Ahşap nem içeriğini ölçmek için hiperspektral kameranın uygulanması

Ahşap nem içeriği ahşap kalitesinin önemli bir özelliğidir ve ahşap işleme, kullanıma ve depolamaya önemli bir etkisi vardır.Ağacın nem içeriğini ölçmek için ağırlama yöntemi ve direnç yöntemi gibi geleneksel yöntemlerin belirli bir doğruluğa sahip olmasına rağmen, kullanımı sıkıcı, uzun ölçüm süresi ve ahşap hasarı gibi bazı dezavantajları vardır.Ahşap nem içeriğini ölçmek için yıkıcı olmayan ve verimli bir yöntem.

一、hiperspektral kamera test prensibi
Hiperspektral kameralar, ahşap yüzeyinin spektral bilgilerini elde edebilir, bu da ahşapın farklı dalga boylarında yansıtıcılığını veya iletimini içerir.Ahşap nem içeriği spektral özelliklerini etkileyecektir., nem içeriği ahşap spektral bilgilerini analiz ederek çıkarılabilir. Özellikle ahşap spektral verileri hiperspektral görüntüleme teknolojisi ile toplanabilir,ve ahşap nem içeriği ile spektral bilgi arasındaki tahmin modeli ön işleme ile belirlenebilir.Ağaç nem içeriğinin hızlı testini gerçekleştirmek için, çıkarma ve modelleme özelliği.

二、Uygulama örnekleri
Enstrüman: Renk spektrumu yerleşik itme süpürge FS-17 yakın kızılötesi yüksek spektrometre
Yardımcı ekipmanlar: Sürekli spektral ışık kaynağı - iç mekan modellemesi için
Işık kaynağı: doğrusal halogen ışık kaynağı

Deney malzemeleri: Deney malzemeleri olarak farklı nem içeriğine sahip bir dizi ahşap örneği kullanılır.ve bu ahşap bloklar farklı nem içeriği durumları elde etmek için döngüsel olarak kurutulur.

Verilerin elde edilmesi: Ahşap örneklerinin spektral görüntü elde edilmesi hiperspektral görüntüleme sistemi kullanılarak gerçekleştirildi.Işık değişikliklerinin spektral bilgilere etkisinin önlenmesi için aydınlatma koşullarının istikrarlı olmasını sağlamak gerekir.Aynı zamanda, daha doğru sonuçlar elde etmek için, ahşap örneğinin birden fazla yerinde spektral görüntü edinimi yapılabilir.ve ortalama değer son spektral veriler olarak alınır..

Verilerin işlenmesi: Toplanan spektrum verilerinin, gürültünün ortadan kaldırılması, spektrumun düzeltilmesi gibi ön işlenmesi.Daha sonra özellik seçimi algoritması modeli basitleştirmek ve tahmin doğruluğunu artırmak için ahşap nem içeriği ile ilgili karakteristik dalga boyunu çıkarmak için kullanılır.

Modelleme: Alınan karakteristik dalga boyuna dayanarak, ahşap nem içeriği ile spektral bilgi arasındaki tahmin modeli oluşturuldu.Yaygın modelleme yöntemleri arasında Gauss süreç regresyonu (GPR) bulunur, kısmi en küçük kare regresyonu (PLSR) vb. Bu modeller, spektral bilgilerine dayanarak ahşap nem içeriğini hızlıca tahmin edebilir.

Model doğrulanması: Kurulmuş model, öngörüsel performansını ve doğruluğunu değerlendirmek için bağımsız bir doğrulama seti kullanarak doğrulanır.Ortak değerlendirme endeksleri arasında korelasyon katsayısı (R2) ve kök orta kare hatası (RMSE) bulunur..

三Uygulama avantajları
Hızlı test: Hiperspektral kamera, ahşap nem içeriğinin hızlı testini gerçekleştirmek için ahşap yüzeyinin spektral bilgisini kısa sürede alabilir.

Yıkıcı olmayan test: Geleneksel test yöntemleriyle karşılaştırıldığında, hiperspektral görüntüleme teknolojisi ahşaba zarar vermez.Bu yüzden değerli ahşap veya bütünlüğünü korumak için gereken ahşap test etmek için daha uygundur..

Yüksek doğruluk: Hızlı bir tahmin modeli oluşturarak, hiperspektral kameralar ahşap nem içeriğinin yüksek hassasiyetle test edilmesini sağlayabilir.Ahşap işleme endüstrisinin sıkı kalite kontrol gereksinimlerini karşılayan.

四、Uygulama ihtimali
Hiperspektral görüntüleme teknolojisinin sürekli gelişmesi ve iyileştirilmesiyle, ahşap nem içeriği testinde uygulanma olasılıkları daha geniş olacak.Daha yüksek hassasiyetli hiperspektral kameraların ortaya çıkmasını bekleyebiliriz., daha hızlı hız ve daha kolay işleme, ahşap işleme endüstrisinin kalite kontrolü ve akıllı üretim ihtiyaçlarını karşılamak için.Makine öğrenimi ve derin öğrenme gibi gelişmiş teknolojilerle birleştirilmiş, ahşap nem içeriği testinin doğruluğu ve zeka düzeyi daha da iyileştirilebilir.

Özetle, hiperspektral kameralar ahşap nem içeriğini test etmekte önemli avantajlara sahiptir, ahşap işleme endüstrisi için verimli, doğru ve yıkıcı olmayan bir denetim yöntemi sağlar.