JPWO2010008074A1 - 木材の管理システム - Google Patents
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Abstract
Description
(1)断面エッジ(円柱の底面周囲曲線)を求めるステップ
このステップでは、三次元画像から同一平面(奥行き座標も連続性がある)をもつ曲線を捜す。閉曲線は、予め与えた面積(閾値)以上の閉曲線領域のものを木材断面とする。
このステップでは、(1)で求めた断面エッジを形成する閉曲線の重心を求め、その重心から一度間隔に放射状にl80本の直線を引く。その直線と閉曲線との二点の交点間の距離が最小のものを求める。
このステップでは、三次元データを元に木材円柱の他端を求める。
木材の三次元座標モデルを求める方法は、写真測量による三次元計測方法が特開2006−113001号公報に開示されているほか、株式会社倉敷紡績からKURAVES(登録商標)という商品名でソフトウェアが販売されており、公知技術であるために詳細な説明は省略する。
1.のステップで得られた三次元座標の集まりの中から、長さ方向の両端部分10cm程度について表面座標を5mm程度間隔でサンプリングし、長さ方向に隣合う座標間のベクトルの垂直方向の座標が90度前後で転換する座標の集まりを断面のエッジとして求める。
2.のステップで求めた座標の集まりを連続的閉曲線としてスムージング(曲線補完)する。スムージングにはスプライン曲線を使用する。
このステップは、下記の三つのステップから構成される。
a.閉領域を縦方向に1mm幅の矩形(閉曲線との交点を長さとする)で面積積算し、面積合計を求める。
b.再度縦方向に面積積算し、a.で求めた面積の半分の時点で長さ(縦(Y)方向の座標)を求める。
c.同様に横方向に面積積算し、a.で求めた面積の半分の時点で長さ(横(Z)方向の座標)を求める。
4.で求めた重心の一方を(x,y,z)=(0,0,0)として、また、もう一方の(y,z)座標を(0,0)として全ての座標を相対的に変換する。
4.および5.で求めた両端の重心の座標を結ぶ直線の方程式を算出する。
このステップは、下記の三つのステップから構成される。
a.3.で求めた木材断面エッジ閉曲線のx座標が6.で求めた直線の中点に最も近い座標を求める(両端について同様に行う)。
b.a.で求めたxを新しい重心のx座標(他端はx'座標)とする。
c.a.で求めたx座標を持つ、木材の表面座標の集まりを求め、3.と同様に閉曲線の方程式を求める(両端についで行う)。
7.b.で求めた新重心を通り、7.c.で求めた閉曲線と2点で交差する直線の交差する2点間の距離を求める。
同様に重心を中心にl度ずつずらして、閉曲線との2点の交点が最も短い長さを求める。同様に反対側についでも最短の長さを求め、短い方を採用する。
8.で求めた長さと、7.b.で求めた両端の重心間の長さから木材の材積を求める。
11 グラップル装置
12 ブーム
13 アーム
14 グラップル
15 荷台
16 ディスプレイ
17 座席
20 撮像手段
22 デジタルカメラ
24 三脚
26 架台
28 シャッターコントローラ
30 コンピュータ
41 記録媒体
42a〜42h 処理データ
43 履歴データ
44c〜44g 端面紋様データ
45 追跡データ
100 木材
140 マーカ
Claims (4)
- 木材の外観を撮像した画像データを得て、その画像データから木材の三次元座標モデルを生成し、その三次元座標モデルから木材の最小径と長さを求めて木材の材積を算出することを特徴とする木材の管理システム。
- 前記画像データは、木材を運搬車に積み込むとき又は木材を運搬車から降ろすときに、運搬車に備えられている旋回式のグラップルで木材を掴み、掴んだ木材を旋回して撮像することを特徴とする請求項1に記載の木材の管理システム。
- 前記画像データから木材の端面に現れる端面模様を抽出するとともに、木材に対して施された各種処理の履歴を蓄積した履歴データと、各種処理を施した後の木材の端面に現れる端面紋様を記録した端面紋様データとを関連付けて記憶しておき、
現物の木材の端面に現れている端面紋様と前記端面紋様データとを照合することにより、現物の木材に施された各種処理の履歴を追跡可能としたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の木材の管理システム。 - 前記端面紋様として木材の端面の年輪を用いることを特徴とする請求項3に記載の木材の管理システム。
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