基于直射式激光三角测量检测板材表面裂纹

摘要：在板材缺陷检测技术中。传统的机器视觉是把三维景物投影成二维图像,构成三维景物是不唯一的 ,使机器视觉的发展和应用受到限制。利用激光扫描测距技术能获得具有深度信息的图像 ,从而保证了物体图像信息采集的完整性。而且深度图像简化了区域分割、特征抽取、形状复原和景物识别等图像处理工作。木材表面裂纹不仅具有二维的长度、宽度方向的缺陷信息同时具有三维的厚度方向的缺陷信息，利用这个根本特征将木材表面裂纹缺陷与周围的正常材进行区别。基于激光扫描测距原理板材表面裂纹缺陷的自动检测方法克服了人工检测方法效率低，精确度低，自动化水平低，为板材分类自动化、木材下料科学化及切割自动化等提供了理论和技术基础；提高了木材利用率，缓解我国木材供需矛盾，解决森林资源不足、森林质量不高的现状。

关键词：激光检测。板材裂纹 利用率

Abstract：in the detection of plate defects. Machine vision is the traditional 3D object is projected into a two-dimensional image, a 3D scene is not unique, the development and application of machine vision is limited. To obtain the image with depth information can use laser scanning ranging technology, so as to ensure the integrity of the object image information acquisition. It simplifies the depth image segmentation, feature extraction, shape recovery and object recognition in image processing. The wood surface crack has not only two-dimensional length, defect information of defect information in the width direction and the thickness direction is three-dimensional,with the basic characteristics of the normal wood defects and surrounding wood surface crack automatic detection to make distinctions. The defect of laser scanning ranging principle based on the crack surface plate overcomes the manual detection method of low efficiency, low accuracy, automation level Low; plate automatic classification, provides the basis of theory and technology of wood material science and cutting automation; improve the utilization rate of wood, ease the contradiction between supply and demand of timber in China, to solve the lack of forest resources, the current situation of forest quality is not high.

Keyword： Laser inspection plate crack availability

一、选题背景

我国现有森林面积2.08亿公顷，居世界第五位^[1]。但按人均占有量计算，我国人均森林面积不足世界水平的1/4。随着近年来中国经济的快速发展和人民生活水平的提高，对木材的刚性需求不断增加，木材供需矛盾加剧^[2]。目前，我国木材的综合利用率仅为60%左右，如何充分利用好森林资源,提高木材利用率，成为摆在中国林业科技人员面前一个亟须解决的重要课题之一。木材流通或加工过程中对板材表面裂纹缺陷进行识别可降低产品不合格率，提高生产效率，提高木材的利用价值和经济价值。

原木锯切过程中，合理的锯切方案可以去除许多的木材缺陷，提高无缺陷材的出材率，从而产生较高商业价值的锯材。为了将原木锯切为高价值的板材，需要精确的定位、度量和标识原木内部的缺陷，并能快速实时运行、以便扫描、图像重建和图像演示可以适应锯切操作的进行。原木及其内部缺陷的3D显示，仅仅是锯材工艺实时优化操作的第一步，最终，锯机操作工将按照计算机的建议，以最佳的原木锯切程序进行锯切程序进行锯切，或者直接由计算机发出指令，自动地完成锯切过程。因此计算机自动识别扫描图像中节子但却发现缺陷问题的关键。^[3]

二、激光三角测量法