基于特征融合與壓縮感知的實(shí)木地板缺陷檢測(cè)方法研究.pdf

1、在林業(yè)加工產(chǎn)品中，實(shí)木地板有廣闊的銷售市場(chǎng)，但地板表面的缺陷是影響其銷售結(jié)果的重要因素。我國(guó)傳統(tǒng)的人工視覺檢測(cè)方法效率低、成本高，對(duì)地板等級(jí)評(píng)定時(shí)主觀性強(qiáng)，不適用于現(xiàn)代化生產(chǎn)的發(fā)展要求。基于特征融合與壓縮感知的實(shí)木地板缺陷檢測(cè)方法提高了實(shí)木地板檢測(cè)的自動(dòng)化水平，豐富了缺陷檢測(cè)識(shí)別的方法，具有顯著的理論研究和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　本文以實(shí)木地板表面缺陷的活節(jié)、死節(jié)和裂紋這三類主要缺陷為研究對(duì)象進(jìn)行研究。首先通過地板圖像采集系統(tǒng)獲得一定

2、量實(shí)木地板表面缺陷的圖像，為后續(xù)研究提供研究材料。通過圖像縮放、圖像灰度增強(qiáng)和圖像中值濾波平滑等預(yù)處理操作降低的圖像的處理數(shù)據(jù)量，削弱了實(shí)木地板表面紋理噪聲的影響。通過數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)分割算法將缺陷部分分割出來。提取幾何與區(qū)域特征、紋理特征和不變矩特征三大類共25個(gè)具體特征，按主成分分析法和線性降維法進(jìn)行特征融合降維。最后基于壓縮感知理論設(shè)計(jì)出壓縮感知分類器進(jìn)行缺陷的分類。針對(duì)在線分類實(shí)時(shí)性與精準(zhǔn)性的要求，將壓縮感知分類器與SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類

3、器進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證分類器設(shè)計(jì)的合理性。通過特征融合分類與特征降維分類實(shí)驗(yàn)和特征不處理分類實(shí)驗(yàn)與特征按方差處理分類實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，測(cè)試了壓縮感知分類器的實(shí)際分類性能。在分類性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)中，選取20幅活節(jié)、20幅死節(jié)、10幅裂紋三類缺陷共50幅樣本圖像進(jìn)行學(xué)習(xí)，構(gòu)建特征字典;同樣，選取20幅活節(jié)、20幅死節(jié)、10幅裂紋三類缺陷共50幅樣本圖像進(jìn)行分類實(shí)驗(yàn)。缺陷特征融合法的分類時(shí)間為46.267ms，分類精度為92％;缺陷特征降維法的分類時(shí)間為4