应用数字图像处理技术测木材显微构造特征参数[C]应用数字图像处理技术测量木材显微构造特征参数[C].doc

Proceedings of International Symposium on Research Effective Utilization of Bio-based Materials 中国林学会木材科学分会第十次学术研讨会论文集 PAGE 582 PAGE 581 应用数字图像处理技术测量木材显微构造特征参数 任宁 于海鹏 刘一星 （东北林业大学材料科学与工程学院 哈尔滨150040） 摘 要：本文利用显微镜、摄像传感器和计算机联机组成的数字图像动态采集系统来获取数字化的木材显微构造图像，并利用基于数字图像处理技术的彩色图像分析软件，针对木材显微构造组织分子的特点，通过在软件平台上的二次开发，实现了木材组织比量、胞壁率、管孔分布密度、细胞壁厚、径/弦向直径、壁腔比及形态量等参数的数字化测量，在准确性、高效性和自动化程度上比照以往方法均有较大程度的提高。 关键词：木材 显微构造特征参数 数字化测量 Measurement of Wood Microstructure Characteristic Parameter by Digital Image Processing REN Ning YU Hai-peng LIU Yi-xing (Material Science and Engineering College, Northeast Forestry University, Harbin 150040) Abstract：Dynamic digital image collection system made by microscope，video camera sensor and computer was used for the collection of wood microstructure image. In view of wood’s microstructure traits, image processing functions based on digital image processing technique were used to compute characteristic parameters. It realized the digital measure of wood tissue proportion, cell wall percentage, distributed density of vessel, cell wall thickness, cell diameter, ratio of cell wall to cavity, and cell figure quantum. The result showed that the digital measure method has more advantages of accuracy, efficiency, and automatic degree than methods ago. Keyword：wood , microstructure characteristic parameter , digital measure 1 前言 木材显微构造是木材识别、加工和利用的基础和重要科学依据。传统的依靠光镜和电镜观察、拍片后再手工测量、配合显微投影仪的手工测量等木材显微构造研究方法已经不能满足日益发展的科学研究和生产的实际需要，因此对木材显微构造特征参数的数字化测量方法的探索已是十分必要。 第一作者简介：任宁，1981年生，女，东北林业大学木材科学与技术专业硕士研究生。主要从事木材物理学方面的研究。 电话：0451电子邮件： HYPERLINK mailto:liqinghzhong@ r_zhen2000@。 20世纪80年代初，世界科技发达国家开始应用计算机图像处理技术测量和分析木材解剖分子。Charles W.McMilln（1982）利用图像分析技术测量了木材胞壁率、纤维长度、细胞腔面积和径向细胞腔直径[1]。R.P.Kibbewhite（1988）等研究和测量了纤维横切面的宽度、厚度、腔比率、壁比率等[2]。Jordan BD（1988）用一种简单的图像处理方法测量纤维壁厚[3]。ThetfordRD(1991)将图像处理方法应用到树木年代学研究中，测量密度和生长轮宽[4]。岩切一树（1991）采用累计图像处理方法测量了细胞壁厚度，解决了细胞壁厚度数字图像处理计算中的难点问题[5]。藤田稔等（1991）应用图像处理技术对木材构造进行了研究，开发了一种傅立叶变换的图像处理方法来定量测量细胞壁厚度[6]。Fujita M(1991)利用OF