基于改进YOLOv5算法的实木板材表面缺陷检测

实木板材在世界范围内被广泛地应用于建筑、家居、艺术等领域,由于板材表面存在着影响其性能的不同种类的缺陷,而人工去除实木板材缺陷生产效率较低,质量无法保证。为了解决实木板材表面缺陷检测中存在的效率低下及过分依靠工人主观判断的问题,将机器视觉和深度学习方法相结合,利用机器代替人对实木板材进行缺陷检测。具体使用彩色CCD相机采集了赤松和樟子松两种实木板材,裁剪成共计1500张大小为2048×2048像素的木材图片,图片中包含着活节、死节、髓心及裂缝缺陷。在YOLOv5结构基础上,受到了Vision Transformer的启发,在主干网络中使用了全局注意力模块来改进算法,并且针对实木板材的横向锯切方式修改了损失函数,以求在实木板材缺陷检测锯切这一任务中获得更好的效果。充分训练后在测试集上整体mAP达到0.974,召回率达到0.946,较未改进的YOLOv5分别提高了5.98%和9.36%,表现出一定优越性。

基于深度学习的木板材表面缺陷识别算法研究

我国是木材及木制品的生产、制造和出口大国,木板材表面缺陷会降低木板材的外在品质和内部强度,进而影响木材的加工生产过程。基于自制的木材表面缺陷数据集,在YOLOv5s模型上针对时下主流的几种损失函数进行了综合测试与对比分析。旨在拓展深度学习模型在木材缺陷检测领域的应用,以期为木材表面缺陷自动化检测提供新思路。

两类弹簧木板分离问题比较探究

弹簧木板分离问题是高中物理中的重要临界模型,是牛顿运动定律、功能关系与胡克定律相结合的典型应用,是简谐运动的有效拓展,对提升学生物理核心素养发挥着必要的作用.比较整体做匀加速直线运动和简谐运动这两种典型的物理模型并熟练应用,对解决相关问题起到事半功倍的效果.

非遗与高职美育教学融合路径研究——以河南木板年画为例

在全球化和现代化的冲击下,非遗的传承与保护日益受到关注。非遗作为中华民族悠久历史与文化的见证,承载着深厚的民族情感和智慧。高职美育教学作为培养学生审美能力、创造力及文化素养的重要途径,如何将非遗融入其中,实现二者的有机融合,成为当前教育领域的重要课题。通过深入研究分析非遗与高职美育教学融合的重要意义。以河南木板年画在高职院校教学进行了分析。提出了促进非遗与美育两者融合的几点有效策略,以期能够更好地传承中华优秀传统文化。

某木板加工企业清洁生产审核案例分析

企业通过清洁生产审核能够达到节能、降耗、减污、增效的目的,通过对某木板加工企业清洁生产审核案例进行分析,阐述清洁生产可以帮助企业进一步降低原辅材料和能源消耗,减少污染物的排放,减轻对环境的污染破坏,提高生产和管理水平,为木板加工企业可持续发展提供参考。

木板年画在初中美术教学中的应用探索

传统的木板年画作为中国独特而丰富的文化遗产,为初中美术教学提供了一种富有创造性和历史积淀的媒介。然而,如何巧妙融入木板年画,使其成为教学的有机组成部分,是美术教育领域必须关注的热点问题。为此,本文将从理论知识、学科特色和创新方法三个角度入手,深入探讨如何在初中美术教学中有效整合木板年画,从而为促进学科发展、激发学生创造力提供有益的教学思路和方法。一、传授理论知识,培养审美情趣木板年画作为中国传统工艺品,其独特的艺术表现形式,需要结合相应的美术理论知识进行教学。在教学中,初中美术教师可以引导学生了解木板年画的历史渊源、传统技法和表现风格。

基于改进YOLOv5木板材表面缺陷的定量识别

【目的】为解决人工及传统数字图像处理方法对木板材表面缺陷识别效果差、效率低等问题,提高木材利用率。以深度学习模型为基础,构建木板材表面缺陷检测系统,旨在拓展深度学习模型在木板材缺陷检测领域的应用。【方法】基于“Wood Defect Database”公开数据集中的839张木板材缺陷图像,使用Imgaug数据增强库对数据集进行扩充;通过在主干特征网络部分引入SE注意力机制,使用focus、FPN+PAN结构构建YOLOv5木板材表面缺陷目标检测框架,进而采用迁移学习思想改进训练方式,将训练过程分为两个阶段(冻结阶段和解冻阶段)。然后将构建的模型与当前主流深度学习目标检测模型进行对比,最后利用混淆矩阵、Loss值变化曲线、模型大小、检测时间以及均值平均精确率等指标评价模型。【结果】提出了一种基于YOLOv5模型对木板材表面缺陷中活节、死节、裂缝、孔洞的检测方法。模型对死节、活节、裂缝、孔洞识别结果的均值平均精确率分别约为98.66%、99.06%、98.10%和96.53%,并与当前主流检测模型进行比较,改进的模型具有更好的精确率、召回率和均值平均精确率,分别为97.48%、96.53%和98.22%。模型单幅图像平均检测时间为10.3 ms,最大检测耗时20.5 ms,检测效果与泛化特性较好,模型所占内存仅13.7 MB,易于移植。【结论】实验表明改进的YOLOv5模型可用于检测木板材表面主要缺陷。且模型对木板材表面缺陷的识别效果优于其他5种主流检测模型。在维持原有检测精度的基础上,提高了小目标缺陷的识别能力,减少了木板材缺陷漏检的情况,实现了在复杂场景下的快速检测。

软木脂对黑曲霉的抑菌活性分析及软木板防霉特性评价

为了探究软木板的防霉特性,本文分析了软木脂对黑曲霉的抑菌活性,并对胶结软木板和天然软木板进行了黑曲霉的防霉特性评价。实验结果表明,软木脂具有很好的抑菌活性;软木细胞壁中含有的软木脂以及封闭的细胞结构是导致胶结软木板和天然软木板具有优良防霉特性的根本原因;但当水分大量进入胶结软木板内部,胶结软木板的缝隙可为黑曲霉的感染提供生长的空间。

徽州古民居木板彩画文化因子提取及应用设计

徽州古民居木板彩画作为徽州文化传承的主要载体,蕴含丰富的传统艺术价值。为了探索徽州古民居木板彩画的现代设计应用方法,本研究建立徽州古民居木板彩画文化因子模型。通过形状文法对搜集到的徽州古民居木板彩画装饰符号进行显性与隐形文化因子提取,将之细分为形态、色彩、纹样和语义四类,构建文化因子图谱。通过问卷测试对用户因子感知状况进行定性分析,将分析结果运用在文创产品设计中。研究构建了系统性的文化因子提取及运用流程,并通过设计进行了验证,创造了地域文化与现代设计的创新结合方式,为同类型文创产品设计提供了可借鉴路径。

对木板上书写字迹的实验研究

目的:研究木板上书写字迹的特征。方法:对不同人在不同木板上书写的字迹进行观察和分析,运用归纳的方法得到木板上字迹的特征。结果:如果木板硬度大,则纹理密,字迹特征变化大;如果木板硬度小,则纹理疏,越接近纸张,字迹特征变化越小。结论:木板上书写字迹的特征比较稳定,可以作为鉴定的依据。

资源与资本:老河口木板年画文化再生产研究

老河口木板年画是传统文化物态化呈现的一种特色的绘画体裁,也是荆楚地域唯一的年画类国家级非物质文化遗产。时过境迁,虽鼎盛不再,但老河口木板年画蕴含着传承地域文化记忆、展现传统文化图景、增进文化自信自强的时代价值。目前,老河口木板年画在官方的推动下不断进行文化“符号化”、文化“商品化”、文化“仪式化”等社会建构,年画非遗资源不断转化为地方文化资本。在非物质文化遗产开发热的时代语境中,权力向资本的转移助推了老河口木板年画的文化再生产转向,及其区域意象空间从国家向地方的转换,解剖隐藏其中外推和内生的文化再生产动力机制,能为老河口木板年画的自我表达提供多种可能性,以期实现优秀传统文化的创造性转化和创新性发展。

云冈石窟5窟阁楼木板壁画现状调查及保护修复

云冈石窟5窟阁楼内四层北面木板墙面上绘有清代木板壁画,为研究和了解清代壁画多元化及此类壁画制作工艺提供了重要的实物信息。2020年,我们对壁画现状进行调查,统计了其存在的病害类型,分析了其病害成因,并对其进行了保护修复。

改板开槽技术在住宅景观平台塑木板尖角上翘问题中的应用研究——以住宅区室外景观塑木平台项目为例

本文主要研究如何采用改板开槽的办法解决塑木板尖角上翘的问题。在地产项目园林园建(塑木平台)施工过程中,项目实施前发现按照设计图纸施工塑木平台塑木板对缝接缝易出现较长的三角尖角、卡夹固定不牢固的问题,且由于外界温差变化,塑木板热胀冷缩导致尖角上翘,影响观感、使用功能,同时存在通行安全隐患的问题。项目施工前,笔者认真仔细审图,发现图纸存在该问题,经笔者反复思考,多次与施工单位技术人员沟通协调、现场试排布、反复试验,最终确定采用改板开槽、卡夹固定的办法,解决了塑木板尖角上翘的问题,达到表面平整、观感良好的效果,增强使用功能,消除通行的安全隐患。

木板抓取机器人手眼标定方法

针对视觉抓取木板机器人的Eye-in-Hand视觉与机器人本体之间关联的手眼标定问题,提出了基于标定方程的求解优化。首先通过机器人带动相机以多个不同位姿观测标定板,得到多个标定方程,采集一次数据建立一个标定方程,再对所有标定方程运用Kronecker product算法和最小二乘法求解。为避免误差传递,将得到的解作为优化初始值,建立雅可比矩阵、误差函数,并采用Levenberg-Marquardt算法对初始值优化,得到精确解。在ROS系统中搭建仿真试验平台,通过3D可视化工具Rviz验证了标定结果的有效性。标定结果的精度分析表明,相同采集图像数量、不同噪声水平下,本文标定方法位置解精度比传统标定方法平均提高了30%;同一噪声水平、不同采集图像数量下,本文标定方法位置解精度比传统标定方法平均提高了31.1%。木板抓取试验结果表明,视觉系统抓取定位精度比传统标定方法平均提高了39.2%,抓取成功率为96.2%。

一种基于混合纹理特征的木板材表面缺陷检测方法

利用计算机视觉技术检测木板材表面缺陷。提出了一种基于混合纹理特征的表面缺陷检测算法,能准确、鲁棒地检测出木板材表面图像中是否有缺陷。首先,分别使用灰度共生矩阵方法、Gabor滤波方法和几何不变矩方法提取了10个优化后的图像纹理及尺度、平移、旋转不变特征;然后,对特征向量进行有效组合;最后,基于融合后的混合纹理特征向量,应用BP人工神经网络对样本集进行训练和检测。实验表明,该方法能准确地对木板材表面缺陷进行检测,平均检测成功率达96.2%。

木板抓取冗余机械臂逆运动学求解

针对木板抓取冗余机械臂逆运动学求解困难的问题,基于七自由度机械臂的几何构型与向量特性,引入机械臂自运动结合位姿分离法求解逆运动学。首先由机械臂关节末端位置向量解得关节变量4和臂型参考平面时的前三个关节变量,再引入臂型角对关节0-3的姿态矩阵进行Rodrigues变换求解前3个关节变量;然后通过机械臂关节末端姿态矩阵求解后3个关节变量,并对该机械臂奇异点进行分析;最后以加权构型空间距离函数最小值对应的机械臂关节角作为选定的逆解。通过实验表明该方法成功率更高、耗时更短、结果精度更高,木板抓取试验成功率高。该方法在冗余机械臂视觉伺服等实时控制中有较好的应用意义。

稀碱液和防变色剂处理对桐木板材色泽的影响

稀碱液处理能显著提高桐木的渗透性 ,对桐木的颜色无明显损害。稀碱液处理后再进行防变色处理 ,防变色效果显著提高 ,木材的天然色泽保持时间持久 ,大气老化半年后 。

淀粉基木板胶粘剂的研究进展

淀粉基胶粘剂是胶粘剂“绿色化学”的一个重要发展方向,阐述淀粉及其衍生物在木板胶粘剂中的制备和应用进展,认为淀粉基胶粘剂的耐水性、防腐性及其稳定性仍是当前亟待解决的问题。

司马金龙墓出土木板漆画屏风残片的初步分析

为了解山西大同北魏司马金龙墓出土木板漆画屏风的颜料使用情况和制作工艺信息,利用M icro-Ram an、FTIR、XRF、断面切片等技术,对屏风残片上的四种主要颜色(红,黑,黄,白)、红色漆底层、断面分层进行分析与鉴别,结果如下:(1)屏风所使用的颜料有朱砂、炭黑、雌黄、雄黄、石膏。(2)屏风的红色底层系由生漆与朱砂调和、结膜而成,其中可能未曾添加桐油。(3)屏风彩绘部分的颜料分层十分明确,各层的厚度相对均匀,反映出制作者较为高超的绘画技法。(4)在颜料层、木胎与红色漆底层之间的"过渡层"中,分别观察到一些白色物质。初步分析后认为,"过渡层"中白色物质为羟基磷灰石的可能性较大。颜料层中白色物质的成分和物相仍有待进一步的分析。

多规格木板自动码垛机控制系统设计与实现

为了实现对一种错位双链木板循环输送码垛机结构的多传动系统协调控制,以提高木板的码垛效率,满足多规格木板码垛需求,设计了一种多输入多输出的木板码垛柔性控制系统。基于分模块控制系统设计理论,以PLC及扩展接口为核心,多激光传感器和触点开关为反馈信息输入,协调控制不同传动系统的多个电机,以实现木板的输送、规整和码垛。通过样机的试验,所设计的控制系统功能完整、性能稳定,自动化木板码垛比人工码垛效率高、效果好。