[发明专利]一种木材板的表面缺陷检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及木材质量检测技术领域，尤其涉及一种木材板的表面缺陷检测装置。

背景技术

随着社会的进步和经济的发展，我国木材的消费量逐年递增，目前已经成为世界木材消费第二大国，而我国的林木总蓄积量不足世界总量的3%，每年需要进口并加工大量的木材。由于生产环境、自然条件等因素影响，木材表面或内部存在节子、腐蚀、虫眼、裂纹等缺陷，这大大影响了木板的利用率，我国木材的利用率约为60%，这一数据与世界发达国家90%以上的利用率相差很大。利用自动化生产及自动化检测技术，能有效提高生产效率及木材利用率，因此自动化生产过程中的木材缺陷检测技术成为木材加工过程的重要环节。

木材缺陷是指能影响木材的质量和使用价值的各种缺点的总称。木材缺陷会降低木材的刚度和强度、影响加工和装饰的质量与美观，其通常表现为节子、腐朽、虫眼、裂纹等，最为常见的是节子和虫眼。

目前木材加工过程的检测手段主要包括人工检测、机械检测、射线检测、超声波检测等等。由于板材的缺陷类型与缺陷大小不同，人工检测存在效率低、误检率高和受干扰性强等不足。机械检测通常为接触式检测，存在检测范围有限、效率低、可能对板材造成损伤等缺点。射线检测虽然可提高效率和准确率，但存在手段复杂、成本高等弊端。超声波检测也为接触式检测，主要根据超声波在介质传播过程中发生的衰减和散射信号来检测，但这种检测仍然存在一些需要解决的技术难题，不适用于在线检测的大规模应用。

发明内容

本发明的目的在于针对上述多种检测手段的不足，提供一种木材板的表面缺陷检测装置，其在有效地提高木材板的缺陷检测速度和准确率的同时还节约了生产成本，同时运行稳定，可靠性高。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种木材板的表面缺陷检测装置，其包括木板材加工生产线（1）、光学照明系统（2）、CCD工业摄像机（3）、图像采集卡（4）、工业计算机（5）、控制机构（6）和报警机构（7），其特征在于，所述CCD工业摄像机（3）、所述图像采集卡（4）、所述工业计算机（5）、所述控制机构（6）和所述报警机构（7）依次连接，所述光学照明系统（2）和所述CCD工业摄像机（3）安装在所述木板材加工生产线（1）上，所述图像采集卡（4）安装在所述工业计算机（5）上。

作为上述木材板的表面缺陷检测装置的优选方案，所述光学照明系统的光源采用LED光源，颜色为黄色。

作为上述木材板的表面缺陷检测装置的优选方案，所述CCD工业摄像机的像素不低于752H×582V，扫描频率不低于H：15.625kHz、V：50Hz。

作为上述木材板的表面缺陷检测装置的优选方案，所述木板材加工生产线的线传送速度为20~50m/min。

作为上述木材板的表面缺陷检测装置的优选方案，所述图像采集卡与所述工业计算机通过USB接口连接，所述图像采集卡的显示分辨率不低于640×480像素。

本发明的有益效果为：

1. 本发明将数字图像处理技术和计算机视觉技术应用于木材板的缺陷检测中，通过木材板表面缺陷的图像增强、纹理分割、特征提取等手段，有效地提高了木材板的缺陷检测速度和准确率，提高了生产效率，节约了生产成本。

2. 本发明根据木材缺陷的类型及特征，结合木材板自动化加工生产过程的生产线速度要求，合理选取了光源类别、生产线的传送速度和CCD工业摄像机的参数，有效地保障了检测系统的运行稳定性。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的一种木材板的表面缺陷检测装置的结构图；

图2是本发明具体实施方式提供的一种木材板的表面缺陷检测装置的目标图像的处理流程；

图3是本发明具体实施方式提供的一种木材板的表面缺陷检测装置的目标数据的提取方法。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。