[发明专利]一种实木地板分类方法

说明书

一种实木地板分类方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：在标准光源下通过高清彩色相机依次从左至右采集3幅地板局部图像；步骤2：消除每幅图像的纹理、节子、空心、孔洞、腐朽对表面颜色的影响；步骤3：提取每幅图像颜色特征并计算3幅图像颜色总体特征；步骤4：采用k近邻算法实现地板分类。该方法去除纹理和缺陷干扰后，采集3幅图像计算颜色特征均值，所提取的表面颜色特征更准确。另外通过加权计算欧氏距离和交差验证选择合适的k值，k近邻算法能实现准确的实木地板分类。

技术领域

本发明涉及木制品加工领域，特别涉及实木地板分类方法。

背景技术

实木地板分类是地板涂装生产过程中的关键工序。在地板涂装加工前，需要检测实木地板表面颜色，并根据颜色进行分类。这是因为在地板涂装生产过程中，若实木地板表面颜色存在较大差异，在相同上色工序下，会导致实木地板涂装后的成品颜色存在较大差异。传统实木地板制造业分类仍采用技工目测判断颜色后手动分类，存在严重的不足：(1)技工需要对实木地板表面颜色进行持续观察，极易导致视觉疲劳，错检率高；(2)技工技术能力不同，对实木地板颜色估计存在差异，检验结果一致性较差；(3)人工分类耗时长。

通过计算机采集实木地板表面颜色特征，有利于实现实木地板准确快速分类，有利于实现生产自动化。上世纪30年代是计算机颜色采集的奠基阶段，国际照明委员会创建了刺激值的表色体系。Kubelka等人提出了Kubelka-Munk理论，该理论论证了不透明介质中对光谱的吸收和散射不同，因此可以通过测试不透明介质对光谱的反射率进行不透明介质颜色量的判定。Data Color International公司的DC配色系统和颜色控制系统，利用Kubelka-Munk理论，采用分光测色仪法采集光谱的反射率，从而判定被测物品的颜色，并成功应用于纺织印染、汽车喷漆、印刷等行业。但该方法无法直接用于实木地板颜色采集，这是因为实木地板表面表面颜色并不均匀，并且与纹理颜色量差异极大，如果采用分光测色仪法采集一点或多点的颜色量，如果采到纹理点或是非典型的表面颜色，则无法反映实木地板表面颜色特征。

现有技术用于实木地板分类仍存在两个问题：(1)实木地板分类是为了后继配色，企业实际生产工艺只关注表面颜色，但现有技术只是为了将纹理和缺陷严重的木材作为次品剔除，从而过重考虑了木材纹理和缺陷的颜色特征，影响了表面颜色特征提取的准确性。(2)由于实木地板尺寸为900*122*18mm，长度长、宽度小。要保证该尺寸范围内光照足够均匀，成本和技术难度较大；用高清彩色相机恰好采集到完整实木地板技术极难实现；采集完整的图像颜色特征提取计算量较大，不利于快速实时处理。

发明内容

本发明为了解决现有技术问题，设计一种能够准确提取木地板颜色特征，对木地板进行高效分类，提高木地板配色准确度的实木地板分类方法。

本发明的技术方案是：一种实木地板分类方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：在标准光源下通过高清彩色相机依次从左至右采集3幅地板局部图像；步骤2：消除每幅图像的纹理、节子、空心、孔洞、腐朽对表面颜色的影响；步骤3：提取每幅图像颜色特征并计算3幅图像颜色总体特征；步骤4：采用k近邻算法实现地板分类。

作为一种优选：在消除每幅图像的纹理节子、空心、孔洞、腐朽对表面颜色的影响的方法是采用阈值分割：

第1步：计算图像RGB各分量的像素颜色值出现次数：

第2步：进行归一化得到：

第3步：再进行t点中值平滑滤波以去除噪声干扰

从取得中值从取得中值从取得中值取r_max,g_max,b_max分别为各分量颜色值归一化次数的峰值，并以r_max,g_max,b_max作为阈值分割基点。