基于OpenCV的木材表面缺陷检测系统.pdf

2017年6月15日
现代电子技术
第40巻第12期
Modern Electronics Technique
Vol 40 No 12
doi:10.166525issn.104-373x.2017.12.040
基于 Opencv的木材表面缺陷检测系统
司徒伟明,邹湘军,王成琳,莫宇达,李锦慧,罗少锋
(华南农业大学工程学院,广尔广州510642)
摘要:为了解决木材加エ过程中人工检测木材表面缺陷效率低、检测质翬差异大等问题,运用计算机视觉技术,设计
种实时在线自动检测測木材表面缺陷的捡測系统。系统能够捡測木材表面是否存在缺陷,并准确捡测測出木材表面缺陷的大
小以及位置,将这些信息存储起来,以便后缤指导木材加工设备对木材进行加工作业:该系统具有检測准确、速度快等特
点。通过大量实验,得出检测的准确达到92.33%,平均检测时间为2ms,实验結罘表明该系统具有可行性
关键词:木材表面缺陷;计算机视觉;检測系统;木材加工
中图分类号:TN911-34:TP391
文献标识码:
文章编号:1004-373X(2017)12-0148-04
Wood surface defect detection system based on Openc y
SITL Weiming, /0U Xiangjun, WA \G Chenglin, MO Yuda, I.I. Jinhui, IU0 Shaofeng
( College of Engineering, South hin Agrieuurl Lniversity, uanghou 510642, lin
Abstract Since the manual detection for wood surface defect in the process of wood processing exists the problems of low
efficiency and large quality difference, a real-line on-line automatic detection system of wood surface defeet was designed y
means of computer vision teehnology. The system can find out whether the wood surface has defect, deteet the size and loe ation
of the wood surface defect accurately, and store the information to guide the wood processing equipment for wood processing
The system has the characteristic of accurate and fast detection speed. The conclusion from various experiments indicates that
the syslems recognition accuracy rate can reach up lo 92.33%0, and the average detection time is 2 ms, which shows that the
system is feasible.
Keywords wood surface defect; computer vision; detection system; wood processing
代表性的木材图像作为训练样本,算法的复杂性也导致
檢测效率不高。文献[12提出一种基于数学形态学分割
木材表闸缺陷是指降低木材商品价值和使用价值木材表面缺陷的方法,并使用最小二乘支持向量机分类
的各种特征的总称,这些缺陷不但会影响木材强度,还器检测木材表面缺陷,缺陷分割算法能够有效避免木材
严重影响木材加工和木制装饰的质量及外观。常用纹理对分割结果的影响,但在实际处理分割时,需要根
的木材表面缺陷检测的方法有:人工检测、超声波检测、应用背景选择不同的参数值来得到分割的种子点,通
X射线检测、激光扫描、计算机视觉技术检测。
用性有待提高。文献13]介绍了一种基丁IHIS空间二维
日前,计算机视觉技术已在许多领域得到了广泛最人信息熵的分割方法,它对木材表面缺陷图像的分割
的应用,在木材表面缺陷的检测中也取得了显著的成结果较好,但是分割的处理时间较长,实时性不强。虽
果。文献I1中,提出一种改进 Sobel算子提取木材然对木材表而缺陷检测的研究有很多,然而,应用计算
表面缺陌边缘的算法,并使神经网络模式识别检测木机视觉技术,实时在线检測并定位木材表面缺陷却未见
材表面缺陷,该文献介绍的方法能够提高木材表面缺陷报道。
边缘的检测精度,识别的准确率较高,但需要人量具有
木材加工过程中木材表面缺陷的检测大多仍依赖
人工完成,檢测的效率会随着檢测人员的劳加重而有
所下降,并且不同操作员的经验差异导致同一块木材的
收稿日期:2016-10-24
基金项目:国家自然科学基金资助项日(31571568);广
检测结果也会有所不同?。因此,研究一种能够代替人
东省科技计划资助项目(2014B090904056);
工进行木材表缺陷检测的方法对木材加工行业非常
广州市科技计刘资助项目(201510010140
万数据