Application d'une caméra hyperspectrale pour mesurer la teneur en humidité du bois

La teneur en humidité du bois est un attribut important de la qualité du bois, qui a une incidence importante sur la transformation, l'utilisation et le stockage du bois.Bien que les méthodes traditionnelles de mesure de la teneur en humidité du bois, telles que la méthode de pesage et la méthode de résistance, aient une certaine précisionL'imagerie hyperspectrale permet d'obtenir rapidement des images de la surface de l'œuvre, en utilisant des techniques de mesure de la surface de l'œuvre, et en utilisant des techniques de mesure de la surface de l'œuvre.méthode non destructive et efficace de mesure de la teneur en humidité du bois.

一、principe d'essai par caméra hyperspectrale
Les caméras hyperspectrales peuvent obtenir des informations spectrales de la surface du bois, y compris la réflectivité ou la transmission du bois à différentes longueurs d'onde.Puisque la teneur en humidité du bois affectera ses caractéristiques spectrales, la teneur en humidité peut être déduite en analysant les informations spectrales du bois, en particulier les données spectrales du bois peuvent être collectées par technologie d'imagerie hyperspectrale,et le modèle de prédiction entre la teneur en humidité du bois et les informations spectrales peut être établi par prétraitement, caractéristique d'extraction et de modélisation, afin de réaliser le test rapide de la teneur en humidité du bois.

二、 Exemples d'application
Instruments: spectre de couleur, balayeur de poussée intégré FS-17 spectromètre infrarouge proche
Équipement auxiliaire: source lumineuse spectrale constante - pour la modélisation intérieure
Source lumineuse: source lumineuse halogène linéaire

Matériaux expérimentaux: un certain nombre d'échantillons de bois à teneur en humidité différente sont utilisés comme matériaux expérimentaux,et ces blocs de bois sont séchés cycliquement pour obtenir différents états de teneur en humidité.

L'acquisition de données: l'acquisition d'images spectrales d'échantillons de bois a été réalisée à l'aide d'un système d'imagerie hyperspectrale.il est nécessaire de veiller à ce que les conditions d'éclairage soient stables afin d'éviter l'impact des changements de lumière sur les informations spectrales.Dans le même temps, afin d'obtenir des résultats plus précis, l'acquisition d'images spectrales peut être effectuée à plusieurs endroits de l'échantillon de bois.et la valeur moyenne est prise comme données spectrales finales.

Traitement des données: prétraitement des données spectrales collectées, par exemple élimination du bruit, correction du spectre, etc.Ensuite, l'algorithme de sélection des caractéristiques est utilisé pour extraire la longueur d'onde caractéristique liée à la teneur en humidité du bois pour simplifier le modèle et améliorer la précision de la prédiction.

Construction de modèles: sur la base de la longueur d'onde caractéristique extraite, le modèle de prédiction entre la teneur en humidité du bois et les informations spectrales a été établi.Les méthodes de modélisation courantes incluent la régression de processus gaussienne (GPR)Ces modèles permettent de prédire rapidement la teneur en humidité du bois sur la base de ses informations spectrales.

Validation du modèle: le modèle établi est validé à l'aide d'un ensemble de validation indépendant pour évaluer ses performances prédictives et son exactitude.Les indices d'évaluation courants comprennent le coefficient de corrélation (R2) et l'erreur carrée moyenne de la racine (RMSE).

三、Avantages de l'application
Test rapide: la caméra hyperspectrale peut obtenir les informations spectrales de la surface du bois en peu de temps, de manière à réaliser le test rapide de la teneur en humidité du bois.

Tests non destructifs: par rapport aux méthodes d'essai traditionnelles, la technologie d'imagerie hyperspectrale ne cause pas de dommages au bois.Il est donc plus approprié pour tester du bois de valeur ou du bois qui doit être maintenu en intégrité..

Haute précision: en établissant un modèle de prédiction précis, les caméras hyperspectrales peuvent réaliser des tests de haute précision de la teneur en humidité du bois,répondant aux exigences strictes de contrôle de la qualité de l'industrie de la transformation du bois.

四Perspectives d'application
Avec le développement et l'amélioration continus de la technologie d'imagerie hyperspectrale, ses perspectives d'application dans le domaine des tests de teneur en humidité du bois seront plus larges.Nous pouvons nous attendre à l'émergence de caméras hyperspectrales avec une plus grande précision, plus rapide et plus facile à utiliser pour répondre aux besoins du secteur de la transformation du bois en matière de contrôle de la qualité et de production intelligente.combiné à des technologies avancées telles que l'apprentissage automatique et l'apprentissage profond, la précision et le niveau d'intelligence des essais de teneur en humidité du bois peuvent être encore améliorés.

En résumé, les caméras hyperspectrales présentent des avantages significatifs dans le contrôle de la teneur en humidité du bois, en fournissant une méthode d'inspection efficace, précise et non destructive pour l'industrie de la transformation du bois.