木材是可再生的环境友好型生物质原料,人造板材中的单板产品在木制品中具有举足轻重的地位。国际上采用单板挖补技术来克服单板缺陷对单板产品性能的影响。但是,现阶段木材单板缺陷检测和挖补,普遍采用人工目测选取,后用冲孔机进行修补,存在缺陷和弊端。计算机视觉技术飞速发展,图像技术有着越来越深入的应用。本研究将图像技术与木材单板检测、数控挖补相结合,提出基于图像的木材单板缺陷检测及数控挖补方法,主要分为几项:(1)提出了基于图像的木材单板缺陷检测和数控挖补系统,分为采集系统、预处理系统、算法分析系统和数控挖补系统。并对各部分进行设计,最终搭建出的系统功能完备,结构合理,实用性强。(2)以木材缺陷中的死节、半活节、节孔和虫眼为主要研究对象,研究了单板缺陷的图像处理算法,主要分为预处理、分割和边缘检测三部分,通过缺陷图像的处理获得木材单板的边缘图像坐标值,克服了传统方法只能人工选取的弊端,提高了木材单板缺陷的自动化检测程度。(3)通过坐标转换,将图像坐标转换成数控机床可以识别的机械坐标,之后进行标定,获取像素和尺寸关系,通过工件装夹、回机械原点、找工件原点一系列操作,最后通过数控雕刻机对缺陷单板进行数控挖补。(4)基于MATLAB搭建了木材单板缺陷检测及数控挖补方法的软件平台,通过该软件平台的测试,能够实现木材单板缺陷的快速测定,从而准确、高效的进行单板挖补。本研究设计出的木材单板缺陷的检测及数控挖补系统,高度集成,克服了传统单板缺陷及挖补技术人力成本高、技术落后的缺点,提高了单板缺陷检测和挖补自动化程度、很大程度上提高了单板的利用率。