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      板材節(jié)疤外觀質(zhì)量評價(jià)方法與流程

      文檔序號:11912763閱讀:293來源:國知局
      板材節(jié)疤外觀質(zhì)量評價(jià)方法與流程

      本發(fā)明涉及農(nóng)林行業(yè)中木材加工領(lǐng)域,具體為一種板材節(jié)疤外觀質(zhì)量評價(jià)方法。



      背景技術(shù):

      板材有多個(gè)外觀特征,特別是表面材質(zhì)缺陷、加工缺陷、色差和紋理,是決定外觀質(zhì)量的主要因素。國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5849-2006(細(xì)木工板)、GB/T 9846-2004(第4部分:普通膠合板外觀分等技術(shù)條件)、GB/T 13010-2006(刨切單板)、GB/T 17656-2008(混凝土模板用膠合板)、GB/T 19536-2004(集裝箱底板用膠合板)、GB/T 20241-2006(單板層積材)等,以及林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)LY/T 1654-2006(重組裝飾單板)、LY/T 1655-2006(重組裝飾材)、LY/T 1599-2011(旋切單板)、LY/T 1738-2008(實(shí)木復(fù)合地板用膠合板)等中,都有關(guān)于板材外觀質(zhì)量的要求和限定,涉及到的主要影響因素有活節(jié)、死節(jié)、裂縫、孔洞、蟲眼、變色、色差等。

      外觀質(zhì)量(Appearance Quality)是評價(jià)板材加工質(zhì)量、使用價(jià)值和商品價(jià)值的重要指標(biāo),是影響單板利用和材質(zhì)特性的重要因素。對于外觀質(zhì)量的評價(jià),目前主要是通過視覺觀察由業(yè)內(nèi)專家做出評價(jià)或分級。然而,該方法缺乏客觀性,而且是未量化的,因?yàn)樗诤艽蟪潭壬先Q于特定專家的經(jīng)驗(yàn)知識;同時(shí)如果考慮因素過多的話,就很難做出準(zhǔn)確評價(jià),特別是某些因素重復(fù)性和單一性的特點(diǎn),在生產(chǎn)過程中很難達(dá)到在線生產(chǎn)要求;而且,隨著勞力工資的不斷增長,人工成本不斷攀升,這已成為相關(guān)企業(yè)不可忽視的一項(xiàng)支出。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明為了解決現(xiàn)有板材外觀質(zhì)量評價(jià)不準(zhǔn)確、效率低、難以實(shí)現(xiàn)在線檢測評價(jià)等的問題,提供了一種板材節(jié)疤外觀質(zhì)量評價(jià)方法。

      本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:板材節(jié)疤外觀質(zhì)量評價(jià)方法,包括以下步驟,

      (1)獲取板材圖像,進(jìn)行圖像處理后,測量板材圖像的特征參數(shù),包括板材的長度a,板材的寬度b,板材圖像中節(jié)疤的長軸尺寸d,板材圖像中節(jié)疤的面積A,節(jié)疤個(gè)數(shù)M;

      (2)構(gòu)建表面節(jié)疤外觀質(zhì)量影響系數(shù)h的計(jì)算函數(shù),

      h的取值范圍為,,,,,根據(jù)板材圖像中節(jié)疤的長軸尺寸d和板材的寬度b計(jì)算確定表面節(jié)疤外觀質(zhì)量影響系數(shù)h;

      (3)構(gòu)建板材節(jié)疤外觀質(zhì)量評價(jià)量值的計(jì)算函數(shù),

      其中,,為板材面積,為第n個(gè)節(jié)疤的面積,為第n個(gè)節(jié)疤的表面節(jié)疤外觀質(zhì)量影響系數(shù),根據(jù)表面節(jié)疤外觀質(zhì)量影響系數(shù)h、板材面積s、節(jié)疤面積計(jì)算確定基于節(jié)疤的板材外觀質(zhì)量評價(jià)量值;

      (4)根據(jù)板材的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Π宀耐庥^質(zhì)量的要求,將分為四個(gè)等級,在0.98~1.0范圍內(nèi)時(shí),對應(yīng)板材定義為一級質(zhì)量板材;在0.90~0.97范圍內(nèi)時(shí),對應(yīng)板材定義為二級質(zhì)量板材;在0.60~0.89范圍內(nèi)時(shí),對應(yīng)板材定義為三級質(zhì)量板材;在0.00~0.59范圍內(nèi)時(shí),對應(yīng)板材定義為四級質(zhì)量板材。

      表面節(jié)疤外觀質(zhì)量影響系數(shù)h反映該節(jié)疤缺陷對外觀質(zhì)量的影響程度,基于節(jié)疤的板材外觀質(zhì)量評價(jià)量值具體定義了板材外觀質(zhì)量的高低,對應(yīng)確定為一級質(zhì)量板材的,外觀質(zhì)量最好,二級質(zhì)量板材外觀質(zhì)量稍差于一級質(zhì)量板材,三級質(zhì)量板材外觀質(zhì)量稍差于二級質(zhì)量板材,四級質(zhì)量板材最差。

      本發(fā)明的有益效果如下:通過構(gòu)建表面節(jié)疤外觀質(zhì)量影響系數(shù)h和基于節(jié)疤的板材外觀質(zhì)量評價(jià)量值及其計(jì)算函數(shù),將板材表面節(jié)疤外觀質(zhì)量的評價(jià)過程具體成為參數(shù)計(jì)算過程,實(shí)現(xiàn)了表面節(jié)疤外觀質(zhì)量的量化評價(jià)。本發(fā)明克服了板材外觀質(zhì)量人工評價(jià)方法過于主觀且是未量化的,或者由于影響因素過多且檢測過程重復(fù)性和單一性的特點(diǎn),很難做出快速而準(zhǔn)確的評價(jià)等缺點(diǎn),有利于結(jié)合計(jì)算機(jī)圖像處理等方法實(shí)現(xiàn)板材的自動、快速在線檢測分級,同時(shí)構(gòu)建外觀質(zhì)量量化評價(jià)體系,不僅能提高產(chǎn)品的使用價(jià)值和商品價(jià)值,也能有效提高板材的利用率,節(jié)約資源能源,對我國的低碳環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展具有重要的社會戰(zhàn)略意義。

      附圖說明

      圖1為實(shí)施例1中的板材圖像。

      圖2為實(shí)施例1中的圖像處理后的結(jié)疤圖像。

      具體實(shí)施方式

      板材節(jié)疤外觀質(zhì)量評價(jià)方法,包括以下步驟,

      (1)獲取板材圖像,進(jìn)行圖像處理后,測量板材圖像的特征參數(shù),包括板材的長度a,板材的寬度b,板材圖像中節(jié)疤的長軸尺寸d,板材圖像中節(jié)疤的面積A,節(jié)疤個(gè)數(shù)M;

      (2)構(gòu)建表面節(jié)疤外觀質(zhì)量影響系數(shù)h的計(jì)算函數(shù),

      h的取值范圍為,,,,,根據(jù)板材圖像中節(jié)疤的長軸尺寸d和板材的寬度b計(jì)算確定表面節(jié)疤外觀質(zhì)量影響系數(shù)h;

      (3)構(gòu)建板材節(jié)疤外觀質(zhì)量評價(jià)量值的計(jì)算函數(shù),

      其中,,為板材面積,為第n個(gè)節(jié)疤的面積,為第n個(gè)節(jié)疤的表面節(jié)疤外觀質(zhì)量影響系數(shù),根據(jù)表面節(jié)疤外觀質(zhì)量影響系數(shù)h、板材面積s、節(jié)疤面積計(jì)算確定基于節(jié)疤的板材外觀質(zhì)量評價(jià)量值;

      (4)根據(jù)板材的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Π宀耐庥^質(zhì)量的要求,將分為四個(gè)等級,在0.98~1.0范圍內(nèi)時(shí),對應(yīng)板材定義為一級質(zhì)量板材;在0.90~0.97范圍內(nèi)時(shí),對應(yīng)板材定義為二級質(zhì)量板材;在0.60~0.89范圍內(nèi)時(shí),對應(yīng)板材定義為三級質(zhì)量板材;在0.00~0.59范圍內(nèi)時(shí),對應(yīng)板材定義為四級質(zhì)量板材。

      具體實(shí)施過程中,獲取板材圖像的方法采用工業(yè)相機(jī)拍攝方法,測量板材的長度a,板材的寬度b,板材圖像中節(jié)疤的長軸尺寸d,板材圖像中節(jié)疤的面積,節(jié)疤個(gè)數(shù)M等的測量方法可以采用專業(yè)人員手工測量方法或者利用機(jī)器視覺技術(shù)的方法,精度可以達(dá)到毫米級。

      根據(jù)值分級板材質(zhì)量可以按下列定義,但不局限于下列定義,可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Π宀耐庥^質(zhì)量的要求具體定義:

      一級質(zhì)量板材,外觀質(zhì)量最好,對于鋸材來說可直接利用,不用去節(jié)指接加長;

      二級質(zhì)量板材,外觀質(zhì)量較好,對于鋸材來說,要做處理(科學(xué)排列、重點(diǎn)部位加固等)后再利用,或要對主要節(jié)疤進(jìn)行去除后再評價(jià)利用;

      三級質(zhì)量板材,板材質(zhì)量較差,對于鋸材來說,必須去除主要節(jié)疤后再評價(jià)利用,或用于其它用途,比如用于刨切成刨花,做刨花板;

      四級質(zhì)量板材,板材質(zhì)量極差,可在改變板材原始形態(tài)后再利用,比如用于做刨花板或纖維板或者用于特殊外觀應(yīng)用。

      實(shí)施例1

      獲取四塊板材圖像,如圖1,進(jìn)行圖像處理,如圖2,測量板材圖像的特征參數(shù),包括板材的長度a為800,板材的寬度b為600,板材圖像中節(jié)疤的長軸尺寸d、板材圖像中節(jié)疤的面積A、節(jié)疤個(gè)數(shù)M、表面節(jié)疤外觀質(zhì)量影響系數(shù)h、板材節(jié)疤外觀質(zhì)量評價(jià)量值等計(jì)算和統(tǒng)計(jì)如表1所示;

      表1 特征參數(shù)計(jì)算數(shù)值

      Ⅰ號板材經(jīng)板材節(jié)疤外觀質(zhì)量評價(jià)方法確定為三級質(zhì)量板材;Ⅱ號板材經(jīng)板材節(jié)疤外觀質(zhì)量評價(jià)方法確定為二級質(zhì)量板材;Ⅲ號板材經(jīng)板材節(jié)疤外觀質(zhì)量評價(jià)方法確定為二級質(zhì)量板材;Ⅳ號板材經(jīng)板材節(jié)疤外觀質(zhì)量評價(jià)方法確定為三級質(zhì)量板材。

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