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原文传递一种基于三维激光点云数据的木材表面检测系统及检测方法

专利名称：	一种基于三维激光点云数据的木材表面检测系统及检测方法
摘要：	本发明涉及机器视觉检测技术领域，具体为一种基于三维激光点云数据的木材表面检测系统及检测方法，包括第一传送装置和第二传送装置，所述第一传送装置和第二传送装置安装在检测平台上，所述第一传送装置和第二传送装置之间存在间隙，还包括传感器支架、上方三维激光轮廓传感器和下方三维激光轮廓传感器，所述传感器支架安装在检测平台上，所述上方三维激光轮廓传感器安装在传感器支架上部且朝向间隙，所述下方三维激光轮廓传感器安装在传感器支架下部且朝向间隙，还包括检测系统，所述检测系统分别与第一传送装置、第二传送装置、上方三维激光轮廓传感器和下方三维激光轮廓传感器信号连接。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	江苏理工学院
发明人：	俞洋;陈佐政;沈威君;金彬
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-05T00:00:00+0800
申请号：	CN201811609894.9
公开号：	CN109975314A
代理机构：	常州佰业腾飞专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	顾翰林
分类号：	G01N21/89(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	213001 江苏省常州市中吴大道1801号
主权项：	1.一种基于三维激光点云数据的木材表面检测系统，其特征在于：包括第一传送装置(1)和第二传送装置(7)，所述第一传送装置(1)和第二传送装置(7)安装在检测平台(6)上，所述第一传送装置(1)和第二传送装置(7)之间存在间隙，还包括传感器支架(4)、上方三维激光轮廓传感器(2)和下方三维激光轮廓传感器(3)，所述传感器支架(4)安装在检测平台(6)上，所述上方三维激光轮廓传感器(2)安装在传感器支架(4)上部且朝向间隙，所述下方三维激光轮廓传感器(3)安装在传感器支架(4)下部且朝向间隙，还包括检测系统(5)，所述检测系统(5)分别与第一传送装置(1)、第二传送装置(7)、上方三维激光轮廓传感器(2)和下方三维激光轮廓传感器(3)信号连接。 2.根据权利要求1所述的基于三维激光点云数据的木材表面检测系统，其特征在于：还包括第三传送装置(8)和控制模块(11)，所述第三传送装置(8)位于第二传送装置(7)末端，所述控制模块(11)安装在第三传送装置(8)上。 3.根据权利要求1所述的基于三维激光点云数据的木材表面检测系统，其特征在于：还包括第四传送装置(9)和第五传送装置(10)，所述第四传送装置(9)位于第三传送装置(8)的一侧，所述第五传送装置(10)位于第三传送装置(8)末端且与第二传送装置(7)方向相同。 4.一种基于三维激光点云数据的木材表面检测方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、通过上方三维激光轮廓传感器和下方三维激光轮廓传感器对木板双面进行扫描，获取三维激光点云数据；步骤2：检测系统对三维激光点云数据进行预处理，去除噪声、降低点云密度；步骤3：检测系统对缺陷点进行区域分割，将相同缺陷标记为相同序号；步骤4：计算缺陷处的体积和表面积，将同一缺陷类型的缺陷处的体积累加、表面积累加；步骤5：根据缺陷体积、表面积与阈值相比较的结果，发送不同信号到控制模块；步骤6：控制模块根据检测模块发送的信号，控制第三传送装置转向，以此对不同质量等级的木材进行分类。 5.根据权利要求4所述的一种基于三维激光点云数据的木材表面检测方法，其特征在于：对三维激光点云数据进行去除噪声采用的是小波滤波。 6.根据权利要求4所述的一种基于三维激光点云数据的木材表面检测方法，其特征在于：在步骤一中对获取的三维激光点云数据还会进行精简操作，所述精简操作是指采用曲率采样精简法对点云数据进行精简，选取扫描线上连续的3个点确定唯一的圆并计算出中间点的曲率值，通过计算一条扫描线上的各个点的曲率值，对所有点的曲率值综合分析，得到其大小变化趋势，把曲率较大的点记作为特征点，然后按曲率大小对点云数据进行简化。 7.根据权利要求4所述的一种基于三维激光点云数据的木材表面检测方法，其特征在于：检测模块采用深度优先搜索方法对缺陷点进行区域分割，将相同缺陷标记为相同序号。 8.根据权利要求4所述的一种基于三维激光点云数据的木材表面检测方法，其特征在于：检测系统采用积分法计算缺陷处的体积和表面积，将同一缺陷类型的缺陷处的体积累加、表面积累加。
所属类别：	发明专利