激光扫描与图像处理在木材变形中的应用开题报告

 2021-08-08 02:08

全文总字数:971字

1. 研究目的与意义

课题研究的目的是了解木材在自然环境下的变形,通过激光扫描技术记录和分析木材的变形过程,再经图像处理后表现其动态变形过程。

课题研究的意义是木材作为一个天然的有机体,存在一些不良的固有特性。其中,木材变形在木材使用及加工时会造成一些棘手的问题。而造成木材变形的原因有两个因素:一是木材的干缩湿胀,木制品会随着周围环境的湿度变化而产生干缩与湿胀的变化;二是木材的各向异性,木材本身是一种非均匀的各向异性材料。所以研究木材变形至关重要。传统的木材变形测量多采用电阻应变测试法,电测法虽然较成熟,但该方法无法获得全场的变形信息,在木材力学测试领域中具有一定的局限性,所以我们选择激光扫描测试技术。激光具有能量集中、方向性和相干性好、能如实地负载物体光波信息等特性,可用于常规方法难以进行的各种测量,因而越来越广泛地受到人们的重视。通过激光测试技术可以实时、准确掌握木材变形过程,方便了解木材变形与外界环境的关系。为工厂制造和日常使用提供预防变形的依据和参考,有利于提高木材的实用性和环境学性能。

2. 国内外研究现状分析

块匹配搜索算法在木材弯曲变形测量中的应用:

为了提高木材弯曲变形的测量精度和计算效率,减少匹配错误率的发生,以减少搜索区域提高计算速度为目的,通过仿真计算分析比较了视频处理中四种常见的块匹配搜索算法的计算效率,并以木材为研究对象进行了刚体平移和三点弯曲试验。验证了四种不同算法在木材弯曲变形测量中的有效性。结果表明,对于木材弯曲变形测量,在综合考虑计算效率与计算精度的情况下,菱形搜索算法最优,四步搜索算法次之。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容主要是通过激光扫描技术研究木材的变形过程。

计划:

1)11月选题,查阅文献,收集资料,明确研究方向;

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4. 研究创新点

1.本课题的特色在于通过激光测试技术检测木材的变形过程。激光测试具有高精度、非接触、智能化等优点,能如实地负载物体光波信息等特性,可用于常规方法难以进行的各种测量,可以实时、准确掌握木材变形情况。

2.再通过犀牛等软件,将数据转化成flash动画,可以清楚看到木材变形的过程。

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