RU2444002C2 - Method and device to control saw timber - Google Patents

Method and device to control saw timber Download PDF

Info

Publication number
RU2444002C2
RU2444002C2 RU2009142809/28A RU2009142809A RU2444002C2 RU 2444002 C2 RU2444002 C2 RU 2444002C2 RU 2009142809/28 A RU2009142809/28 A RU 2009142809/28A RU 2009142809 A RU2009142809 A RU 2009142809A RU 2444002 C2 RU2444002 C2 RU 2444002C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lumber
color
distribution
image
brightness
Prior art date
Application number
RU2009142809/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009142809A (en
Inventor
Нориюки ХИРАОКА (JP)
Нориюки ХИРАОКА
Original Assignee
Мейнан Машинери Уоркс, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Мейнан Машинери Уоркс, Инк. filed Critical Мейнан Машинери Уоркс, Инк.
Priority to RU2009142809/28A priority Critical patent/RU2444002C2/en
Publication of RU2009142809A publication Critical patent/RU2009142809A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2444002C2 publication Critical patent/RU2444002C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

FIELD: instrument making.
SUBSTANCE: image generation facility (8) captures a colour image of saw timber (9). An image processing facility (1) receives a colour distribution of a colour image captured by the image generation facility (8), compares histograms of brightness of the produced colour distribution with the predetermined histogram of brightness of the colour distribution of normal saw timber. It evaluates the received colour distribution as abnormal, when it deviates from the colour distribution of normal saw timber by a preset value or more, and detects a defect of saw timber having abnormal colour distribution deviating by the value that exceeds the preset value.
EFFECT: improved accuracy of evaluation.
7 cl, 10 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к способу контроля пиломатериалов и устройству для его осуществления, предназначенных для обнаружения дефектных участков вследствие изменения цвета, которые существуют в материалах на основе дерева, таких как шпон или отрезанные от деревянного бревна заготовки или т.п. Например, при изготовлении клееной фанеры бревно разрезают с использованием режущего инструмента для последовательного получения листов шпона толщиной в несколько миллиметров. Затем листы шпона обрезают до заданного размера и после сушки несколько листов шпона скрепляют в единое целое путем ламинирования с использованием клея. Во время указанных технологических процессов необходимо сортировать листы шпона на листы, которые пойдут на внешние слои клееной фанеры, или, другими словами, листы с небольшими или эстетически незначимыми дефектами и листы, которые пойдут на внутренние слои, или, другими словами, листы со многими, хотя и не проблемными, но эстетически значимыми дефектами, в соответствии с расположением, количеством, размерами и т.п. дефектов, которые влияют на качество шпона (например, дефекты, образующиеся вследствие изменения цвета поверхности шпона, деформации, отверстия в шпоне, образованные выпавшими сучьями, а также трещины). Такая сортировка включает в себя классификацию, например, на пять-семь сортов.The present invention relates to a method for controlling lumber and a device for its implementation, designed to detect defective areas due to color changes that exist in wood-based materials, such as veneers or blanks cut from a wooden log or the like. For example, in the manufacture of glued plywood, a log is cut using a cutting tool to sequentially produce veneer sheets several millimeters thick. Then the veneer sheets are cut to a predetermined size and, after drying, several veneer sheets are fastened together by lamination using glue. During these technological processes, it is necessary to sort the veneer sheets into sheets that will go to the outer layers of glued plywood, or, in other words, sheets with small or aesthetically insignificant defects and sheets that will go to the inner layers, or, in other words, sheets with many, although not problematic, but aesthetically significant defects, in accordance with the location, quantity, size, etc. defects that affect the quality of the veneer (for example, defects formed due to a change in the color of the surface of the veneer, deformation, holes in the veneer, formed by fallen knots, as well as cracks). Such sorting includes classification, for example, into five to seven varieties.

Уровень техникиState of the art

Обычно процесс сортировки шпона на листы, которые пойдут на поверхностные слои клееной фанеры, и листы, которые пойдут на ее внутренние слои, включает определение невооруженным глазом качества листов шпона, транспортируемых конвейером.Typically, the process of sorting veneers into sheets that will go to the surface layers of glued plywood, and sheets that go to its inner layers, involves determining with the naked eye the quality of the veneer sheets transported by the conveyor.

Вдобавок известный способ контроля дефектных участков в пиломатериале включает в себя: захват изображения пиломатериала с помощью цветной камеры на приборах с зарядовой связью (ПЗС); сравнение видеосигнала с эталонными цветами смолы и эталонными образцами изменения цвета с использованием устройства выделения цветного изображения; и преобразование видеосигнала в двоичную форму, маркирование преобразованного в двоичную форму изображения, соответствующего контролируемой области, и сопоставление преобразованного в двоичную форму изображения с допустимым значением, чтобы обнаружить дефектные участки, включая, например, смолу, гниль и изменения цвета (см. Патентный документ 1).In addition, a known method for monitoring defective areas in lumber includes: capturing an image of lumber using a color camera on charge-coupled devices (CCD); comparing the video signal with the reference colors of the resin and the reference samples of color changes using the device for extracting a color image; and converting the video signal to binary, marking the binary converted image corresponding to the area being monitored, and matching the binary converted image with a valid value to detect defective portions, including, for example, tar, rot and color changes (see Patent Document 1 )

Патентный документ 1: выложенная патентная заявка Японии №09-210785.Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-210785.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Проблемы, решаемые изобретениемProblems Solved by the Invention

С известными способами, описанными выше, связаны следующие проблемы.The following problems are associated with the known methods described above.

Определение качества невооруженным глазом является неточным из-за разброса в оценках разными людьми и отличается низкой производительностью, поскольку нельзя увеличивать скорость конвейера.Definition of quality with the naked eye is inaccurate due to the scatter in assessments by different people and is characterized by low productivity, since it is impossible to increase the speed of the conveyor.

Вдобавок известный способ контроля дефектных участков в пиломатериале, который содержит сравнение с эталонным цветом и выполнение преобразования в двоичную форму, не включает в себя точный контроль дефектов с использованием цветового распределения.In addition, the known method for monitoring defective areas in lumber, which includes comparison with a reference color and performing binary conversion, does not include accurate defect monitoring using color distribution.

Целью настоящего изобретения является решение указанных проблем известного уровня техники и предоставление возможности точного обнаружения дефектных участков, образовавшихся вследствие изменения цвета поверхности пиломатериала, которые влияют на качество пиломатериала, с использованием цветового распределения из захваченного изображения пиломатериала, например шпона, захваченного средством формирования изображения, даже в том случае, если появились изменения цветности, яркости и т.п. аномального участка.The aim of the present invention is to solve these problems of the prior art and to provide the ability to accurately detect defective areas formed due to changes in the surface color of lumber, which affect the quality of the lumber, using the color distribution from the captured image of the lumber, for example veneer captured by the imaging tool, even In the event that there are changes in color, brightness, etc. abnormal area.

Средства решения проблемProblem Solving Tools

На фиг. 1 показана примерная схема сортировщика шпона. На фиг. 1 ссылочная позиция 1 обозначает процессор изображения (средство обработки изображения), 2 обозначает контроллер сортировщика, 3 обозначает операционную панель, 4 обозначает ленточный конвейер, 5 обозначает облучение для проходящего света, 6 обозначает облучение для отраженного света, 7 обозначает сортировочное устройство, 8 обозначает камеру с однострочным датчиком (средство формирования изображения), а 9 обозначает шпон (пиломатериал).In FIG. 1 shows an exemplary layout of a veneer sorter. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an image processor (image processing means), 2 denotes a sorter controller, 3 denotes an operation panel, 4 denotes a conveyor belt, 5 denotes an irradiation for transmitted light, 6 denotes an irradiation for reflected light, 7 denotes a sorting device, 8 denotes a camera with a single-line sensor (imaging tool), and 9 denotes veneer (lumber).

Для решения вышеописанных проблем настоящее изобретение сконфигурировано следующим образом.To solve the above problems, the present invention is configured as follows.

(1) Средство 8 формирования изображения захватывает цветное изображение пиломатериала 9. Средство 1 обработки изображения получает цветовое распределение цветного изображения, захваченного средством 8 формирования изображения, сравнивает полученное цветовое распределение с заранее определенным распределением цветов для нормального пиломатериала, оценивает полученное цветовое распределение как аномальное в случае его отклонения от цветового распределения нормального пиломатериала на заранее определенную величину или более и определяет в качестве дефекта пиломатериала зону на поверхности пиломатериала, захваченную средством 8 формирования изображения, где аномальное цветовое распределение превышает заранее определенную величину. Таким образом, используя цветовое распределение, можно точно обнаружить дефектные участки, образовавшиеся вследствие изменения цвета поверхности пиломатериала, которые влияют на качество пиломатериала.(1) The image forming means 8 captures the color image of the lumber 9. The image processing means 1 obtains the color distribution of the color image captured by the image forming means 8, compares the obtained color distribution with a predetermined color distribution for normal lumber, evaluates the obtained color distribution as abnormal in the case its deviations from the color distribution of normal lumber by a predetermined value or more and determine it possible in the timber as a defect area on the surface of the timber, the captured image forming means 8, where the abnormal color distribution exceeds a predetermined value. Thus, using the color distribution, it is possible to accurately detect defective areas formed due to color changes in the surface of the lumber, which affect the quality of the lumber.

(2) В вышеописанном способе контроля пиломатериала или устройстве согласно (1) при установке в качестве объекта контроля пиломатериала, в котором площадь дефектной зоны мала по отношению к площади объекта контроля, распределения изображений, полученные по каждому объекту, используют как взаимозаменяемые в качестве заранее определенных распределений цветов нормального пиломатериала. Следовательно, можно легко получить заранее определенные цветовые распределения нормального пиломатериала.(2) In the lumber inspection method described above or the device according to (1) when lumber is installed as an inspection object in which the area of the defective zone is small relative to the area of the inspection object, the image distributions obtained for each object are used interchangeably as predetermined color distributions of normal lumber. Therefore, it is possible to easily obtain predetermined color distributions of normal lumber.

(3) В вышеописанном способе контроля пиломатериала или устройстве согласно (1) или (2) участок с аномальной яркостью обнаруживают путем получения гистограммы яркости для цветового распределения захваченного цветного изображения. Таким образом, можно легко обнаружить участок с аномальной яркостью, например ожог.(3) In the above lumber control method or device according to (1) or (2), an abnormal brightness portion is detected by obtaining a brightness histogram for the color distribution of the captured color image. In this way, an abnormally bright area, such as a burn, can be easily detected.

(4) В вышеописанном способе контроля пиломатериала или устройстве согласно (3) предполагается, что полная гистограмма яркости заранее определенного цветового распределения для нормального пиломатериала соответствует нормальному распределению, и полное нормальное распределение оценивают исходя из кумулятивной частоты частичной области. Следовательно, цветовое распределение для нормального пиломатериала можно оценить исходя из контролируемого пиломатериала, подлежащего контролю, без необходимости предварительного определения цветового распределения нормального пиломатериала.(4) In the above lumber control method or device according to (3), it is assumed that the full brightness histogram of a predetermined color distribution for normal lumber corresponds to the normal distribution, and the total normal distribution is estimated based on the cumulative frequency of the partial region. Consequently, the color distribution for normal lumber can be estimated based on the controlled lumber to be controlled, without the need for a preliminary determination of the color distribution of normal lumber.

Преимущества изобретенияAdvantages of the Invention

Настоящее изобретение имеет следующие положительные эффекты.The present invention has the following beneficial effects.

(1) Средство обработки изображения получает цветовое распределение цветного изображения, захваченного средством формирования изображения, сравнивает полученное цветовое распределение с заранее определенным цветовым распределением для нормального пиломатериала, оценивает полученное цветовое распределение как аномальное распределение при его отклонении от цветового распределения нормального пиломатериала на заранее определенную величину или более и определяет в качестве дефекта пиломатериала зону на поверхности пиломатериала, захваченную средством формирования изображения, где аномальное цветовое распределение превышает заранее определенную величину. Таким образом, используя цветовое распределение, можно точно обнаружить дефектные участки, образовавшиеся вследствие изменения цвета поверхности пиломатериала, которые влияют на качество пиломатериала.(1) The image processing means obtains the color distribution of the color image captured by the image forming means, compares the obtained color distribution with a predetermined color distribution for normal lumber, evaluates the obtained color distribution as an abnormal distribution when it deviates from the color distribution of normal lumber by a predetermined amount, or more and determines as a defect of lumber the zone on the surface of the lumber, s hvachennuyu imaging means, wherein the abnormal color distribution exceeds a predetermined value. Thus, using the color distribution, it is possible to accurately detect defective areas formed due to color changes in the surface of the lumber, which affect the quality of the lumber.

(2) При установке в качестве объекта контроля пиломатериала, в котором дефектная зона мала по отношению к площади объекта контроля, распределения изображений, полученные по каждому объекту контроля, используют как взаимозаменяемые в качестве заранее определенных распределений цветов нормального пиломатериала. Следовательно, можно легко получить заранее определенные цветовые распределения нормального пиломатериала.(2) When installing sawn timber as an inspection object, in which the defective area is small in relation to the area of the inspection object, the image distributions obtained for each inspection object are used interchangeably as predetermined color distributions of normal lumber. Therefore, it is possible to easily obtain predetermined color distributions of normal lumber.

(3) Поскольку участок с аномальной яркостью обнаруживают путем получения гистограммы яркости для цветового распределения захваченного цветного изображения, можно легко обнаружить участок с аномальной яркостью, такой как ожог.(3) Since an abnormal brightness portion is detected by obtaining a brightness histogram for the color distribution of the captured color image, an abnormal brightness portion such as a burn can be easily detected.

(4) Предполагается, что полная гистограмма яркости заранее определенного цветового распределения для нормального пиломатериала соответствует нормальному распределению, и полное нормальное распределение оценивают исходя из кумулятивной частоты частичной области. Следовательно, цветовое распределение для нормального пиломатериала можно оценить исходя из пиломатериала, подлежащего контролю, без необходимости предварительного определения цветового распределения нормального пиломатериала.(4) It is assumed that the full brightness histogram of the predetermined color distribution for normal lumber corresponds to the normal distribution, and the total normal distribution is estimated based on the cumulative frequency of the partial region. Therefore, the color distribution for normal lumber can be estimated based on the lumber to be controlled, without first having to determine the color distribution of normal lumber.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Фиг. 1 - примерная схема сортировщика шпона согласно настоящему изобретению;FIG. 1 is an exemplary diagram of a veneer sorter according to the present invention;

фиг. 2 - примерная схема процессора изображения согласно настоящему изобретению;FIG. 2 is an exemplary diagram of an image processor according to the present invention;

фиг. 3 - примерная диаграмма, показывающая преобразование цветов соответствующих точек изображения на плоскости HS согласно настоящему изобретению;FIG. 3 is an exemplary diagram showing color conversion of corresponding image points on an HS plane according to the present invention;

фиг. 4 - примерная блок-схема релаксации согласно настоящему изобретению;FIG. 4 is an exemplary block diagram of a relaxation according to the present invention;

фиг. 5 - примерная диаграмма цветового распределения в цветовом пространстве HSC согласно настоящему изобретению;FIG. 5 is an exemplary color distribution diagram in an HSC color space according to the present invention;

фиг. 6 - примерная диаграмма распределения пикселей на конкретной плоскости яркости v согласно настоящему изобретению;FIG. 6 is an exemplary pixel distribution diagram on a particular brightness plane v according to the present invention;

фиг. 7 - примерная диаграмма кумулятивной частоты F(x) нормального распределения согласно настоящему изобретению;FIG. 7 is an exemplary diagram of the cumulative frequency F (x) of the normal distribution according to the present invention;

фиг. 8 - примерная диаграмма распределения пикселей (профиль нормального распределения) в направлении центральной оси согласно настоящему изобретению;FIG. 8 is an exemplary pixel distribution diagram (normal distribution profile) in the direction of the central axis according to the present invention;

фиг. 9 - примерная диаграмма для оценки среднего значения Vm согласно настоящему изобретению;FIG. 9 is an exemplary diagram for estimating an average Vm according to the present invention;

фиг. 10 - примерная диаграмма для случая, когда участок с аномальной яркостью занимает большую площадь согласно настоящему изобретению.FIG. 10 is an exemplary diagram for a case where an abnormal brightness portion occupies a large area according to the present invention.

Описание символовCharacter Description

1 обозначает процессор изображения (средство обработки изображения);1 denotes an image processor (image processing means);

2 обозначает контроллер сортировщика;2 denotes a sorter controller;

3 обозначает операционную панель;3 indicates an operation panel;

4 обозначает ленточный конвейер;4 denotes a conveyor belt;

5 обозначает излучение для проходящего света (средство облучения);5 denotes radiation for transmitted light (irradiation means);

6 обозначает излучение для отраженного света (средство облучения);6 denotes radiation for reflected light (irradiation means);

7 обозначает сортировочное устройство;7 denotes a sorting device;

8 обозначает камеру с однострочным датчиком (средство формирования изображения);8 denotes a camera with a single-line sensor (image forming means);

9 обозначает шпон (пиломатериал).9 denotes veneer (lumber).

Наилучший вариант осуществления изобретенияBest Mode for Carrying Out the Invention

(1) Описание сортировщика шпона(1) Veneer Sorter Description

На фиг. 1 показана примерная схема сортировщика шпона. На этой фигуре представлена полная конфигурация сортировщика шпона. Сортировщик шпона включает в себя процессор 1 изображения, контроллер 2 сортировщика, операционную панель 3, ленточный конвейер 4, облучение 5 для проходящего света, облучение 6 для отраженного света, сортировочное устройство 7 и камеру 8 с однострочным датчиком.In FIG. 1 shows an exemplary layout of a veneer sorter. This figure shows the complete configuration of a veneer sorter. The veneer sorter includes an image processor 1, a sorter controller 2, an operation panel 3, a conveyor belt 4, an irradiation 5 for transmitted light, an irradiation 6 for reflected light, a sorting device 7, and a camera 8 with a single-line sensor.

Процессор 1 изображения обрабатывает данные изображения, получаемые из камеры 8 с однострочным датчиком, и выводит в контроллер 2 сортировщика результаты обработки, например класс качества шпона. Контроллер 2 сортировщика выдает сигналы управления конвейером сортировщика, например, для приведения в движение и остановки конвейера, а также сигналы управления для сортировочного устройства 7 в ответ на выходной сигнал процессора 1 изображения. Операционная панель 3 предназначена для выполнения таких операций, как изменение уставок процессора 1 изображения и управление контроллером 2 сортировщика. Ленточный конвейер 4 выполняет транспортировку шпона 9. Облучение 5 для проходящего света представляет собой облучающее средство (источник света), например светоизлучающий диод (LED), для обнаружения отверстий, трещин и т.п. в шпоне 9, причем его облучение отличается по цвету (например, зеленое излучение) от облучения 6 для отраженного света. Это делается для того, чтобы различать (по цвету и интенсивности) проходящий свет от отраженного света, поступающего от облучающего средства 6 для отраженного света, для обнаружения в шпоне отверстий (от сучков), трещин и т.п. Облучение 6 для отраженного света представляет собой облучающее средство (источник света), такое как LED, для обнаружения света, отраженного от шпона 9, причем обычно используют белое излучение. Камера 8 с однострочным датчиком захватывает строчные изображения шпона 9.The image processor 1 processes the image data obtained from the camera 8 with a single-line sensor and outputs the processing results, for example, veneer quality class, to the sorter controller 2. The sorter controller 2 provides control signals for the sorter conveyor, for example, to drive and stop the conveyor, as well as control signals for the sorting device 7 in response to the output signal of the image processor 1. The operation panel 3 is designed to perform operations such as changing the settings of the image processor 1 and controlling the controller 2 of the sorter. The conveyor belt 4 carries out the transportation of veneer 9. The irradiation 5 for transmitted light is an irradiating means (light source), for example a light emitting diode (LED), for detecting holes, cracks, and the like. in veneer 9, moreover, its irradiation differs in color (for example, green radiation) from irradiation 6 for reflected light. This is done in order to distinguish (by color and intensity) the transmitted light from the reflected light coming from the irradiating means 6 for reflected light, for detecting holes (from knots), cracks, etc. in the veneer. Irradiation 6 for reflected light is an irradiating means (light source), such as LED, for detecting light reflected from veneer 9, and white radiation is usually used. A camera 8 with a single-line sensor captures line images of veneer 9.

Функционирование сортировщика шпона включает захват изображения шпона 9, транспортируемого ленточным конвейером 4 с помощью камеры 8 с однострочным датчиком, и вывод данных изображения в процессор 1 изображения. Процессор 1 изображения обрабатывает данные изображения и выводит на контроллер 2 сортировщика результаты обработки, например класс качества шпона. Контроллер 2 сортировщика выдает сигнал управления в сортировочное устройство 7 и сортирует фанеру 9 согласно классификации качества. Сортировку выполняют в соответствии с количеством червоточин, отверстий или выпавших сучков, свежих сучков, засохших сучков, обзола, трещин, смолы и карманов с корой, синей гнили, деформаций (коробления) и т.п., а также в соответствии с их размерами.The operation of the veneer sorter includes capturing the image of the veneer 9 transported by the conveyor belt 4 using the camera 8 with a single line sensor, and outputting the image data to the image processor 1. The image processor 1 processes the image data and outputs to the sorter controller 2 processing results, for example, a veneer quality class. The sorter controller 2 outputs a control signal to the sorting device 7 and sorts the plywood 9 according to the quality classification. Sorting is performed in accordance with the number of wormholes, holes or knots that have fallen, fresh knots, dried knots, pickles, cracks, pitches and pockets with bark, blue rot, deformations (warping), etc., and also in accordance with their sizes.

(2) Описание процесса изображения(2) Description of the image process

На фиг. 2 представлена примерная схема процессора 1 изображения. На фиг. 2 процессор 1 изображения включает в себя три камеры 8а, 8b и 8с с однострочным датчиком; панели 11а, 11b и 11с изображения с камер; лазерные маркеры 12а и 12b; лазерные возбудители 13а и 13b и основной компьютер 14.In FIG. 2 is an exemplary diagram of an image processor 1. In FIG. 2, the image processor 1 includes three cameras 8a, 8b, and 8c with a single line sensor; camera image panels 11a, 11b and 11c; laser markers 12a and 12b; laser exciters 13a and 13b and the host computer 14.

Камеры 8а, 8b и 8с с однострочным датчиком разделяют шпон 9 в направлении, перпендикулярном направлению транспортировки, между тремя камерами и захватывают цветные изображения. Панели 11а, 11b и 11с получения изображения с камер каждый раз выполняют оцифровку однострочного изображения, загруженного из соответствующих камер с однострочным датчиком, и передают данные изображения на основной компьютер 14. Лазерные маркеры 12а и 12b излучают тонкие световые лучи в направлении транспортировки шпона, которые предназначены для использования в качестве меток при синтезе (соединении) соответствующих изображений из камер 8а, 8b и 8с с однострочным датчиком. Излучаемым световым лучом может быть тонкий световой луч разного цвета (например, монохроматический световой луч красного лазера) в зависимости от цвета шпона (пиломатериала), чтобы его можно было легко удалить в последующих процессах. Лазерные возбудители 13а и 13b подсоединены к источнику питания переменного тока и возбуждают лазерные маркеры 12а и 12b. Основной компьютер 14 включает в себя средство обработки, средство памяти, средство вывода и т.п. и выполняет обработку изображения (синтез изображения, поиск сучков, поиск дефектов и т.п.) шпона 9. В этом случае панели 11а, 11b и 11с получения изображения с камер и основной компьютер 14 образуют средство обработки изображения.Cameras 8a, 8b and 8c with a single-line sensor share the veneer 9 in the direction perpendicular to the direction of transportation between the three cameras and capture color images. The camera image panels 11a, 11b, and 11c each time digitize a single-line image loaded from the respective cameras with a single-line sensor and transmit the image data to the main computer 14. Laser markers 12a and 12b emit thin light beams in the direction of veneer transport, which are intended for use as marks in the synthesis (connection) of the corresponding images from cameras 8a, 8b and 8c with a single-line sensor. The emitted light beam may be a thin light beam of a different color (for example, a monochromatic light beam of a red laser) depending on the color of the veneer (lumber) so that it can be easily removed in subsequent processes. Laser exciters 13a and 13b are connected to an AC power source and excite laser markers 12a and 12b. The main computer 14 includes processing means, memory means, output means, and the like. and performs image processing (image synthesis, knot search, defect search, etc.) of veneer 9. In this case, cameras 11a, 11b and 11c of receiving images from cameras and main computer 14 form image processing means.

Функционирование процессора изображения включает в себя облучение транспортируемого шпона 9 светом от средства 5 облучения для проходящего света и средства 6 облучения для отраженного света. Каждый раз, когда из камер 8а, 8b и 8с с однострочным датчиком загружается однострочное изображение, панели 11а, 11b и 11с получения изображения с камер передают их данные на основной компьютер 14. Основной компьютер 14 осуществляет компенсацию полученных изображений и определяет величину коробления, а затем последовательно соединяет изображения. В итоге, когда заканчивается загрузка изображений на панелях 11а, 11b и 11с получения изображений, основной компьютер 14 практически заканчивает синтез цветного изображения и преобразование черно-белого полутонового изображения. Затем основной компьютер 14 соединяет изображения с панелей 11а, 11b и 11с получения изображения с камер, где изображение шпона разделено на три части.The operation of the image processor includes irradiating the conveyed veneer 9 with light from the irradiation means 5 for transmitted light and the irradiation means 6 for reflected light. Each time a single-line image is loaded from cameras 8a, 8b and 8c with a single-line sensor, the image acquisition panels 11a, 11b and 11c transmit their data to the main computer 14. The main computer 14 compensates the received images and determines the amount of warpage, and then sequentially connects images. As a result, when the loading of images on the image acquisition panels 11a, 11b and 11c ends, the main computer 14 almost completes the synthesis of the color image and the conversion of the black and white grayscale image. Then, the main computer 14 connects the images from the cameras 11a, 11b and 11c of the image acquisition from the cameras, where the veneer image is divided into three parts.

В этот момент лазерные маркеры 12а и 12b излучают на шпон 9 лазерные метки для разделения шпона 9 на три части. Кроме того, благодаря выравниванию строчных изображений по соответствующим лазерным меткам на шпоне 9, осуществляемому камерами 8а, 8b и 8с с однострочным датчиком, изображение можно легко соединить. Вдобавок, чтобы увеличить скорость обработки изображения, поиск сучков можно осуществлять с использованием черно-белых полутоновых изображений, которые имеют большое количество пикселей, в то время как поиск засохших сучков и т.п. можно осуществлять, используя цветные изображения в уменьшенном масштабе (с уменьшенным количеством пикселей).At this point, the laser markers 12a and 12b emit laser marks on the veneer 9 to divide the veneer 9 into three parts. In addition, by aligning the line images with the corresponding laser marks on the veneer 9 provided by the cameras 8a, 8b and 8c with a single line sensor, the image can be easily connected. In addition, to increase the speed of image processing, the search for knots can be performed using black and white halftone images that have a large number of pixels, while searching for dried knots, etc. can be done using color images at a reduced scale (with a reduced number of pixels).

Далее в два этапа будет описано функционирование процессора изображения, а именно во время захвата изображения и последующей обработки.Next, in two stages, the operation of the image processor will be described, namely during image capture and subsequent processing.

<Описание обработки во время захвата изображения><Description of processing during image capture>

Данные изображения, захваченные камерами 8а, 8b и 8с, доставляются построчно на основной компьютер 14 и синтезируются в виде одного общего изображения.Image data captured by cameras 8a, 8b, and 8c is delivered line by line to main computer 14 and synthesized as one common image.

Панели 11а, 11b и 11с получения изображения с камер загружают однострочное цветное изображение из камер 8а, 8b и 8с с однострочным датчиком, обнаруживают положение лазерной метки (положение соединения) и посылают однострочное цветное изображение вместе с информацией о положении лазерной метки на основной компьютер 14.The image acquisition panels 11a, 11b and 11c of the cameras download a single-line color image from cameras 8a, 8b and 8c with a single-line sensor, detect the position of the laser mark (connection position) and send the single-line color image along with information about the position of the laser mark to the main computer 14.

Основной компьютер 14 осуществляет компенсацию поступившего однострочного цветного изображения, одновременно определяет «величину коробления» и выполняет синтез на основе вышеупомянутой информации о положении (лазерная метка). В этот момент, если в контролируемом объекте имеется коробление, то появляется нелинейное искажение траектории в месте лазерной метки, в результате чего, оценив величину искажения, можно определить величину коробления.The main computer 14 compensates for the incoming single-line color image, simultaneously determines the “warping amount” and performs synthesis based on the above position information (laser mark). At this moment, if there is warpage in the controlled object, then a non-linear distortion of the trajectory appears at the place of the laser mark, as a result of which, having estimated the distortion value, it is possible to determine the distortion value.

На этапе, когда завершается захват изображения панелями 11а, 11b и 11с получения изображения с камер и получено последнее однострочное цветное изображение, основной компьютер 14 завершает синтез всего цветного изображения. Вдобавок для эффективного использования времени в ходе захвата изображения обработка, выполняемая для каждой отдельной строки, такая как черно-белое преобразование и уменьшение размеров, могут выполняться одновременно.At the stage when the image capturing is completed by the camera image panels 11a, 11b and 11c and the last single-line color image is received, the main computer 14 completes the synthesis of the entire color image. In addition, for efficient use of time during image capture, processing performed for each individual line, such as black-and-white conversion and downsizing, can be performed simultaneously.

<Описание обработки во время анализа изображения после его захвата><Description of processing during image analysis after capture>

Панели 11а, 11b и 11с получения изображения с камер находятся в состоянии ожидания, пока не будет обнаружено поступление следующей доски (пиломатериала).Panels 11a, 11b and 11c for receiving images from cameras are in a waiting state until the arrival of the next board (lumber) is detected.

Основной компьютер 14 на основе предварительно установленной информации, такой как размер, тип или т.п. доски, являющейся объектом контроля, выполняет поиск сучков, обнаруживает дефекты с использованием проходящего света и т.п. в соответствии с оцениваемой зоной и значениями уставок и, в конце концов, выполняет сортировку, включающую определение величины коробления. Результаты сортировки отображаются на дисплее (не показан), а также выводятся на контроллер 2 сортировщика.The host computer 14 based on predefined information such as size, type or the like. the board being the object of control performs a search for knots, detects defects using transmitted light, etc. in accordance with the evaluated zone and the settings, and, in the end, performs sorting, including the determination of the warpage value. Sorting results are displayed (not shown), and also displayed on the controller 2 of the sorter.

Хотя приведенное выше описание относится к случаю, когда в качестве панелей 11а, 11b и 11с получения изображения с камер используют компьютеры (персональные компьютеры), основной компьютер 14 и т.п. в процессоре изображения, количество используемых компьютеров может изменяться в зависимости от объема данных изображения, производительности компьютера или т.п. В альтернативном варианте обработка может выполняться одним компьютером.Although the above description relates to the case when computers (personal computers), a main computer 14, and the like are used as panels 11a, 11b, and 11c for receiving images from cameras, in the image processor, the number of computers used may vary depending on the amount of image data, computer performance, or the like. Alternatively, processing may be performed by one computer.

Вдобавок, хотя здесь описан случай использования трех камер 8а, 8b и 8с с однострочным датчиком, в альтернативном варианте можно использовать один, два или четыре или более камер с однострочным датчиком в зависимости от размера и типа доски, являющейся объектом контроля, производительности компьютера или т.п.In addition, although the case of using three cameras 8a, 8b and 8c with a single-line sensor is described here, in the alternative, one, two or four or more cameras with a single-line sensor can be used depending on the size and type of board being monitored, computer performance, or t .P.

(3) Описание обнаружения дефектного участка, образовавшегося вследствие изменения цвета поверхности шпона(3) Description of the detection of a defective area resulting from a change in the color of the surface of the veneer

Дефектные участки, образовавшиеся вследствие изменения цвета поверхности пиломатериала, которые влияют на качество пиломатериала, можно обнаружить, используя описанные ниже средства согласно описанному ниже способу.Defective areas formed due to color changes in the surface of the lumber, which affect the quality of the lumber, can be detected using the tools described below according to the method described below.

Дефектный участок, образовавшийся вследствие изменения цвета, относится: к участку, цвет которого изменился под действием попавшего на пиломатериал извне грибка (или т.п.); или в случае шпона, используемого в клееной фанере или т.п., к ожогу, образовавшемуся в сушилке; к следу на коре пиломатериала; к смоле, находившейся внутри пиломатериала и просочившейся на его поверхность, и т.п.A defective area formed as a result of a color change refers to: a site whose color has changed under the influence of a fungus (or the like) that has fallen on the lumber from the outside; or in the case of veneers used in glued plywood or the like, to a burn formed in the dryer; to the track on the bark of lumber; to the resin inside the lumber and leaked to its surface, etc.

Теперь такие участки можно диагностировать как дефектные участки.Now such areas can be diagnosed as defective areas.

(Описание средств обнаружения дефектного участка)(Description of defective area detection means)

1) Камеры 8а, 8b и 8с с однострочным датчиком захватывают изображение поверхности пиломатериала, которое загружается в компьютер с использованием устройства ввода (средство ввода).1) Cameras 8a, 8b and 8c with a single-line sensor capture an image of the surface of the lumber, which is downloaded to the computer using an input device (input means).

2) Захваченное изображение сохраняют в виде цветного изображения, в котором каждый пиксель составлен из комбинации RGB (красный, зеленый и синий) в памяти компьютера (средство хранения).2) The captured image is saved as a color image in which each pixel is composed of a combination of RGB (red, green and blue) in the computer's memory (storage medium).

3) Компьютерная программа обработки изображения (процессор изображения) преобразует RGB-изображение в изображение типа HSV (тон, насыщенность и яркость).3) A computer image processing program (image processor) converts an RGB image into an HSV image (hue, saturation, and brightness).

4) Обнаруживают дефектный участок на основе HSV-изображения описанным ниже способом.4) A defective portion is detected based on the HSV image as described below.

(Описание способа обнаружения дефектного участка)(Description of the method for detecting a defective area)

Цвет поверхности нормального («здорового») пиломатериала в одинаковых образцах распределен в конкретной зоне насыщенности и тона независимо от того, темный ли это цвет или светлый. Однако дефектный участок, например пораженный грибком, имеет отклонение от распределения цвета на здоровом участке как по насыщенности, так и по тону вследствие различия их природы. Вдобавок цветовое распределение дефектного участка, например, с ожогом располагается в гораздо более темной области (с меньшей яркостью) по сравнению с цветовым распределением здорового участка.The surface color of the normal (“healthy”) lumber in the same samples is distributed in a specific area of saturation and tone, regardless of whether it is dark or light. However, a defective area, for example, affected by a fungus, has a deviation from the color distribution in a healthy area both in saturation and in tone due to the difference in their nature. In addition, the color distribution of the defective area, for example, with a burn, is located in a much darker area (with lower brightness) compared to the color distribution of the healthy area.

Таким образом, данный способ отличается тем, что он выявляет отклонения насыщенности и тона, а также отклонение яркости цветового распределения поверхности контролируемого пиломатериала по сравнению с цветовым распределением поверхности здорового пиломатериала и выявляет участок со значительным отклонением в качестве дефектного участка.Thus, this method is characterized in that it reveals deviations of saturation and tone, as well as a deviation of the brightness of the color distribution of the surface of the controlled lumber compared to the color distribution of the surface of healthy lumber and identifies a section with a significant deviation as a defective section.

(4) Описание способа получения цветового распределения поверхности здорового пиломатериала, подлежащего использованию в качестве эталонного(4) Description of a method for obtaining a color distribution of the surface of healthy lumber to be used as a reference

1) Цветная камера с однострочным датчиком захватывает изображение поверхности здорового пиломатериала для контрольных экземпляров.1) A color camera with a single-line sensor captures the surface image of healthy lumber for control specimens.

2) На шаге 1) для обеспечения достаточной статистической точности для одних и тех же экземпляров берется множество (порядка 20 или более) изображений поверхности в различных условиях.2) In step 1), to ensure sufficient statistical accuracy for the same specimens, a set (of the order of 20 or more) surface images is taken under various conditions.

3) Каждый цвет пикселя во всех вышеописанных изображениях располагают в трехмерной цветовой позиции в компьютерной памяти для создания трехмерного цветового распределения.3) Each pixel color in all of the above images is arranged in a three-dimensional color position in computer memory to create a three-dimensional color distribution.

Что касается трехмерного цветового пространства, то можно использовать цветовую позицию RGB (красный, зеленый и синий), цветовое пространство HSV (тон, насыщенность и яркость), пространство Lab (где «L» обозначает яркость, «а» обозначает элемент тона в диапазоне от зеленого до красного, а «b» обозначает элемент тона в диапазоне от синего до желтого) или т.п.As for the three-dimensional color space, you can use the RGB color position (red, green, and blue), the HSV color space (hue, saturation, and brightness), the Lab space (where “L” stands for brightness, “a” stands for tone element in the range from green to red, and “b” refers to a tone element in the range from blue to yellow) or the like.

4) Для каждой плоскости с одинаковой яркостью в трехмерном цветовом распределении получают двухмерное распределение, чтобы определить точку, указывающую максимальную частоту.4) For each plane with the same brightness in a three-dimensional color distribution, a two-dimensional distribution is obtained to determine a point indicating the maximum frequency.

5) Путем поэтапного изменения яркости можно получить кривую, приблизительно соединяющую точки максимальной частоты в 4). Эту кривую называют эталонной центральной осью трехмерного цветового распределения.5) By gradually changing the brightness, you can get a curve that approximately connects the maximum frequency points in 4). This curve is called the reference central axis of the three-dimensional color distribution.

Например, когда значение яркости находится в диапазоне от 0,0 до 1,0 в цветовом распределении HSV, для каждого сегмента яркости величиной 0,02 получают двухмерное цветовое распределение тона и насыщенности пикселей, имеющих одинаковое значение яркости, и получают кривую, соединяющую точки максимальной частоты, которую устанавливают в качестве эталонной центральной оси трехмерного цветового распределения. Одновременно получают стандартное отклонение σc(v) двухмерного распределения тона и насыщенности.For example, when the brightness value is in the range from 0.0 to 1.0 in the HSV color distribution, for each 0.02 brightness segment, a two-dimensional color distribution of the hue and saturation of pixels having the same brightness value is obtained, and a curve connecting the maximum frequency, which is set as the reference Central axis of the three-dimensional color distribution. At the same time, the standard deviation σc (v) of the two-dimensional distribution of tone and saturation is obtained.

6) Когда заранее известно, что площадь дефектного участка мала по отношению к площади объекта контроля, эталонное распределение можно заменить распределением изображения, полученным для каждого объекта контроля. Это возможно потому, что необходимо получить только среднее значение распределения для здорового участка и значение стандартного отклонения.6) When it is known in advance that the area of the defective area is small with respect to the area of the control object, the reference distribution can be replaced by the image distribution obtained for each control object. This is possible because it is necessary to obtain only the average distribution value for a healthy site and the standard deviation value.

(5) Описание способа контроля дефектов(5) Description of defect inspection method

1) С помощью цветной камеры с однострочным датчиком захватывают изображение поверхности контролируемого пиломатериала.1) Using a color camera with a single-line sensor, they capture the image of the surface of the controlled lumber.

2) Каждый пиксель изображения позиционируют в трехмерном цветовом пространстве для создания трехмерного цветового распределения.2) Each image pixel is positioned in a three-dimensional color space to create a three-dimensional color distribution.

3) Получают хроматическое отклонение от эталонной центральной оси трехмерного цветового распределения следующим образом.3) Get a chromatic deviation from the reference Central axis of the three-dimensional color distribution as follows.

Например, если пиксель в положении x,y в изображении объекта обозначить как d[x,y], то цвет в пространстве цветового распределения HSV выражается какFor example, if the pixel at position x, y in the image of the object is designated as d [x, y], then the color in the HSV color space is expressed as

значение тона: h(g[x,y]),tone value: h (g [x, y]),

значение насыщенности: s(g[x,y]),saturation value: s (g [x, y]),

значение яркости: v(g[x,y]),brightness value: v (g [x, y]),

координаты эталонной центральной оси при определенной яркости v на эталонной центральной оси трехмерного цветового распределения, полученного ранее, выражаются какthe coordinates of the reference central axis at a certain brightness v on the reference central axis of the three-dimensional color distribution obtained earlier are expressed as

значение тона: H(v), значение насыщенности: S(v), и абсциссу и ординату плоскости с одинаковой яркостью обозначают как X и Y соответственно; после чего получаем диаграмму, фиг. 3. На фиг. 3 представлена примерная диаграмма, показывающая преобразование цветов соответствующих точек изображения g на плоскость HS. На фиг. 3 пиксель g[x,y] изображения объекта преобразуется в декартовы координаты X2, Y2 на плоскости HS. Хотя цветовое распределение (см. заштрихованный участок) может принимать формы, отличные от окружности, здесь получим примерную окружность со стандартным отклонением.tone value: H (v), saturation value: S (v), and the abscissa and ordinate of a plane with the same brightness are denoted as X and Y, respectively; after which we obtain a diagram, FIG. 3. In FIG. 3 is an exemplary diagram showing the color conversion of the corresponding pixels of the image g onto the HS plane. In FIG. 3, the pixel g [x, y] of the image of the object is converted to the Cartesian coordinates X2, Y2 on the HS plane. Although the color distribution (see the shaded area) may take different forms from the circle, here we get an approximate circle with a standard deviation.

Декартовы координаты X1, Y1 координат H(v), S(v) эталонной центральной оси здесь можно представить какCartesian coordinates X1, Y1 of the coordinates H (v), S (v) of the reference central axis can be represented here as

X1=S(v)·cos(2π·H(v)/360),X1 = S (v) cos (2π H (v) / 360),

Y1=S(v)sin(2πH(v)/360).Y1 = S (v) sin (2πH (v) / 360).

Декартовы координаты X2, Y2 пикселя g[x,y] можно представить в видеCartesian coordinates X2, Y2 of the pixel g [x, y] can be represented as

X2=S(v)·cos(2π·h(v)/360),X2 = S (v) cos (2π h (v) / 360),

Y2=S(v)·sin(2π·h(v)/360).Y2 = S (v) sin (2πh (v) / 360).

Квадрат пространственного расстояния от эталонной центральной оси можно получить в видеThe square of the spatial distance from the reference central axis can be obtained in the form

d2=(X1·X2)2+(Y1·Y2)2.d2 = (X1 · X2) 2 + (Y1 · Y2) 2 .

Таким образом, величину хроматического отклонения Zc[x,y] можно выразить в видеThus, the chromatic deviation Zc [x, y] can be expressed as

Zc[x,y]=(√d)/(σc(v)×βc),Zc [x, y] = (√d) / (σc (v) × βc),

где σc(v) обозначает стандартное отклонение двухмерного цветового распределения тона и насыщенности при яркости v по эталонной центральной оси, а βс обозначает коэффициент для определения того, насколько цвет должен отклониться от эталонной центральной оси, чтобы считать его аномальным, что оценивают по показателям σс(v), которые, например, принимают значение приблизительно от 1,0 до 2,0.where σc (v) denotes the standard deviation of the two-dimensional color distribution of hue and saturation at brightness v along the reference central axis, and βc denotes a coefficient for determining how much the color should deviate from the reference central axis in order to consider it anomalous, which is estimated by the σc ( v) which, for example, take a value from about 1.0 to 2.0.

Вдобавок аналогичным образом можно получить отклонение пространственного расстояния с использованием других цветовых распределений, например цветового пространства Lab.In addition, the spatial distance deviation can be similarly obtained using other color distributions, for example, Lab color space.

4) Далее, чтобы вычислить действительную площадь дефектного участка, необходимо отобрать только те цветовые пиксели, которые отклоняются от стандарта в пространстве цветового распределения, где исходный пиксель g[x,y] пиломатериала локально формирует кластер. При этом можно использовать способ, называемый релаксацией, представляющий собой общую технологию обработки изображения, для удаления отдельных изолированных точек и выделения участков со значительным отклонением с учетом цветов окружающих пикселей.4) Further, in order to calculate the actual area of the defective area, it is necessary to select only those color pixels that deviate from the standard in the color distribution space, where the original pixel g [x, y] of the lumber locally forms a cluster. In this case, you can use a method called relaxation, which is a common image processing technology, to remove individual isolated points and highlight areas with a significant deviation taking into account the colors of the surrounding pixels.

В качестве примера может быть определена дефектная зона вследствие аномальной цветности путем релаксации, при которой в качестве начальной метки используют величину хроматического отклонения Zc[x,y] от эталонной центральной оси (см. описание фиг. 4).As an example, a defective zone can be determined due to an anomalous color by relaxation, in which the value of the chromatic deviation Zc [x, y] from the reference central axis is used as the initial mark (see the description of Fig. 4).

(Описание обнаружения дефектного участка по аномальной яркости)(Description of detection of a defective area by anomalous brightness)

(5) Получаем гистограмму в направлении эталонной центральной оси (ось яркости) для трехмерного цветового распределения.(5) We obtain a histogram in the direction of the reference central axis (brightness axis) for a three-dimensional color distribution.

(6) Если гистограмма яркости здорового участка, описанного выше, имеет нормальное распределение (гауссово распределение) со средним значением Vm и стандартным отклонением σv, то тогда значение Zv[x,y] отклонения яркости можно получить как(6) If the brightness histogram of the healthy section described above has a normal distribution (Gaussian distribution) with an average value of Vm and a standard deviation σv, then the value of the brightness deviation Zv [x, y] can be obtained as

Zv[x,y]=|Vm-g[x,y].v|/(σv×βv),Zv [x, y] = | Vm-g [x, y] .v | / (σv × βv),

где βv обозначает коэффициент для определения того, насколько цвет должен отклониться от среднего значения Vm яркости, чтобы его можно было считать аномальным, что оценивают по показателю σv, который принимает значение примерно от 1,0 до 4,0.where βv denotes a coefficient for determining how much color should deviate from the average brightness value Vm so that it can be considered anomalous, which is estimated by the indicator σv, which takes a value from about 1.0 to 4.0.

Общее значение Zt[x,y] отклонения цветности и яркости может быть выражено какThe total value Zt [x, y] of the deviation of color and brightness can be expressed as

Zt[x,y]=Zc[x,y]+Zv[x,y].Zt [x, y] = Zc [x, y] + Zv [x, y].

Если гистограмма яркости не образует нормальное распределение из-за характеристик камеры или т.п. (например, когда на ярком участке, близком к яркости 1,0, появляется насыщение), точное вычисление среднего значения Vm и стандартного отклонения σv может не потребоваться. В таком случае, если предположить, что гистограмма подчиняется стандартному нормальному распределению, нормализованная функция F(x) кумулятивного распределения вероятности может быть выражена какIf the brightness histogram does not form a normal distribution due to the characteristics of the camera or the like. (for example, when saturation appears in a bright region close to luminance 1.0), an accurate calculation of the average value of Vm and the standard deviation σv may not be necessary. In this case, if we assume that the histogram obeys the standard normal distribution, the normalized function F (x) of the cumulative probability distribution can be expressed as

[Выражение 1][Expression 1]

Figure 00000001
Figure 00000001

где x обозначает яркость, µ обозначает среднее значение яркости, а σ обозначает стандартное отклонение.where x is luminance, µ is the average luminance, and σ is the standard deviation.

Гистограммы яркости интегрируют, начиная с минимальной яркости, и получают яркости, которые обозначены как V1, V2, V3 и Vm, значение которых (кумулятивная частота), полученное делением интегрированного значения на общее количество пикселей, соответствует p1, p2, p3 и p4, показанным ниже.The luminance histograms are integrated, starting from the minimum luminance, and luminances are obtained that are designated as V1, V2, V3 and Vm, the value of which (cumulative frequency) obtained by dividing the integrated value by the total number of pixels corresponds to p1, p2, p3 and p4 shown below.

p1=F(µ-2,0σ)=0,0228p1 = F (µ-2.0σ) = 0.0228

p2=F(µ-1,0σ)=0,1587p2 = F (µ-1,0σ) = 0.1587

p3=F(µ-0,5σ)=0,3085p3 = F (µ-0.5σ) = 0.3085

p4=F(µ)=0,5p4 = F (µ) = 0.5

Вдобавок допустимые диапазоны Vmin и Vmax, достижимые с помощью V1, V2, V3 и Vm, можно получить эмпирическим путем исходя из пиломатериала или т.п., используемого в качестве эталона. Например, возможная уставка может представлять собой Vmin=0,25; Vmax=0,9.In addition, the allowable ranges Vmin and Vmax achievable with V1, V2, V3 and Vm can be obtained empirically from lumber or the like used as a reference. For example, a possible setting may be Vmin = 0.25; Vmax = 0.9.

а) Если позицию яркости, соответствующую V2:F(Vm-σ)=0,1587 и Vm:F(Vm)=0,5, находящуюся в допустимом диапазоне, можно найти среди V1, V2, V3 и Vm, то тогда оценочное среднее значение x=Vm, а стандартное отклонение σv можно получить на основе фиг. 8.a) If the brightness position corresponding to V2: F (Vm-σ) = 0.1587 and Vm: F (Vm) = 0.5, which is in the acceptable range, can be found among V1, V2, V3 and Vm, then the estimated the mean value x = Vm, and the standard deviation σv can be obtained based on FIG. 8.

b) Однако в случае, когда профиль распределения нарушен на участке, где распределение яркости меньше, чем x=µ, то тогда Vm выпадает из допустимого диапазона области. В этом случае путем вычисления V1:F(Vm-2,0σv) и V2:F(Vm-1,0σv), находящихся в допустимом диапазоне, оценки σv и Vm можно получить какb) However, in the case where the distribution profile is violated in the area where the brightness distribution is less than x = µ, then Vm falls outside the allowable range of the region. In this case, by calculating V1: F (Vm-2.0σv) and V2: F (Vm-1.0σv), which are within the acceptable range, estimates of σv and Vm can be obtained as

σv=V2-V1σv = V2-V1

Vm=V2+σvVm = V2 + σv

(см. фиг. 9).(see Fig. 9).

с) В альтернативном варианте, когда участок с аномальной яркостью становится относительно большим, V1:F(Vm-2,0σv) и V2:F(Vm-1,0σv) выпадают из допустимого диапазона. В этом случае исходя из значений яркости V3:F(Vm-0,5σ)=0,3085 и Vm:F(Vm)-0,5, находящихся в допустимом диапазоне, σv можно выразить как σv=(Vm-V3)×2, что позволяет оценить значения σv и Vm (см. фиг. 10).c) Alternatively, when the area with anomalous brightness becomes relatively large, V1: F (Vm-2.0σv) and V2: F (Vm-1.0σv) fall out of the acceptable range. In this case, based on the brightness values V3: F (Vm-0.5σ) = 0.3085 and Vm: F (Vm) -0.5, which are in the acceptable range, σv can be expressed as σv = (Vm-V3) × 2, which allows us to estimate the values of σv and Vm (see Fig. 10).

Используя этот способ, можно получить среднее значение и стандартное отклонение для здорового участка без необходимости использования пиломатериала, служащего в качестве эталона, и независимо от профиля распределения. При использовании пиломатериала, служащего в качестве эталона, среднее значение и стандартное отклонение для него следует использовать без выполнения вычислений.Using this method, you can get the average value and standard deviation for a healthy site without the need for lumber, which serves as a reference, and regardless of the distribution profile. When using lumber serving as a reference, the average value and standard deviation for it should be used without performing calculations.

7) Далее для вычисления действительной площади дефектного участка необходимо выбрать только те цветовые пиксели, которые отклоняются от стандарта в пространстве цветового распределения, где исходный пиксель g[x,y] пиломатериала локально образует кластер. При этом для удаления отдельных изолированных точек и выделения участков со значительным отклонением можно использовать способ, называемый релаксацией, который относится к общей технологии обработки изображения, учитывающей цвета окружающих пикселей.7) Next, to calculate the actual area of the defective area, it is necessary to select only those color pixels that deviate from the standard in the color distribution space, where the original pixel g [x, y] of the lumber locally forms a cluster. Moreover, to remove individual isolated points and highlight areas with a significant deviation, you can use a method called relaxation, which refers to the general image processing technology that takes into account the colors of the surrounding pixels.

Например, дефектную зону вследствие аномальной цветности и яркости можно определить с помощью релаксации, в которой используется общее значение Zt[x,y] отклонения цветности и яркости в качестве начальной метки (см. описание фиг. 4).For example, a defective area due to abnormal color and luminance can be determined using relaxation, which uses the total value Zt [x, y] of the deviation of color and luminance as an initial mark (see description of FIG. 4).

Ранее при автоматическом контроле качества пиломатериала дефектные участки обнаруживали только по тому, насколько светел или темен цвет поверхности, или путем определения конкретного цвета. Однако указанные способы неспособны воспринимать изменения яркости и цвета участков, что приводит к оценке всех контролируемых объектов как бездефектных.Previously, in automatic quality control of lumber, defective areas were detected only by how light or dark the color of the surface, or by determining a specific color. However, these methods are unable to perceive changes in the brightness and color of the plots, which leads to the assessment of all controlled objects as defect-free.

Участки, которые выглядят неприятно для человеческого глаза и которые влияют на качество материала, вероятно будут иметь цвета, которые неестественны для пиломатериала. Указанные цвета проявляются в виде отклонений в цветовом распределении в трехмерном цветовом пространстве. Теперь дефектные участки можно обнаружить с высокой точностью путем использования унифицированного способа, в котором указанные отличия выделяются и диагностируются.Areas that look unpleasant to the human eye and that affect the quality of the material are likely to have colors that are unnatural for lumber. These colors appear as deviations in the color distribution in the three-dimensional color space. Defective areas can now be detected with high accuracy by using a unified method in which these differences are distinguished and diagnosed.

Вдобавок, поскольку грибок и т.п., влияющие на качество пиломатериала, имеет разные цвета в зависимости от типа или области производства пиломатериала, трудно, используя один способ, обнаружить все указанные варианты грибков с высокой точностью. Однако согласно настоящему изобретению, если даже типы пиломатериала как объекты контроля отличаются, обнаружить дефект можно без сильного изменения эталонных значений координат центральной оси. Если даже точность обнаружения ухудшается в зависимости от того или иного экземпляра, точность обнаружения можно восстановить просто путем изменения координат эталонной центральной оси изначального трехмерного цветового распределения.In addition, since a fungus and the like, affecting the quality of lumber, has different colors depending on the type or area of production of lumber, it is difficult, using one method, to find all of these options for fungi with high accuracy. However, according to the present invention, even if the types of lumber as objects of control are different, a defect can be detected without a strong change in the reference values of the coordinates of the central axis. Even if the accuracy of detection deteriorates depending on a particular instance, the accuracy of detection can be restored simply by changing the coordinates of the reference central axis of the original three-dimensional color distribution.

Кроме того, хотя смолу, кору и т.п. трудно обнаружить путем визуального контроля с использованием обработки изображения, теперь, имея вышеописанный способ, такие дефекты можно обнаружить.In addition, although resin, bark, etc. it is difficult to detect by visual inspection using image processing, now, having the above method, such defects can be detected.

Поскольку потемневшие участки коры и т.п. можно теперь обнаружить с высокой точностью, можно легко оценить, живой ли этот сучок или сухой, путем оценки того, осталась ли потемневшая кора или нет.Because the darkened areas of the cortex, etc. can now be detected with high accuracy, it is easy to assess whether this knot is alive or dry, by assessing whether the darkened bark remains or not.

(6) Описание релаксации(6) Description of relaxation

На фиг. 4 представлена примерная диаграмма релаксации. Далее описываются процессы с S1 по S3, показанные на фиг. 4.In FIG. 4 is an exemplary relaxation diagram. The following describes the processes S1 to S3 shown in FIG. four.

В этих процессах для каждого пикселя g(x,y) в изображении, которое становится объектом контроля, устанавливают вероятность Pi(x,y), где Pi(x,y) - вероятность дефекта пикселя g(x,y) после i-й итерации.In these processes, for each pixel g (x, y) in the image that becomes the object of control, the probability Pi (x, y) is set, where Pi (x, y) is the probability of a pixel defect g (x, y) after the ith iterations.

S1: Процессор изображения присваивает каждому пикселю g(x,y) в изображении, которое становится объектом контроля, начальную вероятность P0(x,y) (от 0 до 1,0) и переходит к процессу S2. В процессе S1 вероятность P0(x,y) устанавливают следующим образом с использованием значения цветового отклонения Z(x,y).S1: The image processor assigns to each pixel g (x, y) in the image that becomes the object of control, the initial probability P0 (x, y) (from 0 to 1.0) and proceeds to process S2. In process S1, the probability P0 (x, y) is determined as follows using the color deviation Z (x, y).

P0(x,y)=Z(x,y):0<Z<1,0P0 (x, y) = Z (x, y): 0 <Z <1,0

1,0:Z≥1,01.0: Z≥1.0

S2: Для всех пикселей,S2: For all pixels,

если (0,0<Pi(x,y)<1,0),if (0,0 <Pi (x, y) <1,0),

то тогда процессор изображения вычисляет среднее значение вероятности <P> соседних пикселей Pi(x,y), обновляет эту вероятность как Pi+1=Pi+α(<P>-Pi) (где α - коэффициент влияния соседних пикселей, которые находятся в диапазоне примерно от 1 до 4) и переходит к процессу S3.then the image processor calculates the average probability value <P> of neighboring pixels Pi (x, y), updates this probability as Pi + 1 = Pi + α (<P> -Pi) (where α is the influence coefficient of neighboring pixels that are in range from about 1 to 4) and goes to process S3.

Если (Pi(x,y)≤0,0 или Pi(x,y)≥1,0), то тогда процессор изображения полагает, чтоIf (Pi (x, y) ≤0.0 or Pi (x, y) ≥1.0), then the image processor assumes that

Pi+1=PiPi + 1 = Pi

и переходит к процессу S3 без обновления вероятности.and proceeds to process S3 without updating the probability.

S3: Процессор изображения проверяет условие сходимости.S3: The image processor checks the convergence condition.

Если для Pi(x,y) количество итераций I больше заданного числа (I> заданное число) и процент пикселей с Pi=0,0 и Pi=1,0 среди всех пикселей больше заданного процента (> заданный процент), то тогда этот процесс завершается.If for Pi (x, y) the number of iterations I is more than a given number (I> a given number) and the percentage of pixels with Pi = 0,0 and Pi = 1,0 among all pixels is more than a given percentage (> a given percentage), then this the process ends.

Если нет, то процесс S2 повторяется.If not, then process S2 is repeated.

В этом случае устанавливают заданное количество итераций около 10, а заданный процент пикселей с Pi=0,0 и Pi=1,0 среди всех пикселей устанавливают около 99%.In this case, the set number of iterations is set to about 10, and the set percentage of pixels with Pi = 0.0 and Pi = 1.0 among all pixels is set to about 99%.

(7) Описание цветового распределения в цветовом пространстве HSV(7) Description of the color distribution in the HSV color space

На фиг. 5 показана примерная диаграмма цветового распределения в цветовом пространстве HSV. На фиг. 5 в направлении по вертикали представлена яркость (V: в данном случае V = от 0,0 до 1,0), в направлении диаметра на той же плоскости яркости представлена насыщенность (S: в данном случае S = от 0,0 до 1,0), а в направлении по окружности на той же плоскости яркости представлен тон (H: в данном случае H = от 0º до 360º). Цветовое распределение для здорового пиломатериала включает в себя значительные верхнюю и нижнюю области цветового распределения. Центральная ось (эталонная центральная ось) показана стрелкой, направленной вверх.In FIG. 5 shows an exemplary color distribution diagram in the HSV color space. In FIG. 5 in the vertical direction represents the brightness (V: in this case, V = from 0.0 to 1.0), in the diameter direction on the same brightness plane, the saturation is presented (S: in this case, S = from 0.0 to 1, 0), and in the circumferential direction on the same brightness plane, the tone is represented (H: in this case, H = from 0º to 360º). The color distribution for healthy lumber includes significant upper and lower areas of color distribution. The central axis (reference central axis) is indicated by an arrow pointing up.

Вдобавок цветовое распределение на участке с аномальной цветностью, который представляет собой обесцвеченную часть, например грибок, показана с правой стороны в виде области аномальной цветности. Кроме того, в нижней части в виде небольшой области цветового распределения показан участок с аномальной яркостью, например ожог, вызванный обработкой в сушилке или т.п.In addition, the color distribution in the area with anomalous color, which is a discolored portion, such as a fungus, is shown on the right side as an area of anomalous color. In addition, in the lower part, in the form of a small region of color distribution, an abnormal brightness portion is shown, for example, a burn caused by treatment in a dryer or the like.

(8) Описание пиксельного распределения в конкретной плоскости яркости(8) Description of the pixel distribution in a specific brightness plane

На фиг. 6 представлена пояснительная диаграмма пиксельного распределения в конкретной плоскости v яркости. На фиг. 6 показано пиксельное распределение для участка с аномальной цветностью в конкретной плоскости v яркости. В этом случае пиксельное распределение для участка с аномальной цветностью занимает конкретную область (см. заштрихованный участок) со стандартным отклонением σс(v).In FIG. 6 is an explanatory diagram of a pixel distribution in a specific brightness plane v. In FIG. 6 shows the pixel distribution for a region with anomalous color in a particular brightness plane v. In this case, the pixel distribution for the area with anomalous color occupies a specific area (see the shaded area) with a standard deviation σс (v).

(9) Описание пиксельного распределения в направлении центральной оси(9) Description of the pixel distribution in the direction of the central axis

На фиг. 7 представлена примерная диаграмма кумулятивной частоты F(x) нормального распределения. На фиг. 7 общее нормальное распределение (вероятность распределения) показано пунктирной линией, а кумулятивная частота (кумулятивная функция распределения вероятности) F(x) нормализована путем деления интегрального значения для здорового участка пиломатериала на общее количество пикселей N. В этом случае p1=0,0228(µ-2σ), p2=0,1587(µ-1,0σ), p3=0,3085(µ-0,5σ) и p4=0,5(среднее значение = µ).In FIG. 7 is an exemplary cumulative frequency diagram F (x) of a normal distribution. In FIG. 7, the total normal distribution (probability of distribution) is shown by a dashed line, and the cumulative frequency (cumulative probability distribution function) F (x) is normalized by dividing the integral value for a healthy section of lumber by the total number of pixels N. In this case, p1 = 0.0228 (µ -2σ), p2 = 0.1587 (μ-1.0σ), p3 = 0.3085 (μ-0.5σ) and p4 = 0.5 (average value = μ).

На фиг. 8 представлена пояснительная диаграмма пиксельного распределения (профиль нормального распределения) в направлении центральной оси. На фиг. 8 показана гистограмма в направлении эталонной центральной оси (ось яркости) трехмерного цветового распределения. На гистограмме яркости значения яркостей, соответствующие p1, p2, p3 и p4, описанным выше, равны V1, V2, V3 и Vm соответственно, а допустимыми границами диапазона, достижимого на здоровом участке поверхности пиломатериала, будут Vmin и Vmax. В данном случае, если может быть найдена позиция яркости, соответствующая V2:F(Vm-σ)=0,1587 и Vm:F(Vm)=0,5, находящиеся в допустимом диапазоне, то тогда оценка среднего значения составит x=Vm и можно получить стандартное отклонение σv.In FIG. 8 is an explanatory diagram of a pixel distribution (normal distribution profile) in the direction of the central axis. In FIG. 8 shows a histogram in the direction of the reference central axis (luminance axis) of the three-dimensional color distribution. On the luminance histogram, the luminance values corresponding to p1, p2, p3 and p4 described above are V1, V2, V3 and Vm, respectively, and the acceptable limits of the range attainable on a healthy section of the sawn timber surface are Vmin and Vmax. In this case, if the brightness position corresponding to V2: F (Vm-σ) = 0.1587 and Vm: F (Vm) = 0.5, which are in the acceptable range, can be found, then the average value will be x = Vm and one can get the standard deviation σv.

На фиг. 9 показана поясняющая диаграмма для оценки среднего значения Vm в случае аномального профиля распределения. На фиг. 9 показана гистограмма в направлении эталонной центральной оси трехмерного цветового распределения. При такой гистограмме яркости в случае, когда профиль распределения нарушается на участке, где распределение яркости здорового участка поверхности пиломатериала меньше, чем x=µ, то тогда Vm выпадает из допустимого диапазона. В этом случае σv и Vm можно оценить, вычислив V1:F(Vm-2,0σv) и V2:F(Vm-1,0σv), причем σv=V2-V1, а Vm=V2+σv.In FIG. 9 is an explanatory diagram for estimating the average value of Vm in the case of an abnormal distribution profile. In FIG. 9 shows a histogram in the direction of the reference central axis of the three-dimensional color distribution. With such a histogram of brightness, in the case where the distribution profile is violated in the area where the brightness distribution of the healthy section of the sawn timber surface is less than x = µ, then Vm falls outside the allowable range. In this case, σv and Vm can be estimated by calculating V1: F (Vm-2,0σv) and V2: F (Vm-1,0σv), with σv = V2-V1, and Vm = V2 + σv.

На фиг. 10 представлена примерная диаграмма для случая, когда участок с аномальной яркостью занимает большую площадь. На фиг. 10 показана гистограмма в направлении эталонной центральной оси (ось яркости) трехмерного цветового распределения. При такой гистограмме яркости в случае, когда площадь участка с аномальной яркостью на поверхности пиломатериала оказывается относительно большой, то тогда V1:F(Vm-2,0σv) и V2:F(Vm-1,0σv) выпадают из допустимого диапазона. В этом случае исходя из значений яркости V3:F(Vm-0,5σ)=0,3085 и Vm:F(Vm)=0,5, находящихся в допустимом диапазоне, величину σv можно выразить какIn FIG. 10 is an exemplary diagram for the case where the area with anomalous brightness occupies a large area. In FIG. 10 shows a histogram in the direction of the reference central axis (luminance axis) of the three-dimensional color distribution. With such a histogram of brightness, in the case when the area of the section with anomalous brightness on the surface of the lumber is relatively large, then V1: F (Vm-2.0σv) and V2: F (Vm-1.0σv) fall out of the allowable range. In this case, based on the brightness values V3: F (Vm-0.5σ) = 0.3085 and Vm: F (Vm) = 0.5, which are in the acceptable range, the value of σv can be expressed as

σv=(Vm-V3)×2, что позволяет оценить σv и Vm.σv = (Vm-V3) × 2, which allows us to estimate σv and Vm.

Как здесь показано, когда гистограмма яркости не имеет форму нормального распределения из-за характеристик камеры или т.п. (например, когда характеристики чувствительности датчиков являются нелинейными на участке, близком к яркости, равной 1,0), не обязательно получать точное среднее значение Vm и стандартное отклонение σv. Однако даже в указанном случае, если предположить, что гистограмма соответствует стандартному нормальному распределению, общее распределение можно оценить из гистограммы на спаде распределения (две точки), можно получить среднее значение Vm и стандартное отклонение σv.As shown here, when the brightness histogram does not have a normal distribution shape due to the characteristics of the camera or the like. (for example, when the sensitivity characteristics of the sensors are nonlinear in a region close to a brightness of 1.0), it is not necessary to obtain the exact average value of Vm and the standard deviation σv. However, even in this case, if we assume that the histogram corresponds to the standard normal distribution, the total distribution can be estimated from the histogram on the decay of the distribution (two points), we can obtain the average value of Vm and the standard deviation σv.

Соответственно, среднее значение Vm и стандартное отклонение σv для здорового участка можно получить (оценить) с помощью процессора изображения с использованием двух точек из числа точек от V1 до Vm, находящихся в допустимом диапазоне (от Vmin до Vmax). В порядке очередности указанных двух используемых точек сначала должны быть использованы среднее значение Vm и другая точка (одна точка из числа точек с V1 по V3), и следует использовать две точки из точек с V1 по V3, если среднее значение Vm не находится в допустимом диапазоне.Accordingly, the average value of Vm and the standard deviation σv for a healthy site can be obtained (estimated) using an image processor using two points from the number of points from V1 to Vm that are in the acceptable range (from Vmin to Vmax). In order of priority of the indicated two used points, the average value Vm and the other point must first be used (one point from the number of points V1 to V3), and two points from the points V1 to V3 should be used if the average value of Vm is not in the allowable range .

(10) Описание установки программы(10) Description of program installation

Процессор 1 изображения (средство обработки изображения), контроллер 2 сортировщика (средство управления сортировщиком), панели 11а, 11b и 11с получения изображения с камеры, основной компьютер 14 и т.п. могут быть сконфигурированы в виде программы, выполняемой центральным процессором (CPU), и запоминаться в основном хранилище. Эта программа должна обрабатываться компьютером. Компьютер выполнен из аппаратных средств, таких как основной управляющий блок, основная память, файловое устройство, устройство вывода, например дисплей, и устройство ввода.Image processor 1 (image processing means), sorter controller 2 (sorter control means), camera image receiving panels 11a, 11b and 11c, main computer 14, and the like. can be configured as a program executed by the central processing unit (CPU) and stored in the main storage. This program must be processed by a computer. The computer is made of hardware, such as a main control unit, main memory, a file device, an output device, such as a display, and an input device.

Программа согласно настоящему изобретению устанавливается на упомянутый компьютер. Установка выполняется путем предварительного запоминания программы на портативном носителе записи, таком как гибкий диск, магнитооптический диск и т.п., и установки носителя записи на файловое устройство, включенное в компьютер, либо через дисковод, предусмотренный на компьютере для обеспечения возможности доступа к носителю записи, либо через сеть, например локальную сеть (LAN). Соответственно, можно без труда обеспечить устройство контроля пиломатериалов, способное с использованием цветового распределения точно обнаруживать дефектные участки вследствие изменения цвета поверхности пиломатериала, которые влияют на качество пиломатериала.The program according to the present invention is installed on said computer. Installation is performed by first storing the program on a portable recording medium such as a floppy disk, magneto-optical disk, etc., and installing the recording medium on a file device included in the computer, or through the drive provided on the computer to provide access to the recording medium , or through a network, such as a local area network (LAN). Accordingly, it is possible to easily provide a lumber control device capable of accurately detecting defective areas using color distribution due to a change in the surface color of the lumber that affects the quality of the lumber.

Claims (7)

1. Способ контроля пиломатериала, отличающийся тем, что способ содержит этапы, на которых:
используют средство формирования изображения для захвата цветного изображения пиломатериала; и
используют средство обработки изображения для получения цветового распределения цветного изображения, захваченного средством формирования изображения, сравнения гистограммы яркости полученного цветового распределения с заранее определенной гистограммой яркости цветового распределения нормального пиломатериала, оценки полученного цветового распределения как аномального, когда гистограмма яркости полученного цветового распределения отклоняется от заранее определенной гистограммы на заранее определенную величину или более, и обнаружения зоны на поверхности пиломатериала, захваченной средством формирования изображения, чье аномальное цветовое распределение имеет значение, превышающее заранее определенное значение, в качестве дефекта пиломатериала.
1. The method of control of lumber, characterized in that the method comprises the steps in which:
using image forming means to capture a color image of the lumber; and
use the image processing means to obtain the color distribution of the color image captured by the image forming means, compare the brightness histogram of the obtained color distribution with a predetermined histogram of the brightness of the color distribution of normal lumber, evaluate the resulting color distribution as abnormal when the brightness histogram of the obtained color distribution deviates from the predetermined histogram by a predetermined amount or more, and about detecting a zone on the surface of the lumber captured by the image forming means whose abnormal color distribution has a value exceeding a predetermined value as a lumber defect.
2. Способ контроля пиломатериала по п.1, отличающийся тем, что цветовые распределения, полученные от цветного изображения нормального пиломатериала, используются от случая к случаю в качестве заранее определенных цветовых распределений нормального пиломатериала.2. The method of controlling lumber according to claim 1, characterized in that the color distributions obtained from the color image of normal lumber are used from time to time as predetermined color distributions of normal lumber. 3. Способ контроля пиломатериала по п.1 или 2, отличающийся тем, что для гистограммы яркости цветового распределения нормального пиломатериала, определенного заранее, полное нормальное распределение оценивают исходя из кумулятивной частоты частичной области в предположении, что полное распределение следует нормальному распределению.3. The method of controlling lumber according to claim 1 or 2, characterized in that for the histogram of the brightness of the color distribution of the normal lumber determined in advance, the total normal distribution is estimated based on the cumulative frequency of the partial region under the assumption that the total distribution follows the normal distribution. 4. Устройство для контроля пиломатериала, отличающееся тем, что устройство содержит:
средство формирования изображения для захвата цветного изображения пиломатериала; и
средство обработки изображения для получения цветового распределения цветного изображения, захваченного средством формирования изображения, сравнения гистограммы яркости полученного цветового распределения с заранее определенной гистограммой яркости цветового распределения нормального пиломатериала, оценки полученного цветового распределения как аномального, когда гистограмма яркости полученного цветового распределения отклоняется от заранее определенной гистограммы яркости на заранее определенную величину или более, и обнаружения зоны на поверхности пиломатериала, захваченного средством формирования изображения, чье аномальное цветовое распределение имеет значение, превышающее заранее определенное значение, в качестве дефекта пиломатериала.
4. A device for controlling lumber, characterized in that the device contains:
image forming means for capturing a color image of lumber; and
image processing means for obtaining a color distribution of a color image captured by the image forming means, comparing a luminance histogram of a obtained color distribution with a predetermined luminance histogram of a normal lumber color distribution, evaluating the obtained color distribution as abnormal when the luminance histogram of the obtained color distribution deviates from a predetermined luminance histogram by a predetermined amount or more, and the zone on the surface of the lumber captured by the image forming means, whose anomalous color distribution has a value that exceeds a predetermined value, as a lumber defect.
5. Устройство контроля пиломатериала по п.4, отличающееся тем, что при установке в качестве объекта контроля пиломатериала, чья дефектная зона мала по отношению к площади объекта контроля, средство обработки изображения использует цветовые распределения, полученные от цветного изображения нормальной части пиломатериала, в качестве заранее определенных цветовых распределений нормального пиломатериала.5. The lumber control device according to claim 4, characterized in that when installing the lumber, whose defective area is small in relation to the area of the control object, the image processing means uses color distributions obtained from the color image of the normal part of the lumber as predefined color distributions of normal lumber. 6. Устройство контроля пиломатериала по п.4, отличающееся тем, что для гистограммы яркости средство обработки изображения оценивает полное нормальное распределение исходя из кумулятивной частоты частичной области в предположении, что полное распределение соответствует нормальному распределению.6. The lumber control device according to claim 4, characterized in that for the brightness histogram, the image processing means estimates the total normal distribution based on the cumulative frequency of the partial region under the assumption that the full distribution corresponds to the normal distribution. 7. Машиночитаемый запоминающий носитель, имеющий программу, сохраненную на нем, которая, когда выполняется на компьютере, предписывает ему осуществлять способ, содержащий этапы, на которых:
используют средство формирования изображения для захвата цветного изображения пиломатериала; и
используют средство обработки изображения для получения цветового распределения цветного изображения, захваченного средством формирования изображения, сравнения гистограммы яркости полученного цветового распределения с заранее определенной гистограммой яркости цветового распределения нормального пиломатериала, оценки полученного цветового распределения как аномального, когда гистограмма яркости полученного цветового распределения отклоняется от заранее заданной гистограммы яркости на заранее определенную величину или более, и обнаружения зоны на поверхности пиломатериала, захваченной средством формирования изображения, чье аномальное цветовое распределение имеет значение, превышающее заранее определенное значение, в качестве дефекта пиломатериала.
7. A computer-readable storage medium having a program stored on it which, when executed on a computer, instructs it to implement a method comprising the steps of:
using image forming means to capture a color image of the lumber; and
use the image processing means to obtain the color distribution of the color image captured by the image forming means, compare the brightness histogram of the obtained color distribution with a predetermined histogram of the brightness of the color distribution of normal lumber, evaluate the resulting color distribution as abnormal when the brightness histogram of the obtained color distribution deviates from the predetermined histogram brightness by a predetermined value or more and detecting a zone on the surface of the lumber captured by the image forming means whose abnormal color distribution has a value that exceeds a predetermined value as a lumber defect.
RU2009142809/28A 2007-04-20 2007-04-20 Method and device to control saw timber RU2444002C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009142809/28A RU2444002C2 (en) 2007-04-20 2007-04-20 Method and device to control saw timber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009142809/28A RU2444002C2 (en) 2007-04-20 2007-04-20 Method and device to control saw timber

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009142809A RU2009142809A (en) 2011-05-27
RU2444002C2 true RU2444002C2 (en) 2012-02-27

Family

ID=44734457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009142809/28A RU2444002C2 (en) 2007-04-20 2007-04-20 Method and device to control saw timber

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2444002C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2815187C1 (en) * 2023-12-22 2024-03-12 Непубличное акционерное общество "СВЕЗА Кострома" Method of determining and classifying defects of wood material

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2715808C1 (en) * 2019-05-22 2020-03-03 Общество с ограниченной ответственностью "АВТОМАТИКА-ВЕКТОР" System and method for determination of lumber defects for automatic sorting lines
CN113857652A (en) * 2021-09-30 2021-12-31 广东国玉科技有限公司 Pseudo-coaxial visual laser repair equipment

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4221974A (en) * 1979-02-02 1980-09-09 The Bendix Corporation Lumber inspection and optimization system
CA2547304A1 (en) * 1994-08-24 1996-02-25 U.S. Natural Resources, Inc. Lumber defect scanning including multi-dimensional pattern recognition
US5644392A (en) * 1995-09-12 1997-07-01 U.S. Natural Resources, Inc. Scanning system for lumber
JP2006322774A (en) * 2005-05-18 2006-11-30 Meinan Mach Works Inc Method, device and program for survey of wood knot

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4221974A (en) * 1979-02-02 1980-09-09 The Bendix Corporation Lumber inspection and optimization system
CA2547304A1 (en) * 1994-08-24 1996-02-25 U.S. Natural Resources, Inc. Lumber defect scanning including multi-dimensional pattern recognition
US5644392A (en) * 1995-09-12 1997-07-01 U.S. Natural Resources, Inc. Scanning system for lumber
JP2006322774A (en) * 2005-05-18 2006-11-30 Meinan Mach Works Inc Method, device and program for survey of wood knot

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2815187C1 (en) * 2023-12-22 2024-03-12 Непубличное акционерное общество "СВЕЗА Кострома" Method of determining and classifying defects of wood material

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009142809A (en) 2011-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2148189B1 (en) Lumber inspection method, device and program
JP4704804B2 (en) Wood section exploration method, apparatus and program
JP5085860B2 (en) Wood inspection method, apparatus and program
US10890537B2 (en) Appearance inspection device, lighting device, and imaging lighting device
US5892808A (en) Method and apparatus for feature detection in a workpiece
JP4708904B2 (en) Wood inspection method, apparatus and program
JP5006147B2 (en) Wood inspection method, apparatus and program
JP2011095109A (en) Wood defect detector and method therefor
RU2444002C2 (en) Method and device to control saw timber
US7304740B1 (en) Methods for detecting compression wood in lumber
KR20230139166A (en) Inspection Method for Wood Product
EP2065676A1 (en) Methods for detecting compression wood in lumber
US7545502B2 (en) Methods for detecting compression wood in lumber
TWI447382B (en) Wood inspection methods and apparatus and program
EP2345887A2 (en) Process and apparatus for determining the properties of a piece of timber
US20080074653A1 (en) Methods for Detecting Pitch in Lumber
NZ580473A (en) Lumber inspection method, device and program
JP7318907B2 (en) Veneer Judgment System and Veneer Judgment Method
JPH08189901A (en) Testing device using picture signal
Mohan et al. Illumination for object recognition of “Grainobot”