一种木材同一性检测方法技术

本发明专利技术公开的木材同一性检测方法包括：采集木材横截面图像信息，并提取图像中的关键点，通过对灰度图片中的所有像素进行遍历，比较选定像素点与其邻居之间的灰度值，如果灰度值差异超过指定的阈值，则记为关键点，并保存到关键点集合中，然后进一步对各关键点进行遍历，计算每一个关键点所在区域的形心，并计算关键点与其形心之间的旋转角度，通过对关键点所在区域进行旋转计算关键点的描述子。图像比对时先提取两幅图像中的关键点，再计算两幅图像中相似的特征点。若统计的匹配的数目到达设定的阈值，则认为图片来自相同的木材。该方案通过判断木材切面图像是否相同实现木材的同一性判断，可用于木材溯源系统，特别适用于珍贵木制品的身份认证。

【技术实现步骤摘要】
一种木材同一性检测方法
本专利技术属于图像识别分析
，具体涉及到一种木材同一性认定方法。
技术介绍
木材同一性是一种判定木材个体有没有被替换的技术，在信息录入时，依据算法不同采集木材不同的特征数据，当需要进行同一性认定时，对新的个体重新采集特征数据和数据库中已有的记录进行比对，通过比对结果来判断信息录入时使用的木材和当前采样的木材是不是同一个。目前的现状：1)有人研究记录木材的立体数据，利用3D扫描设备记录木材的形状特征，实现对木材个体的同一性认定，缺点是速度慢，外形一样的木材制品无法区分。2)有人拍摄原木中锯齿的痕迹，利用人的指纹识别算法进行同一性认定。缺点是锯齿在运输过程中容易被破坏。3)采集原木横切面的几何尺寸，计算最小外接矩形，计算面积与外接矩形比值，计算近圆率等信息，作为木材的特征进行同一性认定。优点是对原木的同一性识别准确率高，但是数据采集困难，不适合外形统一的木制品和板材。木材已经公开的方法数据采集的速度都比较慢，特征在运输的过程中容易被破坏，难以应用和普及。>专利技术内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种木材同一性检测方法，其特征在于，该方法包括：/n采集横截面以20X放大镜截取300x300像素的图片信息，/n再采用ORB算法提取图像中的关键点，逐一对灰度图片中的所有像素进行遍历，比较选定像素点与其邻居之间的灰度值，如果灰度值差异超过指定的阈值，在记为关键点，保存在关键点集合中；/n然后对关键点进行遍历，计算每一个关键点所在区域的形心，计算机关键点与其形心的之间旋转角度，对关键点所在区域进行旋转，计算关键点的描述子；所述特征点标子是关键点与其邻居的灰度值的差值；/n统计描述子相匹配的关键点数目，定义相匹配的点为特征点，如果匹配成功的点数目到达设定的阈值，则认为图片来自相同的木材，否则...

【技术特征摘要】
1.一种木材同一性检测方法，其特征在于，该方法包括：
采集横截面以20X放大镜截取300x300像素的图片信息，
再采用ORB算法提取图像中的关键点，逐一对灰度图片中的所有像素进行遍历，比较选定像素点与其邻居之间的灰度值，如果灰度值差异超过指定的阈值，在记为关键点，保存在关键点集合中；
然后对关键点进行遍历，计算每一个关键点所在区域的形心，计算机关键点与其形心的之间旋转角度，对关键点所在区域进行旋转，计算关键点的描述子；所述特征点标子是关键点与其邻居的灰度值的差值；
统计描述子相匹配的关键点数目，定义相匹配的点为特征点，如果匹配成功的点数目到达设定的阈值，则认为图片来自相同的木材，否则认为图片来自不同的木材；最后输出结果。


2.根据权利要求1所述的一种木材同一性检测方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤1：
选取横截面为采集部位，以20X放大镜电子显微镜采集300x300像素的图像信息；
步骤2：
利用ORB算法提取图像中的关键点，先把彩色图片转换成灰度图，然后遍历图片中所有的像素，计算改点与其4个近邻的灰度值差；
步骤3：
得到关键点集合，对关键点进行遍历并计算每一个关键点所在区域的形心，所述区域为一个以关键点为中心的矩形区域，所述区域的大小为15x15,按既定计算区域的形心；
步骤4：
定义相匹配的关键点为特征点，
在一个特征区域中求取特征点到形心的特征向量与x坐标轴存在的夹角θ，将θ角度对特征区域进行旋转操作，求得旋转矩阵；
步骤5：
将其中任意一个特征点p描述符记为fn(P)，

其中n＝256，τ(I:x,y)表示x与点y的灰度值比较结果，
若x的灰度值大于y的灰度值，函数



返回1，否则返回0；
步骤6：进行同一性认定时，
首先需要对特征点进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙永科，王宪，邱坚，杜官本，
申请(专利权)人：西南林业大学，
类型：发明
国别省市：云南;53