基于竹材组织结构特征的标签数据库建立方法及系统

本发明涉及竹材身份标签，尤其涉及一种基于竹材组织结构特征的标签数据库建立方法及系统。

背景技术：

1、竹材作为天然生物质材料，具有生长迅速，更新周期短，力学性能优异和易加工等特征，被广泛应用于建筑、家具以及交通运输等领域。竹产业在国民经济生产中发挥重要作用。竹材可视为由纤维和薄壁细胞组织组成的多相复合材料，纤维细胞和薄壁细胞等组织在竹材不同部位呈现出交替分布排列的特征，使得竹材不同切面具有多样的纤维和薄壁分布和排列特征。作为一种天然材料，不同竹种、不同竹秆、竹秆不同部位、竹壁不同厚度位置的竹材纤维和薄壁的分布和排列均存在差异。

2、竹材原料在规格、形态及物理力学性能方面具有较大的变异性，难以进行统一的加工处理。为了实现竹材高效利用和自动化生产，克服竹材的个体差异性，竹材尺寸、密度等基本特征需要在加工前进行获取用于分等和分级后再利用，以保证产品质量稳定。竹材身份标签技术能够将竹材产品特性进行数字化存储，以方便后续分类和管理。目前，竹材身份标签技术主要分为人工标记和数字化信息标记。其中，人工标记存在人力资源耗费大，标记误差大，标识容易污染，后续分类管理繁琐等缺点。数字化信息标记(二维码/条形码标记方法)大部分使用贴纸将二维码/条形码信息粘贴于竹材上，基于图像识别和数据库技术完成竹材分等标记，但用于身份标记的二维码/条形码贴纸存在容易丢失、污染、破损等缺点，且额外的标签贴合工序和物料导致竹材生产成本增加。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于竹材组织结构特征的标签数据库建立方法及系统，利用竹材天然的组织结构特性以解决现有技术中竹材身份标签存在易被污染、丢失、破损和管理繁琐等问题。

2、本发明第一方面提供一种基于竹材组织结构特征的标签数据库建立方法，包括：

3、构建基于竹材本身组织结构的天然标签，使得竹材纤维和薄壁组织暴露和明显，作为竹材样本特定区域；

4、获取竹材样本的基本信息；

5、采集所述竹材样本特定区域的图片，基于图片确定竹材样本的属性信息；

6、将同一个所述竹材样本的基本信息及属性信息相关联，得到对应竹材的标签信息；

7、基于所有竹材的所述标签信息构建得到竹材的标签数据库。

8、根据本发明提供的一种基于竹材组织结构特征的标签数据库建立方法，所述采集所述竹材样本特定区域的图片，基于图片确定竹材样本的属性信息，包括：

9、采集所述竹材样本特定区域的图片，对所述图片进行二值化处理；

10、将处理后的所述图片转换为数组得到所述竹材样本的属性信息。

11、根据本发明提供的一种基于竹材组织结构特征的标签数据库建立方法，在所述采集所述竹材样本特定区域的图片之前，还包括：

12、打磨或刻蚀所述竹材样本特定区域。

13、根据本发明提供的一种基于竹材组织结构特征的标签数据库建立方法，在所述基于所有竹材的所述标签信息构建得到竹材的标签数据库之前，还包括：

14、获取所述竹材的位置信息；

15、将所述位置信息与对应的所述标签信息相关联，以更新所述标签信息。

16、根据本发明提供的一种基于竹材组织结构特征的标签数据库建立方法，所述获取所述竹材的位置信息，包括：

17、将竹材随机的放置于三维存储空间中；

18、根据所述三维存储空间的存储单元内放置的竹材的尺寸和位置，确定所述存储单元的三维坐标范围值，将所述三维坐标范围值作为所述位置信息。

19、根据本发明提供的一种基于竹材组织结构特征的标签数据库建立方法，所述获取所述竹材的位置信息，包括：

20、将所述竹材样本的基本信息按照数值的大小规律放置于存储空间中；

21、根据所述存储空间的存储单元内放置的竹材的尺寸，确定所述存储单元的三维坐标范围值，将所述三维坐标范围值作为所述位置信息。

22、本发明第二方面提供一种基于竹材组织结构特征的标签数据库建立系统，包括：

23、标签制备模块，用于构建基于竹材本身组织结构的天然标签，使得竹材的纤维和薄壁组织暴露和明显，作为竹材样本特定区域，；

24、数据收集模块，用于获取竹材样本的基本信息；

25、图片采集模块，用于采集所述竹材样本特定区域的图片，基于图片确定竹材样本的属性信息；

26、数据处理模块，与所述数据收集模块及所述图片采集模块电连接，用于将同一个所述竹材样本的基本信息及属性信息相关联，得到对应竹材的标签信息；

27、数据库建立模块，与所述数据处理模块电连接，用于基于所有竹材的所述标签信息构建得到竹材的标签数据库。

28、根据本发明提的一种基于竹材组织结构特征的标签数据库建立系统，所述标签制备模块包括用于对所述竹材样本特定区域进行处理的打磨装置，以及高度调节装置；所述高度调节装置包括：

29、支撑组件，设置于样品台；

30、安装组件，用于安装所述打磨装置；

31、传动组件，与所述安装组件连接；

32、驱动组件，与所述传动组件连接，用于通过所述传动组件带动所述安装组件及所述打磨装置沿着所述安装组件的高度方向往复运动。

33、本发明第三方面提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任一项所述的基于竹材组织结构特征的标签数据库建立方法。

34、本发明第四方面提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任任一项所述的基于竹材组织结构特征的标签数据库建立方法。

35、本发明提供的一种基于竹材组织结构特征的标签数据库建立方法及系统。通过构建基于竹材本身组织结构的天然标签，作为竹材样本特定区域，通过获取的竹材样本的基本信息；通过采集竹材样本特定区域的图片以确定竹材样本的属性信息，通过将同一个竹材样本的基本信息及属性信息相关联，得到对应竹材的标签信息。相较于传统的二维码或条形码标记的方法，本发明提供的方法不需要在竹材上粘贴标签，解决了现有技术中竹材身份标签存在易被污染、丢失、破损和管理繁琐等问题，同时能够更加方便快速的确定目标竹材的基本信息。本发明还基于所有的竹材的标签信息构建得到竹材的标签数据库，便于后续对竹材的管理和分类。

技术特征：

1.一种基于竹材组织结构特征的标签数据库建立方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于竹材组织结构特征的标签数据库建立方法，其特征在于，所述采集所述竹材样本特定区域的图片，基于图片确定竹材样本的属性信息，包括：

3.根据权利要求2所述的一种基于竹材组织结构特征的标签数据库建立方法，其特征在于，在所述采集所述竹材样本特定区域的图片之前，还包括：

4.根据权利要求1所述的一种基于竹材组织结构特征的标签数据库建立方法，其特征在于，在所述基于所有竹材的所述标签信息构建得到竹材的标签数据库之前，还包括：

5.根据权利要求4所述的一种基于竹材组织结构特征的标签数据库建立方法，其特征在于，所述获取所述竹材的位置信息，包括：

6.根据权利要求4所述的一种基于竹材组织结构特征的标签数据库建立方法，其特征在于，所述获取所述竹材的位置信息，包括：

7.一种基于竹材组织结构特征的标签数据库建立系统，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的一种基于竹材组织结构特征的标签数据库建立系统，其特征在于，所述标签制备模块包括用于对所述竹材样本特定区域进行处理的打磨装置，以及高度调节装置；所述高度调节装置包括：

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述的基于竹材组织结构特征的标签数据库建立方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的基于竹材组织结构特征的标签数据库建立方法。

技术总结
本发明涉及竹材身份标签技术领域，公开了一种基于竹材组织结构特征的标签数据库建立方法及系统。该方法包括：构建基于竹材本身组织结构的天然标签，使得竹材纤维和薄壁组织暴露和明显，作为竹材样本特定区域；获取竹材样本的基本信息；采集竹材样本特定区域的图片，基于图片确定竹材样本的属性信息；将同一个竹材样本的基本信息及属性信息关联，得到对应竹材的标签信息；基于所有竹材的标签信息构建得到竹材的标签数据库。解决了现有技术中竹材身份标签存在易被污染、丢失和破损等问题，同时能够更加方便快速的确定和查找目标竹材的基本信息和属性信息，便于后续对竹材的管理和分类。

技术研发人员：袁晶,陈林,雷亚芳,闫丽,米冰冰
受保护的技术使用者：西北农林科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10