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基于优化卷积神经网络的木材缺陷检测 被引量:31
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作者 刘英 周晓林 +3 位作者 胡忠康 於亚斌 杨雨图 徐呈艺 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期115-120,共6页
针对深度学习中的卷积神经网络算法,在木材无损检测过程中存在缺陷定位不准确、缺陷轮廓和边界信息不完整、识别精度需进一步提高等问题,利用非下采样剪切波变换最优稀疏表示特性,以及简单线性迭代聚类算法能很好地保持像素紧凑度和图... 针对深度学习中的卷积神经网络算法,在木材无损检测过程中存在缺陷定位不准确、缺陷轮廓和边界信息不完整、识别精度需进一步提高等问题,利用非下采样剪切波变换最优稀疏表示特性,以及简单线性迭代聚类算法能很好地保持像素紧凑度和图像边界轮廓的优点,设计了一种优化的卷积神经网络算法,以提高木材无损检测的准确率。首先采用非下采样剪切波变换对采集的木材图像进行简单预处理,保留木材图像的缺陷特征不丢失,降低图像处理的复杂度以及运算量;然后利用卷积神经网络对木材图像实现深层次的算法设计,同时应用简单线性迭代聚类算法对初步模型进行增强改进,提取出相对准确的木材缺陷轮廓;最后通过反复调整参数和调试优化器,优化卷积神经网络算法的收敛速度,提高学习和运算效率,完善卷积神经网络对木材缺陷轮廓的提取,在降低运算复杂度的同时,提高其精度,具有良好的鲁棒性。相比径向基函数(RBF)神经网络、向后反馈-径向基函数(BP-RBF)混合神经网络和卷积神经网络,本算法对木材缺陷具有更好的识别效果,其识别准确率达到98.6%左右,且识别时间相对更短。 展开更多
关键词 木材缺陷识别 卷积神经网络 非下采样剪切波变换 简单线性迭代聚类
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实木板材无损检测中三维点云数据的预处理 被引量:3
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作者 赵乾 刘英 +2 位作者 杨雨图 胡忠康 周晓林 《林业工程学报》 北大核心 2018年第5期46-51,共6页
在实木板材检测过程中,利用激光线扫描技术,以设定的速度扫描待测木材的表面,获取三维数据,可实现实木板材无损检测、缺陷定位和三维模型重构。然而,三维激光轮廓扫描仪采集的原始数据不仅存在噪声的干扰,而且其密度一般也非常大,影响... 在实木板材检测过程中,利用激光线扫描技术,以设定的速度扫描待测木材的表面,获取三维数据,可实现实木板材无损检测、缺陷定位和三维模型重构。然而,三维激光轮廓扫描仪采集的原始数据不仅存在噪声的干扰,而且其密度一般也非常大,影响检测结果和后续重构。通过对采集到的实木板材表面轮廓点云数据进行预处理,不仅可以去除噪声干扰,降低点云密度,而且可将对后续重构无影响的背景点云数据去除,简化重构过程,保证曲面重构过程的精度、简度和速度。使用Chroma+Scan3350型激光轮廓扫描仪,配合实木板材无损检测装置,采集了赤松板材和樟子松板材图像,围绕采集到的原始点云数据进行预处理。在分析点云数据的噪声来源的基础上,对噪声数据进行分类,并依次滤除,可通过曲线检查法和弦高差法去除少量的异常点,根据线扫描点云数据特点,在对比高斯滤波、平均滤波、中值滤波和小波滤波的平滑处理结果后,最终选取小波滤波进行数据平滑,取得了良好的滤波效果,很好地保留了原始点云数据的上升沿、下降沿等特征信息和曲线的棱角特点。对比角度-弦高联合法与曲率采样精简法的点云数据精简结果,选取曲率采样精简法对数据进行精简,精简效果好,速度较快。 展开更多
关键词 实木板材 激光 无损检测 点云平滑 点云精简
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基于PLC与组态王的实木板材双面检测装置的总体设计 被引量:3
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作者 翟菲菲 刘英 +2 位作者 杨雨图 房友盼 於亚斌 《林产工业》 北大核心 2016年第9期41-45,共5页
选用S7-200 PLC,结合组态王人机交互界面,运用激光轮廓和色泽集成扫描技术设计了一种实木板材双面检测系统。主要介绍了该检测系统的工作原理和工作流程,简述了检测装置的整体结构及其传动、升降、检测、行程控制等主要模块的设计及电... 选用S7-200 PLC,结合组态王人机交互界面,运用激光轮廓和色泽集成扫描技术设计了一种实木板材双面检测系统。主要介绍了该检测系统的工作原理和工作流程,简述了检测装置的整体结构及其传动、升降、检测、行程控制等主要模块的设计及电气控制系统总体设计。试运行表明,该装置集合PLC和组态王的优势,利用激光扫描技术,可实现对板材双面检测过程的实时控制;板材检测运用色泽与轮廓相结合,有效地解决了现有实木板材单面检测系统不能全面地反映实木板材表面缺陷状况的难题。该设计可为实木板材表面缺陷检测中三维轮廓检测技术的进一步应用提供有益参考。 展开更多
关键词 检测装置 可编程逻辑控制器 组态王 实木板材
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赛教融合培养机电类人才的教学改革与实践——以南京林业大学机械电子工程学院为例 被引量:1
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作者 朱银龙 周海燕 +2 位作者 习爽 杨雨图 马晨波 《造纸装备及材料》 2022年第9期228-230,共3页
随着工程教育从工程科学范式向工程实践范式的转变,高等教育以“新工科”建设为起点,全面推进工科人才培养的“知识、能力、素养”的协调发展。近年来,工程教育专业认证的OBE理念更是推动高校工科人才培养从传统的知识传授向能力达成的... 随着工程教育从工程科学范式向工程实践范式的转变,高等教育以“新工科”建设为起点,全面推进工科人才培养的“知识、能力、素养”的协调发展。近年来,工程教育专业认证的OBE理念更是推动高校工科人才培养从传统的知识传授向能力达成的形式转变。文章以南京林业大学机械电子工程学院的机电类人才教学改革与实践为例,以实践性思维和实践能力训练为目标,通过赛教融合将实践与理论相结合,重构教学体系,优化师资队伍,以贯通4年三个阶段的学科竞赛为抓手,帮助学生建构理论知识,生成实践智慧,提升工程实践能力,对于培养新工科人才具有重要意义。 展开更多
关键词 赛教融合 教学改课 机械电子工程 教学改革 组织管理 创新创业
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一种双工位接长压机的设计
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作者 王均东 潘秀云 +4 位作者 沈鹭翔 刘英 杨雨图 缑斌丽 王岑佳 《木工机床》 2018年第4期19-22,共4页
随着我国经济的快速发展,木材耗损量日益增加,如何合理地利用木材和提高木材利用率成为木材加工行业需要解决的问题,指接材由此应运而生。指接材是指对短木料进行指形接头接长并进行胶合而成的木料。指接设备也随着市场的需求不断改进,... 随着我国经济的快速发展,木材耗损量日益增加,如何合理地利用木材和提高木材利用率成为木材加工行业需要解决的问题,指接材由此应运而生。指接材是指对短木料进行指形接头接长并进行胶合而成的木料。指接设备也随着市场的需求不断改进,为了提高指接设备的生产效率,在设备的外形及效率等方面的设计要求下,本文提出一种双工位接长压机结构。该接长压机主要由机架、锯截部件、挡板部件、上压部件、定长支架等组成,可以生产长3000mm~6000mm、宽40mm~150mm、高15mm~80mm的指接材,出料速度达到10m/s。配合电气设备控制,可以提高整体设备的精度和稳定性。双工位接长压机可以实现短木料的准确快速拼接,确保生产的指接材的力学性能达到标准要求,同时减少了设备空间占用,提高了设备出材速度。 展开更多
关键词 指接 接长压机 双工位 结构设计
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