随着劳动成本的不断提高,家具产业急需木坯料表面缺陷在线检测和自动修补技术及其设备,实现机器换人。本文针对木坯料表面缺陷自动检测修补的需求,研究了基于机器视觉的家具木坯料表面缺陷在线检测和自动修补关键技术及研发了相应的设备。论文在调研分析手工检测与修补工艺的基础上,对木坯料表面的各种缺陷进行了分类与特征提取,聚类总结了修补工艺体系以及适应于自动修补的工艺参数及技术;构思了基于机器视觉的家具木坯料表面缺陷在线检测和自动修补技术方案,研究了主要缺陷的机器视觉检测定位、形状及大小测量等方法;设计了集木坯料自动传输、表面缺陷在线视觉检测、修补工具库、系列补块库、自动选择挖补工具和补块等功能于一体的家具木坯料表面缺陷在线检测和自动修补设备系统;设计了相应的机械结构、系统控制系统,实现了家具木坯料表面缺陷修补的自动化。本文的主要研究成果有:(1)在调研分析手工检测与修补工艺的基础上,研究了主要缺陷的自动修补的工艺参数及技术。(2)构思了基于机器视觉的家具木坯料表面缺陷在线检测和自动修补技术方案,设计了家具木坯料表面缺陷在线检测系统,应用OpenCV与Python研究了关于木坯料表面缺陷图像处理,研究了主要缺陷的机器视觉检测定位,形状及大小测量等方法。(3)对在线检测与自动修补设备进行了系统集成,设计了集木坯料自动传输、表面缺陷在线视觉检测、修补工具库、自动选择挖补工具和补块等功能于一体的家具木坯料表面缺陷在线检测和自动修补设备系统;设计了相应的机械结构、控制系统,实现了家具木坯料表面缺陷修补的自动化。