【摘要】：實木地板的表面缺陷直接影響其力學性能和產(chǎn)品等級,表面缺陷的快速檢測對實木地板的在線分選具有重要的現(xiàn)實意義。針對視覺方法檢測實木地板表面缺陷識別率低的問題,提出了一種基于近紅外光譜分析技術的檢測方法。首先,分別采集規(guī)格為200mm×100mm×20mm的表面帶有活節(jié)、死節(jié)以及無缺陷的實木地板的光譜數(shù)據(jù)各60份,其中30份作為訓練樣本,30份作為測試樣本;其次,使用高斯濾波(GSF)、分段多元散射校正(PMSC)和去趨勢法(DT)等方法對采集到的光譜數(shù)據(jù)進行預處理,降低光譜噪聲、消除光譜的散射影響;然后,利用改進遺傳算法從處理后的光譜中提取特征波長用于構建缺陷識別與分類模型;最后,使用基于貝葉斯理論改進的神經(jīng)網(wǎng)絡構建實木地板缺陷識別和分類模型。實驗使用含有活節(jié)、死節(jié)以及無缺陷的實木地板樣本對模型進行訓練和測試,結果表明:通過貝葉斯神經(jīng)網(wǎng)絡構建的缺陷識別與分類模型能夠準確識別活節(jié)、死節(jié)和無缺陷三類實木地板,識別率分別為92.20%,94.47%和95.57%。證明了實木地板表面缺陷類型與其近紅外吸收光譜密切相關,并為下一步實現(xiàn)實木地板表面缺陷的準確定位提供快速檢測方法。
[Abstract]:The surface defects of solid wood flooring directly affect its mechanical properties and product grades. The rapid detection of surface defects is of great practical significance to the on-line sorting of solid wood flooring. Aiming at the problem of low recognition rate of real wood flooring surface defects by visual method, a detection method based on near infrared spectroscopy (NIR) was proposed. First of all, the spectral data of 200mm 脳 100mm 脳 20mm with live knots, dead nodes and non-defective solid wood floors were collected respectively, of which 30 were used as training samples and 30 as test samples. In order to reduce the spectral noise and eliminate the spectral scattering effect, the Gao Si filtering (GSF), segmented multivariate scattering correction (PMSC) and the detrend method (DT) are used to preprocess the collected spectral data. The improved genetic algorithm is used to extract the characteristic wavelength from the processed spectrum to construct the defect recognition and classification model. Finally, the improved neural network based on Bayesian theory is used to construct the real wood floor defect recognition and classification model. The model was trained and tested with live, dead and non-defective wood floor samples. The results show that the defect recognition and classification model constructed by Bayesian neural network can accurately identify live nodes. The recognition rates of dead and non-defective wood flooring were 92.20% and 95.57%, respectively. It is proved that the type of surface defects of solid wood flooring is closely related to its near infrared absorption spectrum, and a fast detection method is provided for realizing the accurate location of solid wood floor surface defects in the next step.
【作者單位】： 東北林業(yè)大學機電工程學院;東北林業(yè)大學材料科學與工程學院;
【基金】：國家林業(yè)局948項目(2015-4-52) 中央高�；究蒲袠I(yè)務費專項資金項目(2572017DB05)資助
【分類號】：O657.33;TS67

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本文編號：2154567