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原文传递一种基于数据融合的木材缺陷检测系统及方法

专利名称：	一种基于数据融合的木材缺陷检测系统及方法
摘要：	本发明公开了一种基于数据融合的木材缺陷检测系统及方法，具有：台架；传送机构，设置在台架上，木板能够在传送机构上输送；第一工位和第二工位，在传送机构的输送方向上依次设有第一工位和第二工位；线阵相机，设置在第一工位上，线阵相机采集木板的图像；线结构光传感器，设置在第二工位上，线结构光传感器采集木板的点云数据，基于视觉对木板进行检测，并提取缺陷部分，并根据缺陷面积及类型进行拣选到下一个加工线，并输出缺陷类型及面积等参数。
专利类型：	发明专利
申请人：	芜湖哈特机器人产业技术研究院有限公司
发明人：	张星宇;陈健;刘志恒;梅振;高云峰;曹雏清
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T17:00:00+0805
申请号：	CN201911403317.9
公开号：	CN111024722A
代理机构：	芜湖安汇知识产权代理有限公司
代理人：	曹政
分类号：	G01N21/898;G01N21/88;G01B11/00;G01B11/28;G06T7/00;G;G01;G06;G01N;G01B;G06T;G01N21;G01B11;G06T7;G01N21/898;G01N21/88;G01B11/00;G01B11/28;G06T7/00
申请人地址：	241000 安徽省芜湖市鸠江区电子产业园E座1层
主权项：	1.一种基于数据融合的木材缺陷检测系统，其特征在于，具有：台架；传送机构，设置在所述台架上，木板能够在所述传送机构上输送；第一工位和第二工位，在所述传送机构的输送方向上依次设有第一工位和第二工位；线阵相机，设置在所述第一工位上，所述线阵相机采集所述木板的图像；线结构光传感器，设置在所述第二工位上，所述线结构光传感器采集所述木板的点云数据。 2.如权利要求1所述的基于数据融合的木材缺陷检测系统，其特征在于，所述第一工位和第二工位上均设有支架，所述线阵相机和线结构光传感器，均安装在所述支架上。 3.如权利要求2所述的基于数据融合的木材缺陷检测系统，其特征在于，所述传送机构为输送带；所述台架上输送带两侧均设有光电传感器。 4.如权利要求1-3任一所述的基于数据融合的木材缺陷检测系统的检测方法，其特征在于，包括如下步骤： 1)标定线阵相机像素坐标系到线结构光传感器坐标系的转换矩阵H； 2)第一工位缺陷检测及识别； 3)第二工位区分死结和漏洞缺陷； 4)分类及筛选缺陷木板。 5.如权利要求4所述的基于数据融合的木材缺陷检测系统的检测方法，其特征在于，所述第1)步包括如下步骤： 1.1)使用线阵相机与线结构光分别采集标准矩形工件数据，分别提取工件的四个角点，并记录在线阵相机像素坐标系下四个角点坐标为p1、p2、p3、p4，线结构光传感器坐标系下四个角点坐标为q1、q2、q3、q4； 1.2)移动标准矩形工件，重复步骤(1.1)，记录p5～p8及q5～q8； 1.3)使用基于奇异值分解的最小二乘拟合求解线阵相机像素坐标系到线结构光传感器坐标系的转换矩阵H。 6.如权利要求5所述的基于数据融合的木材缺陷检测系统的检测方法，其特征在于，所述第2)步包括如下步骤： 2.1)采集木板图片后，经过灰度化、高斯滤波、局部阈值化图像预处理后，提取缺陷轮廓，并记录每个缺陷轮廓中心坐标及面积尺寸； 2.2)对每个缺陷轮廓拟合旋转矩形，根据拟合矩形的长宽比来确定裂缝缺陷类型，长宽比大于阈值thresh1的为裂缝缺陷。 7.如权利要求5所述的基于数据融合的木材缺陷检测系统的检测方法，其特征在于，所述第3)步包括如下步骤： 3.1)将第一工位提取的缺陷在像素坐标系下的中心坐标通过H矩阵转换到第二工位的线结构光传感器坐标系下； 3.2)去除工位一挑选出的裂缝缺陷信息； 3.3)通过对缺陷部分位置进行密度计算，密度大于阈值thresh2为死结缺陷，反之为漏洞缺陷。 8.如权利要求5所述的基于数据融合的木材缺陷检测系统的检测方法，其特征在于，所述第4)步中，木板将根据缺陷类型不同进行分类，并送往其相对应的加工区进行二次加工。
所属类别：	发明专利