JPH08145914A - 一次元テレビカメラによる木材の欠陥検出装置 - Google Patents

一次元テレビカメラによる木材の欠陥検出装置

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JPH08145914A
JPH08145914A JP6308193A JP30819394A JPH08145914A JP H08145914 A JPH08145914 A JP H08145914A JP 6308193 A JP6308193 A JP 6308193A JP 30819394 A JP30819394 A JP 30819394A JP H08145914 A JPH08145914 A JP H08145914A
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JP
Japan
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defect
wood
inspected
lumber
dimensional
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JP6308193A
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English (en)
Inventor
Minoru Nakajima
稔 中島
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Nakajima KK
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Nakajima KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 木材の節、割れ、腐れ等の欠陥を確実且つ高
速度で自動的に検出することできる。 【構成】 被検査木材2を所定速度で走行させるための
走行手段1と、走行手段1によって移送される被検査木
材2の表面を撮影するための一次元テレビカメラ3と、
一次元テレビカメラ3からの被検査木材2表面の画像信
号に基づいて、被検査木材2の欠陥A、B、Cを検出す
るための欠陥検出手段4とからなっている。一次元テレ
ビカメラ4は、被検査木材2の走行方向と直交する方向
に、被検査木材2の幅の全長に亘って設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、一次元テレビカメラ
による木材の表面欠陥検出装置、特に、木材の節、割
れ、腐れ等の欠陥を確実且つ高速度で自動的に検出する
ことできる、一次元テレビカメラによる木材の欠陥検出
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】外観および強度等の面から集成材用木材
の節、割れ、腐れ等の欠陥は、事前に検出し、除去する
必要がある。木材の欠陥を検出するには、目視による方
法が一般的であり、作業者が目視により発見した欠陥部
分を特殊インクでマークキングし、後に除去していた。
【0003】しかしながら、目視による方法は、作業者
の熟練度等により欠陥の検出精度が異なるばかりか、検
出速度にも限界があった。
【0004】そこで、二次元テレビカメラによって人手
によらず木材の欠陥を検出する方法が、例えば、特公昭
55−152456号公報に開示されている。以下、こ
の従来技術を図面を参照しながら説明する。
【0005】図3は、従来技術を示す概略斜視図であ
る。図3に示すように、従来技術は、所定速度で走行す
る被検査木材5にスプレー6から水を吹き付けて吸水さ
せ、欠陥部Aと良品部Bとの色彩の濃淡差を大きくし、
二次元テレビカメラ7によって被検査木材5の表面を撮
影して、その濃淡差から欠陥部Aを検出するものであ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術は、以下のような問題を有している。
【0007】 被検査木材が一つの平面画像で処理す
ることができるような小面積のものである場合には問題
はないが、長尺の木材を検査するような場合には、複数
の平面画像をつなぎ合わせる処理が必要となり、そのた
めの画像処理に時間がかかる。従って、高速度で欠陥を
検出することができない。 一つの平面画像で広範囲の画像を得ることも可能で
あるが、この場合には、画像内における被検査木材の占
める割合が小さくなって、欠陥の認識率が低下する。
【0008】従って、この発明の目的は、木材の節、割
れ、腐れ等の欠陥を確実且つ高速度で自動的に検出する
ことできる、一次元テレビカメラによる木材の表面欠陥
検出装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明は、被検査木材
を所定速度で走行させるための走行手段と、前記走行手
段によって移送される前記被検査木材の表面を撮影する
ための一次元テレビカメラと、前記一次元テレビカメラ
からの前記被検査木材表面の画像信号に基づいて、前記
被検査木材の欠陥を検出するための欠陥検出手段とから
なり、前記一次元テレビカメラは、前記被検査木材の走
行方向と直交する方向に、前記被検査木材の幅の全長に
亘って設けられていることに特徴を有するものである。
【0010】この発明の別の特徴は、前記欠陥検出手段
は、前記一次元テレビカメラからの前記画像信号を記憶
し、このようにして記憶した前記画像信号から前記被検
査木材表面の色の濃淡度の平均値を前記被検査木材毎に
演算して、欠陥の判断基準となる基準濃淡度を前記被検
査木材毎に求めると共に、前記基準濃淡度を超える欠陥
の大きさ、形状および分布状況等の欠陥判断データを前
記被検査木材毎に求め、このようにして求めた前記欠陥
判断データと、予め記憶されている、除去すべき欠陥を
特定するための、欠陥の色の濃淡度、大きさ、分布状況
等の比較判断データとを比較して、除去すべき欠陥を、
その位置データと共に検出することにある。
【0011】
【作用】被検査木材の表面を一次元テレビカメラによっ
て撮影することによって、長尺木材であっても連続した
画像を得ることができる故、二次元テレビカメラによる
場合のように、複数の平面画像をつなぎ合わせる処理が
不要となるので、画像処理時間が短縮され、短時間に欠
陥検出が行える。しかも、画像信号から被検査木材表面
の色の濃淡度の平均値を、被検査木材毎に演算して欠陥
の判断基準となる基準濃淡度を求め、この基準濃淡度を
超える欠陥の大きさ、形状および分布状況等の欠陥判断
データと、予め記憶されている、除去すべき欠陥を特定
するための、欠陥の色の濃淡度、大きさ、分布状況等の
比較判断データとを比較することによって、除去すべき
欠陥を容易且つ確実に検出することができる。
【0012】
【実施例】次に、この発明の、一次元テレビカメラによ
る木材の欠陥検出装置の一実施態様を、図面を参照しな
がら説明する。図1は、この発明による欠陥検出態様を
示す概略斜視図である。
【0013】図1において、1は、被検査木材2を所定
速度で走行させるための走行手段であり、ローラーコン
ベア等からなっている。被検査木材2において、A、
B、Cは、欠陥であり、Aは、節、Bは、割れ、Cは、
腐れをそれぞれ示す。3は、走行手段1によって移送さ
れる被検査木材1の表面を撮影するための一次元テレビ
カメラであり、CCD(固体撮像素子)等の撮像素子を
一列に並べたものからなっている。一次元テレビカメラ
3は、被検査木材2の走行方向と直交する方向に、被検
査木材2の幅の全長に亘って設けられている。4は、一
次元テレビカメラ3からの被検査木材2表面の画像信号
に基づいて、被検査木材2の欠陥を検出するための欠陥
検出手段である。
【0014】欠陥検出手段4は、次のような機能を有し
ている。 一次元テレビカメラ3からの画像信号を記憶する。
即ち、一次元テレビカメラ3によって被検査木材1の、
例えば上面を撮影した場合、上面の全部の画像信号を記
憶する。上面と同時に左右両側面を別の一次元テレビカ
メラによって撮影すれば、上面と同時に左右両側面の欠
陥検出が行える。
【0015】 このようにして記憶した前記画像信号
から被検査木材2表面の色の濃淡度の平均値を被検査木
材2毎に演算して、欠陥の判断基準となる基準濃淡度を
被検査木材2毎に求める。この理由を以下に説明する。
【0016】被検査木材のベースの色の濃淡度は、木材
毎に異なる。そこで、例えば、濃淡度を10段階に分
け、白色の段階を1、黒色の段階を10とする。そし
て、A木材においては、ベースの色の濃淡度の段階が
1、節の色の濃淡度の段階が8、割れの色の濃淡度の段
階が6、腐れの色の濃淡度の段階が3であり、このとき
の濃淡度の平均値、即ち、基準濃淡度が1.3であった
とすると、A木材においては、濃淡度が1.3を超える
部分は、全て欠陥と判断される。なお、濃淡度の平均値
をとるのは、一般に木材の欠陥の色の濃淡は、ベースの
色の濃淡に比べて濃いことから、濃淡によって欠陥か否
かを判定するためである。
【0017】一方、B木材においては、ベースの色の濃
淡度の段階が3、節の色の濃淡度の段階が8、割れの色
の濃淡度の段階が6、腐れの色の濃淡度の段階が5であ
り、このときの濃淡度の平均値、即ち、基準濃淡度が
3.3であったとすると、B木材においては、濃淡度が
3.3を超える部分は、全て欠陥と判断される。このよ
うな場合において、A木材の基準濃淡度を一定と考える
と、B木材の欠陥検出を行った場合には、B木材のベー
スの色の濃淡度の段階が3であるので、ベース部分も含
めて全て欠陥と判断されてしまう。このような問題を無
くすために、欠陥の判断基準となる基準濃淡度を被検査
木材2毎に演算する。
【0018】 このようにして求めた前記基準濃淡度
を超える欠陥の大きさ、形状および分布状況等の欠陥判
断データを前記被検査木材毎に求め、このようにして求
めた前記欠陥判断データと、予め記憶されている、除去
すべき欠陥を特定するための、欠陥の色の濃淡度、大き
さ、分布状況等の比較判断データとを比較して、除去す
べき欠陥を、その位置データと共に検出する。
【0019】例えば、図2に示すように、基準濃淡度を
超える欠陥(図中、○印および●印)が検出されたとす
ると、これらの欠陥が除去すべきものであるか否かの判
定を行う必要がある。即ち、基準濃淡度を超えていて
も、その大きさ、形状、分布状況によっては除去する必
要がないものがある。これを判断するために、予め、欠
陥検出手段4に除去すべき欠陥を特定するための、欠陥
の色の濃淡度、大きさ、分布状況等の比較判断データを
記憶させておき、この比較判断データと、基準濃淡度を
超える欠陥の大きさ、形状および分布状況等の欠陥判断
データとを比較して、検出された欠陥が除去すべきもの
であるか否かを判断し、除去すべき欠陥である場合に
は、その位置データと共に、例えば、後続の切断機に出
力する。この結果、被検査木材から除去すべき欠陥のみ
が切り取られる。
【0020】このように構成されているので、次のよう
にして、被検査木材2の欠陥が検出される。即ち、被検
査木材2を走行手段1によって所定速度で連続的に走行
させる。一次元テレビカメラ3は、このようにして移動
する被検査木材2の表面を撮影する。一次元テレビカメ
ラ3からの画像信号は、欠陥検出手段4に送られる。欠
陥検出手段4は、この画像信号を記憶し、このようにし
て記憶した前記画像信号から被検査木材2表面の色の濃
淡度の平均値を被検査木材2毎に演算して、欠陥の判断
基準となる基準濃淡度を被検査木材2毎に求める。ま
た、欠陥検出手段4は、前記基準濃淡度を超える欠陥の
大きさ、形状および分布状況等の欠陥判断データを被検
査木材2毎に求め、このようにして求めた前記欠陥判断
データと、予め記憶されている、除去すべき欠陥を特定
するための、欠陥の色の濃淡度、大きさ、分布状況等の
比較判断データとを比較して、除去すべき欠陥を、その
位置データと共に検出する。このようにして、被検査木
材2の欠陥が確実且つ高速度で検出される。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、以下のような工業上有用な効果がもたらされる。 被検査木材の表面を一次元テレビカメラによって撮
影することによって、二次元テレビカメラによる場合の
ように、複数の平面画像をつなぎ合わせる処理が不要と
なるので、画像処理時間が短縮され、短時間に欠陥検出
が行える。 画像信号から被検査木材表面の色の濃淡度の平均値
を、被検査木材毎に演算して欠陥の判断基準となる基準
濃淡度を求め、この基準濃淡度を超える欠陥の大きさ、
形状および分布状況等の欠陥判断データと、予め記憶さ
れている、除去すべき欠陥を特定するための、欠陥の色
の濃淡度、大きさ、分布状況等の比較判断データとを比
較することによって、除去すべき欠陥を確実且つ高速度
で検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による欠陥検出態様を示す概略斜視図
である。
【図2】基準濃淡度を超えた欠陥と除去すべき欠陥との
関係を示す図である。
【図3】従来技術を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
1:走行手段、 2:被検査木材、 3:一次元テレビカメラ、 4:欠陥検出手段、 A:節、 B:割れ、 C:腐れ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検査木材を所定速度で走行させるため
    の走行手段と、前記走行手段によって移送される前記被
    検査木材の表面を撮影するための一次元テレビカメラ
    と、前記一次元テレビカメラからの前記被検査木材表面
    の画像信号に基づいて、前記被検査木材の欠陥を検出す
    るための欠陥検出手段とからなり、前記一次元テレビカ
    メラは、前記被検査木材の走行方向と直交する方向に、
    前記被検査木材の幅の全長に亘って設けられていること
    を特徴とする、一次元テレビカメラによる木材の欠陥検
    出装置。
  2. 【請求項2】 前記欠陥検出手段は、前記一次元テレビ
    カメラからの前記画像信号を記憶し、このようにして記
    憶した前記画像信号から前記被検査木材表面の色の濃淡
    度の平均値を前記被検査木材毎に演算して、欠陥の判断
    基準となる基準濃淡度を前記被検査木材毎に求めると共
    に、前記基準濃淡度を超える欠陥の大きさ、形状および
    分布状況等の欠陥判断データを前記被検査木材毎に求
    め、このようにして求めた前記欠陥判断データと、予め
    記憶されている、除去すべき欠陥を特定するための、欠
    陥の色の濃淡度、大きさ、分布状況等の比較判断データ
    とを比較して、除去すべき欠陥を、その位置データと共
    に検出することを特徴とする、請求項1記載の欠陥検出
    装置。
JP6308193A 1994-11-16 1994-11-16 一次元テレビカメラによる木材の欠陥検出装置 Pending JPH08145914A (ja)

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