圖像處理在木材材積計(jì)算中的應(yīng)用研究.pdf

1、木材材積的測(cè)量方法如手工測(cè)量查表求取、激光測(cè)量等耗費(fèi)人力物力、成本高、精度低，很難適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和我國各行業(yè)對(duì)于木材需求量增加的國情。從上世紀(jì)90年代初，國內(nèi)開始從事應(yīng)用計(jì)算機(jī)視覺的方法進(jìn)行木材的在線自動(dòng)計(jì)數(shù)和材積測(cè)量的研究，取得了一定的成果，但還處于理論研究階段，沒有出現(xiàn)成熟的產(chǎn)品。 基于數(shù)字圖像處理的木材材積測(cè)量技術(shù)正是為了克服上述困難應(yīng)運(yùn)而生的。木材材積測(cè)量技術(shù)具有成本低廉，操作簡單，處理速度快等優(yōu)點(diǎn)。木材材積測(cè)量

2、系統(tǒng)的研究不僅具有一定的理論意義，同時(shí)還具有良好的市場前景。 本課題是采用計(jì)算機(jī)視覺的方法進(jìn)行木材材積和數(shù)量的測(cè)量，主要研究內(nèi)容是系統(tǒng)的軟件部分，包括圖像的采集顯示、預(yù)處理、物體的分割、材積和數(shù)量的測(cè)量。圖像處理中，能否達(dá)到滿意的處理效果，圖像預(yù)處理是很關(guān)鍵的一步，它是其它算法的基礎(chǔ)，本文根據(jù)木材截面的特點(diǎn)，提出了根據(jù)顏色空間的提取、改進(jìn)的圖像標(biāo)記等算法改善目標(biāo)提取效果，基本上能達(dá)到滿意的預(yù)處理效果。另外根據(jù)圖像處理的具體特點(diǎn)，

3、文中提出了一種新的基于類圓的粘連體分割方法，當(dāng)物體間的縫隙在二值化后能部分或全部判定為背景，即粘連的物體在二值化后能有明顯的凹陷時(shí)，識(shí)別率很高，誤差幾乎可以為零。反之，則誤差會(huì)上升。最后通過對(duì)分割后的圖像進(jìn)行標(biāo)記處理，計(jì)算各個(gè)截面的最小直徑，找出相對(duì)應(yīng)的木材材積。對(duì)圖像進(jìn)一步腐蝕，再做標(biāo)記，統(tǒng)計(jì)標(biāo)號(hào)的個(gè)數(shù)，即圖像中木材的根數(shù)。形成木材材積計(jì)算的非接觸測(cè)量系統(tǒng)。 本文在最后進(jìn)行了試驗(yàn)總結(jié)和誤差分析，分析了造成系統(tǒng)誤差的各種因素，從