基于光譜相似性的木材染色品質(zhì)檢測方法研究
發(fā)布時間:2023-10-21 15:37
染色品質(zhì)檢測是木材單板仿珍貴材染色工藝流程中的重要環(huán)節(jié),在配色過程中,精確測量染色木材的材色與目標(biāo)材色間的色差是建立染色配方模型的基礎(chǔ),在質(zhì)檢過程中,染色木材的材色及色牢度的準(zhǔn)確測量是進(jìn)行產(chǎn)品合格校驗與質(zhì)量分級的有效依據(jù)。傳統(tǒng)的木材染色工業(yè)中,主要采取分光光度法進(jìn)行顏色測量,但分光光度計僅能進(jìn)行離線的單點測量,測量效率較低,而且一維的點式測量不能反饋測量點所在測量木材平面的具體位置,從而制約了木材染色工業(yè)的發(fā)展。本文從光譜學(xué)與色度學(xué)角度出發(fā),利用物體表面的光譜特性實現(xiàn)了色差檢測,實現(xiàn)了“圖譜合一”的像素級木材單板染色品質(zhì)檢測。本文提出了基于光譜相似性的色差檢測方法,該方法采用高光譜成像系統(tǒng)獲取物體表面光譜反射率,研究光譜反射率曲線特征與物體呈現(xiàn)顏色之間的聯(lián)系,分析光譜反射率曲線特征參數(shù)對明度、色度與色調(diào)的影響;分別采用歐氏距離度量法、光譜角度量法、相關(guān)系數(shù)度量法、光譜信息測度度量法以及光譜角余弦-歐氏距離聯(lián)合度量法對標(biāo)準(zhǔn)色卡樣本間的光譜相似性進(jìn)行度量,分析了光譜相似性與色差在進(jìn)行顏色差異評價中的一致性關(guān)系;以樣本間光譜特征參數(shù)差為輸入,樣本間顏色信息色度學(xué)參數(shù)ΔL、Δa*、Δb*值為輸...
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.2.1 木材染色研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.2.2 染色品質(zhì)檢測研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.3 主要研究內(nèi)容與章節(jié)安排
2 木材染色品質(zhì)檢測相關(guān)理論基礎(chǔ)
2.1 物體的顏色
2.1.1 光與顏色
2.1.2 染色木材的光譜特性
2.1.3 光譜反射率與顏色間的關(guān)系
2.1.4 同色異譜現(xiàn)象
2.2 顏色空間
2.2.1 CIE1931RGB顏色空間
2.2.2 CIE1931XYZ顏色空間
2.2.3 CIE1976L*a*b*顏色空間
2.3 木材染色品質(zhì)檢測參數(shù)
2.3.1 色差
2.3.2 耐光色牢度
2.4 基于光譜的色差測量方案
2.4.1 三刺激值法
2.4.2 光譜匹配法
2.5 本章小結(jié)
3 基于光譜相似性的色差檢測
3.1 高光譜成像系統(tǒng)
3.2 標(biāo)準(zhǔn)色卡數(shù)據(jù)采集
3.2.1 標(biāo)準(zhǔn)色卡
3.2.2 色卡的顏色數(shù)據(jù)采集及預(yù)處理
3.3 光譜相似性度量
3.3.1 距離度量法
3.3.2 光譜角度量法
3.3.3 相關(guān)系數(shù)度量法
3.3.4 光譜信息測度度量法
3.3.5 光譜角余弦-歐氏距離聯(lián)合度量法
3.4 光譜相似性與色差一致性驗證
3.5 基于光譜相似性的色差檢測模型
3.5.1 極限學(xué)習(xí)機(jī)
3.5.2 GA-ELM模型
3.5.3 數(shù)據(jù)集構(gòu)建
3.5.4 基于GA-ELM模型的色差檢測
3.6 本章小結(jié)
4 木材染色品質(zhì)檢測
4.1 木材染色單板制備
4.1.1 實驗材料與試劑
4.1.2 儀器與設(shè)備
4.1.3 制備方法
4.2 染色木材色差檢測與色牢度評價
4.3 數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理
4.4 實驗與分析
4.5 本章小結(jié)
5 木材染色品質(zhì)檢測系統(tǒng)設(shè)計
5.1 系統(tǒng)設(shè)計原理
5.2 檢測系統(tǒng)設(shè)計
5.2.1 主界面
5.2.2 數(shù)據(jù)集載入界面
5.2.3 模型訓(xùn)練界面
5.2.4 訓(xùn)練狀態(tài)顯示界面
5.2.5 檢測樣本數(shù)據(jù)載入界面
5.2.6 檢測結(jié)果輸出界面
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
本文編號:3856125
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.2.1 木材染色研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.2.2 染色品質(zhì)檢測研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.3 主要研究內(nèi)容與章節(jié)安排
2 木材染色品質(zhì)檢測相關(guān)理論基礎(chǔ)
2.1 物體的顏色
2.1.1 光與顏色
2.1.2 染色木材的光譜特性
2.1.3 光譜反射率與顏色間的關(guān)系
2.1.4 同色異譜現(xiàn)象
2.2 顏色空間
2.2.1 CIE1931RGB顏色空間
2.2.2 CIE1931XYZ顏色空間
2.2.3 CIE1976L*a*b*顏色空間
2.3 木材染色品質(zhì)檢測參數(shù)
2.3.1 色差
2.3.2 耐光色牢度
2.4 基于光譜的色差測量方案
2.4.1 三刺激值法
2.4.2 光譜匹配法
2.5 本章小結(jié)
3 基于光譜相似性的色差檢測
3.1 高光譜成像系統(tǒng)
3.2 標(biāo)準(zhǔn)色卡數(shù)據(jù)采集
3.2.1 標(biāo)準(zhǔn)色卡
3.2.2 色卡的顏色數(shù)據(jù)采集及預(yù)處理
3.3 光譜相似性度量
3.3.1 距離度量法
3.3.2 光譜角度量法
3.3.3 相關(guān)系數(shù)度量法
3.3.4 光譜信息測度度量法
3.3.5 光譜角余弦-歐氏距離聯(lián)合度量法
3.4 光譜相似性與色差一致性驗證
3.5 基于光譜相似性的色差檢測模型
3.5.1 極限學(xué)習(xí)機(jī)
3.5.2 GA-ELM模型
3.5.3 數(shù)據(jù)集構(gòu)建
3.5.4 基于GA-ELM模型的色差檢測
3.6 本章小結(jié)
4 木材染色品質(zhì)檢測
4.1 木材染色單板制備
4.1.1 實驗材料與試劑
4.1.2 儀器與設(shè)備
4.1.3 制備方法
4.2 染色木材色差檢測與色牢度評價
4.3 數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理
4.4 實驗與分析
4.5 本章小結(jié)
5 木材染色品質(zhì)檢測系統(tǒng)設(shè)計
5.1 系統(tǒng)設(shè)計原理
5.2 檢測系統(tǒng)設(shè)計
5.2.1 主界面
5.2.2 數(shù)據(jù)集載入界面
5.2.3 模型訓(xùn)練界面
5.2.4 訓(xùn)練狀態(tài)顯示界面
5.2.5 檢測樣本數(shù)據(jù)載入界面
5.2.6 檢測結(jié)果輸出界面
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
本文編號:3856125
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