介绍了计算机断层扫描技术(CT)技术在木材无损检测领域中的发展情况和独特优势,从方法应用、结果判定、测试范围等方面详细阐述了国内外木材计算机层析成像检测的研究现状,着重指出它在木材宏观构造识别、早晚材密度判定、木材内部缺陷预测、裂纹扩展过程的超高速扫描以及微观构造分辨等方面取得的技术成果。最后强调结合木竹材材性特征开发相应的CT无损检测技术,为木竹基础科学研究以及高效利用提供技术支持。参37

【目的】通过研究计算机断层扫描（computed tomography,CT）技术在活体评估种公猪胴体与肉质性状中的准确性，实现对表型组进行智能测定，为种猪的选育和精细化饲养管理提供技术参数。【方法】选择体重相近（（42.02±1.05）kg）、健康状况良好的杜洛克公猪40头，饥饿处理24 h后，采取耳缘静脉注射麻醉剂，实行全身性麻醉。将猪只按照头前尾后俯卧姿势置于CT扫描床上，通过16排螺旋CT平扫获取原始图像序列。利用图像处理技术对获取的图像进行图像薄层重建与去噪、图像多平面重建和图像分割，进而对图像进行定量分析，并结合B超活体测定和屠宰测定评估了种公猪的胴体组成、背膘厚、眼肌深度、眼肌面积、胴体直长和胴体斜长等胴体性状；以屠宰测定瘦肉率为因变量，CT活体测定背膘厚、眼肌深度、眼肌面积、胴体直长和胴体斜长为自变量，运用偏最小二乘回归分析构建种猪胴体瘦肉率的预测模型；采用索氏提取法测定背最长肌、臀中肌和半膜肌样品中肌内脂肪（intramuscular fat,IMF）含量，并与CT活体评估对应部位肌内脂肪含量进行相关性分析。【结果】在对CT活体评估与屠宰测定瘦肉率、脂肪率、骨率、皮率进行相关性分析时发现，两者之间的相关系数（r）均达到0.85以上，呈强相关（P0.05）；在胸腰椎结合处（P2点）测量背膘厚时，B超活体测定与屠宰测定差异显著（P0.05）。采用偏最小二乘法建立了预测种公猪胴体瘦肉率的回归模型，其预测均方根误差（root mean square error of prediction,RMSEP）和决定系数（R~2）分别为0.1472、0.983。进一步通过CT评估肌内脂肪含量，CT活体评估和屠宰测定背最长肌、臀中肌、半膜肌肌内脂肪含量呈强相关（P<0.01），相关系数（r）分别为0.837、0.815、0.786；一元线性回归分析表明，CT活体评估和屠宰测定肌内脂肪含量间存在极显著的线性正相关（P<0.01）。【结论】运用CT技术可准确活体测定种猪瘦肉率、脂肪率、骨率、背膘厚和眼肌深度等胴体性状，以及肉质指标肌内脂肪含量，为实现种猪性能的持续改良提供了技术支撑，从而更准确地选择相关性状。

无损检测技术应用到木材检测上已有40多年历史,其范围包括接触类与非接触类。无损检测技术因其实用、便捷的特点在活立木、人造板以及木制品的检测上都有研究与应用。特别是因为其不破坏材料的特点十分符合工程木质材料的要求,所以木材无损检测技术随着工程木质材料的迅速发展也得到了迅速的发展。木材无损检测技术涉及范围很广,其中以射线类和振动类为主要研究方向。应力波检测、超声波检测和X射线检测为3种最常见的木材无损检测的方法。该文简述了上述3种方法的基本原理和发展概况,并概述了联合检测与内部结构成像这2个木材无损检测发展方向。

为了准确测量应力波在木材内部的传播时间,提高木材内部缺陷识别的精度,提出了一种基于小波变换和高阶统计量的广义相关时延估计算法。该方法利用滤波算法,将采集到的应力波信号进行滤波去噪,然后输入到广义互相关时延模型,求出传播时延估计值。仿真和实际的木材检测实验结果表明:提出的算法比传统的定时器计时法时延估计精度提高81.5%,并具有较强的抗干扰能力。

以红橡和黑胡桃木材为研究对象,采用X射线扫描方法测量常规热风干燥过程中木材厚度方向含水率分布和平均含水率的可行性。结果表明:采用X射线扫描无损检测方法可以实现干燥过程中同一木材试件含水率分布和平均含水率的动态检测;与称重法含水率测量值相比,在8%～68%的较宽含水率范围内,不论是在高含水率阶段还是在低含水率阶段,采用X射线扫描法测量木材含水率时,都具有较高的测量精度,测量值偏差最大不超过3%;在热风干燥过程中,所有试件含水率的称重法测定值与X射线扫描法测定值之间相关系数的平方都在0.97以上;X射线扫描方法具有扫描速度快、设备费用较低、测量精度高的特点,为木材含水率的动态检测提供了一种很好的技...

【目的】应力波断层成像技术已经在林木无损检测领域得到了广泛的应用,然而木材的各向异性特征以及应力波速度反演计算的误差对断层成像的精度影响较大。因此,进一步提高断层图像的准确性非常关键。【方法】根据传统的应力波速度反演原理,提出了一种基于速度误差校正的断层成像算法(ECIA)。该算法利用最小二乘QR分解法(LSQR)计算应力波在林木横截面网格单元内的速度分布,并使用误差校正机制(ECM)优化断层图像。为了评估算法的性能,分别选取了若干实验室内的原木试样及扬州市区古树进行无损检测实验,利用德国PICUS应力波

本文提出了一种应用X射线无损检测技术检测原木内部缺陷的方法。检测过程中应用计算机数字图象处理技术对原始的X射线图象进行中值滤波、图象锐化 ,使得处理后的图象更加清晰 ,图象中的目标易于人眼识别。在中文WINDOWS平台上开发编制软件 ,界面友好 ,使用方便 ,操作简单。实验结果表明这种方法行之有效

为了解决木材染色过程中染色废水的污染问题,实现木材连缸染色,该研究选用毛白杨单板为试材,使用6种酸性染料,通过真空加压的方法进行单拼色和多拼色的木材连缸染色实验.结果表明:利用计算机配色技术对木材进行连缸染色是可行的;在进行木材的单拼色染色时,染料是按照染液浓度的比例上染的,而多拼色染色时,各染料并不是按照染液中的比例上染的,反映出不同染料与木材的亲和能力和渗透能力之间的差异.

使用Pilodyn和微秒计对20个日本落叶松无性系进行无损检测,研究无性系间无损检测指标的表型和遗传变异,结果表明:应力波速(SWV)的表型变异系数和遗传变异系数分别为5.09%和3.57%,低于Pilodyn南向测定值(Ps)和北向测定值(Pn);3个无损检测指标无性系重复力的分布范围为0.34~0.48,说明它们受中等强度的遗传控制。研究无损检测指标与各材质性状间的关系,结果表明:Ps和Pn与生长轮密度、早材密度、生长轮壁腔比和早材壁腔比呈极显著负相关;SWV与生长轮微纤丝角、早材微纤丝角和晚材微纤丝角呈极显著负相关,但与生长轮弹性模量、早材弹性模量和晚材弹性模量呈极显著正相关。多元回归分...

木材及胶合木构件的用途非常广泛,在桥梁、建筑、家具和包装等其它领域发挥重要作用。众多木材力学性能指标当中,弹性模量是最基本的一个指标,也是十分重要的一个指标。总结了目前木材及胶合木构件弹性模量测量的一些方法,运用这几种方法来研究弹性模量无损检测方法的未来发展趋势。

空气耦合超声波不需要液态耦合剂,可以实现真正的非接触式无损检测,已成为一种可靠的木材无损检测技术,但国内还没有相应的检测设备。介绍了空气耦合超声波及成像技术的原理,研制了一种用于木材无损检测的空气耦合超声波扫描成像系统。详细介绍了超声波发射接收系统、龙门式扫描机械臂及其控制系统、上位机软件等模块的设计方法。设计的系统可以实现单轴精度为0.01 mm的二维扫描,最大扫描区域为500 mm×300 mm。还可以针对样本木材的特性,方便地设定空气耦合超声波的频率、幅度、增益等参数。采用水杉Metasequoia

该文提出了一种测定疏林立木材积的新方法,即利用三维激光扫描系统测量立木材积并建立材积表.采用该方法在标准地内按径阶对立木进行三维扫描,可以获取基本测树因子(包括立木的胸径、树高、冠幅)和三维立木模型,由Cyclone扫描软件可以计算立木材积.由扫描获取的立木胸径和树高能够回归建立二元立木材积方程.为检验扫描获取的基本测树因子的精度以及材积方程的适用程度,将扫描后的立木伐倒,并采用区分求积法实测材积.对比扫描数据和实测数据,扫描获取的基本测树因子和扫描材积均满足精度要求,说明这种新方法能够用于森林资源调查和建立立木材积表.

以信息高速公路为起点，全面介绍近年来计算机通信技术的进展，涉及宽带综合业务数字网、宽带ＡＴＭ技术、多媒体技术、智能网、无线计算机通信等技术领域。