[发明专利]一种基于图像处理的木材单板节子数量和大小的识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于图像处理的木材单板节子数量和大小的识别方法，属于木材检测科学与技术领域。 

背景技术

木材单板的分等中，节子是一个重要评价指标，板面节子的数量和最大的一个节子的面积一定程度上决定了其等级归属。而以往木材单板的节子识别，主要依靠肉眼观察方法，效率较低。 

专利申请“木材的节子探查方法及装置和程序(专利公开号：CN101180536)”中提出将拍摄图像按规定阈值裁剪成的部分设置为节子候选，圆形度较大的作为节子检出的标准，但未能提出圆形度的考量方法以及其它干扰特征的去除，精确度待于提高；文章“梯度算子与灰度阈值融合的实木地板节子识别方法研究”(《林业科技》2012年01期)，提出了实木地板表面节子的分割、提取和识别，但未能过滤掉节子形状等其它影响因素，可能会检出非节子特征，准确度待于提高。 

发明内容

本发明的目的是提供一种基于图像处理的木材单板节子数量和大小的识别方法，其克服了现有技术的不足，可以精准的对木材单板节子的数量和大小进行识别。 

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案： 

一种基于图像处理的木材单板节子数量和大小的识别方法，其方法如下： 

a)首先对待识别的木材单板进行图像采集； 

b)将采集到的图像转化为灰度图片； 

c)依据熵函数定义公式求出一维最大熵对应的灰度值，将其设为阈值； 

d)根据得到的阈值对上述灰度图片进行二值化处理，使图片显示出只有黑和白两种颜色，将N个初选节子从背景中分离出来，其中N大于或等于零； 

e)通过进行形态学闭运算去除各初选节子外部孤立的点和周边干扰特征； 

f)分别对每个初选节子进行如下处理： 

①查找该初选节子的轮廓点，并判断是否具有连通区域？否，则直接滤掉；有，则获取该初选节子的拟合椭圆并进行下一步； 

②计算该拟合椭圆长轴和短轴的长度，并计算出长轴和短轴的比值，如果长轴/短轴<0.5或者长轴/短轴>2.0，则不识别为节子，滤掉；如0.5<长轴/短轴<2.0，则继续下一步； 

③根据连通区域所有点与获取的拟合椭圆的匹配度过滤掉干扰因素，识别其是否为节子； 

g)统计节子数量，计算最大节子的面积(像素数)。 

所述基于图像处理的木材单板节子数量和大小的识别方法中，所述步骤c中依据的熵函数定义公式为：