[发明专利]木材颜色识别系统及方法

说明书

技术领域

本技术涉及对木材表面颜色进行识别、分选的系统和方法。

背景技术

目前国内家具、木质装饰等对木材的材色均匀性、色差变化要求严格的企业，多数采用人工肉眼识别的方式对木材的色差进行分选，其存在分选精度不高、色差控制不准确、分选人员多、分选效率低下、生产成本高、流水线作业难、机械化程度低等突出问题。也有人采用摄像头对木材表面拍照，再以计算机对拍摄的照片进行处理，这种方法因照片需要的存储空间大，对照片进行后续处理要求的计算速度要求很高，加上摄像头本身价格也很高，所以整个系统十分昂贵。

发明内容

本技术的目的是提供一种结构简单、运行速度快、成本低廉、失真小，准确性高的木材颜色识别系统。

木材颜色识别系统，它包括白色发光光源、TCS3200D颜色传感器、可编程控制器、LCD液晶触摸屏，白色发光光源发出的光经木材反射进入颜色传感器，颜色传感器、白色发光光源、LCD液晶触摸屏均与可编程控制器连接。

上述的木材颜色识别系统，所述可编程控制器为STM32F407ZGT6芯片。

上述的木材颜色识别系统，颜色传感器有三个或三个以上，颜色传感器沿着被测试木材的宽度方向排列。

上述的木材颜色识别系统，白色发光光源和颜色传感器设置在可以相对于被测试木材表面移动的移动支架上。这样可以调节移动支架的位置，使得颜色传感器到被测试木材表面的距离处于颜色传感器的最佳工作距离。

上述的木材颜色识别系统，STM32F407ZGT6的GPIOF5连接颜色传感器公用OUT引脚，为线号捕获线；PA4连接各颜色传感器公用S2引脚，PA7连接各颜色传感器公用S3引脚，PE5连接各颜色传感器公用S1引脚，PE6连接各颜色传感器公用S0引脚，PC6、PC7、PC8分别与连接三个颜色传感器的OE引脚。

本技术同时提供了一种能够快捷识别木材颜色、运行速度快的木材颜色识别方法。

本技术的木材颜色识别方法，使用上述的木材颜色识别系统，其步骤包括：

a、标定：颜色传感器捕获由白色光源照射的纯白色光板反射的光，通过控制器测定颜色传感器对于红色、绿色、蓝色三基色的输出周期tr、tg、tb；

b、测试：光源发出的光照射在被测试木材的表面，木材的反射光进入颜色传感器，通过控制器测定颜色传感器对于红色、绿色、蓝色的输出周期sr、sg、sb；

c、灰度计算：以下式计算出灰度Gray并输出至显示器显示：

Gray＝30％×255×sr/tr+59％×255×sg/tg+11％×255×sb/tb。

上述的木材颜色识别方法，白色发光光源和颜色传感器设置在可以相对于被测试木材表面移动的移动支架上；当进行所述步骤b时，实时调整移动支架的位置，使得颜色传感器到被测试木材表面的距离为10mm。

上述的木材颜色识别方法，所述木材颜色识别系统还包括用于判断传感器下方是否有被测试木材的物料传感器；当物料传感器检测到传感器下方有被测试木材时，进行所述步骤b、c。

上述的木材颜色识别方法，被测试木材从传感器下方通过；被测试木材从传感器下方通过时，

进行所述步骤b、c得到木材的灰度。

上述的木材颜色识别方法，被测试木材从传感器下方通过；被测试木材从传感器下方通过时，

重复进行所述步骤b、c得到木材不同部位的灰度。

上述的木材颜色识别方法，一个颜色传感器或多个的颜色传感器对被测试木板表面的不同部位的灰度进行采集后，由控制器对采集到的各部位灰度数值进行计算，当被测木材完全通过传感器后，以各部位灰度数值的算术平均值作为该木材的最终灰度值并输出至显示器显示，最终灰度值与存储的颜色等级数据范围进行对比，最终确定被测试木板颜色等级范围。同一个颜色传感器或不同的颜色传感器对被测试木板表面的不同部位的灰度进行测试后，以各部位灰度的算术平均值作为该木材的最终灰度值并输出。