机器视觉在木业机械设备中的应用
网络及电脑设备的普及,让机器视觉技术不断的融入各行各业,给各行业设备发展带来新的契机。机器视觉技术,是一门涉及人工智能、神经生物学、心理物理学、计算机科学、图像处理、模式识别等诸多领域的交叉学科。机器视觉主要用计算机来模拟人的视觉功能,从客观事物的图像中提取信息,进行处理并加以理解,最终用于实际检测、测量和控制。机器视觉系统包括:光源、镜头、相机、图像处理单元、图像处理软件、监视器、通讯/输入输出单元等。机器视觉系统是指通过相机把图像抓取到,然后将该图像传送至处理单元数字化,通过数字图像处理软件,根据像素分布和亮度、颜色等信息进行尺寸、形状、颜色等的判别与检测,进而根据判别与检测的结果来控制现场的设备动作。机械视觉技术在木工机械设备行业有着较为广泛的应用:
1、原木检尺
原木旋切加工、制材下锯前须进行原木检尺,以有效地提高木材的利用率。但在多数原木加工生产过程中,以手工检尺为主的方式进行原木检尺,不仅检尺效率低,而且手工检尺是实现原木加工过程自动化的技术瓶颈。将数字图像处理技术和表面缺陷检验以及木材的无损检测技术有机地结合起来,应用于原木的旋切、下锯和原木检测中,基本上就可以实现选择最佳方法和在线实时控制处理,从而提高连续单板带的比例、锯材出材率和原木检测的精度和速度,这对实现木材的优化利用和木材加工的自动化,都具有十分重大的经济效益。
2、木材缺陷分析与锯材外观分等
木材的价值与其质量直接相关,而木材的质量主要是由木材缺陷的数量和分布决定的。所以木材缺陷的检测与分析、锯材外观分等是现代锯材生产加工过程中的重要环节。在不损坏木材的前提下,准确的检测出木材的缺陷,合理选材、科学下锯,避开缺陷或将缺陷集中是提高木材附加值的有效手段;对提高木材的综合利用率和经济价值、有效节约木材的资源以及保证生态环境的可持续发展有着重大意义。
3、木材颜色分析与评定
颜色是木材重要的自然属性之一,也是识别和分析木材的重要依据,而且木材颜色也反映了木材表面视觉与心里感觉的重要特征之一,直接影响着人们对木材的视觉和心理感知。在地板木和实木家具等木制品制造企业,木材表面颜色也是重要的表面质量特征参数,关系到地板木、实木家具等木制品的质量、价格、等级和企业的效益,而且与室内环境的质量评定密切相关。利用数字图像处理技术对木材材色的分析和评定,有利于克服人工目测过程中产生的个人误差、提高木材产品分等效率和产品质量,促进木制品加工过程的自动化进程和提高木材加工企业的经济效益。