率的方法。

發明內容

針對以上所述目前本領域木破率檢測過程中存在的不足，本發明提供了一種快速檢測木破率的方法，包括如下步驟：

試件的圖像采集，獲得試件破壞區域的灰度圖像；圖像處理，包括將所述灰度圖像進行圖像增強處理、圖像分割處理及圖像形態學處理的操作步驟，；統計學處理，計算木破率。

優選地，上述技術方案中，圖像采集步驟所述的試件為：按照行業標準要求加工的膠合板或實木膠合強度測試的試件。其中，所述圖像采集可以通過任何的圖像采集裝置獲取，優選地，所述圖像采集裝置為數碼相機、掃描儀，通過拍攝或掃描針對試件上已經產生破壞的剪切面區域進行圖像采集，獲取的圖像為灰度圖像，其圖像的分辨率為300-1200dpi，更優選的，所述獲得灰度圖像的分辨率為300-600dpi。

優選地，上述技術方案中，在圖像處理步驟中，為了使圖像中木材破壞區域與木材其他部分的區別更為明顯，以便于后續的圖像分割處理等步驟，需要對圖像進行增強處理。圖像增強處理包括直方圖均衡化、對比度增強處理、濾波處理及銳化處理的一種或其任意組合，但不限于以上幾種操作方式。通過增強處理后的圖像，木材破壞區域與其他部分的灰度差異更為明顯，便于后續的圖像分割處理。

優選地，上述技術方案中，圖像處理步驟中，為了將木材的破壞區域與圖像背景完全分離，對增強處理后的圖像進行分割處理，采用自動閾值或聚類的圖像分割方法進行，分割后得到的圖像為二值圖像。

優選地，上述技術方案中，圖像處理步驟中，經分割處理后的圖像中存在雜點，為提高測試精度，采用圖像形態學處理方法去除分割后圖像中的噪音。優選地，進行區域填充以能夠連通區域，進一步提高測試精度。

優選地，上述技術方案中，統計學處理步驟為：計算形態學處理后的圖像中木材破壞區域的像素數，除以圖像的總像素數，輸出被檢測試件的木破率值，以百分數表示。

本發明還提供了一種快速檢測木破率的方法，包括如下步驟：

試件的圖像采集，獲得試件破壞區域的彩色圖像；圖像處理，包括將所述彩色圖像進行圖像分割處理和圖像形態學處理；統計學處理，計算木破率。

優選地，上述技術方案中，所述試件為按照行業標準要求加工的膠合板或實木膠合強度測試的試件，所述圖像采集是通過圖像采集裝置獲取，優選地，所述圖像采集裝置為數碼相機或掃描儀，優選地，所述獲得彩色圖像的分辨率為300-1200dpi，更優選地，所述獲得彩色圖像的分辨率為300-600dpi。