木材识别与鉴定技术研究综述

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 木材识别与鉴定技术研究综述 作者:张洁 袁鹏飞 李君 来源:《湖北林业科技》2015 年第 02 期 摘 要: 在查阅大量文献的基础上,介绍木材识别时的术语、木材识别辅助工具和软件、 各种木材识别方法及其优缺点,包括传统木材识别、近红外光谱技术、 气质联用技术、DNA 法、稳定同位素法以及基于计算机视觉的识别方法,总结木材识别理念的研究现状。 关键词: 木材识别方法;研究现状;优缺点 中图分类号:S781.1 文献标识码:A 文章编号:1004-3020(2015)02-0030-06 木材识别是以木材的构造特征为依据,对木材的树种进行识别。树种不同,其内部的构造 特征不同,它的用途也不同。正确识别木材的树种,可以帮助更好地达到适材适用、物尽其 用;中国地大物博,树种资源丰富,对每一个树种进行识别是一项浩大的工程,但识别意义却 重大而深远,不仅体现在合理用材方面,在木材供应方面也显得极为重要;木材树种不同,价 格也不同,使木材在市场流通中做到真材实料按质论价,防止非法木材交易和交易欺诈行为, 对于木材家装产业、木材家具特别是红木家具产业的健康发展意义重大。基于此,国内外很多 学者都一直致力于木材识别方法研究[1]。 1 木材传统识别方法及检索手段 1.1 识别方法 1.1.1 宏观特征识别 木材的宏观特征识别是指通过肉眼或者放大镜观察宏观解剖特征及表观特征。木材的心 材、生长轮、管孔大小、轴向薄壁组织与木射线的大小及排列方式,是常用的识别特征。同 时,结合色泽、纹理、气味、物理性质等进行综合判断。 宏观识别方法简单易行,在木材加工生产和流通现场及海关和质检等质检现场中只能采用 这种方法。但对难以区分的不常见树种或者是部分进口的热带木材,此方法只能识别到类。 1.1.2 解剖特征识别 解剖特征识别是指将厚度为 15~20 μm 的横、径和弦切面的切片,经染色、脱水等程序制 成切片,置于光学显微镜下,观察各类组织与细胞的形态与排列。该方法涉及的识别特征较 多,极大地提高识别的准确性,但识别过程相对复杂。为保证木材识别的准确性,通常是将宏 观识别与微观识别相结合,并与已知的标本木材切片相比对,或者是与国家标准相比对。该方 法是目前应用最多,也是最成熟的木材识别方法。但是操作过程复杂,鉴别时间较长,需要一 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 定的制作切片的技术和观察组织的本领,从样品上取样时,特别是从红木家具或红木艺术品上 取样,往往会给样品造成不同程度的破坏。 1.2 检索手段 1.2.1 对分式检索表法 对分式检索表法是指运用对分法原理,将木材构造特征进行有无对比,以互相排斥为条 件,循序渐进,逐渐缩小范围,最后划分出每个树种来编制[1]。成俊卿等编著的《中国木材 志》就是利用对分式检索表进行树种检索。对分式检索表编制方法简单,成本低,携带方便, 在树种不多的情况下十分实用。但是检索表修改时比较麻烦,甚至需要重新编制;需要按照检 索表的顺序依次进行;树种较多时,使用起来不方便。 1.2.2 穿孔卡式检索表法 穿孔卡式检索表法是把木材的全部识别特征排列在一张卡片周围,并在每一特征上方打一 小孔,将该种木材所具有的特征上方的小孔剪成“U”形缺口,同时将每张卡片上的左上角剪 去,使所有卡片特征顺序对齐。该方法可随时增减树种或修改木材的特征,不会影响整体工 作;可以按标本的任何显著特征进行检索,不需要固定的顺序;制作成本低。但是由于卡片 多,携带不便且卡片容易损坏。 1.2.3 数据库查询系统 用计算机系统软件查询木材,结合了对分式检索表和穿孔卡式检索表的优点,充分利用计 算机高速处理数据的特性。采用数据文件或数据库形式组织、管理树种名称及构造特征数据, 以能够容纳大量信息的磁盘为存贮介质,在工作效率和功能齐全性方面均优于原有的检索表方 式,体现计算机快速、准确、灵活、方便、综合管理功能强、检索方法多等特点[2]。 中国在木材数据库检索系统方面的研究起步较晚,从 20 世纪 80 年代开始,取得丰硕的成 果。1992 年刘鹏等建立的东南亚阔叶树材数据库查询系统共包含 201 种东南亚阔叶树材[3]; 1995 年程放等在收集、整理中国木材科学领域研究成果和实验数据的基础上,建立大型木材 科学综合信息数据查询应用软件包,系统收录包括木材解剖识别在内的 12 个专项子数据库 [4];1998 年广西大学的徐峰教授开发中国和东南亚 1 000 种木材图像计算机查询系统,创新性 的加入图像核对板块,以木材图像作为主要的木材识别依据,图文并茂,使检验结果更直观、 准确,为今后木材数据库检索系统的创建打下基础[5];2000 年王艳君等在建立的拉丁美洲热 带木材树种数据库查询系统中,共收录 200 种拉丁美洲热带木材、600 幅木材解剖图片,为了 解与认识、开发与利用拉丁美洲木材资源提供了 1 个有效的工具[6];2003 年中国林科院木材 工业研究所建立红木和红木家具网络鉴定平台,为广大的消费者和从事本专业的科研人员提供 很好的交流与分享平台[7];2007 年叶丽建立基于 Web 的世界主要商用木材信息查询系统,实 现按木材名称、木材宏观特征、木材微观特征、木材物理力学性质等各类属性特征,关键字和 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 多关键字的计算机查询检索功能[8];2013 年孙书冬等建立基于 Visual Basic 的木材识别系统, 该系统包含 208 种进口或国产常见商品材,在数据库检索功能的基础上,兼具图像处理技术, 以期辅助木材树种准确识别及提高识别速度[9]。 目前,各种木材数据库检索查询系统已建立,树种信息以及木材特征信息得到有效的分类 和保存。然而基于操作者主观描述的数据库查询系统仍然是一种专家鉴定系统,对鉴定者有较 高的专业水平要求,非专业人员使用起来还是有一定的困难。 2 基于计算机数字图

相关文档

木材的DNA鉴定技术综述
木材鉴定技术研究概况
第三章木材识别与木材鉴定
木材识别与鉴定
自动目标识别与跟踪技术研究综述
木材识别鉴定三步曲
无线射频识别技术与应用研究综述
分子生物学技术应用于木材识别的研究进展
木材表面纹理计算机视觉识别技术的研究
雷管示踪与识别技术研究综述
电脑版