JPH02176979A - 物体本体の解析装置及び異密度要素認識方法 - Google Patents

物体本体の解析装置及び異密度要素認識方法

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JPH02176979A
JPH02176979A JP1217153A JP21715389A JPH02176979A JP H02176979 A JPH02176979 A JP H02176979A JP 1217153 A JP1217153 A JP 1217153A JP 21715389 A JP21715389 A JP 21715389A JP H02176979 A JPH02176979 A JP H02176979A
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Eric Onne Jean
ジャン　エリク　オーヌ
Peter K L So
ピーター　カー　ルン　ソー
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MacMillan Bloedel Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B1/00—Methods for subdividing trunks or logs essentially involving sawing
    • B27B1/007—Methods for subdividing trunks or logs essentially involving sawing taking into account geometric properties of the trunks or logs to be sawn, e.g. curvature
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  • Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、物体本体（ｂｏｄｙ）の内部において、密度
が異なる要素の位置及び大きさをスキャニングによって
求めることのできる装置に関する。より具体的には、本
発明は丸太（ｌｏｇ）等の原木の内部欠陥を検出し、該
欠陥の位置を求め、検出された欠陥に基づいて鋸引き仕
様（ｓａｖｉｎｇ　５ｏｌｕｔｉｏｎ）、即ち鋸引き条
件を決定する装置に関する。
（従来技術の説明） 本発明は、丸太について説明するが、ここに記載された
幾つかの技術は他の用途にも適用できるであろう。本明
細書中において、欠陥という語句には、石、釘等が木の
中に侵入してできた欠陥、及びノット（ｋｎｏｔｓ）、
ロット（ｒｏｔ）又は非常に密度の小さい空隙部（ｖｏ
ｌｕｎ＋ｅｓ　ｏｒ　ｖｏｉｄｓ）等の自然欠陥の両方
を含んでいる。
丸太内部を検査し、内部欠陥を発見し、当該欠陥の大き
さや存在位置に応じて、当該丸太から得られるウッド又
はランバーの収益率を最大にするため、リアルタイムで
自動的に鋸引き仕様を決定できる装置は、林業界におい
て長年に亘って要請されている。ここで「リアルタイム
」とは、製材鋸、特に鋸のへラドリグ（ｈｅａｄｒｉｇ
）の通常の運転速度に相当する速度であると解されてい
る。
木材の非破壊試験に関する第４回シンポジウム（１９７
８年８月）において、トーブジョーム　シュミットは、
「ランバー及びベニヤ内のノット及び他の欠陥を判断す
るためのスキャン及び計算方法」という文献の中で、断
層撮影法（ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）を丸太の内部欠陥調
査に応用することに言及している。
この文献では、断層撮影の露光時間は約３７秒であり、
丸太の１セクシヨンの断面を示す写真を得るのに２分も
要している。１９７８年の断層撮影技術を用いて丸太の
内部構造を知ることができるのは明らかであるが、この
時間フレームでは、製材鋸の制御を有効に行なえるもの
でなかった。これは、１つの断面像を得るのに２．５分
も要したことを考えれば当然であろう。
チャールズダブリュ、マクミランは、ウッドサイエンス
（１９８２年１月、Ｖｏ、　１４．　Ｎｏ、３．９７−
１０４頁）の中で「自動画像解析の木材化学への応用」
おいう文献を発表している。彼は、その文献の中で、自
動画像解析を説明し、スキャン技術によって丸太を分解
することにより、欠陥を有するボードから清浄な家具用
部品を切り出す技術を記載している。コンピュータを用
いたアキシャル断層撮影法ｒ　ＣＡＴＳＣＡＮＪによっ
て、丸太内部の欠陥位置を非破壊的に求めることを記載
している。
マクミラン文献の大部分は、写真画像の解析に関するも
のであり、何を成し遂げられるかについては簡単にしか
記載していない。しかしながら、ごの動作又は工程もリ
アルタイムで実行できるものでない。これらの技術はリ
アルタイムで鋸引き仕様を決定できないから、商業的規
模における丸太スキャナーとしては有用なものでない。
マクミラン文献には、ＣＡＴＳＣＡＭを用いて丸太の内
部検査を行なうという概念が記載されているにすぎず、
複数回のスキャニングによって各断面のノットのｘ−ｙ
座標を決定するものである。マクミランは、断面をスキ
ャンして得られた情報をコンピュータで処理し、グレー
ド又は価値の点で最大の収率が得られるように丸太を位
置決めできるようにしているが、具体的にどのように成
し遂げられるかについては開示がない。
ペンソンークーパ及びその他の者は、フォレスト　リサ
ーチ　フリテンＮα８　（１９８２年２月１９日）の中
で、「コンピュータ断層撮影スキャニングによる丸太内
部の欠陥検出」という文献を発表している。この文献で
は、鋸引き仕様の決定はＣＡＴＳＣＡＭ情報に基づいて
行なわれることが示唆されているが、具体的にどのよう
に行なうかについては何も開示がない。
（発明の目的） 本発明は、原木の如き物体本体の内部における要素（ｅ
ｌｅｍｅｎｔｓ）をスキャニングし、当該要素の位置及
び大きさを検出する装置を提供することを目的とする。
本発明は、内部欠陥の位置に基づいて原木の鋸引き仕様
を速やかに決定し、リアルタイムで運転できる原木スキ
ャニング装置を提供することを他の目的とする。
本発明は、密度が相違し形状が不均一な原木において、
該原木の中から所定密度の要素を表わす信号を分離でき
る装置であって、発生した信号は、原木の形状を表わす
成分と前記要素を表わす成分を含んでおり、信号全体か
ら原木の形状を表わす信号部分を減算することにより、
当該要素を表わす信号を発するようにした、装置を提供
することを更に目的とする。
本発明は、対象物を認識（ｉｄｅｎｔｉｆｙ）　してそ
の位置を求めることのできる簡素化した装置を提供する
ことを更に目的としており、該装置は、原木を投影した
少なくとも２つの平面図（ｐｒｏｊｅｃｔｅｄ　ｐｌａ
ｎ　ｖｉｅｗｓ　ｏｒ　ｐｌａｎｓ）の中で要素の軸端
部を求め、各平面図の中で要素の大体の大きさを求め、
大きさが略同じで各平面図の中に端部点を有する要素を
同一要素として選択し、軸方向に一定の間隔を有する一
対の平面の中で使用するもので、該平面は平面図の長軸
に略直交している。
（技術的手段及び作用） 広い意味において、本発明の方法は、密度が一様でない
物体本体を移動させ、該本体に対して源から電磁エネル
ギーを放射して像を形成し、該像の中で密度が異なる要
素又は欠陥を認識し、本体の内部において局部的に電磁
エネルギーが減衰する領域の像を形成し、物体本体がス
キャナーを横切る際、当該局部領域を通過する電磁エネ
ルギー量を検出し、物体本体の材料の密度及び電磁エネ
ルギーの通過を妨げる要素の密度によって変動する信号
を発生させ、スキャナーによって、本体の幾何学的形状
を表わす信号を形成し、該信号は信号振幅の主要な変動
を削除し、前記の信号の中から幾何学的形状に関する信
号を減算することによって検出され、得られた信号を解
析することによって信号強さの実質的に相違する領域を
求めることができるようにしたものである。
像を形成する方法は、本体の平均的な密度とは密度が異
なる要素を有する物体に対して、源から電磁エネルギー
を通過させるもので、センサーは個々に分離した検出器
を複数個並設し、源から発せられて本体を通る電磁エネ
ルギーを受けることができるようにしており、各検出器
は源から本体を通って検出器に達するエネルギー量を検
出し、各検出器が受けた電磁エネルギーの減衰量に基づ
く像信号を形成し、本体は電磁エネルギー伝播の方向で
測定したときの厚さが不均一であり、本体を表わす信号
部分を除去し、各検出器からの信号を平滑にし大きさに
主たる変化のない本体信号を発生させ、各検出器の像信
号から本体信号を減算し、本体の内部に含まれる要素を
表わす信号を送ることができるようにしたものである。
このようなセンサーは３つ（４つ以上用いることもでき
るが、３つが適当であると考えられる）配備することが
望ましく、放射源は物体本体の周りに一定の間隔をあけ
て配置し、各々が像信号を形成できるようにしており、
物体本体が放射源に関して移動し、物体本体の長手方向
に亘って像信号を連続的に形成し、像信号を処理して要
素を表わす信号を認識し、軸方向の各図を解析して各図
における同一要素を表わす信号を認識し、三角法により
物体本体内部の要素と共に断面を復元するものである。
種々の平面図の中の同一要素を認識する１つのモードと
して、全ての平面像信号の中から、本体がセンサーを通
過するときの本体の移動方向と直交する平面であって、
所定の間隔を有する一対の平面内に端部点を有する要素
を見つけ出し、各図において略同じ大きさの同一要素を
特定し、同一要素を表わすものを、実質的に同じ平面対
における各図の端部点を有するそれらの要素として選択
し、これを実質的に同じ大きさとしてみなすものがあげ
られる。
要素の大きさを認識するモードは、要素信号の軸線を認
識し、該軸線に直交する要素信号の最大幅を決定し、軸
線の端部点の位置を決定し、当該軸線上に一対の円錐を
形成し、該円錐は軸が前記軸線に一致し、大径端部が境
界をなし、それらの端部点は軸線の端部点と一致してお
り、大径は等しくて前記最大幅に等しく、対の円錐を結
合した体積が前記要素の占める体積を表わすようにして
いる。
物体本体の幾何学形状の信号を除去するため、各検出器
から送られる基本的な軸方向の密度信号をフィルターに
通し、コンポルージョンを各チャンネル（軸線に直交す
る信号ライン）に連続的に適用することによって欠陥を
表わす高周波を抑制し、本体の形状を表わす信号を供給
し、前記基本信号から本体形状の信号を減算して欠陥信
号を形成する。
広い意味において、本発明は物体本体（原木の丸太）を
解析して鋸引き仕様を決定するシステムに関し、丸太を
その長さ方向に運搬するコンベヤ−手段と、電磁波を丸
太の移動方向に略直交する方向に電磁波を通過させる手
段を備え、コンベヤー手段の周りに所定の角度間隔にて
設けられ、該コンベヤー手段によって運ばれた丸太に少
なくとも２つの異なる方向から電磁エネルギーを放射す
ることのできる少なくとも２つの独立した電磁エネルギ
ー源を有する密度スキャナー手段と、各放射源から発せ
られて丸太を通る電磁エネルギーの量を検出する手段で
あって、夫々の放射源に対向する位置関係にあり丸太の
円周方向に長手方向に位置をずらせて配置された複数の
検出器から構成され、各々が放射源から受ける放射量を
検出し各検出器と夫々の放射源との間の電磁エネルギー
の減衰量を示す値を送ることができるようにすると共に
本体の長さ部分に亘ってセンサー手段が検出した放射線
の縦平面図（ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ　ｐｌａｎ）を
作成するセンサー手段と、欠陥を表わす異密度領域を各
平面図の中で認識する手段と、各縦平面図の物体本体の
同一要素を表わす領域を各平面図の中で認識する手段と
、スキャナーを横切る物体本体のうち予め選定した長さ
部分毎の断面図を一定間隔毎に再構成（ｒｅｃｏｎｓｔ
ｒｕｃｔ）　シて断面図の中に前記要素を位置決めする
手段とから構成される。
長軸を丸太の長さとして選定することが望ましい。各断
面図は長軸に沿ってコラプスし、選定した長さ部分の丸
太の横断面図を作成し、該断面図の種々の領域における
前述した要素を認識するようにするのが望ましい。
与えられた領域内における要素の性質は、各断面図の各
要素に対して、軸方向にて測定した単位長さ当たりの選
定値から求めることもできる。ノットが少ない場合、面
積又は体積の変化率を利用して、ノットコアの面積又は
体積を決定することが望ましい。
要素の位置及び前記断面図の領域内の要素の性質、望ま
しくはノットコアの断面図の大径に基づいて回転仕様を
求め、この仕様に従って丸太を所定の角度位置まで回転
してヘッドリグのある所まで運ぶ。
本発明は、必要に応じて、処理する丸太のバッキング仕
様を求めることができるようにすることができる。丸太
の鋸引き仕様はバッキング仕様に基づいて求めることが
できる。
（望ましい実施例の説明） 第１図に示すように、丸太（１０）はコンベヤー（１２
）に載せられ、入口ハウジング（１４）から運ばれる。
ハウジングは放射洩れをしない構造にすることが望まし
い。コンベヤー（１２）上の丸太（１０）はスキャニン
グステーション（１６）に運ばれる。ステーション（１
６）には、少なくとも３つ（２つでもよいが、適正な解
像が田無なためあまり推奨されない）のスキャナー（１
８）　（２０）　（２２）を配備するのが望ましく、各
スキャナーは電磁波がコンベヤー（１２）の走行方向と
直交する平面内を通過するようにしており、丸太がコン
ベヤー（１２）に運ばれて矢印（２４）の方向に向けて
ステーション（１６）を通過するとき、移動中の丸太に
対して、電磁波が丸太の略半径方向（丸太の移動方向と
直角）の平面内を通過する。各スキャナー（１８）　（
２０）　（２２）は、電磁波、例えばＸ線を丸太の中に
通し、丸太の局部密度を決定するのである。これについ
ては後で説明する。
スキャニングステーション（１６）の中には、更にレー
ザープロフィールスキャナー（２６）が配備されており
、丸太がコンベヤー（１２）に載ってステーション（１
６）を通過するとき、このスキャナーによって丸太の外
側寸法が求められる。
レーザープロフィールスキャナー（２６）を用いれば、
丸太（１０）が通過するとき、マーカー機構（２８）に
よって丸太（１０）をマークすることもできる。マーカ
ー機構は、丸太に沿って、望ましくは丸太の周囲とコン
ベヤー（１２）の面との間隔が最大となるライン又は線
に沿ってその線をトレースできるものであって、ルータ
、ペイントスプレーその他の装置が用いられる。この線
は、バッキング（ｂｕｃｋｉｎｇ）の決定に使用するか
、又は丸太回転の基準線（ｄａｔｕｍ）として使用され
る。これらについては後で説明する。
コンベヤー（１２）の少なくともスキャナー′（１８”
）　（２０）　（２２）を通過する部分は、スキャナー
（１８）　（２０）　（２２）の作用を実質的に妨げる
ことのない適当な材料から作られたベルト型コンベヤー
が望ましい。電磁波の数パーセントはコンベヤー（１２
）を通過させるようにして、丸太の横断面全体を確実に
検査できるようにする。
スキャナー（１８）　（２０）　（２２）はコンベヤー
（１２）の長手方向に沿って所定の間隔を存して配備さ
れる。
しかし、第２図では、便宜止金てのスキャナーは略同じ
平面内にある状態を示している。
スキャナー（１８）は、放射源（１８Ａ）と、該放射源
（１８Ａ）に対向する位置に配置されたセンサー即ち検
出器アレイ（１８Ｂ）を備えている。センサー（１８Ｂ
）は複数の検出器（１８Ｃ）から構成され、該検出器（
１８Ｃ）は、コンベヤー（１２）の寸法は、走行方向に
測定したときの長さが約１７４インチ、幅は検出器（１
８Ｂ）の曲率に沿う円周方向の幅と略同じにすることが
望ましい。検出器（１８Ｂ）は、中心を放射源（１８Ａ
）と同一とする円弧線上に配置するのが望ましい。
他のスキャナー（２０）　（２２）も同様な要素を備え
ており、各要素はスキャナーの符号の後に、スキャナー
（１８）に付したアルファベットと同じものを付してい
る。
エネルギーが放射源（１８Ａ）　（２ＯＡ）　（２２Ａ
）から夫々のセンサー（１８Ｂ）　（２０Ｂ）　（２２
Ｂ）に送られ、電磁エネルギーが丸太によって減衰する
減衰量を基にして軸方向の密度図が作成される。このよ
うにして作成された３つの密度図を１組にしたものを第
３図に示しており、これは１本の丸太の所定長さ部分の
密度状態を示す（丸太の全長に亘る軸方向の密度図は丸
太が検出ステーション（１６）を通過するときに形成さ
れる）。
投影又は投射した密度図は全て異なっていることに留意
すべきである。放射源から丸太への放射角度は異なって
おり、各図は夫々の放射角度における密度変化を表わし
ている。密度は、丸太がスキャナー（１８）　（２０）
　（２２）を連続的に通過するとき検出器（１８Ｃ）　
（２０Ｃ）　（２２Ｃ）によって検出される。これらの
軸方向の密度図はデータ収集コンピュータ部（３０）　
（第１図参照）の校正係数によって調節され、第３図の
（１８Ｄ）　（２０Ｄ）　（２２Ｄ）として示される（
なお、符号の数字は像を検出するセンサーに対応してい
る）。（１８Ｄ）　（２０Ｄ）　（２２Ｄ）の何れか１
つの長さは、他の密度図の対応するものの長さに合致（
同一平面上に揃っている）していることは明白であろう
。
コンピュータ部（３０）が収集した像は、例えば、別の
コンピュータ部（３２）の中で解析される。解析は、フ
ィルターを通しく第４図）、グレイスケール解析に基づ
いて像の限界を求めることにより行なわれる。像（１８
Ｄ）　（２０Ｄ）　（２２Ｄ）は丸太の密度が局部的に
変化すればその明るさも変動するから、各位置の丸太を
通過する放射線の減衰度が判る。
第６図を参照すると、像（１８Ｄ）　（２０Ｄ）　（２
２Ｄ）の精細図を夫々、（１８Ｆ）　（２０Ｆ）　（２
２Ｆ）として示している。
これらは、各密度図におけるノット部、即ち高密度領域
の輪郭を表わしている。
丸太の横断面は、例えば楕円形又は円形の如く不均一で
あるから、丸太を通る電磁エネルギー線の進行経路の長
さも丸太の位置が異なれば相違する。再び第２図を参照
すると、検出器（２２Ｊ）によって検出されるエネルギ
ー線（２２Ｈ）は、寸法ｐで示される丸太（ｌＯ）の肉
厚部を通る。検出器（２２Ｌ）によって検出されるエネ
ルギー線（２２Ｋ）は、符号Ｐで示される丸太（１０）
の肉厚部を通過する。エネルギー線（２２Ｈ）が丸太を
通過する部分はエネルギー線（２２Ｋ）の場合よりも少
ないから、丸太の質量効果によるエネルギー線の減衰量
は、エネルギー線（２２Ｈ）の方がエネルギー線（２２
Ｋ）よりも遥かに少ないことは明らかであろう。このた
め、検出器（２２Ｊ）が発生する信号は、丸太内部の欠
陥部を通るか否かとは関係なく、エネルギー線（２２Ｋ
）が発生する信号とは著しく相違し、その結果、スキャ
ニングデータは偏る（ｂｉａｓ）ことになる。欠陥部を
正しく認識するためには、丸太本体の形状から得られる
この信号部分を除去又は実質的に無視することが重要で
ある。
厚さがｐとＰとで相違すると、丸太本体の幾何学的形状
に関する信号は異なるため、この信号を除去する必要が
ある。このため、検出器（２２Ｃ）を構成する各検出器
、例えば検出器（２２Ｊ）　（２２Ｌ）が発する信号は
、各々が、例えば放射源（２２Ａ）を通過した丸太の移
動方向と平行に、スキャニングの長手方向に沿って独立
して処理される。これらの検出器（２２Ｃ）は、各検出
器が像形成装置のチャンネルを表わしており、各チャン
ネルは、ノット又はロットの如き個々の要素を、丸太本
体の残りの要素と区別できるように独立して処理される
。これは、例えば、エツジ検出、像のシフティング（ｉ
ｍａｇｅ　ｓｈｉｆｔｉｎｇ）及び減算又は乗算、並び
にエツジの検出又は減算等を含む多様な技術によって実
行できる。
丸太中の長さ部分をスキャニングし、得られた結果から
欠陥を判定するための望ましい装置は、各チャンネルか
らの信号を処理し、その信号を１組の１次元ローパスフ
ィルターで連続的にコンポルージョン処理し、次に処理
後の信号を元の信号から減算することにより、高周波の
欠陥情報だけを残すようにするものである。ローパスフ
ィルターの幅は、パス毎に所定のマージンだけ大きくす
ることが望ましい。例えば、フィルター工程では、例え
ば、最初に２画素で１７２フイルター、次に４画素で１
７４フイルター　８画素で１７８フイルターとし、パス
回数を５回と仮定すると、１６６画素び３２画素であり
、最後にコンポルージョン処理した信号を元の信号から
減算し、例えば検出器（２２Ｊ）又は（２２Ｌ）の如き
個々の検出器（２２Ｃ）の各検出器、即ち各チャンネル
が検出した欠陥を示す情報を送る。
丸太の形状に関する情報が混入している信号の中から欠
陥部を示す信号を求めるための他の方法として、エツジ
検出器を各チャンネルに沿わし、検出した各々の欠陥又
は高密度領域をマスキングによって取り出し、当該チャ
ンネルの欠陥マスク像を形成する方法がある。この欠陥
マスク像は、元の像又は信号から減算され、欠陥信号と
して発せられる。
欠陥信号の形成後、全ての欠陥は、選定された数値より
も大きい値又は小さい値の何れか一方に正規化（ｎｏｒ
ｎ＋ａｌｉｚｅ）される。例えば、レンジ（ｒａｎｇｅ
）が２５６の装置の場合、当該レンジのｌ／２、即ち１
２８を選択することにより、ランダムノイズをこの値に
限定できる。丸太を処理する場合、このようの正規化し
た信号の場合、限界値１４０以上では釘や岩を発見し、
限界値（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ　ｖａｌｕｅ）が約１３０
以上ではノットやロットを発見し、限界値が１２８以下
では、約１２５にて乾燥（ｄｒｙ）ロットや空隙部を発
見することができる。正規化した像を適当なレベルで制
限することにより、各欠陥のバイナリ−イメージを形成
し、そのバイナリ−イメージの領域を物体に発展させる
ことができる。
被処理物の丸太が長軸に略対称であるとき、例えば、原
木を適当に切り込んだ木の場合、切り込んだ長手部のノ
ットを、木の略円柱状の軸部及び軸方向に一定間隔の渦
巻き部（ｓｗｉｒｌｓ）に限定する。
この場合、軸方向の単一の像を処理し、１つの像（他の
像も全く同様である）の中にあるノットのコア及び渦巻
き部の大きさと位置を求めることにより、充分な情報を
得ることができ、この情報を用いて鋸引き仕様を決定で
きる。スキャナーは、例えば１台のスキャナー（１８）
を必要とするだけである。
通常の丸太では、殆んどの場合、軸平面図は１つだけで
は充分でなく、ノット等の欠陥の位置を求め、再構成し
た断面図の中にそれらの位置を決定するには２つの図を
用いる必要がある。しかし、この装置の精度は、３つの
独立した放射源及びセンサーを用いて軸方向の平面像を
形成する場合よりも良くない。従って、以下の記載では
、３つの放射源及び３つのセンサーを使用し、第３図に
示すように円周方向に一定の間隔をあけて配備した３つ
のセンサーが形成した３つの軸方向の平面画像に基づい
て、物体本体（丸太）の内部欠陥の検出及び位置決めに
ついて説明する。
３つの軸平面図（１８Ｄ）　（２０Ｄ）　（２２Ｄ）に
示される種々の欠陥又は高密度領域を解析し、平面図（
１８Ｆ）（２０Ｆ）　（２２Ｆ）の各図における同じ欠
陥又はノットに対応する領域を求めることができる。
種々の平面図における領域が同じ要素を表わす領域であ
るか否かを判断するため、平面図（１８Ｆ）（２０Ｆ）
　（２２Ｆ）の解析を行なう。この方法の説明図を第７
図に示す。第７図において、平面図（１８Ｆ）（２０Ｆ
）　（２２Ｆ）の各回毎に、丸太に沿って同じ軸位置の
軸方向にセグメントを選定し、選定した各セグメントの
平面図を（１８Ｇ）　（２０Ｇ）　（２２Ｇ）として示
す。これらの平面図（１８Ｇ）　（２０Ｇ）　（２２Ｇ
）に示される符号（５００）は欠陥部である。欠陥部の
端部点（５０２）（５０４）は、種々の平面図のセグメ
ント（１８Ｇ）　（２０Ｇ）　（２２Ｇ）の半径方向に
一定距離を有する一対の平面（５０６）（５０８）に対
応している。
これらの端部点（５０２）　（５０４）を用いて、平面
図（１８Ｇ）中に破線（５１０）によって示すように軸
線を求める。図（２０Ｇ）　（２２Ｇ）の欠陥要素（５
００）についても、同じようにして軸線を決定する。し
かし、全ての図の中で、公知の概算法を用いて欠陥要素
（５００）の軸を求めることが望ましい。図（１８Ｇ）
　（２０Ｇ）　（２２Ｇ）の各図の中で、欠陥（ＳＯＯ
）の軸線は符号（５１２）として求められる。
図（１８Ｇ）　（２０Ｇ）　（２２Ｇ）の各図において
、選定した軸（５１２）に直交する最大幅を決定し、こ
れが欠陥（５００）の大きさとして表示される。各図に
おける欠陥要素の相対的な大きさ、位置及び主軸は、実
質的に同じ間隔の横平面（５０６）　（５０８）　（軸
に直交している。即ち、図において丸太の半径方向の平
面であって、略同じ大きさのものは同じ要素であると認
められる）内にある欠陥要素の軸方向の端部点（５０２
）　（５０４）（丸太の軸方向を示す図について軸方向
を測定したときの端部の軸線）と比較される。
対応するノットが検出された後、放射源（１８Ａ）（２
０Ａ）　（２２Ａ）の各源から角度投影して得られた夫
々の像に基づいて、これら欠陥又はノットの端部点と求
め、これを用いて欠陥の境界をなす多角形を形成する（
第８図参照）。
第８図において、ノット（２００）は横ハツチングによ
って示している。その端部点は、例えばＸ線源（１８Ａ
）からの放射ニヨッテ線（１８Ｘ）　（１８Ｙ）テ示す
２本の境界線が求まる。これらの２本の線は、検出器（
１８Ｃ）によって検出されたノット（２００）のＸ端部
及びＸ端部を示している。同じようにして、線（２０ｓ
）　（２０ｔ）によって示された端部Ｓ及び端部ｔは、
検出器（２０Ｃ）によって求められる。同じようにして
、端部Ｓ及び端部ｔは、線（２２ｓ）　（２２ｔ）に基
づいて検出器（２２Ｃ）によって検出される。これらの
線（１８Ｘ）　（１８Ｙ）　（２０ｓ）　（２０ｔ）　
（２２ｓ）　（２２ｔ）を組み合わせることによって側
壁（２０２）　（２０４）　（２０６）　（２０８）　
（２１０）　（２１２）が形成され、各側壁（ｓｉｄｅ
　ｗａｌｌ）はノット（２００）の境界多角形（２１４
）を構成している。多くの場合、内端部（丸太中心の隣
り）は図示の実施例では境界Ｓであり、これは隣りにあ
る別のノットと重なって混同する虞れがある。この場合
、丸太の中心線が、端部Ｓと同等の内端部として用いら
れる。
ノットを認識し、軸方向に一定間隔を有する複数の放射
状セクションの各セクションの境界をなす多角形が決定
された後、これらのセクションは２進法に変換され、各
放射像の境界を示す各多角形（２１４）は所定の値、即
ち、（１）の信号が与えられ、欠陥なしの木は第２の信
号値、即ち（０）の信号が与えられ、このようにして各
横断面のバイナリ−イメージが形成される。
次に、グレイスケール値が各々の境界多角形に適用され
る。
グレイスケール値は、丸太の軸方向に測定した欠陥長さ
によって部分的に変動する。横断面画像に適用されるグ
レイスケール値は、通常の場合、以下に示す如く、断面
像によって表わされる丸太の軸方向長さ及び処理される
丸太の全長によって変動する。例えば、欠陥のグレイス
ケール値は次式によって求められる。
Ｇ＝ＮＰ 但し、Ｇ＝ニブレイスケール Ｎ＝ニブレイスケール認識可能なレベルの数 個々の横断面の軸方向長さは、丸太の移動方向で測定し
たとき、約４インチが妥当な数値として評価できること
が判った。１フイートでも満足すべき結果が得られるが
、長さを短くすれば解像能力が良くなるため、４インチ
を用いる方が望ましい。軸方向の長さを４インチよりも
短くしても使用できるが、以下に説明するように、丸太
の投影断面像を決定するために必要な横断面の数を増や
さねばならない。必要に応じて解像能力を向上させるこ
とにもなる。
軸方向の長さ部分を２インチよりも短くすると、必要な
各操作が追加されて処理時間が長くなるため、採算上好
ましくない。一方、２フイートよりも長くすると、１フ
イートより長くしたときでさえそうであるように、処理
時間は短縮されるが解像力も低下し、品質低下を招いて
好ましくない。
丸太の解析に際しては、丸太の長さ方向におけるノット
の発生率を考慮することもできる。例えば軸方向に８フ
イートの間隔を有する一対のノット間に、所定長さのノ
ットが複数個ある場合、鋸引き仕様の決定に考慮するこ
とができる。
前述の操作を実行するとき、プロフィールスキャナー（
２６）からプロフィールコンピュータ（３６）に信号が
送られる。スキャナー（２６）は市販の適当なレーザー
スキャナーを用いることができる。このコンピュータを
用いて、スキャナー（２６）からの信号を解析し、丸太
の回転軸が選定される。この回転軸は第１５図及び第１
６図において、ｘ−Ｘ線で示される。
この仮定軸を見付けるのに種々の技術が用いられる。比
較的簡単な方法の１つとして、処理される丸太の長さの
当該部分の先端と終端の中心を求め、これら中心を結ぶ
線を仮定軸即ち長軸ｘ−ｘとして用いる方法がある。
その他に、より複雑な技術であるが、例えば検出した丸
太のプロフィールに基づいて最小二乗法によって回転軸
Ｘ−Ｘ線を求めることもできる。
処理される丸太の長さはそのように変化するので、ｘ−
ｘ回転軸、即ち回転軸は、スキャンされる丸太のバッキ
ング仕様に応じて部分的に変動する。
バッキング仕様の決定は、従来の適当な方法により、例
えば、手操作又はスキャナー（２６）を用いて丸太の曲
率を検出することにより行なうことができる。
上記の通り決定されたＸ−Ｘ回転軸は、コンピュータ（
３４）によって作られたラジアル平面像と共に使用され
、Ｘ−Ｘ回転軸と平行な線に沿ってラジアル平面像を軸
方向に投影又はコラプス（ｃｏｌｌａｐｓｅ）　Ｌ　、
これらを累算して横断面写真又は地図を作成し、丸太の
長さを選定し、与えられた軸線の中に累積した欠陥を表
示する。このように累積した像を第１０図に示している
。
このようにして、累積した半径方向の断面像、即ち密度
地図が得られる。この地図は、処理される丸太の長さに
基づいて信号比率が与えられたラジアル像を積み重ねて
構成したもので、軸方向に重複するノットは軸方向に累
積しているから、横断面の密度地図の中に累算され、所
定トーンのグレイスケール像が形成される。
ラジアル像をこのように累積し、累積した半径方向の密
度地図を作成するための適当な手段として、コンピュー
タ（３８）（第１図参照）が用いられる。
累積されたラジアル像は、次にコンピュータ部（４０）
にて画像解析が行なわれ、清浄な部分と、ノット部分と
を区別する境界が決定される。コンピュータ（４０）に
より、例えば第１０図又は第１１図に示された像のグレ
イスケール像が解析され、ノット位置を求め、求められ
た位置におけるノットの性質を判断し、回転軸ｘ−ｘの
周りの回転角度が決定され、これに基づいて丸太を回転
させ、鋸に送られる。
累積したラジアル像の解析は他の方法でも行なうことが
できる。例えば、選定した明るさ（ｂｒｉｇｈｔｎｅｓ
ｓ）を基にして（各々のノット領域は累積される個々の
横断面における明るさと略同じであることに留意すべき
である）累積したラジアル像の限界を求め、清浄な領域
とノットのある領域とを判断し、ノットのある領域をノ
ットの程度に応じて分類し、その領域に評価を与えるこ
ともできる。
これらの解析結果に基づいて、木の品質を判断し、具体
的にどの部分から切断すべきかを決定することができる
。
普通ノットのコア（ｃｏｍａ＋ｏｎ　ｋｎｏｔ　ｃｏｒ
ｅ）を発見し、そのコアを調査するための望ましいシス
テムとして、限界の決定した後、その限界領域をトレー
スして境界を形成し、更にその限界領域と隣りの領域と
の間の境界点を、スプリットマージアルゴリズム（ｓｐ
ｌｉｔ　ｍｅｒｇｅ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）を用いた共
通直線性テスト（ｃｏ−１ｉｎｅａｒｉｔｙ　ｔｅｓｔ
）によって少なくする方法がある。このアルゴリズムは
、 １、境界点を再分割する ２、２つのセグメントを処理する ２、１セグメントを分割する端部点を通る線を引く ２．２与えられたセグメントの最も遠い点までの線の距
離が予め設定した距離よりも大きいとき、セグメントは
その最も遠い点で分割され、上記２のプロセスが繰り返
される。
２．３上記の距離が予め設定した距離よりも少ないとき
、セグメントはマージされる。
境界の端部点を共通直線性テストによって求めた後、「
平面内の有限組の点の凸閉包（ｃｏｎｖｅｘ　ｈｕｌｌ
）の認識について」（インフオメーシタンブロセッシン
グレターズ、　Ｖｏｌ、２．　ｐｐ１８−２１（１９７
３））Ｊ：関するジャービスアルゴリズム（Ｊａｒｖｉ
ｓ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）の如き凸閉包アルゴリズムが
用いられる。このアルゴリズムによって、データ組の中
の最下点が見つけられ、これを第１の電流基点（ｃｕｒ
ｒｅｎｔ　ｂａｓｅ　ｐｏｉｎｔ）、即ち閉包の第１の
頂点として用いる。
次の基点は、その次の基点に対して最小の正の角度が形
成されるように選択される。この手順は、次の基点が、
境界の最終的な閉包が形成される第１の点に達するまで
繰り返される。
第１１図は一連の境界多角形を像に応用したものである
。第１１図において、多角形（６００）は少なくとも１
つの欠陥を含む領域の境界を示しており、これは、欠陥
が１つのグレイスケールの限界値に基づいている。多角
形（６０３）は３つの欠陥を含んでおり、多角形の中に
含まれる欠陥の数が増える程、像は暗くなる。
選択された各限界値の凸閉包が確認されると、それらの
面積に丸太の長さを掛けることによって境界付けられた
コアの体積が求まる。丸太の解析によって求められた丸
太の体積に対するこの限界体積の比率を夫々の限界値に
プロットする。
限界値の数は変動するが、複数の限界値をとり、境界コ
アの体積を求め、丸太の全体積に対するコア体積又はそ
の割合を、例えば第１２図に示す限界値に対してブａッ
卜する。次にこの情報を変化率に変換する。例えば第１
２図の曲線を微分することにより、限界値の増加に対す
る体積の変化率が求められる。第１３図において、変化
率が比較的大きなものは高価値の木であるとされ、限界
値に対する変化率が比較的小さいものは普通の木（Ｃｏ
ｍｍｏｎ　ｗｏｏｄ）であるとされる。第１３図におい
て、ノット又は普通コアと、高価値の木との間の境界を
、境界レベルで示しており、この場合、限界値は４であ
る。
清浄で高価値の木は体積の変化率が大きいことを見出し
たのである。店頭販売の木（ｓｈｏｐ　ｗｏｏｄ）は変
化率が比較的小さく、普通の木は変化率が小さい。第１
２図及び第１３図において、普通のコアの変化率は０．
０１よりも小さい。
前述の技術は、丸太の普通のノットコアの境界を明らか
にする１つの方法である。経験に基づいてノットコアの
限界値を具体的な選択し、選択した限界値を用いて、例
えばその限界値に基づく境界多角形を形成することによ
り、普通のノットコアを判断することができる。これは
、第１２図及び第１３図に関連して説明した限界値方式
と比べ、精度は劣るが、より簡単な方式であるといえる
。
回転仕様は、ノットを累積した普通コアの最長対角線と
略平行な切断面の１つに合わせて決定される。例えば、
ノットコアの境界を形成する多角形の最長対角線として
規定される。
他の切断面は最長対角線に略直交しており、通常は、四
角形が普通のノットコアを含むものと判断され、最長の
対角線に平行な一辺を有し、ノットコアを復元して鋸引
き仕様を求めるのである。
コンピュータ（４０）によって得られた像解析に基づい
て回転仕様が決められ、そのデータは符号（４２）で示
される回転制御部に送られ、更にプロフィールコンピュ
ータにも送られる。
手動又は自動の何れの場合でも、回転制御部の操作を容
易にするため、第１５図の角度へで示されるように、基
準面に対する軸Ｘ−Ｘの周りの丸太（ｌＯ）の回転角度
を求めるため、丸太の外周の１点に対する軸の中心線ｘ
−ｘ（回転軸）の位置、丸太（１０）の少なくとも一端
は知られていなければならない。第１５図において、マ
ーカー（２８）によって描かれた線を符号（５４）で示
しており、先端面（５６）とこの線とが交わる部分を符
号（５８）で示している。この交わり部は、線（６２）
ゐ通じて、先端面（５６）の符号（６０）で示される選
定中心軸Ｘ−Ｘに繋がっている。角度Ａは、線（６２）
と、中心（６０）から伸びて回転位置を表わす線（６４
）とが、丸太の外周に対してなす角度である。
開き面（ｏｐｅｎ４ｎｇ　ｆａｃｅｓ）即ち切断面の１
つは、線（６４）に略直交している。この最初の切断を
、開き面に平行に行なう場合、線（６４）は丸太を回転
させることによって切断面に略直交させねばならない。
これが切断装置に対する丸太の角度位置即ち回転位置で
ある。或は又、最初の切断又は開き面を線（６４）に平
行にする場合、丸太は鋸歯面が線（６４）と平行になる
ように回転させられる。
回転角度がいったん決められると、その角度情報とプロ
フィールコンピュータからの情報はスキュー（ｓｋｅｗ
）を決めるコンピュータ部に送られる。
該コンピュータは、鋸の鋸歯面に対してＸ−Ｘ軸の調節
を行ない、最初の切断が第１５図及び第１６図の開き面
（４６）の寸法２で示すごとく最小幅となるようにする
。開き面（４６）は鋸（４８）の切断方向に平行である
。即ち、第１６図の矢印（５０）で示される送り方向に
平行である。このようにして決められたスキュー条件の
情報は第１図のスキュー制御部（５２）に送られる。
スキュー制御部は、例えばブツシャ−又はアバツトメン
ト（６６）　（６８）の相対位置を矢印（Ｔｏ）　（７
２）で示されるように調節するもので、面（４６）、即
ち最小の切断幅面を、丸太（１０）が鋸（４８）へ移動
する方向に揃える。
このようにして決定されたスキュー及び回転角度の情報
は、像解析の情報と共にコンピュータ部（７４）に送ら
れ、該コンピュータ部にて鋸引き仕様が決定される。装
置は、鋸に対する丸太の横移動（第１５図の矢印（７６
）で示す）と丸太の回転（矢印（７８）で示す）の両方
を調節することによって、鋸引き線を自動的にコントロ
ールすることができる。
横移動及び回転の調節は適当な時に実施し、丸太を切断
して面（４６）に平行な面（線（６４）に平行）、又は
これとは反対に面（４６）に直交し線（６４）と平行な
面を有するボードを作ることができる。
高密度のノットの位置を求める場合について説明したが
、金属、岩及びロットの如き他の欠陥や含有物の位置を
求め、これらを考慮して鋸引き仕様を決定することもで
きる。
前述の記載は丸太を取り扱う装置について説明したが、
これに限定されるものではなく、本装置を用いて、その
他の原木中の密度が異なる領域を検出し、その位置を求
めることもできる。
本発明を具体的に説明したが、当該分野の専門家であれ
ば特許請求の範囲に規定された本発明の範囲を逸脱する
ことなく変形をなせることは明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明にかかるスキャナー装置の概略構成を示
す説明図、第２図は角度が異なる３つの放射源及び対応
するセンサーを有するスキャナーの端面図、第３図は各
センサーによって得られたもので丸太の長手方向におけ
る密度の平面図、第４図はノットを示す第３図の平面図
にフィルターを通したときの像を示す図、第５図は第４
図の平面図から得たもので像の境界を示す図、第６図は
第５図の像に基づいてノットを描いた図、第７図は第６
図の平面図の共通部分であって各平面図内の同一要素を
示す図、第８図は検出した欠陥の端部によって欠陥の大
きさを求め、境界多角形内の欠陥（ノット）の輪郭を描
（（ｄｅｌｉｎｅａｔｉｎｇ）方法を説明する図、第９
図はノット用として特に適した要素サイズの評価方法に
より三次元の境界多角形を示す図、第１０図は半径方向
の横断面像を軸方向に一定の間隔ずつ軸方向に投影して
ノットの境界多角形を重ね合わせることにより得た図で
あって軸方向に投影した横断面の像を示す図、第１１図
は投影した横断面像の異なる境界値を示す図、第１２図
はノットの数を表わすグレイスケールの境界値と体積の
関係を物体全体の割合としてプロットしたグラフ、第１
３図は体積の変化率とノットの数を表わす限界値との関
係をプロットしたグラフ、第１４図は丸太の解析結果に
基づいて決定した鋸引き仕様の一例を示す図、第１５図
は丸太の角回転の基準面と最小の開き面を示しており丸
太を所定角度回転させる状態を説明する図、及び第１６
図は丸太をスキニーして鋸のもとへ運ぶ状態を説明する
略平面図である。 （１０）、、、丸太　　　　　（１２）　、　、　、コ
ンベヤー（１８）　（２０）　（２２）　、　、　、ス
キャナー（１８Ａ）　（２ＯＡ）　（２２Ａ）　、　、
　、放射源（１８Ｂ）　（２０Ｂ）　（２２Ｂ）　、　
、　、センサー（１８Ｃ）　（２０Ｃ）　（２２Ｃ）　
、　、　、検出器（４６）、、、開き面　　　　（４８
）、、、鋸（５００）　、　、　、欠陥要素 （５０２）（５０４）、、、端部点 ＦＩ６．２゜ ＦＩＧ、１゜ ＦＩＧ、３゜ ＦＩＧ、４゜ ＦＩＧ、　５゜ ＦＩＧ、　６゜ ＦＩＧ、７゜ ＦＩＧ、１２゜ 入 ＦＩＧ、１６゜ 平成元年１２月２１日

Claims (38)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）物体本体の内部にあって物体本体と密度が異なる
    要素の位置を求めるための物体解析装置であって、該装
    置は、物体本体を相対的に移動させる手段を有し、物体
    本体の移動方向に密度スキャナー手段を設けており、密
    度スキャナー手段は物体本体の移動経路の近傍に少なく
    とも１つの電磁エネルギー放射源を配置し、前記移動手
    段によって物体本体及びスキャナー手段が移行経路を相
    対的に移動したとき、移行路を横切る方向に放射源から
    放射された電磁エネルギーが物体本体を通過するように
    しており、各放射源から発せられて物体本体を通過する
    電磁エネルギー量を検出するセンサー手段を備え、各セ
    ンサー手段は、移動路の円周方向であって各放射源と対
    向する側に複数の検出器を軸方向に並べて配置し、各検
    出器は各放射源からの放射量を検出して各検出器と各放
    射源との電磁エネルギーの減衰量を示す数値を個々に作
    成し、物体本体及び密度スキャナー手段が相対的に移動
    したとき、物体本体の長さに亘って検出した放射量に基
    づいて軸方向密度の信号を発生できるようにしており、
    各検出器が発生した軸方向の密度信号から物体本体中の
    異密度の要素を表わす領域を確認する手段を備え、各検
    出の本体形状に関する信号を発生させる手段を含んでお
    り、各検出器が発生した軸方向の密度信号の中の主たる
    変動を排除し、軸方向の密度信号から本体形状に関する
    各信号を減算することにより、前記要素を物体本体と識
    別できるようにした物体本体の解析装置。
  2. （２）複数の放射源と該放射源に対応するセンサー手段
    が物体移動路の周方向に一定の間隔をあけて配備されて
    いる特許請求の範囲第１項に記載の装置。
  3. （３）各センサー手段の縦平面図を作成する手段と、各
    縦平面図の中で物体本体の中の同一要素を表わす領域を
    認識する手段を有している特許請求の範囲第２項に記載
    の装置。
  4. （４）物体本体の所定の長さ部分について一定間隔毎に
    作成した横断面図を再構成する手段を備え、該手段は物
    体本体の予め選定した長さ部分を表現し、予め選定され
    た長さ部分の中に存在する異密度要素の位置が、前記断
    面図の夫々の図の中で定められている特許請求の範囲第
    ３項に記載の装置。
  5. （５）物体本体は原木丸太の部分であり、異密度要素は
    原木丸太のノットである特許請求の範囲第４項に記載の
    装置。
  6. （６）所定長さの丸太の長軸を決定し、長軸に沿って横
    断面を個々に作成し、選定した長さ部分における横断面
    を累算して密度地図を作成し、長軸を中心とした様々な
    角度位置に存在するノットの性質を認識できるようにし
    ている特許請求の範囲第５項に記載の装置。
  7. （７）境界多角形によって横断面図の中のノットを決定
    し、各ノットの端部の輪郭を描くことができるようにし
    ている特許請求の範囲第５項に記載の装置。
  8. （８）境界多角形によって横断面図の中のノットを決定
    し、各ノットの端部の輪郭を描くことができるようにし
    ている特許請求の範囲第６項に記載の装置。
  9. （９）各横断面図は二進数で表わされ、境界多角形を第
    １の値とし、境界多角形の外側の領域を第２の値として
    いる特許請求の範囲第７項に記載の装置。
  10. （１０）各横断面図は二進数で表わされ、境界多角形を
    第１の値とし、境界多角形の外側の領域を第２の値とし
    ている特許請求の範囲第８項に記載の装置。
  11. （１１）各横断面図に描かれた各ノットに対して、選定
    長さを基にしたグレイスケール強度値を適用することに
    より、累積した横断面密度地図の中のグレイスケール強
    度の累積値が、丸太の長さに沿う所定の角度位置におけ
    るノットの数を表わすようにしている特許請求の範囲第
    ６項に記載の装置。
  12. （１２）各横断面図中の各境界多角形に対して、選定長
    さを基にしたグレイスケール強度値を適用することによ
    り、累積した横断面像の中のグレイスケール強度の累積
    値が、丸太の長さに沿う所定の位置でのノットの数を表
    わすようにしている特許請求の範囲第８項に記載の装置
    。
  13. （１３）各横断面図中の各境界多角形に対して、選定長
    さを基にしたグレイスケール強度値を適用することによ
    り、累積した横断面像の中のグレイスケール強度の累積
    値が、丸太の長さに沿う所定の位置におけるノットの数
    を表わすようにしている特許請求の範囲第１０項に記載
    の装置。
  14. （１４）累積した横断面密度地図の中のノットの位置及
    び性質に基づいて、選定軸を中心として丸太を回転させ
    るための回転仕様を決定する手段を備えている特許請求
    の範囲第６項に記載の装置。
  15. （１５）累積した横断面密度地図の中のノットの位置及
    び性質に基づいて、選定軸を中心として丸太を回転させ
    るための回転仕様を決定する手段を備えている特許請求
    の範囲第１０項に記載の装置。
  16. （１６）放射源は所定の角度間隔にて少なくとも３つ設
    けられ、該放射源に対応してセンサーが配備されている
    特許請求の範囲第５項に記載の装置。
  17. （１７）放射源は所定の角度間隔にて少なくとも３つ設
    けられ、該放射源に対応してセンサーが配備されている
    特許請求の範囲第６項に記載の装置。
  18. （１８）放射源は所定の角度間隔にて少なくとも３つ設
    けられ、該放射源に対応してセンサー及び検出器が配備
    され、丸太の選定長さ部分に亘ってセンサーが検出した
    放射量を含む縦平面図が少なくとも３つ形成される特許
    請求の範囲第１０項に記載の装置。
  19. （１９）丸太の外側形状を決定する手段が配備され、回
    転仕様及び丸太の形状を基にしてスキュー仕様を決定し
    、その仕様に基づいて丸太が鋸歯面に対してスキューさ
    れる特許請求の範囲第１４項に記載の装置。
  20. （２０）丸太の外側形状を決定する手段が配備され、回
    転仕様及び丸太の形状を基にしてスキュー仕様を決定し
    、その仕様に基づいて丸太が鋸歯面に対してスキューさ
    れる特許請求の範囲第１５項に記載の装置。
  21. （２１）丸太がプロフィール手段を通過したとき丸太の
    最大高さの線を認識する手段を備え、該手段は、認識し
    た線を、丸太とコンベヤーの最大間隔として規定される
    最大高さの線に適用し、最大高さの線を丸太の各回転の
    基準面としている特許請求の範囲第１９項に記載の装置
    。
  22. （２２）各平面図の中の同じ要素は、各縦平面図の中の
    要素の軸方向の端部点を求めることによって決定できる
    ようにしており、各平面図の中の前記要素の大体の大き
    さを決定し、軸方向に一定の間隔を有する一対の平面内
    において前記平面図の中にある軸方向の端部点と略同じ
    大きさの要素を、各平面図における同じ要素として選択
    し、軸方向に一定間隔を有する平面は前記平面図の長軸
    に対して略直交している特許請求の範囲第３項に記載の
    装置。
  23. （２３）各平面図の中の同じ要素は、各縦平面図の中の
    要素の軸方向の端部点を求めることによって決定できる
    ようにしており、各平面図の中の前記要素の大体の大き
    さを決定し、軸方向に一定の間隔を有する一対の平面内
    において前記平面図の中にある軸方向の端部点と略同じ
    大きさの要素を、各平面図における同じ要素として選択
    し、軸方向に一定間隔を有する平面は前記平面図の長軸
    に対して略直交している特許請求の範囲第６項に記載の
    装置。
  24. （２４）各平面図の中の同じ要素は、各縦平面図の中の
    要素の軸方向の端部点を求めることによって決定できる
    ようにしており、各平面図の中の前記要素の大体の大き
    さを決定し、軸方向に一定の間隔を有する一対の平面内
    において前記平面図の中にある軸方向の端部点と略同じ
    大きさの要素を、各平面図における同じ要素として選択
    し、軸方向に一定間隔を有する平面は前記平面図の長軸
    に対して略直交している特許請求の範囲第１１項に記載
    の装置。
  25. （２５）物体本体の内部に存在し、物体本体の密度とは
    異なる密度からなる要素を認識する方法であって、前記
    異密度の要素を含み横断面が一様でない物体本体を横切
    る方向に、源から電磁エネルギーを投射して、物体本体
    が電磁エネルギーの放射源に対して相対的に移動すると
    きに像を形成し、本体の局部領域を通過する電磁エネル
    ギーの減衰量を該局部領域について検出し、本体の肉厚
    と、電磁エネルギーが本体を通過するのを妨げる要素の
    密度及び肉厚とによって変動する信号を、各局部領域に
    ついて、且つ本体と通り過ぎた源との間の相対的な移動
    方向に平行な長手方向のラインに沿って発生させ、本体
    の幾何学的形状を表わす信号を形成し、該信号は信号振
    幅の主たる変動成分を長手方向の各ラインに沿って除去
    することによって検出され、本体の幾何学的形状に関す
    る信号を前記信号から減算した信号を形成し、この信号
    を解析することにより信号強さの異なる領域を求めるこ
    とを特徴とする、物体本体に存在する異密度要素を認識
    する方法。
  26. （２６）予め選定したノット数を表わすグレイスケール
    強度の限界値を選定し、グレイスケール強度が限界値以
    上の領域と、グレイスケール強度が限界値以下の領域と
    の境界を形成する多角形を求めることにより、累積した
    横断面密度地図の中のノットコアを認識するようにして
    いる特許請求の範囲第１１項に記載の装置。
  27. （２７）予め選定したノット数を表わすグレイスケール
    強度の限界値を選定し、グレイスケール強度が限界値以
    上の領域と、グレイスケール強度が限界値以下の領域と
    の境界を形成する多角形を求めることにより、累積した
    横断面密度地図の中のノットコアを認識するようにして
    いる特許請求の範囲第１２項に記載の装置。
  28. （２８）予め選定したノット数を表わすグレイスケール
    強度の限界値を選定し、グレイスケール強度が限界値以
    上の領域と、グレイスケール強度が限界値以下の領域と
    の境界を形成する多角形を求めることにより、累積した
    横断面密度地図の中のノットコアを認識するようにして
    いる特許請求の範囲第１３項に記載の装置。
  29. （２９）物体本体の横断面を再構成して物体本体と密度
    の異なる要素の位置を物体本体の中に示す方法であって
    、少なくとも２つの放射源から、放射源への経路を移動
    する物体本体に対して電磁エネルギーを投射することに
    より、少なくとも２つの縦平面のスキャニング図を形成
    し、前記放射源は前記経路の円周方向に一定の間隔をあ
    けて配備されており、センサー手段は移動路の円周方向
    であって各放射源と対向する側に軸方向に並べて配置さ
    れた複数の検出器から構成され、物体本体を横切る電磁
    エネルギー量を検出し、各検出器が受ける電磁エネルギ
    ー量に基づいて局部的な密度変化を検出し、グレイスケ
    ール強度の異なる領域を有する物体本体をスキャニング
    した少なくとも２つの縦平面図を作成し、グレイスケー
    ル強度の異なる領域は物体本体の中に密度が異なる要素
    の存在することを表わしており、前記平面図を解析する
    ことにより、略同じ大きさの要素であって、前記平面図
    の長軸に略直交し長軸に沿って長手方向に一定の間隔を
    有する一対の平行な平面の中に端部点を有する領域を見
    つけ出し、各平面図の中で同じ要素を表わす領域を求め
    ることを特徴としている。
  30. （３０）密度が異なる少なくとも幾つかの要素に対応す
    る長軸に沿って少なくとも軸方向の幾つかの位置で物体
    本体の横断面を再構成し、再構成した横断面の内部にあ
    る少なくとも幾つかの前記要素の位置を定める特許請求
    の範囲第２９項に記載の方法。
  31. （３１）物体本体は丸太であり、密度が異なる要素は丸
    太内部にあるノットである特許請求の範囲第３０項に記
    載の方法。
  32. （３２）丸太の長さ部分に沿って複数のノットの横断面
    を再構成する特許請求の範囲第３１項に記載の方法。
  33. （３３）各横断面図の中で丸太を二進法で表示し、グレ
    イスケール値は丸太の軸長さに対するノットの相対的な
    軸長さに基づいて選択している特許請求の範囲第３２項
    に記載の方法。
  34. （３４）丸太の長軸を決定し、各横断面図を前記長軸に
    沿って軸方向に投射し、軸方向に投射した局部領域に沿
    って存在するノットの数によって決定されるグレイスケ
    ール強度の累積に応じてグレイスケール強度を変動させ
    て、性質が異なるノットの領域を表わした丸太の累積横
    断面地図を作成する特許請求の範囲３３項に記載の方法
    。
  35. （３５）累積した横断面地図のグレイスケール強度を解
    析し、ノットコアのグレイスケール強度の選定に基づい
    てノットコアを求める特許請求の範囲第３４項に記載の
    方法。
  36. （３６）丸太の鋸引きにおいて、丸太回転角度を決定す
    るための丸太解析方法であって、内部にノットが存在す
    る丸太の複数の横断面図を作成し、丸太の長軸を決定し
    、グレイスケール強度を各横断面図中の各ノットに適用
    し、ノットのグレイスケール強度を丸太の軸方向に適用
    することにより、領域に含まれるノットの数に応じてグ
    レイスケール強度が変動するグレイスケールの横断面像
    を形成する、丸太の解析方法。
  37. （３７）ノットコアのグレイスケールの限界値を選定し
    、その限界値に基づいて境界多角形を決定する特許請求
    の範囲第３６項に記載の方法。
  38. （３８）ノットコアの対角線最大長さを決定し、最大対
    角線の角度位置に基づいて回転仕様を決定する特許請求
    の範囲第３７項に記載の方法。
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