木材CT图像的三维重构     

王在山  戚大伟 《森林工程》2014,(6):38-40

运用CT技术对木材进行无损检测,运用多重分型频谱技术可以对木材CT图像进行有效的边缘检测.针对木材CT图像低对比度、原木缺陷边缘提取困难等问题,采用多重分型频谱技术对处理后的图像进行提取,提取的边缘信息清晰完整、准确度较高,为后续的木材CT图像的三维重建提供有效信息.使用线性插值法对木材CT图像进行三维重建,该方法具有便于理解、实现简单和运算速度快的特点.所运用的线性插值法对木材CT图像三维重建的过程有较好重建效果,具有重建图像直观、清晰的优点,这种重建理论为提高木材利用效率和原木的虚拟切割提供了一种有效的思路.  相似文献   

X射线在原木无损检测中的应用   总被引：1，自引：0，他引：1  

孙丽萍  张汝楠  秦怀光 《林业机械与木工设备》2007,35(10):54-55

提出了一种采用X射线为检测手段的原木无损检测方法,分析了X射线用于原木无损检测的可行性、原木木材质量吸收系数μm的变化规律和X射线无损检测的特点.  相似文献   

计算机断层扫描技术(CT)在原木无损检测中的应用     

陈雷  戚大伟 《森林工程》2005,21(3):21-23

介绍了计算机断层扫描技术(CT)对原木缺陷进行检测的原理,针对第三代CT对原木检测的特点,总结了计算机断层扫描技术对原木缺陷进行检测的优点,阐述了当今国内外的计算机断层扫描技术对原木检测的研究现状,指出其在原木无损检测中应用的发展趋势。  相似文献   

CT技术在木材科学中的应用     

彭冠云  江泽慧  刘杏娥  任海青  覃道春  王晓欢 《世界林业研究》2010,23(5):39-43

CT技术作为一种先进的无损检测方法已在木材构造检测和物理性能评价领域得到广泛利用, 逐渐成为木材科学领域中一种重要的检测方法。文中介绍了CT技术的基本原理, 综述了普通医学CT和工业CT检测木材宏观构造、密度, 以及利用高分辨率CT研究木材微观结构的研究进展, 并展望了CT技术在木材科学领域的应用前景。  相似文献   

基于非对称椭圆的应力波木材缺陷断层成像算法     

郑强  赵玮  徐锋  刘云飞 《林业工程学报》2023,(4):137-143

木材中的空洞、腐朽等缺陷在很大程度上影响着木材的力学性能。为实现木材内部缺陷的无损检测,提高木材利用率,提出了一种基于非对称椭圆的木材应力波无损检测算法。选取3个不同缺陷的原木样本作为实验材料,其中两个分别为位于中心以及边缘的人工圆形缺陷,一个为偏边缘的自然缺陷,采用自制的应力波检测设备获取木材截面内的波形数据。首先根据得到的射线速度值计算分段后的线段和交点的速度值,并进行校正;然后计算射线两侧不同的控制系数,确定射线影响区域;最后根据网格单元的速度值生成断层图像。数值仿真与实测结果表明,基于非对称椭圆的应力波断层成像算法能够精确地检测出原木样本的缺陷。从重建的断层图像可以看出：与基本椭圆插值方法相比,提出的算法能够更清晰地显示缺陷的大小及位置,应用混淆矩阵定量分析,在准确率、精确度和查全率3个参数指标上分别有7.46%,4.04%和22.24%的提升。基于非对称椭圆的木材应力波无损检测算法可以提高断层图像的精度,准确反映缺陷情况,对于木材缺陷的无损检测具有较好的参考作用。  相似文献   

基于应力波与X射线二维CT图像原木内部腐朽无损检测   总被引：3，自引：0，他引：3  

孙天用  王立海 《森林工程》2011,27(6):26-29

木材无损检测技术是在20世纪60年代后逐步兴起的对木材性质进行非破坏性检测的技术,如今该技术已多达几十种,产生了多种多样的木材无损检测方法。为了更好地运用这些方法,找出它们的优缺点,有必要对它们检测木材内部缺陷进行试验和评价。同时使用应力波和X射线两种方法对原木内部腐朽进行检测,结果表明：应力波和X射线二维CT图像都能检测出原木内部腐朽,显示出腐朽的区域,而且能利用图像计算出腐朽区域的面积。两种方法计算出的腐朽区域的面积准确度φ都较高,但是应力波二维CT图像在其他许多方面逊于X射线二维CT图像：应力波二维CT图像对腐朽区域形状的显示不够准确,不能根据图像辨别出腐朽的严重程度,利用图像确定腐朽面积效率很低;X射线二维CT图像对腐朽区域形状的显示与实际较吻合,可以根据图像辨别出腐朽的严重程度,利用图像确定腐朽面积效率高。但是X射线仪器笨重不便携,而应力波检测仪轻快便携。  相似文献   

计算机断层扫描技术检测木材缺陷的研究     

于雷  戚大伟 《森林工程》2006,22(5):13-15,44

木材无损检测技术是一门新兴的、综合性的木材非破坏性检测技术，可以应用计算机断层扫描技术（Cr）对原木进行无损检测。计算机断层扫描技术是X射线无损检测的一个分支，是对X射线的应用。本论文通过对Cr的利用，通过对Cr图像的提取、分析和处理，找出了一套方便于Cr图像的重建和去除噪声的算法，从而提出利用计算机断层技术（Cr）对木材进行缺陷检测，该方法是可行的。  相似文献   

基于多重分形理论的原木CT腐朽图像分析与处理     

韩书霞  戚大伟  于雷 《森林工程》2007,23(5):15-18

使用计算机断层扫描技术进行原木无损检测,采用多重分形频谱分析方法可以对原木CT图像进行有效的边缘检测,该方法首先计算图像各像素点的H lder指数α(x,y),然后估计出其多重分形频谱f(α)的值,对图像的像素点进行分类,f(α)=1为平滑边缘点,1≤f(α)<1.5为奇异边缘点。根据多重分形理论,平滑点和奇异点的集合即为图像的边缘点。实验结果表明,该方法对原木CT图像的边缘检测具有良好的效果,并具有较好的局部性,为原木CT图像的边缘检测提供了一种新方法。  相似文献   

断层扫描技术在木材无损检测中的应用   总被引：1，自引：0，他引：1  

《木材工业》2016,(3)

为实现木材缺陷的自动、高效检测,提高木材利用率,应用自主研发的CT设备扫描原木木段横切面,并重建其二维图像和三切面视图。结果表明:通过二维图像可观察横切面年轮、节子和裂纹等信息;结合三视图和透视图可精确定位缺陷位置。为无损检测木材内部结构特征,及木材分等提供依据。  相似文献   

传感器数量对应力波检测原木内部缺陷精度的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

王立海  徐华东  周次林  李莉  杨学春 《林业研究》2007,18(3)

木材无损检测技术是高效利用木材的方法之一.该文阐述了应力波法检测木材缺陷的原理,分析了传感器数量对图像的拟合度和误差率两个指标的影响.结果表明,当原木直径在20～40cm范围内时,若需对原木缺陷进行精确测量,要求图像拟合度接近90%和误差率在0.1左右时,至少需12个传感器才能满足要求;当不需要对原木缺陷进行精确测量,只需确定缺陷的大致位置时,宜选用10个传感器进行测量;当仅仅需要判断原木是否存在缺陷时,选用6个传感器就能满足要求.图3表4参8.  相似文献   

Applying multifractal spectrum combined with fractal discrete Brownian motion model to wood defects recognition     

Lei Yu  Dawei Qi 《Wood Science and Technology》2011,45(3):511-519

Wood nondestructive testing technology is a new and multidisciplinary industry scientific research. It has attained fast development and achievements in recent years. X-ray computed tomography (CT) scanning technology is a kind of wood nondestructive testing technology in practice. CT scanning technology has been applied to the detection of internal defects in the logs for the purpose of obtaining prior information, which can be used to reach better wood sawing decision. Fractal geometry and its extension multifractal are used for describing, modeling, analyzing, and processing of different complex shapes and images. A method in CT image edge detection using multifractal theory combined with fractal Brownian motion is applied in the paper. First, its multifractal spectrum is estimated. Then, different types of pixels are classified by the spectrum; they are smoothing edge points and singular edge points. From the images processed by multifractal spectrum theory and compared with each image by different spectrum values, it can be seen that the larger the range of threshold is set, the more exact the edge can be detected. The paper provides a new method to recognize the defect information and to saw it in the condition of nondestructive wood.  相似文献   

计算机断层扫描技术在木材科学中应用研究进展     

曹正彬  葛浙东  张连滨  刘传泽  周玉成 《世界林业研究》2017,30(5):45-50

计算机断层扫描（CT）技术作为一种高质、高效的无损检测技术,具有重建图像分辨率高、速度快等优点。鉴于该技术在医学领域取得的重大成就,国内外学者基于CT技术对木材做了大量研究,并将其应用于木材科学研究领域,验证了CT技术在木材检测和木材加工领域的可行性,同时取得了良好的使用效果。文中综述了CT技术在木材缺陷检测、木材宏观构造检测和木材切割中应用的研究进展,分析了现有技术存在的问题,展望了CT技术在木材科学领域的应用前景。  相似文献   

基于CT扫描的计算机模拟薄木刨切   总被引：8，自引：0，他引：8  

王厚立  徐兆军  丁建文  业宁 《木材工业》2004,18(6):9-12

基于CT扫描和计算机模拟技术，本文介绍了一种制定原木截断和木方锯剖方案的方法。通过扫描获得原木内部结构的相关信息、图象处理和三维重建，在计算机上进行原木模拟刨切加工，并在屏幕上显示虚拟刨切薄木的图象。可对同一木段进行多方案的重复加工，通过对显示图象的比较分析，制定出优化加工方案。  相似文献   

Identification of selected internal wood characteristics in computed tomography images of black spruce: a comparison study     

Qiang Wei  Ying Hei Chui  Brigitte Leblon  Shu Yin Zhang 《Journal of Wood Science》2009,55(3):175-180

The feasibility of identifying internal wood characteristics in computed tomography (CT) images of black spruce was investigated using two promising classifiers: the maximum likelihood classifier (MLC) and the back propagation (BP) artificial neural network (ANN) classifier. Nine image features including one spectral feature (gray level values), a distance feature, and seven textural features were employed to develop the classifiers. The selected internal wood characteristics to be identified included heartwood, sapwood, bark, and knots. Twenty cross-sectional CT images of a black spruce log were randomly selected to develop the two classifiers. The results suggest that both classifiers produced high classification accuracy. Compared with the MLC classifier (80.9% overall accuracy), the BP ANN classifier had better classification performance (97.6% overall accuracy). Moreover, statistical analysis reveals that the heartwood of the black spruce log used in this study is the easiest to identify by either classifier compared with the other three log features. The results also suggest that the separability of one wood characteristic from the other wood characteristics in black spruce CT images is mainly related to moisture content.  相似文献   

实木窗的发展及其数控加工中心的应用前景     

任忠先  姜新波  任长清 《林业机械与木工设备》2007,35(5):4-5,16

在对新型实木窗和传统窗进行比较的基础上分析了实木窗的优点,结合我国具体国情和欧洲实木窗的普及情况,论述了我国与欧洲国家的实木窗及其数控加工中心技术的差距,分析了实木窗数控加工中心国产化和在国内的应用前景.  相似文献   

超声波在原木内部传播理论研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

余斌  高珊  王立海  谢婉欣  侯玉婷 《森林工程》2014,(1):92-95,99

超声波技术在木材无损检测中已有广泛的应用,尤其是一些研究表明超声波在原木内部的传播规律对无损检测效果产生重要影响.根据弹性波在固体介质中的传播理论,通过对微小单元体的受力分析,得出弹性动力学运动微分方程,并在此基础上,根据正交各向异性介质的弹性常数,应力与应变之间的相互关系,几何方程（应变和位移的关系）以及超声波传播（无旋波）的方向向量,最终得出以位移表示的运动微分方程;然后利用分离变量法,建立超声波在原木内部传播过程中的位移方程和速度方程.  相似文献