[发明专利]实木板材双面缺陷检测及智能加工坐标确定方法

说明书

本发明公开一种实木板材双面缺陷检测及智能加工坐标确定方法，包括：采集N块实木板材样本双面图像，对图像进行预处理；对图像进行缺陷标注，并将其作为数据集用来训练实木板材缺陷检测深度学习离线网络模型；在线采集实木板材双面图像，并进行预处理，将实木板材双面图像按行对齐；将实木板材图像输入至训练好的模型内，获得实木板材缺陷坐标；优化实木板材缺陷坐标，获得实木板材图像上的加工位置坐标；将加工位置坐标从实木板材图像上转换至实际板材上。本发明通过集成双目视觉获取实木板材双面图像并进一步地进行缺陷检测，对检测到的双面缺陷坐标进行基于图像的工艺优化，实现实木板材的双面缺陷检测，并获取实际板材的加工坐标点。

技术领域

本发明涉及实木板材智能加工方法，具体是一种基于双目视觉的实木板材双面缺陷检测及智能加工坐标确定方法。

背景技术

实木板材缺陷是影响板材质量的重要评价指标，由于实木是自然生长的材料，存在不规则分布的各种缺陷，在生产过程中需要考虑实木板材是否存在产品标准不允许的缺陷，如死节、裂纹等。

传统的实木板材缺陷检测及加工方式多依赖人工识别并划线，人工缺陷检测很难完成长时间连续分选工作，且随着工作时间的增加容易产生误检或漏检。而且目前的实木板材的缺陷检测多基于单目机器视觉，只能检测实木板材的单面缺陷，对于缺陷分布不对称的板材很容易遗漏反面的缺陷，或导致在优选截断时刀片加工在实木板材的节子等材质坚硬处，造成刀具损伤，对生产加工产生影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术未解决的采集到实木地板双面图像后如何进行缺陷检测并确定加工坐标的问题，提供一种基于双目视觉的实木板材双面缺陷检测及智能加工坐标确定方法，本实木板材双面缺陷检测及智能加工坐标确定方法通过集成双目视觉获取实木板材双面图像并进一步地进行缺陷检测，对检测到的缺陷坐标进行基于图像的工艺优化，实现实木板材的双面缺陷检测，并获得实际实木板材的加工坐标点。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于双目视觉的实木板材双面缺陷检测加工方法，包括：

步骤1、搭建实木板材传送装置，所述实木板材传送装置包括用于运送实木板材的传送带以及设置在传送带两侧的图像采集装置，所述图像采集装置用于采集传送带上运送的实木板材的双面图像；

步骤2、通过图像采集装置采集N块实木板材样本双面图像，对采集到的图像进行预处理，去除背景；

步骤3、对预处理后并去除背景的图像进行缺陷标注，并将其作为数据集用来训练实木板材缺陷检测深度学习离线网络模型；

步骤4、通过图像采集装置在线采集实木板材双面图像，使用步骤2中的方法将实木板材双面图像预处理后去除背景，将去除背景后的实木板材双面图像按行对齐，实现双面图像的配准以及实木板材双面图像的坐标对齐；

步骤5、将步骤4采集到的实木板材图像输入至步骤3中训练完成的实木板材缺陷检测深度学习离线网络模型，对实木板材图像进行缺陷检测，获得实木板材缺陷坐标；

步骤6、使用基于图像的工艺优化算法将实木板材缺陷坐标进行优化，获得优化后的在实木板材图像上的加工位置坐标；

步骤7、结合与传送带传动连接的驱动电机的编码器信息以及实木板材实际长度计算折算系数K，将实木板材图像上的加工位置坐标从实木板材图像上转换至实际的实木板材上。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述的图像采集装置采用工业相机。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述的步骤2具体包括：

2.1、将从图像采集装置传回的实木板材样本彩色图像进行灰度化，将实木板材RGB三通道图转化为单通道灰度图；