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题名一种基于图像处理的旋切原木直径测量方法
被引量：3
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作者
闫磊
高翔
王腾雨
庞磊
苏霖
康永祯
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机构
北京林业大学工学院
哈尔滨工业大学电气工程与自动化学院
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出处
《林业科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期125-133,共9页
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基金
The Fundamental Research Funds for the Central Universities(2015ZCQ-GX-03)
National Natural Science Foundation of China(31770769)
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文摘
【目的】提出一种基于图像处理的旋切原木直径测量方法,为旋切原木直径测量提供非接触式的技术支持。【方法】增添650nm红色激光器和940nm不可见激光器作为辅助光源,采用树莓派官方摄像头和带有滤光片装置的USB高清工业摄像头进行图像采集,利用图像处理技术探究5种计算方法(计算激光线下弧线像素点个数、计算激光线骨架像素点个数、计算激光线周长像素点个数取平均值、计算激光线X轴方向像素点个数和通过激光线计算拟合圆直径)和6种数据拟合方法(傅里叶拟合、指数拟合、高斯拟合、Polynomial拟合、Power拟合和SumofSine拟合)下能够满足测量精度的最优方案。【结果】对比各计算方法采用不同数据拟合方法的拟合优度,可得到拟合优度最佳的2种方案:计算激光线X轴方向像素点个数并采用SumofSine拟合方法,其决定系数为0.9998,标准差为1.638;计算激光线X轴方向像素点个数并采用傅里叶拟合方法,其决定系数为0.9998,标准差为1.881。在原木测量误差分析中对拟合优度相差较小的2种方法(傅里叶拟合和SumofSine拟合)进一步对比,傅里叶拟合的平均绝对误差范围为1.7%,标准差为2.11,方差为4.45;SumofSine拟合的平均绝对误差范围为1.5%,标准差为4.35,方差为18.95。【结论】计算激光线X轴方向像素点个数并采用傅里叶拟合方法,在满足旋切机用原木直径测量精度要求的同时,拟合优度最佳。
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关键词
原木直径测量
图像处理
激光器
标定拟合
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Keywords
log diameter measurement
image processing
laser
calibration and fitting
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分类号
TS612
[轻工技术与工程]
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