FI20216300A1 - Method and arrangement for determining the proportion of bark in wood chips - Google Patents

Method and arrangement for determining the proportion of bark in wood chips Download PDF

Info

Publication number
FI20216300A1
FI20216300A1 FI20216300A FI20216300A FI20216300A1 FI 20216300 A1 FI20216300 A1 FI 20216300A1 FI 20216300 A FI20216300 A FI 20216300A FI 20216300 A FI20216300 A FI 20216300A FI 20216300 A1 FI20216300 A1 FI 20216300A1
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
bark
chip
wood chips
pieces
conveyor
Prior art date
Application number
FI20216300A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Inventor
Hannu Hämäläinen
Original Assignee
Teknosavo Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Teknosavo Oy filed Critical Teknosavo Oy
Priority to FI20216300A priority Critical patent/FI20216300A1/en
Priority to PCT/FI2022/050843 priority patent/WO2023118651A1/en
Publication of FI20216300A1 publication Critical patent/FI20216300A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27LREMOVING BARK OR VESTIGES OF BRANCHES; SPLITTING WOOD; MANUFACTURE OF VENEER, WOODEN STICKS, WOOD SHAVINGS, WOOD FIBRES OR WOOD POWDER
    • B27L1/00Debarking or removing vestiges of branches from trees or logs; Machines therefor
    • B27L1/04Debarking or removing vestiges of branches from trees or logs; Machines therefor by rubbing the trunks in rotating drums
    • B27L1/045Feeding devices therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27LREMOVING BARK OR VESTIGES OF BRANCHES; SPLITTING WOOD; MANUFACTURE OF VENEER, WOODEN STICKS, WOOD SHAVINGS, WOOD FIBRES OR WOOD POWDER
    • B27L1/00Debarking or removing vestiges of branches from trees or logs; Machines therefor
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21BFIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
    • D21B1/00Fibrous raw materials or their mechanical treatment
    • D21B1/02Pretreatment of the raw materials by chemical or physical means
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21GCALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G9/00Other accessories for paper-making machines
    • D21G9/0009Paper-making control systems
    • D21G9/0018Paper-making control systems controlling the stock preparation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/85Investigating moving fluids or granular solids
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/892Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the flaw, defect or object feature examined
    • G01N21/898Irregularities in textured or patterned surfaces, e.g. textiles, wood
    • G01N21/8986Wood
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/46Wood

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Tämä kuvaus kuvaa menetelmä ja menetelmän toteuttavan järjestelyn puuhakkeessa olevan kuoren osuuden määrittämiseksi. Menetelmä käsittää vaiheet, joissa levitetään hakkeen hakepalat kuljettimelle siten, että hakepalat ovat toisistaan erillään ja kuvataan kuljettimella kulkevien hakepalojen yläpuolet ensimmäisellä kameralla yläpuolessa olevan kuoren havaitsemiseksi. Kuljettimen päädystä putoavat hakepalat kuvataan alapuoleltaan toisella kameralla hakepalojen alapuolessa olevan kuoren avaitsemiseksi ja ensimmäisen ja toisen kameran tuottama kuvainformaatio yhdistetään hakepalakohtaiseksi tunnistetiedoksi siten, että tunnistetiedon perusteella tunnistetaan hakepalakohtaisesti hakepalojen ylä- ja alapuolessa mahdollisesti oleva kuori. Kuoren kokonaismäärää hakkeessa hakepalakohtaisen arvioidaan tämän tunnistetiedon perusteella. (Kuvio 2a)This description describes a method and an arrangement implementing the method for determining the proportion of bark in wood chips. The method comprises the steps in which the chip pieces are spread on the conveyor so that the chip pieces are separated from each other and the upper sides of the chip pieces traveling on the conveyor are photographed with the first camera to detect the shell on the upper side. Chips falling from the end of the conveyor are filmed from their underside with a second camera in order to reveal the bark on the underside of the chips, and the image information produced by the first and second cameras is combined into chip-specific identification information so that, based on the identification information, any bark on the top and bottom of the chips is identified for each chip. The total amount of bark in the wood chips per chip piece is estimated based on this identification information. (Figure 2a)

Description

Menetelmä ja järjestely kuoren osuuden määrittämiseksi puuhakkeessaMethod and arrangement for determining the proportion of bark in wood chips

Keksinnön ala — Keksintö liittyy puuhakkeen laadun seurantaan, ja erityisesti kuoren osuuden määrittämiseen hakkeessa.Field of the invention — The invention is related to monitoring the quality of wood chips, and in particular to determining the proportion of bark in the chips.

TaustaBackground

Puuhakkeen tuotannossa ja hyödyntämisessä voidaan hakkeen laadun opti- — moinnilla saada aikaan suuria kustannussäästöjä. Kuoren määrä hakkeessa voidaan nähdä erääksi optimoitavissa olevaksi laadun mittariksi: yhtäältä liial- linen kuoren määrä hakkeessa heikentää hakkeesta tuotetun sellun laatua, ja toisaalta kaiken kuoren poistaminen täysin hakkeesta kasvattaa myös puuai- neksen hävikkiä. Näin ollen kuoren määrää hakkeessa voidaan haluta pystyä seuraamaan ja tarvittaessa muuttamaan hyvinkin tarkasti.In the production and utilization of wood chips, large cost savings can be achieved by optimizing the quality of the wood chips. The amount of bark in the wood chips can be seen as a measure of quality that can be optimized: on the one hand, an excessive amount of bark in the wood chips weakens the quality of the pulp produced from the wood chips, and on the other hand, completely removing all the bark from the wood chips also increases the loss of wood material. Thus, one may want to be able to monitor and, if necessary, change the amount of bark in the chip very precisely.

Kuljettimella kulkevaa haketta voidaan kuvata kameralla ja kameran tuottamaa kuvaninformaatiota analysoimalla voidaan arvioida kuoren määrän osuutta 5 hakkeessa. Eräänä haasteena tällaisessa kuvainformaatioon pohjautuvassaChips traveling on the conveyor can be photographed with a camera, and by analyzing the image information produced by the camera, the proportion of the amount of shell in the 5 chips can be estimated. As a challenge in this kind of image information based

N analyysissa on kuitenkin se, että kuljettimella kulkevaan hakkeeseen liittyy pal- 2 20 jon muuttuvia parametrejä, kuten hakepalojen koon, muodon, puulaadun, va-However, in N's analysis, there are many changing parameters associated with the chips traveling on the conveyor, such as the size, shape, wood quality,

N rin, ja asennon vaihtelu. Näin ollen osa hakkeesta jää tunnistamatta/luokitte-N rin, and change of position. Consequently, part of the chip remains unrecognized/classified

E: lematta tai tulee usein luokitelluksi väärin, jolloin tarkkaa arvoa kuoren koko-E: lemma or is often misclassified, in which case the exact value of shell size

S naismäärästä hakkeessa on usein vaikea tuottaa.S of the number of women in the woodworking industry is often difficult to produce.

OO

SS

Lyhyt kuvausQuick description

Tässä kuvauksessa esitellään kuoren määrän määrittämiseen tarkoitettu me- netelmä ja järjestely, joilla ratkotaan yllä esitettyjä haasteita. Keksinnön mu- kaiselle menetelmälle ja järjestelylle on tunnusomaista se, mitä on esitetty it- —senäisissä patenttivaatimuksissa.This description presents the method and arrangement intended for determining the amount of shell, which solve the challenges presented above. The method and arrangement according to the invention is characterized by what is presented in the existing patent claims.

Menetelmässä ja sen toteuttavassa järjestelyssä kuljettimella kulkevaa haketta kuvataan kummaltakin puolelta (yläpuolelta ja myöhemmin alapuolelta, kun se putoaa liukuhihnalta) kuoren osuuden määrittämiseksi hakkeessa. Kun haketta kuvataan kahdella kameralla, paranee mittaustarkkuus, sillä hakepaloista saa- daan selville niiden molempien puolten sisältämä aines.In the method and the arrangement that implements it, the wood chips traveling on the conveyor are imaged from both sides (from the top and later from the bottom when it falls from the conveyor belt) in order to determine the portion of the shell in the wood chips. When the wood chips are photographed with two cameras, the measurement accuracy improves, because the material contained on both sides of the wood chips can be found out.

Mittaustarkkuutta voidaan edelleen parantaa sillä, että kameroiden kuvaama kuvainformaatio yhdistetään siten, että kameroiden kuvaamat hakepalaan vas- takkaiset puolet on menetelmässä yksilöitävissä samaan hakepalaan. Jokai- sesta hakepalasta muodostuu siis malli, joka sisältää kuoren tunnistamiseen — tarvittavan tiedon kyseisen hakepalan molempien puolten osalta. Tällaisen ha- kepalakohtaisen tiedon pohjalta voidaan kuoren määrälle hakkeessa laskea hy- vinkin tarkka arvo.The measurement accuracy can be further improved by combining the image information captured by the cameras in such a way that the opposite sides of the chip captured by the cameras can be identified in the method as the same chip. Each piece of wood chips thus forms a model, which contains the information needed to identify the shell — for both sides of the piece of wood chips in question. On the basis of such chip-specific information, a very accurate value can be calculated for the amount of bark in the chip.

N KuvaluetteloN Image list

SS

N 20 — Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin pii- - rustuksiin, joissa: &N 20 — In the following, the invention is explained in detail by referring to the accompanying drawings, in which: &

E Kuviot 1a — 1c esittävät kaaviokuvia esimerkkihakepaloista jaE Figures 1a — 1c show diagrams of example chip pieces and

S kuviot 2a ja 2b esittävät tämän kuvauksen mukaisen menetelmän toteuttavan 5 jarjestelman eraan sovellusmuodon.Figures 2a and 2b show the separate application form of the system implementing the method according to this description.

NOF

Yksityiskohtainen kuvausDetailed description

Tämä kuvaus kuvaa yksityiskohtaisemmin keksinnön mukaisen menetelmän ja järjestelyn piirteitä.This description describes the features of the method and arrangement according to the invention in more detail.

Eräs keskeinen piirre menetelmälle ja järjestelylle on se, että kuoren määrää tarkastellaan hakepalakohtaisesti, eli jokainen hakepala voidaan arvioida erik- seen ja jokaisen hakepalan sisältämälle kuoren määrälle voidaan antaa oman arvonsa. Määrää voi esimerkiksi edustaa pinta-alaa, tilavuutta, massaa tai muuta mittasuuretta edustava arvo. Yksinkertaisimmillaan määrää voi edustaa kahden vaihtoehdon välillä valittavissa oleva arvo (missä vaihtoehdot voivat edustavat merkityksiä "sisältää kuorta” ja "ei sisällä kuorta).One key feature of the method and arrangement is that the amount of bark is examined per chip piece, i.e. each chip piece can be evaluated separately and the amount of bark contained in each chip piece can be given its own value. For example, a quantity can be represented by a value representing surface area, volume, mass or another measurement quantity. At its simplest, the amount can be represented by a value that can be chosen between two options (where the options can represent the meanings "includes shell" and "does not contain shell).

Hakepalaan liittyvät määritelmätDefinitions related to the application

Menetelmän ja järjestelyn asiayhteyttä ja kuvauksessa käytettyä sanastoa ava- taan seuraavaksi kuvioiden 1a — 1c avulla.The context of the method and arrangement and the vocabulary used in the description are opened next with the help of figures 1a — 1c.

Kuviot 1a — 1c esittävät yksinkertaistettuja isometrisiä esimerkkikuvia hakepa- — loista. Kuviossa 1a on esitetty hakepalalle 10 kolme keskenään kohtisuoraa mittaulottuvuutta: pituus £, leveys W ja paksuus 7. Hakepalalla on tavallisesti kaksi toisilleen vastakkaista, leveyssuunnan W ja pituussuunnan L määrittä- mässä tasossa ulottuvaa pintaa. Tällaiset pinnat määrittävät hakepalalle kaksi normaalisti suorakaidemaista, tasomaista ”puolta”. Hakepalalla on siis pak-Figures 1a - 1c show simplified isometric examples of wood chips. Figure 1a shows three mutually perpendicular dimensions for the chip piece 10: length £, width W and thickness 7. The chip piece usually has two surfaces opposite each other, extending in the plane defined by the width direction W and the length direction L. Such surfaces define two normally rectangular, planar "sides" for the chip. The log piece therefore has a pack-

S 20 —suussuunnassa 7 kaksi vastakkaista puolta. Hakepalan tasomaisen muodonS 20 —in the mouth direction 7 two opposite sides. Planar shape of a chip

N vuoksi asettuu se kuljettimelle käytännössä aina siten, että yksi näistä puolista o on kohti kuljettimen kuljetintasoa ja toinen on poispäin kuljetintasosta. ElleiTherefore, it is practically always placed on the conveyor in such a way that one of these sides o is towards the conveyor plane of the conveyor and the other is away from the conveyor plane. Unless

I toisin mainita, termillä ”hakepalan puoli” (tai yksinkertaisesti ”puoli”) viitataanIn other words, the term "chip side" (or simply "side") refers to

S tässä kuvauksessa yllä määritetyn mukaiseen pintaan. Kuviossa 1a yksi näistä 2 25 — puolista on näkyvissä ja on esitetty viitenumerolla 10a. Lisäksi kuviossa laS in this description to the surface as specified above. In Figure 1a, one of these 2 25 — sides is visible and is represented by the reference number 10a. In addition, in Fig. la

N näkyy yksi hakepalan kahdesta vastakkaisesta päädystä 10b ja yksi hakepalanN shows one of the two opposite ends 10b of the chip piece and one of the chip piece

N kahdesta vastakkaisesta kyljestä 10c.N from two opposite sides 10c.

Kuvion 1a hakepalassa 10 on kokonaan puuta. Puuaineksesta muodostuvissa hakepalan puolissa on tyypillisesti havaittavissa puun pituuskasvun suuntai- sista kuiduista johtuva yhdensuuntainen syykuvio 12. Syykuvio 12 on hakepa- lan pituuden £ suuntainen. Joissain menetelmän sovellusmuodoissa syykuvi- oita voidaan käyttää apuna pituussuunnan / määrittämisessä. Kuvion la ha- kepala 10 muodostuu kokonaan puusta ja syykuvio 12 on nähtävillä molemmin puolin hakepalaa 10.The chip piece 10 in Figure 1a is entirely wood. On the sides of the chip piece made of wood, a parallel grain pattern 12 resulting from the fibers in the direction of the wood's longitudinal growth can typically be observed. The grain pattern 12 is parallel to the length £ of the chip piece. In some application forms of the method, root patterns can be used as an aid in determining the longitudinal direction /. The ha- Kepala 10 of the pattern is made entirely of wood and the grain pattern 12 can be seen on both sides of the chip piece 10.

Hakepalan pituussuuntaiset päädyt 10b muodostavat tyypillisesti leveyssuun- taiset, tasomaiset pinnat. Päätyjen 10b tasot ovat tyypillisesti suorassa kul- massa kylkien 10c tasoihin nähden, mutta ovat viistot siten, että kyljet 10c ovat vinokulmaisten suunnikkaiden muodossa. Suoraan paksuussuunnassa ku- vattu, päätyjen 10b ja kylkien 10c määrittämä hakepalan ääriviiva (I. siluetti) on siis tyypillisesti suorakaidemainen.The longitudinal ends 10b of the wood chips typically form widthwise, planar surfaces. The planes of the ends 10b are typically at right angles to the planes of the sides 10c, but are slanted so that the sides 10c are in the form of diagonal trapezoids. The contour of the chip piece (I. silhouette) described directly in the thickness direction, defined by the ends 10b and the sides 10c, is therefore typically rectangular.

Vaikka kuvio 1a esittääkin hakepalan, jossa pituus L on suurempi kuin leveysAlthough Figure 1a shows a piece of wood chips where the length L is greater than the width

W ei hakepalojen muoto ole rajoitettu tällaisiin paloihin. Hakepalan leveys W voi myös olla pituutta / suurempi. Hakepalan paksuus 7 kuitenkin on tyypilli- sesti sekä pituutta Z että leveyttä W pienempi.W the shape of wood chips is not limited to such pieces. The width W of the chip can also be greater than the length /. However, the thickness of the chip 7 is typically smaller than both the length Z and the width W.

Yllä kuvatut mittaulottuvuudet ja niihin liitetyt ominaisuudet ja määritelmät pätevät myös kuvioihin 1b ja 1c. Mahdolliset myöhemmät viittaukset vastaaviin — mittaulottuvuuksiin ja määritelmiin on myös tarkoitettu ymmärrettäväksi ylläThe dimensions described above and the properties and definitions associated with them also apply to figures 1b and 1c. Any subsequent references to such — dimension dimensions and definitions are also intended to be understood above

N kuvatulla tavalla. a = Kuviossa 1b on esitetty mitttasuhteiltaan kuvion 1a kuvausta vastaava hake- a pala, josta osa muodostuu kuitenkin kuoresta. Kuorella tarkoitetaan puun puu- = ainesta ympäröivää ja suojaavaa kerrosta, kuten kaarnaa. Kuviossa 1b vainN as described. a = Figure 1b shows a piece of wood chips with dimensions corresponding to the description in Figure 1a, part of which, however, consists of the shell. Bark refers to the layer that surrounds and protects the wood of the tree, such as the bark. In Figure 1b only

S 25 osa hakepalan paksuudesta 7 on kuorta. Hakapalan yläpuoli on puu 14, kunS 25 part of the thickness of the chip piece 7 is the bark. The upper side of the hakapala is wood 14, when

O taas sen vastakkaisella puolella oleva alapuoli on kuoriainesta 16. Yläpuoli jaAnd the lower side on the opposite side is made of beetle 16. The upper side and

O alapuoli ovat vain kuvien ymmärtämistä helpottavia suhteellisia nimityksiä ha- kepalan vastakkaisille puolille. Yläpuoli viittaa kuvassa 1b päällä nähtävään osaan ja alapuoli yläpuolen alle jäävään osaan. Kuljettimella ollessaan hake- palasta on nähtävissä yläpuoli. Jos kuoren määrää seurattaisiin yhdellä kame- ralla, voisi tällaisen hakepalan kuori jäädä havaitsematta, jos pala olisi kuljet- timella kuoripuoli alaspäin. Kuvio 1c puolestaan esittää hakepalan, jossa myös 5 osa palasta on kuorta. Kuvasta 1b poiketen kuitenkin kuvion 1c hakepalassa kuoriaines 16 on hakepalan kyljessä ja ulottuu vain osalle hakepalan leveyttäThe lower half are only relative designations for the opposite sides of the search field to make it easier to understand the pictures. The upper half refers to the part seen on top in Figure 1b, and the lower half to the part below the upper half. When on the conveyor, the top side of the chip can be seen. If the amount of bark was monitored with one camera, the bark of such a piece of wood chips could go undetected if the piece was on the conveyor with the bark side down. Figure 1c, on the other hand, shows a piece of wood chips, where part of the piece is also a shell. Unlike Figure 1b, however, in Figure 1c, the bark material 16 is on the side of the chip and only extends to part of the width of the chip

W. Loput hakepalasta on puuainesta14. Toisaalta kuoriaines 16 ulottuu kuvi- ossa 1c koko hakepalan paksuudelle 7 siten, että kuorta näkyy molemmilla puolilla hakepalaa. Vaikka kuvioiden 1a — 1c esimerkit eivät sitä erikseen esi- —täkään, voi hakepala myös muodostua kokonaan kuoresta.W. The rest of the chip is wood14. On the other hand, the bark material 16 extends in figure 1c to the thickness 7 of the entire chip so that the bark is visible on both sides of the chip. Although the examples in Figures 1a — 1c do not show it separately, the chip piece can also consist entirely of the shell.

Hakepalojen kuvaaminenDescribing log fires

Jotta kuoren osuus puuhakkeessa saataisiin määritettyä, voidaan käyttää tä- män kuvauksen mukaista menetelmää ja menetelmän toteuttavaa laitteistoa, joissa hakepalat kuvataan molemmilta puoliltaan. Menetelmä käsittää vaiheet, — joissa levitetään hakkeen hakepalat kuljettimelle siten, että hakepalat asettu- vat olennaisesti yhteen kerrokseen. Toisin sanoen, hakepalat eivät ole päällek- käin vaan ovat toisistaan erillään. Yksittäiset hakepalat ovat siis erotettavissa toisistaan. Kuljettimella kulkevien hakepalojen yläpuolet kuvataan yläpuolel- taan ensimmäisellä kameralla yläpuolissa olevan kuoren havaitsemiseksi ja ala- — puoleltaan toisella kameralla hakepalojen alapuolissa olevan kuoren havaitse- — miseksi. Kuljettimen voi menetelmässä ja järjestelyssä esimerkiksi muodostaaIn order to determine the proportion of bark in the wood chips, the method according to this description and the equipment implementing the method can be used, where the pieces of wood chips are described from both sides. The method includes the steps, — in which the chip pieces are spread on the conveyor in such a way that the chip pieces settle essentially in one layer. In other words, the chip pieces are not on top of each other but are separate from each other. The individual pieces of wood chips are therefore separable from each other. The upper sides of the wood chips traveling on the conveyor are photographed from the upper side with the first camera to detect the bark on the upper side and from the lower side with the second camera to detect the bark on the lower sides of the wood chips. The conveyor can be formed in the method and arrangement, for example

S kuljetinlaite, joka voi olla osa pitempää kuljetinjärjestelyä. Kuljetinlaite voi esi-S conveyor device that can be part of a longer conveyor arrangement. The conveyor device can pre-

N merkiksi olla kuljetinhihna, jolla kulkevia hakepalojen yhtä puolta (yläpuolta)N to be a conveyor belt with which the wood chips pass on one side (top side)

Q kuvataan ensimmäisellä kameralla. Kuljetinlaite voi olla järjestetty päättymäänQ is shot with the first camera. The conveyor device may be arranged to terminate

E 25 — siten, että hakepalat putoavat sen päädystä keräilyastiaan tai seuraavaan kul-E 25 — in such a way that the pieces of wood chips fall from its end into the collection container or into the next

S jettimeen. Toinen kamera voi olla sovitettu kuvaamaan hakepalojen ensimmäi-Fuck it. Another camera can be adapted to record the first

O sen kameran kuvaamalle puolelle vastakkaista puolta (alapuolta) hakepalojenO the opposite side (bottom side) of the wood chips to the side the camera is shooting

O pudotessa kuljetinlaitteen päädystä. Muunlaistakin kuljetinta voidaan kuitenkin käyttää, kunhan hakepalat voidaan levittää sille siten, että hakepalat voidaan kuvata molemmilta puoliltaan ja ovat toisistaan erotettavissa kuvainformaati- ossa.O when falling from the end of the conveyor device. However, another type of conveyor can also be used, as long as the chip pieces can be spread on it in such a way that the chip pieces can be photographed from both sides and are distinguishable from each other in the image information.

Kuviot 2a ja 2b esittävät kaaviokuvia menetelmän toteuttavasta järjestelyn eräästä sovellusmuodosta. Kuviossa 2a on suoraan sivulta esitetty kaaviokuva, jossa järjestely käsittää kuljetinhihnan muodossa olevan kuljetinlaitteen 20, jossa on kuljetintaso, jolle voidaan levittää puuhaketta irrallisiksi hakepaloiksi 21. Järjestelyssä on ensimmäinen kamera 22 järjestettynä kuvaamaan kuljet- timella etenevien hakepalojen yläpuolia toinen kamera 23 järjestettynä kuvaa- maan kuljettimen 20 päästä putoavien hakepalojen 21 alapuolia. Hakepalojen — ylä- ja alapuolta valaistaan kuviossa 2a valaisimilla 24 ja 25. Kuvion 2a osasuu- rennoksessa esitetään kuvion 1b kaltainen hakepala, jossa yläpuoli on puuta 14 ja alapuoli kuorta 16. Kuvio 2b esittää suoraan ylhäältä esitetyn yksinker- taistetun kaaviokuvan kuljettimella 20 kuljetettavista, toisistaan erillään ole- vista hakepaloista 21. Kameroita 22 ja 23 tai valaisimia 24 ja 25 ei kuviossa 2b — ole esitetty. Kuvion 2b hakepaloissa ei myöskään ole esitetty hakepalojen 21 puuosuuksien syykuvioita.Figures 2a and 2b show diagrams of one application form of the arrangement that implements the method. Figure 2a shows a schematic view directly from the side, where the arrangement comprises a conveyor device 20 in the form of a conveyor belt, which has a conveyor platform on which wood chips can be spread into loose wood chips 21. The arrangement has a first camera 22 arranged to film the upper sides of the wood chips advancing on the conveyor, a second camera 23 arranged to film the conveyor 20 the undersides of the chips 21 falling from the end. The top and bottom sides of the wood chips are illuminated in Figure 2a with lamps 24 and 25. A partial enlargement of Figure 2a shows a piece of wood chips similar to Figure 1b, where the top side is wood 14 and the bottom side is bark 16. Figure 2b shows a simplified diagram of the objects being transported on the conveyor 20, shown directly from above, from each other from the separate pieces of wood chips 21. Cameras 22 and 23 or lights 24 and 25 are not shown in figure 2b —. In the wood chips of Figure 2b, the grain patterns of the wood parts of the wood chips 21 are also not shown.

Kuoren tunnistaminen hakepalassaIdentification of bark in a piece of wood chips

Kuvainformaatioon pohjautuva hakepalojen kuoren tunnistaminen voidaan to- teuttaa monella tapaa. Menetelmässä kameroiden tuottamaa kuvainformaa- — tiota analysoidaan yksittäisten hakepalojen löytämiseksi ja erottelemiseksi toi-Identification of the bark of wood chips based on image information can be implemented in several ways. In the method, the image information produced by the cameras is analyzed in order to find and separate individual pieces of wood chips.

N sistaan. Tätä varten analyysissa pyritään erottamaan hakepalat taustastaan.From N. For this purpose, the analysis aims to separate the chips from their background.

N Samalla saadaan jokaisen hakepalalle määritettyä ääriviivalle (I. siluetti). Ha- o kepalan ja taustan erottelu voi myös perustua esimerkiksi hakepalan ja taustanN At the same time, the contour (I. silhouette) is determined for each piece of wood chips. The separation between the chip and the background can also be based on, for example, the chip and the background

I valiseen vari- ja/tai kontrastieroon. Kuljettimen hihna (kuviossa 2a ja 2b hihnaI to a clear shadow and/or contrast difference. Conveyor belt (in figure 2a and 2b belt

E 25 20) voi esimerkiksi olla väriltään sininen. Näin saadaan luotua kontrastia ha- 5 kepaloihin, joiden puu- ja kuoriosat erottuvat hyvin tällaista taustaa vasten,E 25 20) can for example be blue in color. In this way, a contrast can be created with the pieces of ash, whose wood and bark parts stand out well against such a background,

N varsinkin kun valaistus valitaan sopivasti.N especially when the lighting is chosen appropriately.

NOF

Sen lisäksi, että hakepalat erotetaan taustastaan, analysoidaan hakepalojen puolien aines kameroiden tuottaman kuvainformaation pohjalta. Käytetty ku- vantunnistusalgoritmi (tai -algoritmit) voi esimerkiksi olla sovitettu luokittele- maan hakepalan kuvatun pinnan yksinkertaisesti jompaankumpaan kahdesta ennalta määritetystä luokasta: kuori tai puu. Vaihtoehtoisesti tunnistetiedon määrittämä luokittelu voi olla monitasoisempi (pelkkää puuta, osin kuorta, täy- sin kuorta) ja/tai luokitteluun voi liittyä muitakin parametrejä, kuten hakkeen mittoihin ja laatuun liittyviä lukuarvoja. Kuoren havaitsemisessa voidaan esi- merkiksi käyttää jo tunnettuja kuvantunnistusalgoritmeja. Tunnistaminen voi- daan tehdä esimerkiksi kuoren ja puun väliseen väri- ja/tai kontrastieroon poh- jautuvalla erottelulla.In addition to separating the wood chips from their background, the material on the sides of the wood chips is analyzed based on the image information produced by the cameras. The image recognition algorithm (or algorithms) used can, for example, be adapted to simply classify the described surface of the wood chip into one of two predefined classes: bark or wood. Alternatively, the classification determined by the identification data can be more multi-level (only wood, partly bark, full bark) and/or the classification may involve other parameters, such as numerical values related to the dimensions and quality of the wood chips. In shell detection, for example, already known image recognition algorithms can be used. Identification can be done, for example, by differentiation based on the difference in color and/or contrast between bark and wood.

Hakepaloja molemmilta puoliltaan kuvaavat kamerat (kuvion 2a esimerkissä kamerat 22 ja 23) voivat esimerkiksi viiva- tai matriisikameroita, jotka kuvaavat väri- tai mustavalkokuvaa. Kamerat voivat kuvata hakepaloja näkyvän valon alueella ja/tai sen ulkopuolella (kuten ultraviolettialueella tai infrapuna-alu- eella). Valaistus (kuvion 2a esimerkissä valaisimet 24 ja 25) on edullisesti voi- makasintensiteettistä suuren kontrastin aikaansaamiseksi. Lisäksi valaistuksen tuottaman valon aallonpituudet voidaan valita niin, että yhtäältä hakepalat eroavat taustastaan (kuten kuljettimen kuljetintasosta) ja toisaalta hakepalo- jen kuori- ja puuosuudet eroavat toisistaan väritykseltään ja/tai kontrastiltaan.Cameras that photograph wood chips from both sides (cameras 22 and 23 in the example of Figure 2a) can be, for example, line or matrix cameras that photograph a color or black-and-white image. Cameras can photograph wood chips in the visible light range and/or outside it (such as in the ultraviolet or infrared range). The lighting (illuminators 24 and 25 in the example of Figure 2a) is preferably of high intensity in order to achieve a high contrast. In addition, the wavelengths of the light produced by the lighting can be chosen so that, on the one hand, the pieces of wood chips differ from their background (such as the transport plane of the conveyor) and on the other hand, the bark and wood parts of the pieces of wood chips differ from each other in terms of color and/or contrast.

Hakepalat voidaan valaista esimerkiksi Xenon-, LED-, halogeeni- tai UV-valai-Chips can be illuminated with, for example, Xenon, LED, halogen or UV lighting

N simelle. Kuljettimen kuljetintaso (kuten kuljetinhihna) voidaan esimerkiksi va-For N sim. The transport platform of the conveyor (such as the conveyor belt) can, for example, be

N lita väriltään siniseksi, jolloin hakepalat erottuvat hyvin kuljetintasosta, varsin- 5 kin, jos niitä valaistaan esimerkiksi sinisellä tai keltaisella valolla.Make it blue in color, so that the pieces of wood chips stand out well from the conveyor plane, especially if they are illuminated with, for example, blue or yellow light.

NOF

E 25 — Vaikka kuva 2a esittää yksittäiset, pistemäiset valonlähteet hakepalojen valai-E 25 — Although figure 2a shows the individual, point-like light sources lighting the wood chips

S semiseen, voidaan hakepaloja valaista myös tasomaisella valonlähteillä, kutenFor example, wood chips can also be lit with flat light sources, such as

O valaisinmatriisilla. Näin voidaan mahdollisten varjojen ja heijastumien aiheut-With an O lighting matrix. In this way, possible shadows and reflections can be

O tamat häiriöt kuvainformaatiossa minimoida.Minimize these disturbances in image information.

Joissakin tapauksissa puu- ja kuoriosien yleisvärisävy tai -kontrasti voi olla lä- hellä toisiaan, eikä pelkästään väriin ja/tai kontrastiin pohjautuva erottelu riitä.In some cases, the general color shade or contrast of wood and bark parts can be close to each other, and differentiation based solely on color and/or contrast is not enough.

Puu voi esimerkiksi olla tummunut kosteusvaurion seurauksena. Tällöin puu- ja kuoriosien erottaminen toisistaan voi olla haastavampaa.For example, the wood may have darkened as a result of moisture damage. In this case, separating wood and bark parts can be more challenging.

Kuten jo aiemmin mainittiin, on puuosuuksissa puun pituuskasvun suuntaisista puukuiduista muodostuva rakenne, joka näyttäytyy puuhakkeen pinnassa näh- tävänä yhdensuuntaisena syykuviona. Kuoriosuuksissa ei tällaista syykuviota ole, joten puu- ja kuoriosuuksien erottamisessa voidaan menetelmässä hyö- dyntää myös syykuvion havaitsemista. Syykuvion olemassaolon havaitsemi- seen hakepalan pinnassa voidaan esimerkiksi käyttää konenäköalgoritmia, joka on opetettu tunnistamaan syykuvion kaltaisia yhdensuuntaisista rinnak- kaisista viivoista muodostuvia kuvioita.As already mentioned earlier, the wood sections have a structure formed by wood fibers in the direction of the tree's longitudinal growth, which appears as a parallel grain pattern visible on the surface of the wood chips. Bark parts do not have such a root pattern, so when separating wood and bark parts, the method can also utilize the detection of a root pattern. To detect the existence of a root pattern on the surface of a chip, for example, a machine vision algorithm can be used, which has been taught to recognize patterns consisting of parallel parallel lines similar to the root pattern.

Riippuen sovellusmuodosta väri- ja/tai kontrastieroon pohjautuva erottelu ja syykuvion havaitsemiseen pohjautuvaa erottelua voidaan käyttää yhdessä tai — erikseen hakepalan pinta-aineksen tunnistamiseen. Erityisen hyviä tuloksia voi- daankin saada yhdistämällä yllä mainitut erottelutavat, eli väri-/kontrastieroon pohjautuva erottelu ja syykuvion havaitsemiseen pohjautuva erottelu.Depending on the form of application, the separation based on the color and/or contrast difference and the separation based on the detection of the root pattern can be used together or — separately to identify the surface material of the chip. Particularly good results can be obtained by combining the above-mentioned separation methods, i.e. separation based on color/contrast difference and separation based on the detection of a root pattern.

Hakepalan mallintaminenModeling the log

Kun kuvavirroista on tunnistettu hakepalat ja niiden vastakkaisten puolten ai- = 20 nes (kuori ja/tai puu), voidaan kuoren osuus hakkeessa määrittää. Yksinker-When the chip pieces and the objects on their opposite sides (bark and/or wood) have been identified from the image streams, the proportion of bark in the chip can be determined. simple

N taisimmillaan kummastakin kahden kameran tuottamasta kuvainformaatiosta = olisi mahdollista erikseen laskea kuorta sisältävät hakepalat ja saadut kaksiN at most from the image information produced by the two cameras = it would be possible to separately count the chips containing the shell and the two obtained

N tulosarvoa olisi mahdollista laskea yhteen lopullisen tuloksen saamiseksi. Tässä = lähestymistavassa kuitenkin hakepalat, joissa näkyy kuorta molemmilla puo-It would be possible to add up N result values to get the final result. In this = approach, however, pieces of wood chips showing bark on both sides

S 25 — lilla, laskettaisiin mukaan kummankin kameran tulosarvoon. Näin ollen tällaisetS 25 — purple, would be included in the result value of both cameras. Thus, such

O hakepalat tulevat lasketuksi lopulliseen tulokseen kahteen kertaan, mikä ai-O chip pieces will be counted in the final result twice, which ai-

O heuttaisi virhettä lopulliseen tulosarvoon.O would throw an error in the final result value.

Tämän virheen välttämiseksi ensimmäisen ja toisen kameran tuottama kuvain- formaatio yhdistetään menetelmässä hakepalakohtaiseksi tunnistetiedoksi.In order to avoid this error, the image information produced by the first and second cameras is combined in the method into chip-specific identification information.

Yhdistäminen voi pohjautua esimerkiksi havaittujen hakepalojen paikkatie- toon. Lisäksi hakepalojen ääriviivatietoa voidaan hyödyntää yhdistämisessä.Combining can be based, for example, on the location information of detected wood chips. In addition, the contour information of the wood chips can be used for merging.

Tunnistetiedon perusteella voidaan hakepalakohtaisesti havaita hakepalojen molempien puolten (eli ylä- ja alapuolen) mahdollisesti sisältämä kuori. Tämä tunnistetieto voidaan nähdä hakepalan digitaalisena mallinnuksena, joka sisäl- tää mitattavien piirteiden tunnistamiseen tarvittavat parametriarvot. Toisin sa- noen, tunnistetiedot esittävät kustakin hakepalasta mallin, joka pohjautuu vä- — hintään kuvainformaatioon hakepalan kummastakin puolesta. Riippuen sovel- lusmuodosta, tätä mallia voidaan rikastaa muullakin tiedolla.Based on the identification information, it is possible to detect the bark that may be contained on both sides of the chip pieces (i.e. the top and bottom). This identification information can be seen as a digital modeling of the chip, which contains the parameter values necessary to identify the features to be measured. In other words, the identification data presents a model of each chip piece, which is based at least on image information from both sides of the chip piece. Depending on the form of application, this model can be enriched with other information.

Tunnistustiedon tai mallin perusteella voidaan tarkasti laskea kuorta sisältävien hakepalojen kappalemäärä. Koska kahden kameran antama kuvainformaatio on yhdistetty hakepalakohtaisesti yhteen, on tunnistetiedon avulla jokaisesta — hakepalasta saatavissa tieto sen kummankin puolen aineksesta. Riippuen so- vellusmuodosta tieto voi olla yksinkertainen luokittelu kahden vaihtoehdon vä- lilla (sisältää kuorta / ei sisällä kuorta) tai se voi olla kuoren määrää edustava lukuarvo. Lukuarvo voi esimerkiksi kameran kuvainformaatiosta pääteltyyn kuoren pinta-alaan. — Tunnistetiedon avulla voidaan erottaa kokonaan puuta olevat hakepalat sellai- — sista hakepaloista, joiden jollakin puolella on kuorta. Näin laskettuna hakepa-Based on the identification information or the model, the number of pieces of wood chips containing bark can be accurately calculated. Since the image information provided by the two cameras is combined individually for each chip piece, information on the content of both sides of each chip piece is available with the help of identification information. Depending on the form of application, the information can be a simple classification between two options (contains shell / does not contain shell) or it can be a numeric value representing the amount of shell. The numerical value can, for example, be the surface area of the shell deduced from the image information of the camera. — With the help of identification information, it is possible to distinguish pieces of wood chips that are completely wood from pieces of wood chips that have bark on one side. Calculated in this way, the hakepa-

S lat, joissa on kuorta sekä ylä- että alapuolessaan tulevat lasketuksi vain yhteenS lats that have a shell on both the upper and lower sides are only counted together

N kertaan, jolloin hakkeessa olevien kuorta sisältävien hakepalojen kokonais-N times, when the total number of pieces of wood chips containing bark in the wood

Q määrän arvion mittaustarkkuus paranee. Kokonaismäärä voidaan esittää esi-The measurement accuracy of the Q quantity estimate improves. The total amount can be pre-

E 25 — merkiksi suhdelukuna suhteessa kaikkiin hakepaloihin tai suhteessa pelkkääE 25 — as a sign as a ratio in relation to all wood chips or only in relation to it

S puuta oleviin hakepaloihin. Sovellusmuodoissa, joissa tuotetaan yksittäisessäS for wood chips. In applications that are produced in a single

O hakepalassa olevan kuoren määrälle lukuarvo, voidaan tätä lukuarvoa käyttääO numerical value for the amount of bark in the chip, this numerical value can be used

O hakkeessa olevan kuoren kokomäärän laskemiseen.O for calculating the size of the shell in the chip.

Menetelmän yllä kuvatut laskentavaiheet voidaan esimerkiksi tehdä järjestel- mään kuuluvalla laskentayksiköllä (ei esitetty kuvissa 2a ja 2b). Laskentayk- sikkö voi olla sovitettu vastaanottamaan ensimmäisen ja toisen kameran tuot- tamaa kuvainformaatiota ja yhdistämään kuvainformaatio tunnistetiedoksi si- ten, että tunnistetiedon perusteella tunnistetaan hakepalakohtaisesti hakepa- lojen ylä- ja alapuolten mahdollisesti sisältämä kuori.The calculation steps of the method described above can, for example, be done with the calculation unit belonging to the system (not shown in figures 2a and 2b). The calculation unit can be adapted to receive the image information produced by the first and second cameras and to combine the image information into identification information so that based on the identification information, the bark that may be contained on the top and bottom sides of the chip pieces is identified for each chip piece.

Paksuustiedon hyödyntäminenUtilization of thickness information

Menetelmässä ja sen yllä kuvatuissa sovellusmuodoissa voidaan lisäksi mitata kuljettimella kuljetettujen hakepalojen paksuudet. Paksuustieto voidaan yhdis- tää osaksi tunnistetietoa/mallia. Kun hakepalan paksuus tunnetaan, voidaan kuoren osuutta palassa arvioida tarkemmin. Hakepalojen sisältämän kuoren määrä voidaan laskea hakepalakohtaisesti täydennetyn tunnistetiedon perus- teella ja kuoren kokonaismäärä hakkeessa voidaan laskea arvioitujen hakepa- lakohtaisten kuoren määrän arvioiden perusteella. Yhdistämällä mitattu (tai — muulla tavoin arvioitu tai oletettu) kuoren paksuus kameralla havaittuun kuo- ren pinta-alaan voidaan laskea arvio kuoren määrästä hakepalassa esimerkiksi palassa olevan kuoren tilavuuden (tai massan) muodossa. Samoin voidaan las- kea kunkin hakepalan sisältämän puun määrä. Laskettujen kuoren ja puun osuuksien avulla voidaan laskea tarkempi kokonaisarvio kuoren osuudelle hak- — keesta. Siltä osin, kun tilavuutta tai massaa ei voida käytössä olevan tiedon — perusteella voida suoraan laskea, voidaan tukeutua valittuihin perusolettamuk-In the method and its application forms described above, the thicknesses of the wood chips transported by the conveyor can also be measured. The thickness information can be combined as part of the identification information/model. When the thickness of the chip piece is known, the proportion of bark in the piece can be estimated more precisely. The amount of bark contained in wood chips can be calculated on the basis of the completed identification information for each chip piece, and the total amount of bark in the wood chips can be calculated based on the estimates of the amount of bark per piece of wood chips. By combining the measured (or — estimated or assumed in another way) shell thickness with the surface area of the shell detected by the camera, an estimate of the amount of shell in the chip can be calculated, for example in the form of the volume (or mass) of the shell in the piece. Similarly, the amount of wood contained in each piece of wood chips can be calculated. The calculated proportions of bark and wood can be used to calculate a more accurate overall estimate of the proportion of bark in wood chips. To the extent that the volume or mass cannot be directly calculated based on the available information, one can rely on selected basic assumptions

O siin hakepalan rakenteesta. Jos kuori ei esimerkiksi kameroiden tuottaman ku-Here's the structure of the chip. If the shell does not, for example, reflect the images produced by the cameras

N vainformaation perusteella ulotu hakepalan koko paksuudelle puolelta toiselle,Based on N information, extend to the entire thickness of the chip from one side to the other,

Q voidaan esimerkiksi olettaa, että kuorta on palassa tietty prosenttiosuus, kutenQ, for example, it can be assumed that there is a certain percentage of bark in the piece, such as

E 25 — esimerkiksi 50 % hakepalan paksuudesta. 5 Eräs tapa mitata hakepalojen paksuus on muodostaa hakepaloja kuljettimellaE 25 — for example, 50% of the thickness of the chip. 5 One way to measure the thickness of wood chips is to form wood chips with a conveyor

N kuvaavan kameran kuvakulmaan nähden viistoon kulmaan asennetulla laserillaN with a laser installed at an oblique angle to the angle of view of the imaging camera

N kuvio (esim. kuljetinhihnan leveyden suuntainen viiva). Kuviossa 2a laser 26 muodostaa tällaisen kuvion kuljettimelle 20. Kuviossa 2b näytetään laserin tuottama kuvio 26a. Kun kuljettimella ei lasersäteen kohdalla ole hakepalaa, muodostuu kuljettimelle suora viiva. Kun taas kuljettimella on laserin kohdalla hakepala, muotoutuu viiva hakepalan poikkileikkauksen mukaisesti ja tämän muodon perusteella voidaan kyseisen hakepalan paksuutta arvioida. Joissakin — sovellusmuodoissa ensimmäinen kamera voi olla sovitettu kuvaamaan sekä hakepalojen väriä/kontrastia että viivalaserin tuottamaa paksuutta mittaavaa viivaa. Vaihtoehtoisesti laserin tuottamaa viivaa havaitsemaan on oma kame- ransa tai muu mittausjärjestely. Paksuutta voidaan esimerkiksi mitata muulla- kin tavoin, kuten lidarilla.N pattern (e.g. a line parallel to the width of the conveyor belt). In Figure 2a, the laser 26 creates such a pattern for the conveyor 20. In Figure 2b, the pattern 26a produced by the laser is shown. When there is no chip on the conveyor near the laser beam, a straight line is formed on the conveyor. On the other hand, when the conveyor has a piece of wood chips near the laser, the line is shaped according to the cross section of the piece of wood chips, and based on this shape, the thickness of the piece of wood chips in question can be estimated. In some — application forms, the first camera can be adapted to photograph both the color/contrast of the wood chips and the thickness-measuring line produced by the line laser. Alternatively, the line produced by the laser can be detected by its own camera or other measuring arrangement. For example, thickness can be measured in other ways, such as lidar.

Muut käyttötavatOther uses

Yllä kuvattu menetelmä ja sen toteuttava laitteisto soveltuu kuoren määrän mittaamisen lisäksi myös muuhunkin. Menetelmää ja laitteistoa voidaan esi- merkiksi käyttää hakepaloissa olevien poikkeamien havaitsemiseen. Näin voi- — daan saada paljon lisätietoa itse puuhaketta tuottavasta hakusta ja hakun te- rien kunnosta.The method described above and the equipment that implements it are suitable not only for measuring the amount of shell but also for other things. The method and equipment can, for example, be used to detect deviations in wood chips. In this way, you can get a lot of additional information about the saw that produces the wood chips itself and the condition of the saw blades.

Kun hakepalan siluetti (ja mahdollisesti myös syykuvio) tiedetään, voidaan analysoida myös hakapalojen muotoa. Menetelmässä voidaan esimerkiksi tun- nistaa suorakaiteesta poikkeavat hakepalojen ääriviivat muoto, kuten puoli- = 20 — suunnikkaan muotoinen ääriviiva (ts. hakepalan päädyt eivät ole keskenäänWhen the silhouette of the wood chips (and possibly also the grain pattern) is known, the shape of the wood chips can also be analyzed. The method can, for example, identify contours of wood chips that deviate from the rectangular shape, such as a semi- = 20 — trapezoidal contour (i.e. the ends of the wood chips are not

N samansuuntaiset). Puolisuunnikkaan muotoiset hakepalat esimerkiksi kertovat = siitä, että hakkuun menee ajoittain liikaa puuta ja päällimmäisten puiden lop-N parallel). Trapezoidal pieces of wood chips, for example, indicate = that there is too much wood in the felling from time to time and that the uppermost trees

N pupäät pääsevät liikkumaan/kääntymään sivusuunnassa. Tällaista tietoa voi- = daan käyttää esimerkiksi kuorintalinjan kapasiteetin ohjauksessa. MenetelmänN pods can move/turn laterally. This kind of information can be used, for example, in controlling the capacity of the peeling line. The method

S 25 — osana voi siis olla tekoälyalgoritmi, joka on opetettu tunnistamaan puolisuun-S 25 — part of it can therefore be an artificial intelligence algorithm that has been taught to recognize semi-

O nikkaan muotoiset hakepalojen ääriviivat. Tieto hakepalan ääriviivan muodostaO neck-shaped contours of wood chips. Information about the contour shape of the chip

O voidaan liittää osaksi hakepalan tunnistetietoa /mallia.O can be added as part of the identification information / template of the chip piece.

Myös tyssävaurio ja terien tylsyys voidaan kameroiden tuottaman kuvainfor- maation perusteella tunnistaa. Tyssävauriolla tarkoitetaan hakepalaan kohdis- tuneesta puristuksesta aiheutunutta vauriota, joka näyttäytyy hakepalan pää- tyjen käyristymisenä. Samoin haketta tuottavan hakun terien tylsyyttä voidaan arvioida hakepalan päädyn leikkauspinnan ulkoasun perusteella. Menetelmä voi siis käsittää tekoälyalgoritmin, joka on opetettu havaitsemaan kameroiden tuottamasta kuvainformaatiosta näihin vikatilanteisiin liittyviä visuaalisia merk- kejä.Blunt damage and dullness of the blades can also be identified based on the image information produced by the cameras. Burst damage refers to damage caused by compression applied to the chip, which is manifested as the curling of the ends of the chip. Similarly, the dullness of the blades of a chip-producing chip can be evaluated based on the appearance of the cutting surface at the end of the chip. The method can therefore comprise an artificial intelligence algorithm that has been taught to detect visual signs related to these fault situations from the image information produced by the cameras.

NOF

OO

NOF

NOF

OO

NOF

II

==

OO

OO

00

OO

NOF

OO

NOF

Claims (7)

PatenttivaatimuksetPatent Claims 1. Menetelmä puuhakkeessa olevan kuoren osuuden määrittämiseksi, joka me- netelmä käsittää vaiheet, joissa: - levitetään hakkeen hakepalat kuljettimelle siten, että hakepalat ovat toisistaan erillään, - kuvataan kuljettimella kulkevien hakepalojen yläpuolet ensimmäisellä kameralla yläpuolessa olevan kuoren havaitsemiseksi, - kuvataan kuljettimen päädystä putoavat hakepalat alapuoleltaan toi- sella kameralla hakepalojen alapuolessa olevan kuoren havaitsemiseksi, - yhdistetään ensimmäisen ja toisen kameran tuottama kuvainformaatio hakepalakohtaiseksi tunnistetiedoksi siten, että tunnistetiedon perus- teella tunnistetaan hakepalakohtaisesti hakepalojen ylä- ja alapuolessa mahdollisesti oleva kuori, ja - arvioidaan kuoren kokonaismäärää hakkeessa hakepalakohtaisen tun- nistetiedon perusteella.1. A method for determining the proportion of bark in wood chips, which method includes the steps in which: - the chip pieces are spread on the conveyor so that the chip pieces are separated from each other, - the upper sides of the chip pieces traveling on the conveyor are photographed with the first camera to detect the bark on the upper side, - the chip pieces falling from the end of the conveyor are photographed from below with a second camera in order to detect the bark on the underside of the wood chips, - the image information produced by the first and second cameras is combined into piece-specific identification information so that the possible bark on the top and bottom of the pieces of wood chips is identified on the basis of the identification information, and - the total amount of bark in the wood chips is estimated based on the piece-specific identification information . 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, missä kuoren kokonaismäärän arviointi käsittää vaiheet, joissa - lasketaan kuorta sisältävien hakepalojen kappalemäärä hakepalakohtai- S 20 sesti tunnistustiedon perusteella, ja N - arvioidaan kuoren kokonaismäärää hakkeessa arvioidun kuorta sisältä- o vien hakepalojen kappalemäärän perusteella. ; O = S N 25 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, missä: - — mitataan kuljettimella kuljetettujen hakepalojen paksuudet,2. The method according to claim 1, where the evaluation of the total amount of bark comprises steps in which - the number of pieces of wood chips containing bark is calculated for each wood chip based on the identification information, and N - the total amount of bark is estimated in the wood based on the estimated number of pieces of wood chips containing bark. ; O = S N 25 3. The method according to claim 1 or 2, where: - — the thicknesses of the wood chips transported by the conveyor are measured, - yhdistetään paksuustieto osaksi tunnistetietoa, - arvioidaan hakepalakohtaisesti hakepalojen sisältämän kuoren määrää tunnistetiedon perusteella, ja - arvioidaan kuoren kokonaismäärää hakkeessa arvioitujen hakepalakoh- taisten kuoren määrän arvioiden perusteella.- the thickness information is combined into part of the identification information, - the amount of bark contained in the chip pieces is estimated for each chip piece based on the identification information, and - the total amount of bark is estimated in the chip based on the estimates of the amount of bark per chip piece. 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen menetelmä, missä tunnistetie- don yhdistäminen käsittää vaiheet, joissa - analysoidaan ensimmäisen ja toisen kameran tuottamaa hakepalan mo- lempiin puoliin liittyvää kuvainformaatiota hakepalojen erottamiseksi taustoistaan ja toisistaan, - analysoidaan ensimmäisen ja toisen kameran tuottamaa kuvainformaa- tiota löydettyjen hakepalojen molempien puolten sisältämä kuoren määrän määrittämiseksi, ja - yhdistetään analysoitu hakepalojen molempien puolten sisältämä kuo- ren määrä hakepalakohtaiseksi tunnistetiedoksi.4. The method according to one of claims 1 to 3, where the merging of identification data comprises steps in which - the image information produced by the first and second cameras related to both sides of the chip piece is analyzed in order to separate the chip pieces from their backgrounds and from each other, - the image information produced by the first and second cameras is analyzed in order to determine the amount of bark contained on both sides of the wood chips, and - the analyzed amount of bark contained on both sides of the wood chips is combined into chip-specific identification information. 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1 — 4 mukainen menetelmä, missä: N - analysoidaan kuvainformaatiota syykuvioiden löytämiseksi hakepalojen O N 20 vastakkaisista puolista, N T - käytetään syykuvion analyysia hakepalan puolten sisältämä kuorten O N määrän päättelemisessä. T O O 0 O N O N5. The method according to one of claims 1 to 4, where: N - the image information is analyzed to find root patterns on the opposite sides of the pieces O N 20, N T - the analysis of the root pattern is used to deduce the number of shells O N contained in the sides of the chip piece. T O O 0 O N O N 6. Laitteisto puuhakkeessa olevan kuoren osuuden määrittämiseen, joka lait- teisto käsittää: a) kuljetinlaitteen, jossa on kuljetintaso, jolle voidaan levittää puuhaketta irrallisiksi hakepaloiksi b) ensimmäisen kameran järjestettynä kuvaamaan kuljettimella etenevien hakepalojen yläpuolta, c) toisen kameran järjestettynä kuvaamaan kuljettimen päästä putoavien hakepalojen alapuolta, ja d) laskentayksikön sovitettuna vastaanottamaan ensimmäisen ja toisen kameran tuottamaa kuvainformaatiota, missä laskentayksikkö on sovi- tettu - — yhdistämään ensimmäisen ja toisen kameran tuottama kuvain- formaatio hakepalakohtaiseksi tunnistetiedoksi siten, että tunnis- tetiedon perusteella tunnistetaan hakepalakohtaisesti hakepalo- jen ylä- ja alapuolten mahdollisesti sisältämä kuori, ja - arvioimaan kuoren kokonaismäärää hakkeessa hakepalakohtai- sen tunnistetiedon perusteella.6. Equipment for determining the proportion of bark in the wood chips, which equipment comprises: a) a conveyor device with a conveyor platform on which the wood chips can be spread into loose chips b) a first camera arranged to photograph the upper side of the chips moving along the conveyor, c) a second camera arranged to photograph the chips falling from the end of the conveyor bottom side, and d) when the computing unit is adapted to receive the image information produced by the first and second cameras, where the computing unit is adapted - — to combine the image information produced by the first and second cameras into chip piece-specific identification information so that, based on the identification information, the top and bottom sides of the chip pieces are identified on a per chip piece basis bark that may be contained, and - to estimate the total amount of bark in the chip based on the chip piece-specific identification information. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen järjestely, missä järjestely edelleen käsit- tää N N e) valaisinjärjestelyn, joka on sovitettu valaisemaan hakepaloja kamera- = kuvauksessa hakepalojen ja niiden taustan erotettavuuden paranta- N miseksi. I = O O 0 2 25 N O N7. An arrangement according to claim 6, where the arrangement further comprises N N e) a lighting arrangement which is adapted to illuminate the wood chips in the camera imaging in order to improve the separation of the wood chips and their background. I = O O 0 2 25 N O N
FI20216300A 2021-12-20 2021-12-20 Method and arrangement for determining the proportion of bark in wood chips FI20216300A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20216300A FI20216300A1 (en) 2021-12-20 2021-12-20 Method and arrangement for determining the proportion of bark in wood chips
PCT/FI2022/050843 WO2023118651A1 (en) 2021-12-20 2022-12-16 Method and arrangement for determination of the bark content in woodchips

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20216300A FI20216300A1 (en) 2021-12-20 2021-12-20 Method and arrangement for determining the proportion of bark in wood chips

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FI20216300A1 true FI20216300A1 (en) 2023-06-21

Family

ID=86901408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20216300A FI20216300A1 (en) 2021-12-20 2021-12-20 Method and arrangement for determining the proportion of bark in wood chips

Country Status (2)

Country Link
FI (1) FI20216300A1 (en)
WO (1) WO2023118651A1 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI84761B (en) * 1989-04-05 1991-09-30 Keskuslaboratorio FARING REQUIREMENTS FOR THE ADJUSTMENT OF THE DIMENSION OF THE TRAILER.
FI101327B1 (en) * 1996-09-19 1998-05-29 Valtion Teknillinen ON-line method for determining the wood-bark ratio from the mass flow
CA2258982A1 (en) * 1999-01-27 2000-07-27 Real Frenette Chip analyser
FI990539A0 (en) * 1999-03-11 1999-03-11 Valtion Teknillinen Method for measuring bark and wood content

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023118651A1 (en) 2023-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101298957B1 (en) Wood knot detecting method, device, and program
CN111684268B (en) Food inspection assistance system, food inspection assistance device, and computer program
US20080140248A1 (en) Method and System for Determining Characteristics of Lumber Using End Scanning
US7406190B2 (en) Wood tracking by identification of surface characteristics
US7200458B2 (en) Wood tracking by identification of surface characteristics
ES2447418T3 (en) Procedure and automatic measurement and tracking system for logs, industrial wood and planks
JP4708904B2 (en) Wood inspection method, apparatus and program
JP5006147B2 (en) Wood inspection method, apparatus and program
FI125093B (en) A method for identifying a log individual
Verheyen et al. Vision-based sorting of medium density fibreboard and grade A wood waste
FI20216300A1 (en) Method and arrangement for determining the proportion of bark in wood chips
AU2008243688B2 (en) Method and apparatus for three dimensional image processing and analysis
Rahman et al. Image processing technique to count the number of logs in a timber truck
JP2023529512A (en) Method and apparatus for identifying trading card characteristics
KR20230139166A (en) Inspection Method for Wood Product
CA2494012C (en) Wood tracking by identification of surface characteristics
US20230061650A1 (en) Method for identifying a log of origin of a first board
Kauppinen et al. A color vision approach for grading lumber
CA2584377A1 (en) Method and system for detecting characteristics of lumber using end scanning
CA2590347A1 (en) Internal and external wood rot indentification, for optimum trimming, using soft x-rays
JPH08166380A (en) Automatic bruise detector for vegitable and fruit
CA2363785A1 (en) Wood rot identification for optimum trimming
JP3563527B2 (en) Integrated device
Shen et al. Identification of splicing edges in tampered image based on Dichromatic Reflection Model
KR20190081469A (en) Machine vision based crop selection apparatus