木质单板裂缝外观质量评价方法与流程

本发明涉及农林行业中木材加工领域，具体为一种木质单板裂缝外观质量评价方法。

背景技术：

木质单板有多个外观特征，特别是表面材质缺陷、加工缺陷、色差和纹理，是决定外观质量的主要因素。国家标准GB/T 13010-2006（刨切单板）、GB/T 9846-2004（第4部分：普通胶合板外观分等技术条件）、GB/T 20241-2006（单板层积材）等，以及林业行业标准LY/T 1654-2006（重组装饰单板）、LY/T 1599-2011（旋切单板）等中，都有关于木质单板外观质量的要求和限定，涉及到的主要影响因素有裂缝、活节、变色等。

外观质量（Appearance Quality）是评价木质单板加工质量、使用价值和商品价值的重要指标，是影响单板利用和材质特性的重要因素。对于外观质量的评价，目前主要是通过视觉观察由业内专家做出评价或分级。然而，该方法缺乏客观性，而且是未量化的，因为它在很大程度上取决于特定专家的经验知识；同时如果考虑因素过多的话，就很难做出准确评价，特别是某些因素重复性和单一性的特点，在生产过程中很难达到在线生产要求；而且，随着劳力工资的不断增长，人工成本不断攀升，这已成为相关企业不可忽视的一项支出。

技术实现要素：

本发明为了解决现有木质单板外观质量评价不准确、效率低、难以实现在线检测评价等的问题，提供了一种木质单板裂缝外观质量评价方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：木质单板裂缝外观质量评价方法，包括以下步骤，

（1）获取木质单板图像，测量木质单板图像的特征参数，包括木质单板的长度a，木质单板的宽度b，木质单板图像中裂缝的长度l，裂缝沿长度方向距木质单板边缘的最小距离d，裂缝个数M；

（2）构建裂缝位置影响系数k的计算函数，

k的取值范围为，，，，根据木质单板图像中裂缝沿长度方向距木质单板边缘的最小距离d计算确定木质单板裂缝外观质量影响系数k；

（3）构建裂缝长度影响系数p的计算函数，

p的取值范围为，，，根据木质单板图像中裂缝长度l计算确定裂缝长度影响系数p；

（4）构建木质单板裂缝外观质量评价量值的计算函数，

其中，第n个裂缝位置影响系数，为第n个裂缝长度影响系数，根据裂缝位置影响系数、裂缝长度影响系数计算确定木质单板裂缝外观质量评价量值；

（5）根据木质单板的应用领域对木质单板外观质量的要求，将分为四个等级，在0.98~1.0范围内时，对应木质单板定义为一级质量木质单板；在0.90~0.97范围内时，对应木质单板定义为二级质量木质单板；在0.30~0.89范围内时，对应木质单板定义为三级质量木质单板；在0.00~0.29范围内时，对应木质单板定义为四级质量木质单板。

裂缝位置影响系数k反映裂缝位置对外观质量的影响程度，裂缝长度影响系数p反映裂缝长度对外观质量的影响程度，木质单板裂缝外观质量评价量值具体定义了木质单板外观质量的高低，对应确定为一级质量木质单板的，外观质量最好，二级质量木质单板外观质量稍差于一级质量木质单板，三级质量木质单板外观质量稍差于二级质量木质单板，四级质量木质单板最差。

本发明的有益效果如下：通过构建裂缝位置影响系数、裂缝长度影响系数和木质单板裂缝外观质量评价量值及其计算函数，将木质单板表面裂缝外观质量的评价过程具体成为参数计算过程，实现了木质单板表面裂缝外观质量的量化评价。本发明克服了木质单板外观质量人工评价方法过于主观且是未量化的，或者由于影响因素过多且检测过程重复性和单一性的特点，很难做出快速而准确的评价等缺点，有利于结合计算机图像处理等方法实现木质单板的自动、快速在线检测分级，同时构建外观质量量化评价体系，不仅能提高产品的使用价值和商品价值，也能有效提高木质单板的利用率，节约资源能源，对我国的低碳环保、可持续发展具有重要的社会战略意义。

附图说明

图1为实施例1中的木质单板图像。

图2为实施例1中的图像处理后的裂缝图像。

具体实施方式

木质单板裂缝外观质量评价方法，包括以下步骤，

（1）获取木质单板图像，测量木质单板图像的特征参数，包括木质单板的长度a，木质单板的宽度b，木质单板图像中裂缝的长度l，裂缝沿长度方向距木质单板边缘的最小距离d，裂缝个数M；

（2）构建裂缝位置影响系数k的计算函数，

k的取值范围为，，，，根据木质单板图像中裂缝沿长度方向距木质单板边缘的最小距离d计算确定木质单板裂缝外观质量影响系数k；

（3）构建裂缝长度影响系数p的计算函数，

p的取值范围为，，，根据木质单板图像中裂缝长度l计算确定裂缝长度影响系数p；

（4）构建木质单板裂缝外观质量评价量值的计算函数，

其中，第n个裂缝位置影响系数，为第n个裂缝长度影响系数，根据裂缝位置影响系数、裂缝长度影响系数计算确定木质单板裂缝外观质量评价量值；

（5）根据木质单板的应用领域对木质单板外观质量的要求，将分为四个等级，在0.98~1.0范围内时，对应木质单板定义为一级质量木质单板；在0.90~0.97范围内时，对应木质单板定义为二级质量木质单板；在0.30~0.89范围内时，对应木质单板定义为三级质量木质单板；在0.00~0.29范围内时，对应木质单板定义为四级质量木质单板。

具体实施过程中，获取木质单板图像的方法采用工业相机拍摄方法，测量木质单板的长度a，木质单板的宽度b，木质单板图像中裂缝的长度l，裂缝沿长度方向距木质单板边缘的最小距离d等的测量方法可以采用专业人员手工测量方法或者利用机器视觉技术的方法，精度可以达到毫米级。

根据值分级木质单板质量可以按下列定义，但不局限于下列定义，可根据实际应用领域对木质单板外观质量的要求具体定义：

一级质量木质单板，外观质量最好，对于单板来说，可用于帖面材（表面层）。

二级质量木质单板，外观质量较好，对于单板来说，可用于芯材（中间层）。

三级质量木质单板，木质单板质量较差，对于单板来说，可切成小块后，再评价利用。

四级质量木质单板，木质单板质量极差，不能直接利用，可在改变木质单板原始形态后再利用，比如用于做刨花板或纤维板；或者用于特殊外观应用。

实施例1

获取四块木质单板图像，如图1，进行图像处理，如图2，测量木质单板图像的特征参数，包括木质单板的长度a，木质单板的宽度b，木质单板图像中裂缝的长度l，裂缝沿长度方向距木质单板边缘的最小距离d，裂缝个数M，裂缝位置影响系数k、裂缝长度影响系数p、木质单板裂缝外观质量评价量值等计算和统计如表1所示；

表1 特征参数计算数值

Ⅰ号木质单板经木质单板裂缝外观质量评价方法确定为四级质量板材；Ⅱ号木质单板经木质单板裂缝外观质量评价方法确定为三级质量板材；Ⅲ号木质单板经木质单板裂缝外观质量评价方法确定为四级质量板材；Ⅳ号木质单板经木质单板裂缝外观质量评价方法确定为四级质量板材。