[发明专利]一种木片表面缺陷的自动化识别系统及方法

说明书

本发明公开了一种木片表面缺陷的自动化识别系统及方法，其中所述系统包括高清摄像头、线性激光光源、反射镜片及电机；线性激光光源设置于反射镜片前方，电机的驱动电机轴与反射镜片连接，线性激光光源发射的在木片表面形成的投影光线与线性激光光源所构成的平面与木片表面成约30‑70度夹角；本发明提供的一种木片表面缺陷的自动化识别系统及方法，是一种高效、可靠的木片表面缺陷自动分级系统，能够显著提高胶合板的产品质量、降低生产成本，应用时能够快速识别出缺陷的位置和轮廓，并对木片的等级进行判定。

技术领域

本发明公开涉及木材加工研究与应用开发技术领域，尤其涉及一种木片表面缺陷的自动化识别系统及方法。

背景技术

胶合板是重要的木材产品之一，其生产工艺是将原木进行去皮、旋切、干燥、上胶、模压等工艺，制成胶合板。而由于木材生长周期内，在生长过程中容易形成节疤、虫洞等缺陷，并且旋切得到的木片在干燥过程中，由于木材的生长应力、水份蒸发速度等因素的影响，也造成了单板表面皱缩和开裂的缺陷。这些因素不仅影响了胶合板的外观，也严重的影响了胶合板的强度，进而影响了胶合板的品质和质量。

因此，在木材加工过程中，将木片分成不同的等级，有利于提高木片的利用率、提高产品的品质，例如：表面缺陷较少的单板用于胶合板的面板，而缺陷较多的木片则用于板芯或低端胶合板产品。随着木材加工产业的发展，对木片的表面缺陷的分析判定和木片的自动化分选尤为重要。目前很多小型加工企业在木片分级环节仍采用人工分级，该方法是采用工作人员的视觉和工作经验对木片表面缺陷类别进行判断和单板等级的评价，该方法存在一定的缺陷，一方面人工视觉判断受主观因素影响较大，导致不同工作人员的判断结果不尽相同；另一方面，木片分选劳动强度大，人工分选不仅工作效率低，而且分选人员容易产生视觉疲劳，对木片分级产生判断错误。以上这些因素都影响了胶合板的品质和木片的利用率。

因而，建立一种高效、可靠的木片表面缺陷自动分级系统，对于提高胶合板的产品质量、降低生产成本尤为重要。

发明内容

鉴于此，本发明公开提供了一种木片表面缺陷的自动化识别系统及方法，以实现对木片的智能化、高效分选。

第一方面，本发明提供了一种木片表面缺陷的自动化识别系统，包括高清摄像头、线性激光光源、反射镜片及电机；

线性激光光源设置于反射镜片前方，电机的驱动电机轴与反射镜片连接，线性激光光源发射的在木片表面形成的投影光线与线性激光光源所构成的平面与木片表面成约30-70度夹角；

所述高清摄像头设置在木片的垂直上方；

所述电机的电机轴可旋转角度为：0-360度；

电机驱动电机轴带动反射镜片发生角度的旋转，每次旋转的角度的取值为0.001-0.2度；

进一步地，所述平面超出木片的边界。

第二方面，本发明提供了一种应用所述系统自动化识别木片表面缺陷的方法，包括如下步骤：

S1:电机驱动电机轴带动反射镜片发生角度的旋转,每次旋转的角度的取值为0.001-0.2度，调整投影光线与线性激光光源所构成的平面与木片表面成约30-70度夹角，对木片表面进行逐行扫描，位于木片上方的高清摄像头采集木片表面区域的图像；

S2:木片表面缺陷识别时，电机驱动电机轴带动反射镜片发生旋转，将投影光线投影到木片的左下角，位于木片上方的高清摄像头采集木片表面区域的图像；若木片表面没有缺陷，则光线在木片表面的投影为一条直线；若木片表面有裂纹或孔洞缺陷，则光线在木片表面投影的直线将变成折线；

S3:针对存在裂纹或孔洞缺陷的木片，采用木片表面缺陷快速检测方法快速识别出缺陷的位置和轮廓；