基于高光谱的木材表面节子的检测开题报告

1. 研究目的与意义

目的：木材缺陷(包括节子、腐朽、虫眼等)会直接影响木材产品的强度、外观和档次，研究木材节子是提高木材利用率，优化木材资源的重要手段。

意义：有效地预测木材各种物理力学性能、化学性质、解剖学性质以及各种缺陷等，对于充分合理利用木材，高效优质加工木材、挖掘木材的潜在利用价值以及加速木工企业自动化发展等方面具有重要的理论指导与实践意义。

与机器视觉技术不同，光谱技术尤其是近红外光谱技术，非常适合木材及其制品的物理力学性质、化学性质以及解剖学性质等的预测。

2. 国内外研究现状分析

高光谱成像技术在木材无损检测中的研究在国内尚无，在国外仅处于起步阶段，且大多数为实验室研究，虽然取得了较好的预测效果，在应用上表现出了很大的潜力，但是距离实际应用尚有差距。

因此，需要研究实际应用和实验室条件的区别，分析和消除木材各种因素如树种、水分含量、纹理、表面粗糙度、切面部位、仪器参数和工作环境等对高光谱成像检测的影响，尽快将实验室模型推广到实际应用中。

3. 研究的基本内容与计划

利用电磁波谱对被测物特性进行分析并以成像的方式对被测物的光谱特性进行研究，所得数据是在特定波长范围内由一系列连续的窄波段图像组成的三维图像。

现有高光谱成像系统的成像光谱范围包括400~1000nm,900~1700nm和1000~2500nm等3个标准光谱波段。

计划：1-2周设计检测方案 2-4周确定试验试件4-8周做实验测量8-12周实验记录与分析12-16周撰写论文

4. 研究创新点

高光谱成像技术起源于遥感测量领域，它将二维成像和光谱技术有机融为一体，可以同时获取研究对象的空间及光谱信息。

能对木材及木制品的多种物理、化学性质以及缺陷进行无损检测，是对被测物材料属性的局部变化进行可视化刻画的理想工具。