JPH03502835A - 丸太の堆積体を測定するための方法及び装置 - Google Patents

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】 丸太の堆積体を測定するための方法及び装置本発明の目的は、丸太の堆積体、特 にその容積を測定するための方法及び装置である。

現在まで、丸太の堆積体の容積を測定する方法としてその容積に対応する押しの け水の量を測定する浸漬測定法が用いられている。しかしながら、丸太の直径及 び長さの両方についてそれらのサイズ分布に関するデータが必要とされる場合が 多い、従来の精密測定法においては、堆積体の個々の丸太に分けて各丸太を個別 に測定しなければならない。

フィンランド国特許公報第５１５８４号及び５４９７１号は、材木の堆積体の端 部の密集度を測定する方法を開示している。この方法は、堆積体の端面の暗部と 明部の比を測定することによって行われる。フィンランド国特許公報第５１５８ ４号の方法においては、堆積体の端面をＴＶカメラでフィルム機影し、そのビデ オ信号に基いて上記の比を計算する。これに加えて、立方容積を算出するために は、堆積体の長さと幅を別々に測定しなければならない、しかも、この方法は、 特に、堆積体の各材木は同じ長さであることが稀であるから、正確な測定値を得 ることはできない、この計算に用いられる堆積体の高さ及び長さは、推測に基く 平均値である。このことから誤差が生じる可能性が大きい、この基本的な方法、 即ち上述した比によって端面の密集度を測定する方法は、実際上は満足に実施さ れなかった。

本発明の目的は、丸太の堆積体をできる限り自動的に測定するための新規で、簡 単な方法及び装置を提供することである０本発明の方法の主要な特長は、特許請 求の範囲第１項に記載されている０本発明の基本は１位置を測定する基準となる 堆積体の丸太の端面を識別するための物体識別法の適用である。物体識別法の使 用は、従来の方法に比べて測定の信１度を大幅に向上させる。この方法は、基本 的に、各個々の丸太の端面の形状と位置得を記録に基いているので、すべての丸 太の合計測定値は、平均値に基くのではなく、識別された個々の物体の合計測定 値である。丸太は堆積体内で交差している場合があるので、必ずしも同じ１本の 丸太の岡端面を識別することできるとは限らない、このために、特許請求の範囲 第２項による計算モデルは、特に有利である。これによって、堆積体の材木の合 計容積値が高い精度で得られる。同じ丸太の両端が識別されれば、その丸太の容 積を例えば切頭円錐形として算出することができる。

本発明の装置の特長は、特許請求の範囲第４項に記載されている。使用カメラは 、マトリックス型カメラであってもよく、あるいは、通常のアナログ型カメラで あってもよく、カメラから得られた画像を個々にデジタル化する。特にリニヤ型 カメラを用いるのが有利である。なぜなら、リニヤ型カメラは、距離測定器と同 じキャリアに設置することができるからである。

の　　　　な！ 第１図は、２つの測定装置を備えた本発明による丸太堆積体測定装置の一実施例 を示す。

１亘１ 丸太堆積体ｌは、測定のためにフォーク２上に載置される。フォーク２は、測定 面積を画定する。フォーク２は、丸太堆積体１の重量を測定するための通常の秤 量器に連結されている０本発明の測定装置の基本的構成要素は、フォーク２によ って担持された丸太堆積体の両端に配置された２つの測定装置３．８と、計算装 置９である。計算装置は、ＡＴ型マイクロコンピュータから成り、各丸太堆積体 のデータは、マイクロコンピュータに接続されたプリンター７から得られる。

各測定装置３．８は、キャリア４とその移送部材５並びにキャリア４上に設置さ れたＩＲレーザーパルス距離測定器ｌＯとＣＣＤリニヤ型ビデオカメラ６から成 る。

測定装置３．８は、丸太の堆積体の両端と同じ方向に整列するようにフォーク２ に対して配置される。フォーク２は、測定面積を約２．８　ｍ　Ｘ　２．８　ｍ に、画定する。キャリア４の移送部材５は、堆積体の両端に対して垂直にフィル ム機影と距離測定の両方を行うことができるようにこの測定面積全体をカバーす るように寸法づけされている。

測定は、以下のようにして行われる。測定すべき丸太の堆積体１をフォーク２上 に載せる。キャリア４を移送部材５に沿って測定面積全体に亙って段階的に移動 させる。即ち、キャリアを水平方向に１パス通す度に移送部材５の水平ガイドレ ールを適当な高さだけ下降させる。

距離の測定値は計算装置９にマトリックスとして記録される。リニヤ型カメラ６ は、必ずしも、そのように緻密に移動させる必要はない、カメラ６の線感知器が 垂直である場合は、カメラを数バス通すだけで十分である。実際上は、フィルム 撮影を別途に行う方が簡単である。フィルム撮影により、画像マトリックスが創 生される。その画像マトリックス中の１つの画像様は、当該画像様を０、、．２ ５５からの光の強度の数値として包含している０画像の処理は、画像マトリック ス中の画像の輝度が急激に変化する限界値点を検索することから始まる１次いで 、いろいろなサイズの曲線を限界値点に適合させる試みが行われる。１本の丸太 の端面の輪郭を確認するためにいろいろな基準を用いることができる６例えば互 いに近接する２つの曲線の間の空間が許容限度より多い限界値点を含む場合は、 それらの点が１本の丸太の端面を描いているとみることができる。その物体（丸 太）の一部を形成する限界値点の残りの部分は容易に見つけるこでき、曲線の見 えない部分を推測することができる。丸太の端面の輪郭及びそのＸＹ軸線方向の 位置に関するデータは１画像処理の最終結果として得られる。これらのデータが 、物体の位置から得られた距離測定値に加えられる。　これらの得られたデータ から、丸太堆積体の總容積に加えて、それらの丸太の直径分布及び平均長さを算 出することができる。その目的のために適当な算術モデルを用いることができる 。個々の丸太のデータをそのまま計算する試みはなされていない。

国際調査報告 国際調査報告　　　ρＣＴ／Ｆｌ　８９１０００２８

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．丸太の堆積体の大きさ、特に材木の容積を測定するための方法であって、該 堆積体の両端から各丸太の両端の輪郭を識別し、該識別された輪郭を測定し、必 要に応じて堆積体の総重量を測定し、それに基いて該丸太堆積体の容積を理論的 計算モデルにより算出することを特徴とする方法。
2. ２．識別された物体の面積を円柱体の断面積として用いて算出された丸太の各端 面から中間点までの円柱容積を材木の理論的計算モデルとして使用することを特 徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。
3. ３．各丸太の両端のデジタル化された画像の限界値点を求め、 周縁の幅の曲線の核を該限界値に適合させ、丸太の端面の輪郭を、前記限界値点 が十分な密度の曲線核と合致する一定の基準に従ってすべての位置に関して識別 し、 各輪郭を、その円曲線の見えない部分を推測することによって形成することによ って各丸太の両端の物体識別を行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は ２項に記載の方法。
4. ４．特許請求の範囲第１項に記載の方法を実施するための装置であって、丸太堆 積体を担持するフォーク（２）の一端側の所定位置に丸太の長手軸線上配置され た１つの非接触測定装置を有し、該測定装置は、キャリア（４）と、該キャリア を該フォーク（２）によって濃く呈される全測定面積に亙って移動させるための 移送部材（５）ヒ、該キャリア上に担持されたＩＲと、該キャリア上に担持され ており、光の移動時間に基いて作動するＩＲパルスレーザー距離測定器（１０） 又は他の距離測定器とから成り、前記全測定面積を撮影するための少なくとも１ つのカメラと、前記キャリアを制御するための制御器と、該撮影された画像及び 距離の測定値を記録するための装置と、該記録された画像及び距離の測定値を処 理するための計算装置（９）を有することを特徴とする装置。
5. ５．前記フォーク（２）の両端にそれぞれ測定装置（３、４）が配置されている ことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の装置。
6. ６．前記堆積体を１８０°回転させるようにフォーク（２）を回転させるための 回転装置を有し、それによって、１つの測定装置（３）だけを用いて前記撮影及 び距離測定をすることができるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第４ 項記載の装置。
7. ７．前記キャリア（４）上にリニヤ型カメラが設置されており、その画像線が単 一の層として又は数層として前記全測定面積に亙って通るようにしたことを特徴 とする特許請求の範囲第４項、５項又は６項に記載の装置。