[发明专利]一种基于椭圆拟合的原木板材孔洞缺陷检测与定位方法

说明书

本发明涉及一种基于椭圆拟合的原木板材孔洞缺陷检测与定位方法，包括以下步骤：S1.使用拍摄设备于原木板材运输传送带上方垂直向下对原木板材进行拍照，获得原木板材的图像；S2.对原木板材的图像中的每一个像素点做色差均方值运算，依据色差均方值对原木板材的图像做二值化处理；S3.对步骤S2得到的二值化图像利用二值连通区域标记法于全域内标定孔洞边缘点，完成每一个孔洞边缘点的标定和逐次编号；S4.对步骤S3得到的每一个孔洞边缘点分别进行椭圆拟合，使拟合椭圆能最小化的完全覆盖孔洞；S5.对步骤S1中原木板材两端用于压实板材的绘有定标线的固定条进行像素度量，从而实现在整幅图像中的像素级定位，结合拟合椭圆信息将椭圆的圆心点精确定位，并发送给数控机床设备。

技术领域

本发明涉及木材加工技术领域，更具体地，涉及一种基于椭圆拟合的原木板材孔洞缺陷检测与定位方法。

背景技术

我国林木资源相对匮乏，提高木材出材率和生产效率是木材加工与自动化领域的关键。而木材的节子、裂纹、腐朽等质量缺陷会使得实木板材具有多孔性、层次性，会直接影响到原木板材的使用价值和经济价值等。传统木材加工企业大多利用人工来检测和定位，人工检测与定位的效率低，且会浪费人力资源。木材表面检测是指通过无损方式获取原木板材的表面缺陷数据，如表面缺陷孔洞数量、形状、位置和大小等，将数据信息传送到数控机床等，实现快速的填补方案。采用图像识别技术和图形学技术对实木板材自动检测、快速定位和优选填洞，既可以最大限度地利用板材，又能大幅度提高原木板材优选加工的自动化水平。

发明内容

本发明为解决现有技术通过人工对原木板材孔洞进行检测定位所存在的效率低、人力资源浪费的技术缺陷，提供了一种基于椭圆拟合的原木板材孔洞缺陷检测与定位方法。

为实现以上发明目的，采用的技术方案是：

一种基于椭圆拟合的原木板材孔洞缺陷检测与定位方法，包括以下步骤：

S1.使用拍摄设备于原木板材运输传送带上方垂直向下对原木板材进行拍照，获得原木板材的图像；

S2.对原木板材的图像中的每一个像素点做色差均方值运算，然后依据色差均方值对原木板材的图像做二值化处理，将色差均方值大于某一设定值的像素点设置为1，而将色差均方值小于某一设定值的像素点设置为0；由此分离出孔洞和背景；

S3.对步骤S2得到的二值化图像利用二值连通区域标记法于全域内标定孔洞边缘点，完成每一个孔洞边缘点的标定和逐次编号；

S4.对步骤S3得到的每一个孔洞边缘点分别进行椭圆拟合，使拟合椭圆能最小化的完全覆盖孔洞；

S5.对步骤S1中原木板材两端用于压实板材的绘有定标线的固定条进行像素度量，从而实现在整幅图像中的像素级定位，结合拟合椭圆信息将椭圆的圆心点精确定位，并发送给数控机床设备。

优选地，所述步骤S2进行色差均方值运算的具体过程如下：

1)先取每一个像素点P_x,y(R,G,B)的RBG三色值的平均值

2)求取该点与三色平均值的均方值θ：

优选地，所述步骤S3对孔洞边缘点编号的具体过程如下：