多尺度分形特征在木材内部缺陷检测中的应用

朴顺姬，戚大伟，金雪婧

(1.佳木斯大学，黑龙江佳木斯154002;2.东北林业大学理学院，哈尔滨150040;3.北京市房山区坨里中学，北京102471)

随着计算机技术的迅速发展，利用计算机视觉代替人眼对木材进行缺陷检测已经成为必然的趋势。将微光摄像机作为图像输入传感器，将图像信号传送至计算机。通过A/D转换电路将模拟信号转变为数字信号，储存在图像处理器当中。由于原始图像在采集和传输过程当中难免会受到各种信号的干扰，图像质量较低，不利于人眼识别［1］。通过计算机图像处理技术对采集到的木材原始图像进行直方图变换及图像平滑等预处理，降低图像中的噪声，提高图像对比度，以便后续处理。

在检测的过程中，关键的问题是对木材图像进行准确的边缘检测，边缘检测的效果直接影响木材缺陷检测的准确程度［2］。由于木材图像符合统计意义上的自相似性，因而，可以将分形理论应用到木材图像的边缘检测当中。通过计算不同区域的多尺度分形特征值后发现，木材图像中不同区域的多尺度分形特征值存在明显的差别，可将奇异性较大的多尺度分形特征值提取出来，他们的集合即为木材缺陷的边缘。此外，检测结果表明，不同种类的木材缺陷所具有的多尺度分形特征值的取值范围不同，通过计算木材图像中不同区域的多尺度分形特征值，还能够区分出木材缺陷的种类。

1 木材检测计算机图像处理系统的建立

木材检测的计算机图像处理系统主要由木材检测成像系统以及木材图像处理系统的软件工作平台两部分组成。……