JPH09210785A - 木材欠陥部の検出方法 - Google Patents
木材欠陥部の検出方法Info
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- JPH09210785A JPH09210785A JP8040377A JP4037796A JPH09210785A JP H09210785 A JPH09210785 A JP H09210785A JP 8040377 A JP8040377 A JP 8040377A JP 4037796 A JP4037796 A JP 4037796A JP H09210785 A JPH09210785 A JP H09210785A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 木材の割れ、形状、節あるいは松脂などの付
着樹脂や腐食・変色を迅速、的確に検知する木材欠陥部
の検出方法を提供する。 【解決手段】 木材をカラーＣＣＤカメラで撮影し、映
像信号を色画像抽出装置により木材の地色として登録し
た基準色と対比し、二値化処理およびラベリング処理し
て測定対象領域を設定し、木材の左右から２基の光源に
より交互に白熱光を照射してＣＣＤカメラで撮影し、画
像処理装置により二値化したのち二値化画像の論理和を
求め、合成画像をラベリング処理して判定値と対比する
ことにより割れ、形状、節などの欠陥部位を検知する
（請求項１）。また、木材をカラーＣＣＤカメラで撮影
し、映像信号を色画像抽出装置により松脂および変色の
基準色と対比して二値化し、測定対象領域と一致する二
値化画像をラベリング処理して判定値と対比することに
より、松脂などの付着樹脂や腐食、変色の欠陥部位を検
知する（請求項２）。
着樹脂や腐食・変色を迅速、的確に検知する木材欠陥部
の検出方法を提供する。 【解決手段】 木材をカラーＣＣＤカメラで撮影し、映
像信号を色画像抽出装置により木材の地色として登録し
た基準色と対比し、二値化処理およびラベリング処理し
て測定対象領域を設定し、木材の左右から２基の光源に
より交互に白熱光を照射してＣＣＤカメラで撮影し、画
像処理装置により二値化したのち二値化画像の論理和を
求め、合成画像をラベリング処理して判定値と対比する
ことにより割れ、形状、節などの欠陥部位を検知する
（請求項１）。また、木材をカラーＣＣＤカメラで撮影
し、映像信号を色画像抽出装置により松脂および変色の
基準色と対比して二値化し、測定対象領域と一致する二
値化画像をラベリング処理して判定値と対比することに
より、松脂などの付着樹脂や腐食、変色の欠陥部位を検
知する（請求項２）。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、各種用途に供され
る木材の割れ、形状、節あるいは松脂などの付着樹脂、
腐食・変色などの欠陥部位を迅速、的確に検知し、その
使用可否の判定を自動的に行うことのできる木材欠陥部
の検出方法に関する。
る木材の割れ、形状、節あるいは松脂などの付着樹脂、
腐食・変色などの欠陥部位を迅速、的確に検知し、その
使用可否の判定を自動的に行うことのできる木材欠陥部
の検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】木材は古くから人類の生活に不可欠の材
料として広い用途分野で使用されており、材質的に高い
強度特性が要求されている。木材の強度は種々の要因に
よって低下するが、特に割れ、形状（例えば角部に丸み
があると強度が低い）、節あるいは松脂などの樹脂が付
着したり腐食や変色部分があると強度の低下が著しく、
用途によっては使用不可能な状態となる。これらの欠陥
部位の判定は従来から熟練した職人の目視観察により行
われており、木取りなどが判断されているが能率的でな
くかつ客観性にも欠けるので自動的に判別する手段が望
まれている。
料として広い用途分野で使用されており、材質的に高い
強度特性が要求されている。木材の強度は種々の要因に
よって低下するが、特に割れ、形状（例えば角部に丸み
があると強度が低い）、節あるいは松脂などの樹脂が付
着したり腐食や変色部分があると強度の低下が著しく、
用途によっては使用不可能な状態となる。これらの欠陥
部位の判定は従来から熟練した職人の目視観察により行
われており、木取りなどが判断されているが能率的でな
くかつ客観性にも欠けるので自動的に判別する手段が望
まれている。
【０００３】自動的に判別する手段として、例えば光学
的手段により木材の寸法を測定する方法は既に提案（特
開昭49−36357 号公報、特開昭49−36358 号公報など）
されているが、これは木材の所望箇所の寸法値を計測す
るもので欠陥部を検出するものではない。また、特開昭
５０−３９１６１号公報には木材等被測定物体の不定形
に切断された端面付近に側面方向から平行光線を照射
し、被測定物体の影をテレビカメラ等の光学系を有する
検出器で検知し、さらに被測定物体、または被測定物体
の長手方向と垂直な面において前記検出器を定角度づつ
回転させ、その都度被測定物体の影を観測し、その観測
データにもとづき、被測定物体の端面付近の有効直径を
算出する木材等の直径測定方法が、特公表５−５０３９
９０号公報には光の散乱、反射および吸収特性などの樹
皮と木材の光学的特性の差を利用して、ペーパーパルプ
の製造時に重要な樹皮の剥離程度を決定する方法などが
提案されている。しかしながら、これらの方法では上記
した木材の欠陥部位を検出することはできない。
的手段により木材の寸法を測定する方法は既に提案（特
開昭49−36357 号公報、特開昭49−36358 号公報など）
されているが、これは木材の所望箇所の寸法値を計測す
るもので欠陥部を検出するものではない。また、特開昭
５０−３９１６１号公報には木材等被測定物体の不定形
に切断された端面付近に側面方向から平行光線を照射
し、被測定物体の影をテレビカメラ等の光学系を有する
検出器で検知し、さらに被測定物体、または被測定物体
の長手方向と垂直な面において前記検出器を定角度づつ
回転させ、その都度被測定物体の影を観測し、その観測
データにもとづき、被測定物体の端面付近の有効直径を
算出する木材等の直径測定方法が、特公表５−５０３９
９０号公報には光の散乱、反射および吸収特性などの樹
皮と木材の光学的特性の差を利用して、ペーパーパルプ
の製造時に重要な樹皮の剥離程度を決定する方法などが
提案されている。しかしながら、これらの方法では上記
した木材の欠陥部位を検出することはできない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の技
術では木材の割れ、形状、節あるいは松脂などの付着樹
脂や腐食・変色などの欠陥部位を検出する有効な方法は
開発されていなかった。本発明者は、従来目視観察によ
って判定されていた木材のこれら欠陥部位の検出方法に
ついて鋭意研究を進めた結果、ＣＣＤカメラによる映像
信号を画像処理することにより欠陥部を検出できること
を見出した。
術では木材の割れ、形状、節あるいは松脂などの付着樹
脂や腐食・変色などの欠陥部位を検出する有効な方法は
開発されていなかった。本発明者は、従来目視観察によ
って判定されていた木材のこれら欠陥部位の検出方法に
ついて鋭意研究を進めた結果、ＣＣＤカメラによる映像
信号を画像処理することにより欠陥部を検出できること
を見出した。
【０００５】本発明は、上記の知見に基づいて開発され
たものであり、その目的は木材の強度に大きく影響する
割れ、形状、節、付着樹脂、腐食・変色などの木材の欠
陥部位を光学的に検知して木材の木取りや使用可否の判
定を自動的に行うことのできる木材欠陥部の検出方法を
提供することにある。
たものであり、その目的は木材の強度に大きく影響する
割れ、形状、節、付着樹脂、腐食・変色などの木材の欠
陥部位を光学的に検知して木材の木取りや使用可否の判
定を自動的に行うことのできる木材欠陥部の検出方法を
提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の請求項１に係る木材欠陥部の検出方法は、
木材をカラーＣＣＤカメラで撮影して映像信号を色画像
抽出装置に入力し、予め色画像抽出装置に登録した木材
の基準色と対比して二値化処理し、二値化画像をラベリ
ング処理して算出した最大面積（画素数）の図形に外接
する長方形部を木材の測定対象領域として設定し、木材
の左右から２基の光源により時間差を設けて交互に白熱
光を照射しながらＣＣＤカメラで撮影し、映像信号を画
像処理装置に入力して、それぞれの画像の測定対象領域
を抽出し、該測定対象領域の画像について二値化処理し
たのち、２つの二値化画像の論理和を求め、得られた合
成画像をラベリング処理して特徴パラメータを算出し、
予め設定した判定値と対比することにより木材の割れ、
形状、節などの欠陥部位を検知することを構成上の特徴
とする。
めの本発明の請求項１に係る木材欠陥部の検出方法は、
木材をカラーＣＣＤカメラで撮影して映像信号を色画像
抽出装置に入力し、予め色画像抽出装置に登録した木材
の基準色と対比して二値化処理し、二値化画像をラベリ
ング処理して算出した最大面積（画素数）の図形に外接
する長方形部を木材の測定対象領域として設定し、木材
の左右から２基の光源により時間差を設けて交互に白熱
光を照射しながらＣＣＤカメラで撮影し、映像信号を画
像処理装置に入力して、それぞれの画像の測定対象領域
を抽出し、該測定対象領域の画像について二値化処理し
たのち、２つの二値化画像の論理和を求め、得られた合
成画像をラベリング処理して特徴パラメータを算出し、
予め設定した判定値と対比することにより木材の割れ、
形状、節などの欠陥部位を検知することを構成上の特徴
とする。
【０００７】また、本発明の請求項２に係る木材欠陥部
の検出方法は、木材をカラーＣＣＤカメラで撮影して映
像信号を色画像抽出装置に入力し、予め色画像抽出装置
に登録した木材の基準色と対比して二値化処理し、二値
化画像をラベリング処理して算出した最大面積（画素
数）の図形に外接する長方形部を木材の測定対象領域と
して設定し、木材をカラーＣＣＤカメラで撮影し、映像
信号を色画像抽出装置に入力し、予め設定登録した松脂
および変色の基準色と対比して二値化処理を行い、測定
対象領域と一致する画像についてラベリング処理し、特
徴パラメータを算出して、予め設定した判定値と対比す
ることにより木材に付着した松脂などの付着樹脂、木材
の腐食・変色などの欠陥部位を検知することを特徴とす
る。
の検出方法は、木材をカラーＣＣＤカメラで撮影して映
像信号を色画像抽出装置に入力し、予め色画像抽出装置
に登録した木材の基準色と対比して二値化処理し、二値
化画像をラベリング処理して算出した最大面積（画素
数）の図形に外接する長方形部を木材の測定対象領域と
して設定し、木材をカラーＣＣＤカメラで撮影し、映像
信号を色画像抽出装置に入力し、予め設定登録した松脂
および変色の基準色と対比して二値化処理を行い、測定
対象領域と一致する画像についてラベリング処理し、特
徴パラメータを算出して、予め設定した判定値と対比す
ることにより木材に付着した松脂などの付着樹脂、木材
の腐食・変色などの欠陥部位を検知することを特徴とす
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】木材の欠陥部を検出する場合、先
ず被測定対象となる木材の測定領域を決定しなければな
らない。そのために木材の地色となる色、すなわち基準
色をカラーＣＣＤカメラによるＲＧＢ信号の比率を調節
して設定し、予め色画像抽出装置に登録しておく。色画
像抽出装置には、例えばＫＡ−１００〔倉敷紡績（株）
製〕が用いられる。測定対象とする木材の明確な画像を
得るために、木材の背面色は木材とは異なる必要があり
例えば黒色とする。また、木材の長さ方向に対して左右
に設置した２基の光源より同時に白熱光を照射してカラ
ーＣＣＤカメラで撮影する。２基の光源より同時に白熱
光を照射することで色ずれのない木材の色画像の映像信
号を得ることができる。また、陰影部分がなくなり精確
な木材領域を決定できる。このカラーＣＣＤカメラから
の映像信号を色画像抽出装置に入力する。入力信号は基
準色と一致するもの、すなわち木材のみを白色で抽出す
るので基準色と対比して二値化処理し、得られた二値化
画像をラベリング処理して連結成分の画像面積（画素
数）を算出し、このうち最大面積（画素数）の図形に外
接する長方形部の座標を算出して、測定対象である木材
の測定対象領域が設定される。このようにして、木材の
測定対象領域を自動設定することができる。
ず被測定対象となる木材の測定領域を決定しなければな
らない。そのために木材の地色となる色、すなわち基準
色をカラーＣＣＤカメラによるＲＧＢ信号の比率を調節
して設定し、予め色画像抽出装置に登録しておく。色画
像抽出装置には、例えばＫＡ−１００〔倉敷紡績（株）
製〕が用いられる。測定対象とする木材の明確な画像を
得るために、木材の背面色は木材とは異なる必要があり
例えば黒色とする。また、木材の長さ方向に対して左右
に設置した２基の光源より同時に白熱光を照射してカラ
ーＣＣＤカメラで撮影する。２基の光源より同時に白熱
光を照射することで色ずれのない木材の色画像の映像信
号を得ることができる。また、陰影部分がなくなり精確
な木材領域を決定できる。このカラーＣＣＤカメラから
の映像信号を色画像抽出装置に入力する。入力信号は基
準色と一致するもの、すなわち木材のみを白色で抽出す
るので基準色と対比して二値化処理し、得られた二値化
画像をラベリング処理して連結成分の画像面積（画素
数）を算出し、このうち最大面積（画素数）の図形に外
接する長方形部の座標を算出して、測定対象である木材
の測定対象領域が設定される。このようにして、木材の
測定対象領域を自動設定することができる。
【０００９】図１は、本発明の請求項１に係る木材欠陥
部の検出方法を示したフローチャートである。被測定対
象である木材の左右に設置した２基の光源から、木材に
交互に白熱光を照射する。すなわち、適宜な時間差をお
いて、例えば２秒間づつ左右から交互に白熱光を照射
し、ＣＣＤカメラで撮影して、得られた映像信号を画像
処理装置に入力する。左右２基の光源から交互に光を照
射する理由は、木材に対して正面から光を照射する場合
や２基の光源を同時に使用する場合では欠陥部位に光が
入り込み欠陥部位と陰影の境界は一致しないからであ
り、例えば、割れ目や凹状の節目の場合には欠陥部位が
小さく判別され、形状では光の反射により陰影部位とな
らないからである。また、左側（または右側）１基の光
源を使用する場合では欠陥部位の左側（または右側）の
境界と陰影部位の境界は一致するが、欠陥部右側（また
は左側）の境界と陰影の境界は一致しないため精確な欠
陥部位の領域を判別できないからであり、例えば、割れ
目の場合には欠陥部位が小さく判別され、凸状の節目の
場合には欠陥部位が大きく判別され、形状では濃淡とし
て明確に現われないからである。
部の検出方法を示したフローチャートである。被測定対
象である木材の左右に設置した２基の光源から、木材に
交互に白熱光を照射する。すなわち、適宜な時間差をお
いて、例えば２秒間づつ左右から交互に白熱光を照射
し、ＣＣＤカメラで撮影して、得られた映像信号を画像
処理装置に入力する。左右２基の光源から交互に光を照
射する理由は、木材に対して正面から光を照射する場合
や２基の光源を同時に使用する場合では欠陥部位に光が
入り込み欠陥部位と陰影の境界は一致しないからであ
り、例えば、割れ目や凹状の節目の場合には欠陥部位が
小さく判別され、形状では光の反射により陰影部位とな
らないからである。また、左側（または右側）１基の光
源を使用する場合では欠陥部位の左側（または右側）の
境界と陰影部位の境界は一致するが、欠陥部右側（また
は左側）の境界と陰影の境界は一致しないため精確な欠
陥部位の領域を判別できないからであり、例えば、割れ
目の場合には欠陥部位が小さく判別され、凸状の節目の
場合には欠陥部位が大きく判別され、形状では濃淡とし
て明確に現われないからである。
【００１０】２基の光源のうち、例えば右側の光源から
のみ白熱光を照射して、ＣＣＤカメラで撮影し、映像信
号を画像処理装置に入力して濃淡フレームメモリに取り
込み、全画素の平均値をしきい値として二値化処理し
て、前掲した方法により設定した測定対象領域のみを二
値フレームメモリに取り込む。次いで光源の照明を切
り、左側の光源から白熱光を照射しながら同様の操作に
より測定対象領域のみを二値フレームメモリに取り込
む。このようにして得られた２つの二値化画像を論理和
により合成し、合成画像をラベリング処理して連結成分
の画素数を求めたのち、ラベル個数、面積、周囲長、円
形度などの特徴パラメータを算出する。これらの値は、
用途別に予め欠陥部として認識するために設定した判定
値と対比され、割れ、形状、節などの欠陥部位が検知さ
れる。
のみ白熱光を照射して、ＣＣＤカメラで撮影し、映像信
号を画像処理装置に入力して濃淡フレームメモリに取り
込み、全画素の平均値をしきい値として二値化処理し
て、前掲した方法により設定した測定対象領域のみを二
値フレームメモリに取り込む。次いで光源の照明を切
り、左側の光源から白熱光を照射しながら同様の操作に
より測定対象領域のみを二値フレームメモリに取り込
む。このようにして得られた２つの二値化画像を論理和
により合成し、合成画像をラベリング処理して連結成分
の画素数を求めたのち、ラベル個数、面積、周囲長、円
形度などの特徴パラメータを算出する。これらの値は、
用途別に予め欠陥部として認識するために設定した判定
値と対比され、割れ、形状、節などの欠陥部位が検知さ
れる。
【００１１】このようにして認識された欠陥部の数や割
合が判定値を越えた場合に、その数や割合によって木材
の使用可否が判断され、使用可否信号が外部に出力され
る。更に、欠陥部位の座標を切断制御装置へ出力するこ
とにより、木材の切断位置を調整することで欠陥部位を
避けた木取りが可能となる。
合が判定値を越えた場合に、その数や割合によって木材
の使用可否が判断され、使用可否信号が外部に出力され
る。更に、欠陥部位の座標を切断制御装置へ出力するこ
とにより、木材の切断位置を調整することで欠陥部位を
避けた木取りが可能となる。
【００１２】図２は、本発明の請求項２に係る木材欠陥
部の検出方法を示したフローチャートである。前掲した
方法により木材の測定対象領域を設定し、木材の左右に
設置した２基の光源から同時に白熱光を照射しながらカ
ラーＣＣＤカメラで撮影し、映像信号は色画像抽出装置
に入力される。この場合、白熱光を木材の左右から同時
に照射することにより外乱光による色調の変化を防ぐこ
とができる。色画像抽出装置には、予め松脂などの付着
樹脂および木材の腐食・変色の色として設定した色が基
準色として登録されており、色画像抽出装置に入力した
映像信号は基準色と対比することにより基準色と一致す
るものを白、一致しないものを黒として二値化処理した
のち、白黒信号として出力する。この白黒信号が測定対
象領域と一致する信号について二値化し、二値化画像に
ついてラベリング処理を行い、ラベリング数、面積、周
囲長、円形度などの特徴パラメータが算出される。この
算出値を予め設定した判定値と対比することにより判定
値と一致するものを松脂などの付着樹脂および腐食や変
色部などの欠陥部位として検知することができる。
部の検出方法を示したフローチャートである。前掲した
方法により木材の測定対象領域を設定し、木材の左右に
設置した２基の光源から同時に白熱光を照射しながらカ
ラーＣＣＤカメラで撮影し、映像信号は色画像抽出装置
に入力される。この場合、白熱光を木材の左右から同時
に照射することにより外乱光による色調の変化を防ぐこ
とができる。色画像抽出装置には、予め松脂などの付着
樹脂および木材の腐食・変色の色として設定した色が基
準色として登録されており、色画像抽出装置に入力した
映像信号は基準色と対比することにより基準色と一致す
るものを白、一致しないものを黒として二値化処理した
のち、白黒信号として出力する。この白黒信号が測定対
象領域と一致する信号について二値化し、二値化画像に
ついてラベリング処理を行い、ラベリング数、面積、周
囲長、円形度などの特徴パラメータが算出される。この
算出値を予め設定した判定値と対比することにより判定
値と一致するものを松脂などの付着樹脂および腐食や変
色部などの欠陥部位として検知することができる。
【００１３】検知された欠陥部位はその数や割合によっ
て木材の使用可否が判断され、使用可否の信号が外部に
出力される。また、欠陥部位の座標を切断制御装置へ出
力することにより、木材の切断位置を調整することで欠
陥部位を避けた木取りが可能となる。
て木材の使用可否が判断され、使用可否の信号が外部に
出力される。また、欠陥部位の座標を切断制御装置へ出
力することにより、木材の切断位置を調整することで欠
陥部位を避けた木取りが可能となる。
【００１４】このように本発明の請求項２に係る発明
は、松脂などの付着樹脂や腐食・変色の色を設定して予
め基準色として色画像抽出装置に登録しておき、入力し
た映像信号と基準色とを対比するものであるから、木材
が湿っていても、また木材の産地や種類により付着樹脂
や変色部の色調が異なっていても欠陥部位を的確に検知
することができる。
は、松脂などの付着樹脂や腐食・変色の色を設定して予
め基準色として色画像抽出装置に登録しておき、入力し
た映像信号と基準色とを対比するものであるから、木材
が湿っていても、また木材の産地や種類により付着樹脂
や変色部の色調が異なっていても欠陥部位を的確に検知
することができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図３に示した具体的
な装置仕様のブロック図に基づいて詳細に説明する。
な装置仕様のブロック図に基づいて詳細に説明する。
【００１６】図３は本発明の木材欠陥部の検出方法に用
いる装置を示したもので、１は測定対象である木材、２
および３は木材１の左右に設置した２基の光源で木材１
に白熱光を照射する。５は木材１を撮影するカラーＣＣ
Ｄカメラで、映像信号はＲＧＢ信号として色画像抽出装
置６に入力され、色画像抽出装置６には予め木材の地色
として設定した色が登録されており、この色を基準色と
して入力信号が対比される。なお、木材１の色を明確に
識別するために木材１の背面４は黒色とした。色画像抽
出装置６は登録した基準色と一致する色を白色として抽
出し、すなわち木材部のみが白色で出力され、一致しな
いものを黒色で出力する。この白黒信号は二値化処理し
たのち、二値化画像をラベリング処理して連結成分の画
素数からラベリング面積が最大の図形に外接する長方形
の座標が求められ、当該外接長方形座標域を木材１の測
定対象領域として設定する。
いる装置を示したもので、１は測定対象である木材、２
および３は木材１の左右に設置した２基の光源で木材１
に白熱光を照射する。５は木材１を撮影するカラーＣＣ
Ｄカメラで、映像信号はＲＧＢ信号として色画像抽出装
置６に入力され、色画像抽出装置６には予め木材の地色
として設定した色が登録されており、この色を基準色と
して入力信号が対比される。なお、木材１の色を明確に
識別するために木材１の背面４は黒色とした。色画像抽
出装置６は登録した基準色と一致する色を白色として抽
出し、すなわち木材部のみが白色で出力され、一致しな
いものを黒色で出力する。この白黒信号は二値化処理し
たのち、二値化画像をラベリング処理して連結成分の画
素数からラベリング面積が最大の図形に外接する長方形
の座標が求められ、当該外接長方形座標域を木材１の測
定対象領域として設定する。
【００１７】本発明の請求項１に係る発明は、木材の割
れ、形状、節などの欠陥部を検出する方法に関するもの
で、上記の方法により木材１の測定対象領域を設定した
のち木材１に光源２、３から交互に白熱光が照射され
る。白熱光の照射は、例えば右側に設置した光源２を点
灯して木材１に白熱光を照射しながらＣＣＤカメラ５で
撮影し、映像信号を色画像抽出装置６に入力する。色画
像抽出装置６の出力信号は輝度信号出力装置７により輝
度信号に変換されてパソコン８の画像処理ボード９に入
力され、濃淡フレームメモリに取り込んで、測定対象領
域の全画素の平均値をしきい値として二値化処理され
る。このようにして光源２を所定時間、例えば２秒間点
灯したのち電源を切り、次いで左側に設置した光源３を
点灯させて左側から白熱光を照射してＣＣＤカメラ５で
撮影し、同様の操作を行って二値化処理する。
れ、形状、節などの欠陥部を検出する方法に関するもの
で、上記の方法により木材１の測定対象領域を設定した
のち木材１に光源２、３から交互に白熱光が照射され
る。白熱光の照射は、例えば右側に設置した光源２を点
灯して木材１に白熱光を照射しながらＣＣＤカメラ５で
撮影し、映像信号を色画像抽出装置６に入力する。色画
像抽出装置６の出力信号は輝度信号出力装置７により輝
度信号に変換されてパソコン８の画像処理ボード９に入
力され、濃淡フレームメモリに取り込んで、測定対象領
域の全画素の平均値をしきい値として二値化処理され
る。このようにして光源２を所定時間、例えば２秒間点
灯したのち電源を切り、次いで左側に設置した光源３を
点灯させて左側から白熱光を照射してＣＣＤカメラ５で
撮影し、同様の操作を行って二値化処理する。
【００１８】この２つの二値化画像を論理和で合成し、
得られた合成画像をラベリング処理して、ラベル個数、
面積、周囲長、円形度などの特徴パラメータが算出され
る。これらの算出値は、予め割れ、形状、節などの欠陥
部位を検知するために設定した判定値と対比され、判定
値と一致すればそれぞれの欠陥部位を示すものとして認
識され、その数や割合によって使用可否が判断されてデ
ジタル出力ボード10からターミナルボックス11を介して
木材の使用可否信号が出力される。更に、パソコン８の
Ｉ／Ｏポートから欠陥部分の座標を出力することにより
欠陥部分を避けた木取りの制御信号を出力させることも
可能である。
得られた合成画像をラベリング処理して、ラベル個数、
面積、周囲長、円形度などの特徴パラメータが算出され
る。これらの算出値は、予め割れ、形状、節などの欠陥
部位を検知するために設定した判定値と対比され、判定
値と一致すればそれぞれの欠陥部位を示すものとして認
識され、その数や割合によって使用可否が判断されてデ
ジタル出力ボード10からターミナルボックス11を介して
木材の使用可否信号が出力される。更に、パソコン８の
Ｉ／Ｏポートから欠陥部分の座標を出力することにより
欠陥部分を避けた木取りの制御信号を出力させることも
可能である。
【００１９】本発明の請求項２に係る発明は、木材に付
着した松脂などの付着樹脂や木材の腐食・変色部分を検
知する方法に関するものであり、前掲した方法により測
定対象領域を設定したのち木材１に白熱光を照射しなが
らカラーＣＣＤカメラ５で撮影する。この場合、左右に
設置した２基の光源２、３を同時に点灯して木材１に白
熱光を照射することにより、外乱光による色調の変化を
防ぐことができる。映像信号は色画像抽出装置６に入力
され、色画像抽出装置６に予め松脂などの樹脂および腐
食・変色の色として設定し、登録した基準色と対比され
る。対比された入力信号は、基準色と一致すれば白色、
一致しなければ黒色で二値化処理して出力される。この
二値化出力信号をパソコン８の画像処理ボード９に入力
して、測定対象領域と一致する画素をラベリング処理し
て連結する。この連結成分についてラベリング個数、面
積、周囲長、円形度などの特徴パラメータを算出して、
予め設定した判定値と対比し、判定値と一致すれば松脂
などの付着樹脂あるいは腐食・変色などの欠陥部位とし
て検知される。
着した松脂などの付着樹脂や木材の腐食・変色部分を検
知する方法に関するものであり、前掲した方法により測
定対象領域を設定したのち木材１に白熱光を照射しなが
らカラーＣＣＤカメラ５で撮影する。この場合、左右に
設置した２基の光源２、３を同時に点灯して木材１に白
熱光を照射することにより、外乱光による色調の変化を
防ぐことができる。映像信号は色画像抽出装置６に入力
され、色画像抽出装置６に予め松脂などの樹脂および腐
食・変色の色として設定し、登録した基準色と対比され
る。対比された入力信号は、基準色と一致すれば白色、
一致しなければ黒色で二値化処理して出力される。この
二値化出力信号をパソコン８の画像処理ボード９に入力
して、測定対象領域と一致する画素をラベリング処理し
て連結する。この連結成分についてラベリング個数、面
積、周囲長、円形度などの特徴パラメータを算出して、
予め設定した判定値と対比し、判定値と一致すれば松脂
などの付着樹脂あるいは腐食・変色などの欠陥部位とし
て検知される。
【００２０】検知された欠陥部位はその数や割合によっ
て木材の使用可否が判断され、デジタル出力ボード10か
らターミナルボックス11を介して外部に木材の使用可否
信号が出力される。更に、パソコン８のＩ／Ｏポートか
ら欠陥部分の座標を出力することにより欠陥部分を避け
た木取りの制御信号を出力させることも可能である。
て木材の使用可否が判断され、デジタル出力ボード10か
らターミナルボックス11を介して外部に木材の使用可否
信号が出力される。更に、パソコン８のＩ／Ｏポートか
ら欠陥部分の座標を出力することにより欠陥部分を避け
た木取りの制御信号を出力させることも可能である。
【００２１】このように、本発明の木材欠陥部の検出方
法は色画像抽出装置に木材の地色を基準色として登録
し、測定対象である木材をカラーＣＣＤカメラで撮影し
た映像信号を基準色と対比することにより木材の測定対
象領域を設定し、請求項１の発明は木材に左右から２基
の光源により交互に時間をずらして光を照射することに
より欠陥部に陰影をつけ、ＣＣＤカメラで撮影した映像
信号を画像処理して割れ、形状、節などの欠陥部位を検
出するものであるから、欠陥部位を明確に検出すること
が可能である。また、請求項２の発明は木材に付着した
松脂などの付着樹脂および木材の腐食・変色部分の色を
基準色として色画像抽出装置に登録し、カラーＣＣＤカ
メラで撮影した映像信号を基準色と対比することにより
欠陥部位を検出するものであるから、松脂や腐食・変色
部分を的確に検出することが可能となる。
法は色画像抽出装置に木材の地色を基準色として登録
し、測定対象である木材をカラーＣＣＤカメラで撮影し
た映像信号を基準色と対比することにより木材の測定対
象領域を設定し、請求項１の発明は木材に左右から２基
の光源により交互に時間をずらして光を照射することに
より欠陥部に陰影をつけ、ＣＣＤカメラで撮影した映像
信号を画像処理して割れ、形状、節などの欠陥部位を検
出するものであるから、欠陥部位を明確に検出すること
が可能である。また、請求項２の発明は木材に付着した
松脂などの付着樹脂および木材の腐食・変色部分の色を
基準色として色画像抽出装置に登録し、カラーＣＣＤカ
メラで撮影した映像信号を基準色と対比することにより
欠陥部位を検出するものであるから、松脂や腐食・変色
部分を的確に検出することが可能となる。
【００２２】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば測定対象
とする木材の領域を光学的に設定し、また、木材の強度
に大きく影響する、割れ、形状、節あるいは松脂などの
付着樹脂、腐食・変色などの欠陥部を、目視観察によら
ずに光学的に明確かつ的確に検出することができる。し
たがって、使用目的に応じて使用可否の判断を外部出力
したり、欠陥部分を避けて木取りする制御信号を出力さ
せることも可能であり、更に、これらの操作を自動化す
ることもでき、木材の仕分け作業を迅速、的確に行う上
で極めて有用である。
とする木材の領域を光学的に設定し、また、木材の強度
に大きく影響する、割れ、形状、節あるいは松脂などの
付着樹脂、腐食・変色などの欠陥部を、目視観察によら
ずに光学的に明確かつ的確に検出することができる。し
たがって、使用目的に応じて使用可否の判断を外部出力
したり、欠陥部分を避けて木取りする制御信号を出力さ
せることも可能であり、更に、これらの操作を自動化す
ることもでき、木材の仕分け作業を迅速、的確に行う上
で極めて有用である。
【図１】本発明の請求項１の発明に係る木材欠陥部の検
出方法を示したフローチャートである。
出方法を示したフローチャートである。
【図２】本発明の請求項２の発明に係る木材欠陥部の検
出方法を示したフローチャートである。
出方法を示したフローチャートである。
【図３】本発明を実施する具体的構成を示したブロック
図である。
図である。
１ 木材 ２ 光源 ３ 光源 ４ 背面 ５ カラーＣＣＤカメラ ６ 色画像抽出装置 ７ 輝度信号出力装置 ８ パソコン ９ 画像処理ボード 10 デジタル出力ボード 11 ターミナルボックス 12 キーボード 13 ビデオモニタ 14 ＰＣモニタ 15 プリンタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｔ 7/00 Ｇ０６Ｆ 15/70 ３３０Ｚ
Claims (2)
- 【請求項１】 木材をカラーＣＣＤカメラで撮影して映
像信号を色画像抽出装置に入力し、予め色画像抽出装置
に登録した木材の基準色と対比して二値化処理し、二値
化画像をラベリング処理して算出した最大面積（画素
数）の図形に外接する長方形部を木材の測定対象領域と
して設定し、木材の左右から２基の光源により時間差を
設けて交互に白熱光を照射しながらＣＣＤカメラで撮影
し、映像信号を画像処理装置に入力して、それぞれの画
像の測定対象領域を抽出し、測定対象領域の画像につい
て二値化処理したのち、２つの二値化画像の論理和を求
め、得られた合成画像をラベリング処理して特徴パラメ
ータを算出し、予め設定した判定値と対比することによ
り木材の割れ、形状、節などの欠陥部位を検知すること
を特徴とする木材欠陥部の検出方法。 - 【請求項２】 木材をカラーＣＣＤカメラで撮影して映
像信号を色画像抽出装置に入力し、予め色画像抽出装置
に登録した木材の基準色と対比して二値化処理し、二値
化画像をラベリング処理して算出した最大面積（画素
数）の図形に外接する長方形部を木材の測定対象領域と
して設定し、木材をカラーＣＣＤカメラで撮影し、映像
信号を色画像抽出装置に入力し、予め設定登録した松脂
および変色の基準色と対比して二値化処理を行い、測定
対象領域と一致する二値化画像についてラベリング処理
し、特徴パラメータを算出して、予め設定した判定値と
対比することにより木材に付着した松脂などの付着樹
脂、木材の腐食・変色などの欠陥部位を検知することを
特徴とする木材欠陥部の検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8040377A JPH09210785A (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 木材欠陥部の検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8040377A JPH09210785A (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 木材欠陥部の検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09210785A true JPH09210785A (ja) | 1997-08-15 |
Family
ID=12578965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8040377A Pending JPH09210785A (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 木材欠陥部の検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09210785A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100470402B1 (ko) * | 2001-01-15 | 2005-02-07 | (주)포씨스 | 패널 검사장치 및 패널 검사방법 |
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| WO2006123534A1 (ja) * | 2005-05-18 | 2006-11-23 | Meinan Machinery Works, Inc. | 木材の節探査方法及び装置及びプログラム |
| JP2007040913A (ja) * | 2005-08-05 | 2007-02-15 | Meinan Mach Works Inc | 木材の検査方法及び装置及びプログラム |
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| JP2012081721A (ja) * | 2010-10-08 | 2012-04-26 | Hokkaido Research Organization | 木材の節脱落防止装置、及び節脱落防止処理を施した木質材料の製造方法 |
| RU2473969C2 (ru) * | 2009-09-28 | 2013-01-27 | Мейнан Машинери Уоркс, Инк. | Способ обнаружения сердцевины чурака и устройство для его осуществления |
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| CN107677682A (zh) * | 2017-11-07 | 2018-02-09 | 泉州创力模具有限公司 | 一种鞋模表面破损检测装置及检测方法 |
| CN116309375A (zh) * | 2023-02-23 | 2023-06-23 | 南京林业大学 | 实木板材双面缺陷检测及智能加工坐标确定方法 |
| CN116274562A (zh) * | 2023-03-06 | 2023-06-23 | 佛山市顺德区华峻杨铜业有限公司 | 一种铜制品加工的冲压工艺 |
-
1996
- 1996-02-02 JP JP8040377A patent/JPH09210785A/ja active Pending
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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