本發(fā)明涉及農(nóng)林行業(yè)中木材加工領(lǐng)域，具體為一種板材節(jié)疤外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)方法。

背景技術(shù)：

板材有多個(gè)外觀特征，特別是表面材質(zhì)缺陷、加工缺陷、色差和紋理，是決定外觀質(zhì)量的主要因素。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5849-2006(細(xì)木工板)、GB/T 9846-2004（第4部分：普通膠合板外觀分等技術(shù)條件）、GB/T 13010-2006（刨切單板）、GB/T 17656-2008（混凝土模板用膠合板）、GB/T 19536-2004（集裝箱底板用膠合板）、GB/T 20241-2006（單板層積材）等，以及林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)LY/T 1654-2006（重組裝飾單板）、LY/T 1655-2006（重組裝飾材）、LY/T 1599-2011（旋切單板）、LY/T 1738-2008（實(shí)木復(fù)合地板用膠合板）等中，都有關(guān)于板材外觀質(zhì)量的要求和限定，涉及到的主要影響因素有活節(jié)、死節(jié)、裂縫、孔洞、蟲(chóng)眼、變色、色差等。

外觀質(zhì)量（Appearance Quality）是評(píng)價(jià)板材加工質(zhì)量、使用價(jià)值和商品價(jià)值的重要指標(biāo)，是影響單板利用和材質(zhì)特性的重要因素。對(duì)于外觀質(zhì)量的評(píng)價(jià)，目前主要是通過(guò)視覺(jué)觀察由業(yè)內(nèi)專家做出評(píng)價(jià)或分級(jí)。然而，該方法缺乏客觀性，而且是未量化的，因?yàn)樗诤艽蟪潭壬先Q于特定專家的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)；同時(shí)如果考慮因素過(guò)多的話，就很難做出準(zhǔn)確評(píng)價(jià)，特別是某些因素重復(fù)性和單一性的特點(diǎn)，在生產(chǎn)過(guò)程中很難達(dá)到在線生產(chǎn)要求；而且，隨著勞力工資的不斷增長(zhǎng)，人工成本不斷攀升，這已成為相關(guān)企業(yè)不可忽視的一項(xiàng)支出。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有板材外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)不準(zhǔn)確、效率低、難以實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)評(píng)價(jià)等的問(wèn)題，提供了一種板材節(jié)疤外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)方法。

本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：板材節(jié)疤外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，包括以下步驟，

（1）獲取板材圖像，進(jìn)行圖像處理后，測(cè)量板材圖像的特征參數(shù)，包括板材的長(zhǎng)度a，板材的寬度b，板材圖像中節(jié)疤的長(zhǎng)軸尺寸d，板材圖像中節(jié)疤的面積A，節(jié)疤個(gè)數(shù)M；

（2）構(gòu)建表面節(jié)疤外觀質(zhì)量影響系數(shù)h的計(jì)算函數(shù)，

h的取值范圍為，，，，，根據(jù)板材圖像中節(jié)疤的長(zhǎng)軸尺寸d和板材的寬度b計(jì)算確定表面節(jié)疤外觀質(zhì)量影響系數(shù)h；

（3）構(gòu)建板材節(jié)疤外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)量值的計(jì)算函數(shù)，

其中，，為板材面積，為第n個(gè)節(jié)疤的面積，為第n個(gè)節(jié)疤的表面節(jié)疤外觀質(zhì)量影響系數(shù)，根據(jù)表面節(jié)疤外觀質(zhì)量影響系數(shù)h、板材面積s、節(jié)疤面積計(jì)算確定基于節(jié)疤的板材外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)量值；

（4）根據(jù)板材的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Π宀耐庥^質(zhì)量的要求，將分為四個(gè)等級(jí)，在0.98~1.0范圍內(nèi)時(shí)，對(duì)應(yīng)板材定義為一級(jí)質(zhì)量板材；在0.90~0.97范圍內(nèi)時(shí)，對(duì)應(yīng)板材定義為二級(jí)質(zhì)量板材；在0.60~0.89范圍內(nèi)時(shí)，對(duì)應(yīng)板材定義為三級(jí)質(zhì)量板材；在0.00~0.59范圍內(nèi)時(shí)，對(duì)應(yīng)板材定義為四級(jí)質(zhì)量板材。

表面節(jié)疤外觀質(zhì)量影響系數(shù)h反映該節(jié)疤缺陷對(duì)外觀質(zhì)量的影響程度，基于節(jié)疤的板材外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)量值具體定義了板材外觀質(zhì)量的高低，對(duì)應(yīng)確定為一級(jí)質(zhì)量板材的，外觀質(zhì)量最好，二級(jí)質(zhì)量板材外觀質(zhì)量稍差于一級(jí)質(zhì)量板材，三級(jí)質(zhì)量板材外觀質(zhì)量稍差于二級(jí)質(zhì)量板材，四級(jí)質(zhì)量板材最差。

本發(fā)明的有益效果如下：通過(guò)構(gòu)建表面節(jié)疤外觀質(zhì)量影響系數(shù)h和基于節(jié)疤的板材外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)量值及其計(jì)算函數(shù)，將板材表面節(jié)疤外觀質(zhì)量的評(píng)價(jià)過(guò)程具體成為參數(shù)計(jì)算過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了表面節(jié)疤外觀質(zhì)量的量化評(píng)價(jià)。本發(fā)明克服了板材外觀質(zhì)量人工評(píng)價(jià)方法過(guò)于主觀且是未量化的，或者由于影響因素過(guò)多且檢測(cè)過(guò)程重復(fù)性和單一性的特點(diǎn)，很難做出快速而準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)等缺點(diǎn)，有利于結(jié)合計(jì)算機(jī)圖像處理等方法實(shí)現(xiàn)板材的自動(dòng)、快速在線檢測(cè)分級(jí)，同時(shí)構(gòu)建外觀質(zhì)量量化評(píng)價(jià)體系，不僅能提高產(chǎn)品的使用價(jià)值和商品價(jià)值，也能有效提高板材的利用率，節(jié)約資源能源，對(duì)我國(guó)的低碳環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展具有重要的社會(huì)戰(zhàn)略意義。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1中的板材圖像。

圖2為實(shí)施例1中的圖像處理后的結(jié)疤圖像。

具體實(shí)施方式

板材節(jié)疤外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，包括以下步驟，

（1）獲取板材圖像，進(jìn)行圖像處理后，測(cè)量板材圖像的特征參數(shù)，包括板材的長(zhǎng)度a，板材的寬度b，板材圖像中節(jié)疤的長(zhǎng)軸尺寸d，板材圖像中節(jié)疤的面積A，節(jié)疤個(gè)數(shù)M；

（2）構(gòu)建表面節(jié)疤外觀質(zhì)量影響系數(shù)h的計(jì)算函數(shù)，

h的取值范圍為，，，，，根據(jù)板材圖像中節(jié)疤的長(zhǎng)軸尺寸d和板材的寬度b計(jì)算確定表面節(jié)疤外觀質(zhì)量影響系數(shù)h；

（3）構(gòu)建板材節(jié)疤外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)量值的計(jì)算函數(shù)，

其中，，為板材面積，為第n個(gè)節(jié)疤的面積，為第n個(gè)節(jié)疤的表面節(jié)疤外觀質(zhì)量影響系數(shù)，根據(jù)表面節(jié)疤外觀質(zhì)量影響系數(shù)h、板材面積s、節(jié)疤面積計(jì)算確定基于節(jié)疤的板材外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)量值；

（4）根據(jù)板材的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Π宀耐庥^質(zhì)量的要求，將分為四個(gè)等級(jí)，在0.98~1.0范圍內(nèi)時(shí)，對(duì)應(yīng)板材定義為一級(jí)質(zhì)量板材；在0.90~0.97范圍內(nèi)時(shí)，對(duì)應(yīng)板材定義為二級(jí)質(zhì)量板材；在0.60~0.89范圍內(nèi)時(shí)，對(duì)應(yīng)板材定義為三級(jí)質(zhì)量板材；在0.00~0.59范圍內(nèi)時(shí)，對(duì)應(yīng)板材定義為四級(jí)質(zhì)量板材。

具體實(shí)施過(guò)程中，獲取板材圖像的方法采用工業(yè)相機(jī)拍攝方法，測(cè)量板材的長(zhǎng)度a，板材的寬度b，板材圖像中節(jié)疤的長(zhǎng)軸尺寸d，板材圖像中節(jié)疤的面積，節(jié)疤個(gè)數(shù)M等的測(cè)量方法可以采用專業(yè)人員手工測(cè)量方法或者利用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的方法，精度可以達(dá)到毫米級(jí)。

根據(jù)值分級(jí)板材質(zhì)量可以按下列定義，但不局限于下列定義，可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Π宀耐庥^質(zhì)量的要求具體定義：

一級(jí)質(zhì)量板材，外觀質(zhì)量最好，對(duì)于鋸材來(lái)說(shuō)可直接利用，不用去節(jié)指接加長(zhǎng)；

二級(jí)質(zhì)量板材，外觀質(zhì)量較好，對(duì)于鋸材來(lái)說(shuō)，要做處理（科學(xué)排列、重點(diǎn)部位加固等）后再利用，或要對(duì)主要節(jié)疤進(jìn)行去除后再評(píng)價(jià)利用；

三級(jí)質(zhì)量板材，板材質(zhì)量較差，對(duì)于鋸材來(lái)說(shuō)，必須去除主要節(jié)疤后再評(píng)價(jià)利用，或用于其它用途，比如用于刨切成刨花，做刨花板；

四級(jí)質(zhì)量板材，板材質(zhì)量極差，可在改變板材原始形態(tài)后再利用，比如用于做刨花板或纖維板或者用于特殊外觀應(yīng)用。

實(shí)施例1

獲取四塊板材圖像，如圖1，進(jìn)行圖像處理，如圖2，測(cè)量板材圖像的特征參數(shù)，包括板材的長(zhǎng)度a為800，板材的寬度b為600，板材圖像中節(jié)疤的長(zhǎng)軸尺寸d、板材圖像中節(jié)疤的面積A、節(jié)疤個(gè)數(shù)M、表面節(jié)疤外觀質(zhì)量影響系數(shù)h、板材節(jié)疤外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)量值等計(jì)算和統(tǒng)計(jì)如表1所示；

表1 特征參數(shù)計(jì)算數(shù)值

Ⅰ號(hào)板材經(jīng)板材節(jié)疤外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)方法確定為三級(jí)質(zhì)量板材；Ⅱ號(hào)板材經(jīng)板材節(jié)疤外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)方法確定為二級(jí)質(zhì)量板材；Ⅲ號(hào)板材經(jīng)板材節(jié)疤外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)方法確定為二級(jí)質(zhì)量板材；Ⅳ號(hào)板材經(jīng)板材節(jié)疤外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)方法確定為三級(jí)質(zhì)量板材。