隨著科技發(fā)展和我國天然保護林工程的實施,木材無損檢測技術在不對木材破壞的情況下可以檢測出木材內部的缺陷,在保護森林資源和提高木材的利用率等方面具有至關的作用。由于應力波無損檢測技術對檢測人員沒有傷害而且便攜袋、檢測精度高適合野外作業(yè)等優(yōu)點,所以應力波木材無損檢測技術具有研究的價值。目前,基于應力波木材缺陷的二維圖像重建已經有許多的研究成果,應力波木材缺陷的二維圖像重建主要研究分為解析算法和迭代類算法圖像重建兩個方向。本文主要研究迭代類算法的二維木材缺陷圖像重建,針對木材缺陷圖像重建技術中的病態(tài)問題,研究迭代算法并改進加快迭代收斂速度,使其更直觀的觀察木材缺陷圖像的位置和形狀。本文主要研究木材缺陷的圖像重建,首先根據(jù)應力波的波動理論和在木材內部不同介質傳播規(guī)律,應力波在不同的介質中會發(fā)生反射和透射的現(xiàn)象。介紹彎曲法和試射法的射線追蹤原理,分析不同的射線追蹤法的優(yōu)缺點,最終選用最短路徑射線追蹤法來確定應力波在木材內部的最小走時路。根據(jù)射線追蹤的基本原理建立應力波的時間、距離和速度的迭代算法數(shù)值模型。根據(jù)應力波木材缺陷圖像重建屬于不適定問題,而迭代類算法在處理不適定問題具有很好的效果。本文研... 

【文章來源】：東北林業(yè)大學黑龍江省211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 木材缺陷無損檢測技術
    1.3 木材應力波無損檢測技術發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內研究現(xiàn)狀
    1.4 主要研究內容
2 應力波檢測成像原理
    2.1 應力波傳播規(guī)律
    2.2 應力波在原木內的傳播機理
        2.2.1 應力波傳播方向垂直于界面的反射與透射
        2.2.2 原木徑向和弦向的應力波傳播機理
    2.3 應力波檢測木材缺陷的方法
    2.4 本章小結
3 應力波圖像重建算法
    3.1 層析成像基本原理
        3.1.1 Radon變換
        3.1.2 應力波層析成像不適定性分析
    3.2 反向投影法
    3.3 射線追蹤理論
        3.3.1 直射線追蹤
        3.3.2 有限差分射線追蹤
        3.3.3 最短路徑射線追蹤法
    3.4 數(shù)值模型
    3.5 Tikhonov正則化算法
    3.6 ART迭代算法
    3.7 Landweber迭代算法
    3.8 改進的Landweber迭代算法
    3.9 本章小節(jié)
4 木材二維缺陷圖像重建
    4.1 實驗平臺搭建
        4.1.1 實驗材料
        4.1.2 實驗設備
        4.1.3 實驗軟件
    4.2 實驗方案設計
        4.2.1 實驗數(shù)據(jù)
        4.2.2 最短路徑射線追蹤
    4.3 木材缺陷圖像重建
        4.3.1 改進的Landweber迭代算法的圖像重建
        4.3.2 ART迭代算法的圖像重建
    4.4 重建算法的對比分析
    4.5 本章小結
5 應力波檢測二維圖像處理
    5.1 圖像的預處理
    5.2 圖像分割
        5.2.1 圖像形態(tài)學處理
        5.2.2 圖像邊緣檢測和圖像填充
    5.3 木材二維缺陷圖像質量評價
    5.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3639998