[发明专利]一种用计算机预测刨花板强度的方法

摘要

本发明公开了一种用计算机预测刨花板强度的方法。现有技术估计刨花板强度的方法是由经验丰富的工人通过观察板材表面碎木块的走向对板材进行检测，但这是个繁琐而又主观的过程。本发明通过对刨花板表面图像进行分析估计其静力弯曲强度，提供了一种计算机辅助的刨花板强度估计方法。本发明的方法由三个有效步骤组成：首先对刨花板的表面图像进行边缘检测，得到刨花碎料的边缘；其次对边缘图像进行霍夫线检测，得到直线边缘；最后对刨花板表面直线的长度和走向进行分析，从而估计刨花板的强度。本发明与通常的人工检测相比，能有效地提高生产效率，并提高对刨花板强度估计的精度，有效地降低了人工估计的主观不稳定性，同时大大减少了人工工作量。

主权项

一种用计算机预测刨花板强度的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤一、对刨花板表面图像进行边缘检测；首先使用高斯卷积模板对图像进行平滑滤波，有效去除图像中的噪声，减少图像噪声对边缘检测的影响；高斯卷积模板各个位置的权重与相应位置到模板中心点的距离满足如下关系： f ( r ) = - e - r 2 2 σ 2 - - - ( 1 ) 式(1)中，r表示当前点到模板中心的距离，f表示当前点的权值，σ表示高斯模板的标准方差，e表示自然对数，使用Canny边缘检测算法检测出边缘图像，该边缘检测算法计算图像中每一点的梯度幅值及角度，然后使用非极大值抑制的方法找出梯度幅值的局部最大值点作为边缘的候选点，最后使用边缘跟踪算法将边缘线勾勒出来；步骤二、对检测出来的边缘图像进行霍夫线检测；图像中的直线满足如下关系：xcosθ+ysinθ＝ρ                (2)式(2)中，ρ表示直线与原点的距离，θ表示直线的倾斜角，x表示像素点的水平坐标，y表示像素点的垂直坐标，检测的结果是得到关于ρ和θ的一个二维矩阵，矩阵中每一个元素存储了属于某一特定ρ和θ的直线的点序列；步骤三、对检测出来的线段进行分析，估计刨花板强度；刨花板的力学性能尤其是静力弯曲强度与刨花碎料的形状和分布密切相关，通常形状细长且大多沿水平分布的碎料组成的刨花板强度较大；基于以上规律，刨花板的强度与表面直线的长度和水平分布成正比，三者的关系如下所示： F = Σ | θ | ≤ θ low | cos θ | * l | cos θ | + | sin θ | - - - ( 3 ) 式(3)中，F表示刨花板的估计强度，l表示线段的长度，θ表示线段与水平方向的夹角，θlow表示对刨花板的强度有贡献的角度阈值。