RU2572071C2 - Method of labelling and identifying timber - Google Patents
Method of labelling and identifying timber Download PDFInfo
- Publication number
- RU2572071C2 RU2572071C2 RU2014117117/28A RU2014117117A RU2572071C2 RU 2572071 C2 RU2572071 C2 RU 2572071C2 RU 2014117117/28 A RU2014117117/28 A RU 2014117117/28A RU 2014117117 A RU2014117117 A RU 2014117117A RU 2572071 C2 RU2572071 C2 RU 2572071C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- timber
- identification
- unit
- image
- data
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Изобретение относится к способам маркировки лесоматериалов, позволяющим идентифицировать промаркированные единицы лесоматериалов для различных целей, например, для проверки легальности их происхождения, и/или обеспечения контроля качества, и/или обеспечения контроля перемещений и т.п.The invention relates to methods for marking timber, allowing to identify marked units of timber for various purposes, for example, to verify the legality of their origin, and / or to ensure quality control, and / or to ensure movement control, etc.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
Из уровня техники известно множество способов, применимых к маркировке лесоматериалов для их дальнейшей идентификации, которые можно условно разделить на несколько групп.The prior art knows many methods applicable to the labeling of timber for their further identification, which can be divided into several groups.
К первой группе относятся способы, использующие для маркировки специальные метки, которые прикрепляются к объектам маркировки (например, к торцам бревен). Например, в патенте США US 20020170213, полное раскрытие которого приводится здесь посредством ссылки, описывается метка для маркировки древесины, в особенности стволов деревьев, обладающая, помимо элементов, позволяющих закрепить ее на объекте маркировки, также транспондером, позволяющим хранить данные и осуществлять их беспроводную передачу, а также имеющая на своей поверхности нанесенную специальным образом визуальную информацию в виде рисунков и/или букв и/или цифр и/или штрихкодов и т.п. В дальнейшем, основываясь на информации, нанесенной на метке и/или данных в памяти транспондера, реализуются соответствующие способы идентификации объектов маркировки. Например, в патенте РФ №2199781, полное раскрытие которого приводится здесь посредством ссылки, предлагается способ формирования данных для маркировки всех видов товаров, изделий или конструкций, выпускаемых в промышленности или получаемых в результате иной хозяйственной деятельности с возможностью проверки легальности их изготовления. Согласно предложенному в данном патенте способу и системе, маркировка товара, этикетка или иной носитель информации, например устройство памяти, предназначенное для снабжения им указанного товара, должны содержать кодированную по криптографическим алгоритмам информацию. Идентифицировать промаркированный объект и гарантировать подлинность маркировки можно с помощью устройства идентификации, выполненного с возможностью преобразовывать записанные указанные данные в сообщения, которые проверяют по криптографическим алгоритмам, при этом с результатами проверки может ознакомиться любой заинтересованный пользователь.The first group includes methods that use special marks for marking, which are attached to marking objects (for example, to the ends of logs). For example, in US patent US 20020170213, the full disclosure of which is hereby incorporated by reference, describes a label for marking wood, especially tree trunks, which, in addition to elements that allow it to be fixed on the marking object, also has a transponder that allows you to store data and transmit them wirelessly , as well as having on its surface visual information applied in a special way in the form of drawings and / or letters and / or numbers and / or barcodes, etc. In the future, based on the information printed on the tag and / or data in the transponder's memory, appropriate methods for identifying marking objects are implemented. For example, in RF patent No. 2199781, the full disclosure of which is given here by reference, a method for generating data for marking all types of goods, products or structures produced in the industry or obtained as a result of other business activities with the possibility of verifying the legality of their manufacture is proposed. According to the method and system proposed in this patent, the product labeling, label or other storage medium, for example, a memory device designed to supply it with the specified product, must contain information encoded by cryptographic algorithms. To identify a marked object and guarantee the authenticity of the marking, you can use an identification device configured to convert the recorded data into messages that are checked using cryptographic algorithms, and any interested user can familiarize themselves with the results of the verification.
Ко второй группе относятся способы, которые предусматривают нанесение непосредственно на поверхность маркируемых объектов специальных идентифицирующих знаков и/или символов.The second group includes methods that involve applying directly identifying signs and / or symbols directly to the surface of marked objects.
Например, в патенте РФ №2208307 «Способ лесозаготовок и валочная машина для его осуществления», полное раскрытие которого приводится здесь посредством ссылки, предметом изобретения является маркировочное устройство, предназначенное для нанесения на бревна маркировки при эксплуатации валочной машины. Блок управления, обычно компьютер, установленный на валочной машине для управления маркировочным устройством контактного (пробивка отверстий, резание, сверление, штамповка) или неконтактного (лучевая энергия, напыление красителя) типа, используется для нанесения на бревно маркировки с информацией, которая может в дальнейшем использоваться, по меньшей мере, для определения местоположения заготовки бревен, а при необходимости, для идентификации покупателя бревна, а также возможно и продавца.For example, in RF patent No. 2208307 "Logging method and feller machine for its implementation", the full disclosure of which is given here by reference, the subject of the invention is a marking device for marking logs during operation of the felling machine. A control unit, usually a computer mounted on a feller machine for controlling a contacting device (hole punching, cutting, drilling, stamping) or non-contacting (radiation energy, dye spraying) type, is used to apply marking to the log with information that can be used later at least to determine the location of the logs and, if necessary, to identify the buyer of the logs, as well as possibly the seller.
В патенте РФ №2107945 от 27.03.1998, полное раскрытие которого приводится здесь посредством ссылки, описывается способ маркировки и идентификации объекта с помощью скрытой маркировки, которая наносится на поверхность объектов в виде некоторого рисунка невидимой краской, которая становится видимой в ультрафиолетовых или инфракрасных лучах. Однако для маркировки лесоматериалов данный способ применим на практике только при условии использования краски, которая не подвержена или слабо подвержена влиянию факторов внешней среды, например, не смывается дождем, не теряет своих свойств при интенсивном солнечном свете и т.п.In the patent of the Russian Federation No. 2107945 dated 03/27/1998, the full disclosure of which is given here by reference, describes a method for marking and identifying an object using hidden marking, which is applied to the surface of objects in the form of some pattern with invisible paint that becomes visible in ultraviolet or infrared rays. However, for marking timber, this method is applicable in practice only if a paint is used that is not or slightly affected by environmental factors, for example, is not washed off by rain, does not lose its properties in intense sunlight, etc.
Способ, указанный в патенте РФ №2445700, полное раскрытие которого приводится здесь посредством ссылки, использует комбинацию двух указанных ранее для этой группы способов, сочетая нанесение механическим способом на поверхность объекта маркировки символьных меток прямого нанесения (СМПН) и нанесение на поверхность метки рисунка с помощью флуоресцентной краски.The method specified in the patent of the Russian Federation No. 2445700, the full disclosure of which is given here by reference, uses a combination of the two methods previously indicated for this group, combining mechanical marking of direct marking marks (SMPNs) on the surface of the object and drawing a picture mark on the surface using fluorescent paint.
Однако, вышеизложенные способы, принадлежащих к первой и второй группам имеют свои существенные недостатки.However, the foregoing methods belonging to the first and second groups have their significant drawbacks.
В частности, общим недостатком способов, принадлежащим к первой и второй группе, является возможность подделки или дублирования меток злоумышленниками, занимающимися подобной деятельностью.In particular, a common drawback of the methods belonging to the first and second group is the possibility of counterfeiting or duplicating labels by attackers involved in such activities.
Также, к общим недостаткам для обеих групп можно отнести то, что для их реализации необходимо использовать достаточно сложные технические средства и специфические расходные материалы для маркировки, вследствие чего необходимо предусматривать соответствующее сервисное и логистическое обеспечение, что в конечном итоге приводит к существенным материальным затратам и проблемам для потребителей при их использовании.Also, common disadvantages for both groups include the fact that for their implementation it is necessary to use rather sophisticated technical means and specific consumables for marking, as a result of which it is necessary to provide appropriate service and logistic support, which ultimately leads to significant material costs and problems for consumers when using them.
Одним из вариантов выхода из ситуации и устранения вышеуказанных недостатков является способ идентификации уникальных природных объектов, описанный в патенте РФ №2206122, полное раскрытие которого приводится здесь посредством ссылки, который представляется наиболее близким к способу, который заявляется в настоящем изобретении.One of the ways out of the situation and to eliminate the above disadvantages is the method of identifying unique natural objects described in the patent of the Russian Federation No. 2206122, the full disclosure of which is given here by reference, which seems to be closest to the method that is claimed in the present invention.
Данный метод в значительной степени решает указанные выше недостатки способов, принадлежащих к первой и второй группам в части необходимости использования сложных технических средств, специфических расходных материалов и повышенных затрат на проведение маркировки, а также возможности подделки или дублирования. Недостатки устраняются за счет использования свойств поверхности уникального природного объекта, которой присущ конкретный неповторимый рисунок. Результат достигается благодаря тому, что при выборе каждого участка поверхности задают по случайному закону координаты точки, относительно которой задают форму и размер этого участка поверхности, и регистрируют информацию об этих координатах и форме вместе с упомянутыми сведениями об изображении данного участка поверхности, а при идентификации на идентифицируемом предмете по зарегистрированным координатам и форме находят соответствующий участок поверхности, после чего и фиксируют его изображение. Указанный способ вполне применим для идентификации лесоматериалов, т.к. их поверхность, безусловно, обладает необходимой природной уникальностью. Однако, указанный способ имеет несколько существенных недостатков. В частности, он практически не применим при идентификации большого количества промаркированных объектов, т.к. каждый раз перед проведением идентификации необходимо указывать точные геометрические параметры идентифицируемого объекта или всегда использовать один вариант его расположения, в противном случае не представляется возможным на основании зарегистрированных в базе данных определить точку отсчета для координат участка поверхности, изображение которого будет использовано для сравнения с эталоном из базы данных. Также, при идентификации лесоматериалов проблемы могут возникнуть, например, при определении точки отсчета в случае, если у бревна при транспортировке отлетит часть коры, к которой была привязана эта точка отсчета.This method significantly solves the above disadvantages of the methods belonging to the first and second groups in terms of the need to use sophisticated technical equipment, specific consumables and increased costs for marking, as well as the possibility of counterfeiting or duplication. The disadvantages are eliminated through the use of the surface properties of a unique natural object, which is characterized by a specific unique pattern. The result is achieved due to the fact that when choosing each surface section, the coordinates of the point relative to which the shape and size of this surface section are set are randomly recorded, and information about these coordinates and shape is recorded together with the above-mentioned information about the image of this surface section, and when identifying on identifiable object by registered coordinates and shape find the corresponding surface area, and then capture its image. The specified method is quite applicable for the identification of timber, because their surface, of course, has the necessary natural uniqueness. However, this method has several significant drawbacks. In particular, it is practically not applicable when identifying a large number of marked objects, because each time before identification, it is necessary to indicate the exact geometric parameters of the object being identified or to always use one variant of its location, otherwise it is not possible to determine the reference point for the coordinates of the surface area based on the data recorded in the database, the image of which will be used for comparison with the reference from the database data. Also, when identifying timber, problems can arise, for example, when determining a reference point in the event that a part of the bark to which this reference point was attached flies off during transportation.
Также, к недостаткам указанного способа можно отнести необходимость хранения в базе данных большого объема информации, т.к. идентификация производится на основании сравнения изображений. Данное обстоятельство приводит также к тому, что поиск совпадений при идентификации объектов существенно замедляется, т.к. сравнение изображений требует существенных вычислительных ресурсов.Also, the disadvantages of this method include the need to store a large amount of information in the database, because identification is based on image comparison. This circumstance also leads to the fact that the search for matches in the identification of objects is significantly slowed down, because image comparison requires significant computing resources.
Также, указанный способ предусматривает хранение в базе данных информации о форме и размерах участка, которые могут выбираться при его регистрации по случайному закону. Данное обстоятельство приводит к тому, что при идентификации объекта необходимо указывать - какой объект идентифицируется, чтобы получить необходимые данные из базы данных, или перебирать все возможные варианты форм и размеров, использованных при регистрации, что приведет к существенному замедлению поиска, или использовать одну форму и один размер, что приведет к повышению вероятности коллизий и сбоев при идентификации.Also, this method provides for storing in the database information about the shape and size of the site, which can be selected during its registration by random law. This circumstance leads to the fact that when identifying an object, it is necessary to indicate which object is being identified in order to obtain the necessary data from the database, or iterate over all possible forms and sizes used during registration, which will significantly slow down the search, or use one form and one size, which will increase the likelihood of collisions and failures in identification.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Настоящее изобретение позволяет устранить недостатки и ограничения существующих способов, предлагая новый способ маркировки и идентификации лесоматериалов, основанный на использовании специального оптического маркера, размещаемого по случайному закону на поверхности единицы лесоматериала и определяющего участок поверхности, для которого формируется набор данных, характеризующий уникальную природную структуру древесины на этом участке, который потом может быть сохранен и будет использоваться в дальнейшем для идентификации промаркированной единицы лесоматериалов.The present invention eliminates the disadvantages and limitations of existing methods by proposing a new method for marking and identification of timber based on the use of a special optical marker placed randomly on the surface of a unit of timber and defining a surface area for which a data set is created that characterizes the unique natural structure of wood on this area, which can then be saved and will be used in the future to identify prom kirovannoy unit timber.
Необходимо отметить, что использование современных средств обработки информации с применением ЭВМ позволяет создать систему идентификации лесоматериалов согласно предлагаемому способу и использовать ее для различных целей, например, для проверки легальности происхождения, и/или обеспечения контроля качества и/или контроля перемещений и т.п.Набор идентифицирующих данных может быть сохранен в электронной базе данных и предоставлен по запросу при помощи средств электронных телекоммуникаций в любом пункте земного шара, что позволит идентифицировать промаркированную единицу лесоматериалов в любой точке земного шара. Важным преимуществом предлагаемого способа перед другими является использование для описания идентифицируемой единицы лесоматериалов сравнительно небольшого набора упорядоченных данных, что позволяет, во-первых, хранить меньше данных, а во-вторых, значительно ускоряет поиск в базе данных совпадений наборов данных в процессе идентификации за счет их систематизации и/или упорядочивания (индексации). Применение в этой системе современных средств и способов защиты электронной информации сделает эту систему высоконадежной применительно к технологии идентификации лесоматериалов.It should be noted that the use of modern information processing tools using computers allows you to create a system for identifying timber according to the proposed method and use it for various purposes, for example, to verify the legality of origin, and / or to ensure quality control and / or movement control, etc. A set of identifying data can be stored in an electronic database and provided upon request using electronic telecommunications facilities anywhere in the world, which will allow ntifitsirovat a labeled timber unit at any point on the globe. An important advantage of the proposed method over others is the use of a relatively small set of ordered data to describe an identifiable unit of timber, which allows, firstly, to store less data, and secondly, significantly speeds up the search in the database for matches of data sets in the identification process due to their systematization and / or ordering (indexing). The use of modern means and methods of protecting electronic information in this system will make this system highly reliable as applied to timber identification technology.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является разработка простой, эффективной, удобной и малозатратной технологии маркировки лесоматериалов специальным оптическим маркером, которая позволяет за счет использования естественных особенностей природной структуры древесины сформировать для промаркированной единицы лесоматериалов набор идентификационных данных, обеспечивающий высокую степень достоверности и высокую скорость идентификации, а также позволяет создать систему для обнаружения нанесенной маркировки и идентификации промаркированной единицы лесоматериала.The problem to which the invention is directed is the development of a simple, effective, convenient and low-cost technology for marking timber with a special optical marker, which allows using the natural features of the natural structure of wood to form a set of identification data for a marked unit of timber, providing a high degree of reliability and high speed identification, and also allows you to create a system for detecting the applied markings and ident Identification of a marked timber unit.
Технический результат заключается в обеспечении возможности идентификации каждой единицы промаркированного лесоматериала на основании данных, характеризующих естественную природную структуру области, выделенной на ее поверхности специальным оптическим маркером, в минимизации объема данных, необходимых для проведения идентификации, а также ускорения процедуры идентификации.The technical result consists in providing the possibility of identifying each unit of marked timber based on data characterizing the natural structure of the area highlighted on its surface with a special optical marker, to minimize the amount of data necessary for identification, as well as to speed up the identification procedure.
Техническая новизна предлагаемого способа заключается в создании оригинального технического решения, позволяющего за счет использования свойства уникальности природной структуры древесины, использования специального оптического маркера и оригинального способа формирования набора идентифицирующих данных, предложить новый способ маркировки и идентификации лесоматериалов, который обеспечивает для потребителей эффективность, простоту и удобство использования, не требуя при этом значительных затрат финансовых, материальных и прочих ресурсов.The technical novelty of the proposed method consists in creating an original technical solution that allows, through the use of the property of uniqueness of the natural structure of wood, the use of a special optical marker and the original method of forming a set of identifying data, to propose a new method of marking and identification of timber, which provides consumers with efficiency, simplicity and convenience use, without requiring significant costs of financial, material and other x resources.
Предлагаемый в настоящем изобретении способ реализуется следующим образом.Proposed in the present invention, the method is implemented as follows.
В первую очередь, на единице лесоматериала, подлежащей маркировке, выбирается участок поверхности с выраженным природным рисунком структуры древесины.First of all, on the unit of timber to be marked, a surface area with a pronounced natural pattern of the wood structure is selected.
При выборе участка поверхности желательно соблюдать следующие рекомендации, которые, однако, не предназначены для ограничения изобретения конкретными вариантами применения:When choosing a surface area, it is desirable to observe the following recommendations, which, however, are not intended to limit the invention to specific applications:
а) рекомендуется выбирать участок плоской поверхности единицы лесоматериала, например, но не ограничиваясь этим вариантом, для маркировки может быть выбран торец бревна или бруса.a) it is recommended to choose a site of a flat surface of a unit of timber, for example, but not limited to this option, the end face of a log or timber may be selected for marking.
б) рекомендуется выбирать участок в области, определенной заранее для всех единиц лесоматериалов, например, но не ограничиваясь эти вариантом, для маркировки может всегда выбираться тонкий торец бревна. Для специалистов в данной области техники очевидно, что следование данной рекомендации позволяет в дальнейшем облегчить организацию процессов проведения маркировки и идентификации.b) it is recommended to choose a site in the area defined in advance for all units of timber, for example, but not limited to these options, a thin end of a log can always be selected for marking. For specialists in this field of technology, it is obvious that following this recommendation will further facilitate the organization of the processes of marking and identification.
в) рекомендуется выбирать участок на поверхности, которая не может быть легко отделена от единицы лесоматериала, например нежелательно наносить маркер непосредственно на кору лесоматериала.c) it is recommended to choose a site on a surface that cannot be easily separated from a unit of timber, for example, it is undesirable to apply a marker directly on the bark of the timber.
После выбора участка поверхности производится маркировка единицы лесоматериала путем нанесения на этом участке по случайному закону специального оптического маркера, геометрическая форма и размеры которого заранее определены и/или подобраны эмпирическим путем (в зависимости от породы, категории древесины и других параметров), при этом обязательным условием является то, что с помощью наносимого маркера визуально и/или техническими средствами должна однозначно определяться область поверхности, для которой будет формироваться набор идентификационных данных.After selecting a surface area, a unit of timber is marked by randomly applying a special optical marker on this site, the geometric shape and dimensions of which are predetermined and / or empirically selected (depending on the species, category of wood and other parameters), while a prerequisite is that with the help of a marker applied visually and / or by technical means, the surface area for which the set will be formed must be uniquely determined entifikatsionnyh data.
На поверхность единицы лесоматериала маркер должен наносится с использованием материалов и/или технических средств, обеспечивающих возможность однозначного распознавания маркера на общем фоне поверхности визуально и/или с помощью технических средств, при этом способ нанесения маркера должен обеспечивать его различимость на поверхности единицы лесоматериала на всем временном интервале, в течении которого необходимо проводить идентификацию.The marker must be applied to the surface of the timber unit using materials and / or technical means that enable the marker to be unambiguously recognized against the general surface background visually and / or using technical means, while the method of applying the marker must ensure its distinguishability on the surface of the timber unit at all times the interval during which identification is necessary.
При использовании оптического маркера желательно соблюдать следующие рекомендации, которые, однако, не предназначены для ограничения изобретения конкретными вариантами применения:When using an optical marker, it is desirable to observe the following recommendations, which, however, are not intended to limit the invention to specific applications:
а) рекомендуется проводить маркировку лесоматериалов, подлежащих учету, оптическим маркером единой для всех лесоматериалов геометрической формы и размеров, либо заранее определять параметры маркеров для различных категорий лесоматериалов. Специалистам в данной области техники очевидно, что следование этой рекомендации позволяет в дальнейшем облегчить процесс идентификации, а конкретно процесс визуальной идентификации оптического маркера, т.к. существующие алгоритмы распознавания работают более эффективно, если заранее известны размер и форма идентифицируемого объекта.a) it is recommended to mark the timber to be accounted for with an optical marker of a uniform geometric shape and size for all timber, or pre-determine the parameters of the markers for various categories of timber. It will be apparent to those skilled in the art that following this recommendation will further facilitate the identification process, and specifically the process of visual identification of the optical marker, as existing recognition algorithms work more efficiently if the size and shape of the identified object are known in advance.
б) рекомендуется проводить идентификацию промаркированных лесоматериалов, а конкретно процесс визуальной идентификации оптического маркера, одинаковым способом для всех случаев. Специалистам в данной области техники очевидно, что существующие алгоритмы распознавания работают более эффективно, если, например, расстояние и угол наклона к поверхности идентифицируемого объекта в процессе визуальной идентификации оптического маркера будут постоянными.b) it is recommended to carry out identification of marked timber, and specifically the process of visual identification of an optical marker, in the same way for all cases. It will be apparent to those skilled in the art that existing recognition algorithms work more efficiently if, for example, the distance and angle of inclination to the surface of an identifiable object are constant during visual identification of an optical marker.
После нанесения оптического маркера, с помощью соответствующих специализированных технических средств (например, цифровой камеры), осуществляется захват изображения области поверхности единицы лесоматериала, в границах которой находится оптический маркер и, соответственно, определение с его помощью области поверхности, для которой должен быть сформирован набор идентификационных данных.After applying an optical marker, using appropriate specialized technical means (for example, a digital camera), an image is captured of the surface area of a timber unit within which there is an optical marker and, accordingly, it is used to determine the surface area for which a set of identification data.
Для получения наиболее четкого изображения характерных признаков и микроструктуры поверхности может использоваться, например, но не ограничиваясь этим вариантом, подсветка поверхности единицы лесоматериала с помощью инфракрасного прожектора и захват изображения соответствующим устройством, например, цифровой камерой, чувствительной к инфракрасным лучам.To obtain the clearest image of characteristic features and surface microstructure, for example, illumination of the surface of a timber unit using an infrared spotlight can be used, for example, and image capture with an appropriate device, for example, a digital camera that is sensitive to infrared rays.
Далее, после получения изображения участка производится формирование на его основе набора данных, идентифицирующих промаркированную оптическим маркером единицу лесоматериала.Further, after obtaining the image of the site, a set of data is generated on its basis that identifies the timber unit marked with an optical marker.
Формирование набора данных производится на основании количества и/или перечня относительных координат пересечений воображаемых линий, соединяющих вершины и/или стороны выделенной области и элементов уникальной природной структуры, сформированных на поверхности естественным природным путем.The formation of the data set is based on the number and / or list of relative coordinates of intersections of imaginary lines connecting the vertices and / or sides of the selected area and elements of a unique natural structure formed on the surface in a natural way.
Сформированный набор данных представляет собой набор одномерных массивов данных переменной длины, каждый из которых содержит количество и/или перечень относительных координат пересечений с элементами уникальной природной структуры для одной воображаемой линии. При этом количество и расположение всех линий, расположение на них точек отсчета, а также последовательность добавления массивов в набор определяется заранее и является общим для всех единиц лесоматериала, промаркированных маркером одного типа.The generated data set is a set of one-dimensional arrays of data of variable length, each of which contains the number and / or list of relative coordinates of intersections with elements of a unique natural structure for one imaginary line. Moreover, the number and location of all lines, the location of reference points on them, as well as the sequence of adding arrays to the set is determined in advance and is common to all units of timber marked with a marker of the same type.
Формирование каждого массива данных осуществляется следующим образом:The formation of each data array is as follows:
а) на полученном изображении, используя определенную ранее конфигурацию (геометрическая форма и размеры) маркера, расположение воображаемой линии относительно маркера и расположение точки отсчета, определяются начальная и конечная точки на границе участка, через которые проходит данная воображаемая линия;a) on the obtained image, using the previously defined configuration (geometric shape and dimensions) of the marker, the location of the imaginary line relative to the marker and the location of the reference point, the start and end points on the border of the section through which this imaginary line passes are determined;
б) отрезок, соединяющий начальную (точку отсчета) и конечную точки, разбивается на определенное заранее фиксированное количество равных частей;b) the segment connecting the start (reference point) and end point is divided into a predetermined fixed number of equal parts;
в) последовательно, по направлению от начальной к конечной точке определяются и добавляются в массив относительные координаты (которые определяются как количество частей от начальной точки) пересечений воображаемой линии отрезка и характерных элементов уникальной природной структуры древесины;c) sequentially, in the direction from the initial to the final point, the relative coordinates (which are defined as the number of parts from the starting point) of the intersections of the imaginary line of the segment and the characteristic elements of the unique natural structure of wood are determined and added to the array;
Далее, полученный массив добавляется в набор и процедура формирования повторяется до тех пор, пока набор идентифицирующих данных не будет сформирован полностью, в соответствии с заранее определенной последовательностью его формирования.Next, the resulting array is added to the set and the formation procedure is repeated until the set of identifying data is completely generated, in accordance with a predetermined sequence of its formation.
После завершения формирования набор идентифицирующих данных может быть зарегистрирован в базе данных. В этом случае, база данных формируется из перечня наборов идентифицирующих данных, с каждым из которых в базе данных может быть сопоставлено описание, характеризующее объект маркировки (единицу лесоматериала), к которому также может добавляться дополнительная информация, характеризующая процесс маркировки (дата и/или временя маркировки, характеристики места маркировки (например, GPS-координаты), информация о сотрудниках и т.п.).After completion of the formation, a set of identifying data can be registered in the database. In this case, the database is formed from a list of sets of identifying data, each of which in the database can be associated with a description characterizing the marking object (timber unit), to which additional information characterizing the marking process (date and / or time) can also be added markings, characteristics of the marking place (for example, GPS coordinates), information about employees, etc.).
Необходимо отметить, что в настоящем изобретении предлагается общий способ формирования набора идентифицирующих данных для единицы лесоматериала в виде набора одномерных массивов переменной длины, каждый из которых указывает на количество и/или относительные координаты пересечений с элементами уникальной природной структуры для одной линии, имеющей заранее определенное относительно оптического маркера местоположение, при этом конкретное количество, расположение линий, расположение точек отсчета не регламентируется. Специалистам в данной области техники очевидно, что при конкретной реализации согласно предложенному способу можно гибко варьировать форму и размеры идентифицируемой области, а также количество, расположение линий и точек отсчета, что приводит к уменьшению или увеличению идентифицирующего набора, что в свою очередь дает потребителям возможность для оптимального подбора параметров, обеспечивающих необходимую им скорость и/или точность идентификации для различных категорий лесоматериалов.It should be noted that the present invention proposes a general method for generating a set of identifying data for a unit of timber in the form of a set of one-dimensional arrays of variable length, each of which indicates the number and / or relative coordinates of intersections with elements of a unique natural structure for one line having a predetermined relative optical marker location, with a specific amount, the location of lines, the location of reference points is not regulated. It will be obvious to those skilled in the art that in a particular implementation according to the proposed method, it is possible to flexibly vary the shape and size of the identified area, as well as the number, location of lines and reference points, which leads to a decrease or increase in the identification set, which in turn gives consumers the opportunity to optimal selection of parameters providing the speed and / or accuracy of identification they need for various categories of timber.
Идентификация промаркированной единицы лесоматериала, для которой получен набор идентифицирующих данных, осуществляется следующим образом.The identification of a marked unit of timber for which a set of identifying data has been obtained is carried out as follows.
При проведения идентификации единицы лесоматериала должны использоваться правила, установленные при проведении маркировки и первоначальной регистрации, т.е. учитываться выбранные при маркировке геометрическая форма и размеры использованного оптического маркера, а также способ формирования набора идентифицирующих данных, в частности количество и расположение характеристических линий, расположение на них точек отсчета, а также последовательность добавления массивов данных в набор.When identifying a unit of timber, the rules established during labeling and initial registration should be used, i.e. the geometric shape and dimensions of the used optical marker used during marking, as well as the method of generating a set of identifying data, in particular the number and location of characteristic lines, the location of reference points on them, as well as the sequence of adding data arrays to the set, are taken into account.
В начале процесса идентификации, вручную и/или с помощью соответствующих специализированных технических средств (например, цифровой камеры), осуществляется поиск на поверхности идентифицируемой единицы лесоматериала оптического маркера, соответствующего определенной при маркировке геометрической форме и размерам.At the beginning of the identification process, manually and / or using appropriate specialized technical means (for example, a digital camera), a search is made on the surface of the identified unit of timber for an optical marker corresponding to the geometric shape and size determined during marking.
После определения местоположения оптического маркера вышеуказанное специализированное техническое средство, осуществляет захват изображения области поверхности единицы лесоматериала, в границах которой находится оптический маркер и, соответственно, определенная с его помощью область поверхности, для которой ранее был сформирован и зарегистрирован набор идентификационных данных.After determining the location of the optical marker, the aforementioned specialized technical tool captures the image of the surface area of the timber unit, within the boundaries of which there is an optical marker and, accordingly, the surface area determined using it for which a set of identification data was previously generated and registered.
Далее, после получения изображения участка производится формирование на его основе набора идентификационных данных, способом и по правилам, использованным при первоначальной регистрации наборов.Further, after obtaining the image of the site, a set of identification data is formed on its basis, by the method and according to the rules used during the initial registration of the sets.
Далее, после получения сформированного набора идентификационных данных осуществляется поиск совпадения полученного набора с одним из зарегистрированных ранее наборов.Further, after receiving the generated set of identification data, a search is made for the match of the obtained set with one of the previously registered sets.
Поиск может осуществляться с помощью последовательного сравнения полученного набора со всеми полученными ранее наборами данных, а в случае, если используется база данных - с наборами, зарегистрированными в базе данных.The search can be carried out by sequentially comparing the obtained set with all previously obtained data sets, and if the database is used, with the sets registered in the database.
Для поиска могут быть использованы более эффективные алгоритмы, например, но не ограничиваясь данным вариантом, может быть использован предварительный поиск по количеству элементов в массивах данных наборов, а для наборов, отобранных при предварительном поиске дальнейший поиск будет осуществляться с помощью последовательного сравнения. Необходимо отметить, что в случае, если используется база данных, выбор конкретного алгоритма поиска набора в базе данных может зависеть от различных факторов (типа хранилища данных, разбиения данных по таблицам и т.п.), что, безусловно, относится к узкоспециализированной области технических знаний, не имеющей прямого отношения к предмету настоящего изобретения.For the search, more efficient algorithms can be used, for example, but not limited to this option, a preliminary search by the number of elements in the sets data arrays can be used, and for sets selected during the preliminary search, further searches will be carried out using sequential comparison. It should be noted that if a database is used, the choice of a particular algorithm for searching for a set in a database may depend on various factors (such as a data warehouse, partitioning data into tables, etc.), which, of course, refers to the highly specialized field of technical knowledge not directly related to the subject of the present invention.
Сравнение наборов данных в процессе поиска должно осуществляться на основании комплексного критерия идентичности, который учитывает общую степень совпадения наборов данных, на основании чего делается вывод об их идентичности.Comparison of data sets in the search process should be based on a comprehensive identity criterion, which takes into account the overall degree of coincidence of the data sets, on the basis of which a conclusion is made about their identity.
На практике, использование комплексного критерия идентичности может означать, например, что если в наборе идентификационных данных, полученном при первоначальной регистрации набора, координата пересечения имеет значение 50 (пятьдесят), а в наборе, полученном при идентификации, значение для данной координаты равно 51 (пятидесяти одному), то можно говорить о высокой степени совпадения координат, позволяющей продолжить сравнение по другим координатам и принимать решение об идентичности наборов, опираясь на общий уровень отклонений для нескольких координат.In practice, the use of a comprehensive identity criterion may mean, for example, that if in the set of identification data obtained during the initial registration of the set, the intersection coordinate is 50 (fifty), and in the set obtained during identification, the value for this coordinate is 51 (fifty one), then we can talk about a high degree of coincidence of coordinates, which allows us to continue the comparison with other coordinates and decide on the identity of the sets, based on the general level of deviations for several lkih coordinates.
Комплексный критерий может состоять из нескольких подкритериев, каждый из которых устанавливает свои требования при определении идентичности наборов идентифицирующих данных, однако не представляется возможным формализовать эти требования, т.к. они в значительной степени зависят от требований к системе, реализуемой согласно способу, предлагаемому в настоящем изобретении, и могут подбираться в зависимости от этих требований.A complex criterion may consist of several sub-criteria, each of which establishes its own requirements in determining the identity of sets of identifying data, however, it is not possible to formalize these requirements, because they largely depend on the requirements for the system implemented according to the method proposed in the present invention, and can be selected depending on these requirements.
Таким образом, процедура идентификации завершается процедурой поиска соответствия искомого набора с одним из зарегистрированных ранее наборов. Соответствие наборов определяется согласно требованиям комплексного критерия идентичности и, в случае, если при сравнении искомого набора и одного из ранее зарегистрированных наборов выполняются требования установленного критерия - делается вывод об идентичности указанных наборов и, соответственно, успешном результате поиска.Thus, the identification procedure ends with the search procedure for matching the desired set with one of the previously registered sets. The conformity of the sets is determined according to the requirements of the comprehensive identity criterion and, if, when comparing the desired set and one of the previously registered sets, the requirements of the established criterion are fulfilled, a conclusion is made about the identity of the specified sets and, accordingly, a successful search result.
Заявленный технический результат достигается по следующим причинам:The claimed technical result is achieved for the following reasons:
- возможность идентификации каждой промаркированной единицы лесоматериала обеспечивается тем, что для каждой единицы, за счет применения оригинального способа описания естественных особенностей уникальной природной микроструктуры древесины на участке поверхности, выделенном с помощью нанесенного по случайному закону специального оптического маркера, становится возможным получить уникальный, присущий только данной единице, набор идентификационных данных.- the possibility of identifying each marked unit of timber is ensured by the fact that for each unit, through the use of an original method for describing the natural features of a unique natural wood microstructure on a surface area, selected using randomly applied special optical marker, it becomes possible to obtain a unique, unique only to this unit, a set of credentials.
- приведенный в настоящем изобретении способ описания естественных особенностей уникальной природной микроструктуры древесины в виде набора одномерных массивов данных переменной длины, характеризующих выделенный с помощью специального оптического маркера участок поверхности, позволяет минимизировать объем данных, необходимых для идентификации единицы лесоматериала, по сравнению, например, с объемом данных графического изображения выделенного участка, а также позволяет существенно ускорить поиск при проведении идентификации, за счет того, что поиск ведется среди структурированных наборов идентификационных данных вместо поиска, например, среди набора графических изображений участков;- the method described in the present invention for describing the natural features of a unique natural wood microstructure in the form of a set of one-dimensional arrays of variable-length data characterizing a surface area selected using a special optical marker allows minimizing the amount of data needed to identify a unit of timber compared, for example, with the volume graphic image data of the selected area, and also allows you to significantly speed up the search during identification, for with even though the search is conducted among structured sets of identification data instead of searching, for example, among a set of graphic images of sites;
Существенным преимуществом предложенного способа является то, что нанесение оптического маркера по случайному закону в достаточной степени обеспечивается за счет естественных особенностей уникальной природной структуры древесины, что позволяет не использовать для этого сложные технические средства, при этом не исключая возможности их использования. Например, но не ограничиваясь данным вариантом, в случае нанесения оптического маркера вручную на торец бревна, за счет уникального рисунка годовых колец, а также вращения бревна вдоль своей оси при различных перемещениях, вероятность нанесения оптического маркера таким образом, чтобы произошло ложное срабатывание при идентификации, имеет крайне малую вероятность.A significant advantage of the proposed method is that the application of an optical marker according to a random law is sufficiently provided due to the natural features of the unique natural structure of wood, which allows not to use complex technical means for this, while not excluding the possibility of their use. For example, but not limited to this option, in the case of applying an optical marker manually on the end of the log, due to the unique pattern of annual rings, as well as the rotation of the log along its axis at various movements, the probability of applying an optical marker so that there is a false positive during identification, has a very low probability.
В случае использования сложных технических средств, производящих, например, массовую маркировку лесоматериалов на конвейере и необходимости дополнительного уменьшения вероятности ложного срабатывания - случайность нанесения оптического маркера может обеспечиваться с помощью дополнительных технических решений, что, однако, относится к узкоспециализированной области технических знаний и рассматривается как один из возможных вариантов реализации процесса маркировки, технические детали которого не принципиальны с точки зрения сути настоящего изобретения.In the case of using complex technical means, for example, mass marking of timber on the conveyor and the need to further reduce the likelihood of false positives, the randomness of applying an optical marker can be ensured by additional technical solutions, which, however, refers to the highly specialized field of technical knowledge and is considered as one of possible options for the implementation of the marking process, the technical details of which are not essential from the point of view of nature Astoyan invention.
Существенным преимуществом предложенного способа является также то, что при маркировке единиц лесоматериала путем нанесения на их поверхность оптического маркера отсутствует необходимость в использовании, например, специализированных бирок, которые крепятся на поверхность с помощью специализированного оборудования, отсутствует необходимость использования дорогостоящих расходных материалов для нанесения маркера, что в совокупности, позволяет существенно ускорить и упростить процесс маркировки и минимизировать затраты на проведение маркировки.A significant advantage of the proposed method is also that when marking units of timber by applying an optical marker to their surface, there is no need to use, for example, specialized tags that are attached to the surface using specialized equipment, there is no need to use expensive consumables for applying a marker, which in total, it allows to significantly speed up and simplify the marking process and minimize the cost of conducting marking.
Также, использование системы, организованной согласно настоящему изобретению, позволит реализовать дополнительно следующие новые возможности:Also, the use of a system organized according to the present invention will further realize the following new features:
- за счет использования естественных особенностей уникальной природной структуры древесины, а в случае маркировки, например, на торце бревна, это особенность повторения годовых колец по длине бревна, возникает возможность идентификации промаркированной единицы лесоматериала даже при намеренной утрате маркировки. Для этого можно получить изображение всего торца бревна, далее для имеющихся наборов идентификационных данных создать визуальные модели промаркированных участков и с помощью компьютерного анализа определить было ли данное бревно зарегистрировано в базе данных;- due to the use of natural features of the unique natural structure of wood, and in case of marking, for example, at the end of a log, this is a feature of repeating annual rings along the length of the log, it becomes possible to identify a marked unit of timber even with intentional loss of marking. To do this, you can get an image of the entire end of the log, then for the available sets of identification data, create visual models of the marked areas and using computer analysis to determine whether this log was registered in the database;
- за счет использования оптического маркера, возникает возможность при осуществлении захвата изображения специализированными техническими средствами не проводить захват и обработку всего изображения торца, а захватывать и обрабатывать только область поверхности, границы которой определены с помощью маркера, что позволяет значительно ускорить обработку данных.- due to the use of an optical marker, it becomes possible when capturing images with specialized technical means not to capture and process the entire end image, but to capture and process only the surface area whose boundaries are determined using a marker, which can significantly speed up data processing.
Вышеизложенные и другие дополнительные преимущества и цели настоящего изобретения будут очевидны специалистам в данной области техники с учетом приведенного описания предпочтительного варианта осуществления, взятые вместе с прилагаемой формулой изобретения и прилагаемыми чертежами.The foregoing and other additional advantages and objects of the present invention will be apparent to those skilled in the art in view of the above description of a preferred embodiment taken together with the appended claims and the accompanying drawings.
Изобретение соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость", поскольку осуществимо с использованием известных средств производства. Например, известны и в достаточной степени распространены упомянутые в настоящем изобретении технологии получения цифровых изображений, технологии распознавания на полученных изображениях оптических маркеров, технологии оптического распознавания уникальной природной структуры древесины (годичных колец) на торце бревна, системы технического зрения и т.п.The invention meets the condition of patentability "industrial applicability", since it is feasible using known means of production. For example, the technologies for obtaining digital images mentioned in the present invention, the recognition technologies for optical markers on the images obtained, the optical recognition technologies for the unique natural structure of wood (tree rings) at the end of a log, a vision system, etc., are known and widely distributed.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ВОПЛОЩЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT
Хотя данное изобретение может быть реализовано в различных вариантах воплощения, на чертежах показаны и в дальнейшем описаны предпочтительные в настоящее время варианты воплощения. При этом следует иметь в виду, что данное раскрытие следует рассматривать, как пояснение данного изобретения на примерах, наглядно демонстрирующих возможность достижения заявленного технического результата, которое не предназначено для ограничения изобретения конкретными иллюстрированными вариантами воплощения.Although the present invention can be implemented in various embodiments, the drawings show and further describe the currently preferred embodiments. It should be borne in mind that this disclosure should be considered as an explanation of the present invention by examples that clearly demonstrate the possibility of achieving the claimed technical result, which is not intended to limit the invention to specific illustrated embodiments.
Достижение заявленной задачи изобретения и заявленного технического результата в рамках предпочтительного варианта воплощения осуществляется следующим образом.The achievement of the claimed objectives of the invention and the claimed technical result within the framework of the preferred embodiment is as follows.
В первую очередь, в рамках предпочтительного варианта воплощения, в качестве участка поверхности, на котором будет производиться нанесение оптического маркера для единиц лесоматериала, выбирается поверхность, расположенная на их тонком торце лесоматериала. Данный выбор обусловлен тем, что торец единицы лесоматериала (бревна или бруса) обычно представляет собой ровный срез или спил, имеющий плоскую поверхность, обладающую ярко выраженным природным рисунком структуры древесины в виде годовых колец. Безусловно, понятно, что данный выбор не в полной мере применим для маркировки древесины, не обладающей ярко выраженным рисунком годовых колец, например древесины гевеи, однако, так же понятно, что для маркировки подобной древесины могут выбираться другие участки с характерным природным рисунком и на основании этого выбора может быть предложен дополнительный вариант воплощения, по-другому иллюстрирующий настоящее изобретение, но не изменяющий его суть.First of all, within the framework of the preferred embodiment, as the surface area on which the optical marker for the timber units will be applied, the surface located at their thin end of the timber is selected. This choice is due to the fact that the end face of a unit of timber (logs or lumber) is usually a flat cut or saw cut having a flat surface with a pronounced natural pattern of wood structure in the form of annual rings. Of course, it is clear that this choice is not fully applicable for marking wood that does not have a pronounced pattern of annual rings, for example, hevea wood, however, it is also clear that other areas with a characteristic natural pattern and based on of this choice, an additional embodiment may be proposed that otherwise illustrates the present invention but does not alter its essence.
Также необходимо отметить, что при маркировке в торец единицы лесоматериала, естественным образом обеспечивается реализация случайного закона для нанесения оптического маркера за счет уникальности рисунка годовых колец, спонтанных вращений бревна вдоль своей оси при различных перемещениях и т.п. В рамках предпочтительного варианта воплощения рассматривается вариант нанесения маркера вручную с помощью специального инструмента, что обеспечивает дополнительное снижение вероятности совпадений за счет естественной недетерминированности процесса проведения ручной маркировки.It should also be noted that when marking a unit of timber, the implementation of a random law for applying an optical marker is naturally ensured due to the uniqueness of the pattern of annual rings, spontaneous rotation of the log along its axis at various movements, etc. In the framework of the preferred embodiment, the option of applying the marker manually using a special tool is considered, which provides an additional reduction in the likelihood of coincidence due to the natural non-determinism of the manual marking process.
Во вторую очередь, в рамках предпочтительного варианта воплощения, для оптического маркера выбирается геометрическая форма в виде трех точек, образующих неравносторонний прямоугольный треугольник. Данная форма маркера позволяет однозначно определить область поверхности, для которой будет формироваться набор идентификационных данных промаркированной единицы лесоматериала, как область, к которой принадлежит гипотенуза треугольника, образованного точками оптического маркера.Secondly, within the framework of the preferred embodiment, a geometric shape is selected for the optical marker in the form of three points forming a non-equilateral right-angled triangle. This marker shape allows you to uniquely determine the surface area for which a set of identification data of the marked unit of timber will be generated, as the area to which the hypotenuse of the triangle formed by the points of the optical marker belongs.
В рамках предпочтительного варианта воплощения, область поверхности, для которой будет формироваться набор идентификационных данных, определяется в виде прямоугольника, стороны которого образованы катетами неравностороннего прямоугольного треугольника, образованного точками оптического маркера, и линиями, проходящими параллельно катетам упомянутого треугольника через вершины его острых углов.In the framework of the preferred embodiment, the region of the surface for which the identity data set will be formed is defined as a rectangle, the sides of which are formed by the legs of a non-equilateral right triangle formed by the points of the optical marker, and by lines running parallel to the legs of the said triangle through the vertices of its acute angles.
Пример нанесения оптического маркера на торец бревна приведен на Фиг. 1.An example of applying an optical marker to the end of a log is shown in FIG. one.
Цифрами 1, 2 и 3 на данной иллюстрации показаны три точки нанесенного маркера. Пример, иллюстрирующий принцип определения области поверхности, естественная природная структура которой будет использована при формировании набора идентификационных данных, приведен на Фиг. 2. Указанная область на Фиг. 2 выделена заштрихованным прямоугольником.The
В рамках предпочтительного варианта воплощения, предлагается наносить оптический маркер на торец единицы лесоматериала путем вдавливания поверхности ударным способом в трех точках с помощью специализированного инструмента в виде шаблона из твердого материала, например металла.In the framework of the preferred embodiment, it is proposed to apply an optical marker on the end face of a unit of timber by pressing the surface by impact in three points using a specialized tool in the form of a template of a solid material, for example metal.
Шаблон может состоять из плоской поверхности с тремя выступающими штырями. Для удобства использования к шаблону может быть прикреплена рукоятка, и в этом случае нанесение маркировочный инструмент будет иметь форму молотка. Для обеспечения равномерности нанесения часть шаблона, обращенная к маркируемой поверхности может быть сделана из упругого материала, например, резины.The template may consist of a flat surface with three protruding pins. For ease of use, a handle can be attached to the template, in which case the application of the marking tool will be in the form of a hammer. To ensure uniformity of application, the part of the template facing the marked surface can be made of an elastic material, such as rubber.
Нанесение маркера должно производиться с помощью однократного удара шаблоном в торец единицы лесоматериала таким образом, чтобы после этого на поверхности остались три вмятины одинаковой глубины и формы.The marker should be applied with a single blow of the template into the end face of a unit of timber so that after this three dents of the same depth and shape remain on the surface.
Примерная форма инструмента для нанесения оптического маркера с закрепленным на нем шаблоном, рассматриваемым в рамках предпочтительного варианта воплощения, представлена на Фиг. 3.An exemplary form of an optical marker application tool with a template fixed thereto, considered as part of a preferred embodiment, is shown in FIG. 3.
После нанесения оптического маркера на поверхности торца единицы лесоматериала, для области поверхности, границы которой определены с помощью маркера, осуществляется формирование набора идентификационных данных.After applying an optical marker on the surface of the end face of a unit of timber, for the surface area, the boundaries of which are determined using a marker, a set of identification data is generated.
Формирование набора идентификационных данных, в рамках предпочтительного варианта воплощения, производится следующим образом.The formation of a set of identification data, in the framework of a preferred embodiment, is as follows.
Набор идентификационных данных состоит из шести одномерных массивов данных переменной длины, каждый из которых содержит набор относительных координат пересечений линий годовых колец и воображаемой линии вектора, проходящего через область поверхности, выделенную оптическим маркером.The identification data set consists of six one-dimensional arrays of variable-length data, each of which contains a set of relative coordinates of the intersections of the lines of annual rings and the imaginary line of the vector passing through the surface region highlighted by the optical marker.
Характеристики векторов, а также последовательность добавления массивов в набор идентификационных данных, принимаемые в рамках предпочтительного варианта воплощения отражены в Таблице 1. Для удобства обозначения характеристик векторов принимается, что у неравностороннего прямоугольного треугольника, образованного тремя точками оптического маркера, точка оптического маркера, расположенная на вершине прямого угла, обозначается цифрой «1» (один), точка оптического маркера, расположенная на вершине острого угла, образованного меньшим катетом и гипотенузой, обозначается цифрой «2» (два), а точка оптического маркера, расположенная на вершине острого угла, образованного большим катетом и гипотенузой, обозначается цифрой «3» (три). Цифрой «4» (четыре) обозначается точка пересечения воображаемых линий, проходящих через вершины острых углов параллельно катетам неравностороннего прямоугольного треугольника, образованного точками оптического маркера.The characteristics of the vectors, as well as the sequence of adding arrays to the set of identification data adopted in the framework of the preferred embodiment, are shown in Table 1. For convenience of designating the characteristics of the vectors, it is assumed that the non-equilateral right triangle formed by three points of the optical marker has an optical marker point located on top of a right angle, indicated by the number "1" (one), the point of the optical marker located at the top of an acute angle formed less by the athetus and hypotenuse are indicated by the number “2” (two), and the point of the optical marker located at the apex of the acute angle formed by the large leg and hypotenuse is indicated by the number “3” (three). The number "4" (four) denotes the intersection point of imaginary lines passing through the vertices of sharp angles parallel to the legs of the non-equilateral rectangular triangle formed by the points of the optical marker.
Определение относительных координат пересечений векторов с линиями годовых колец осуществляется следующим образом - каждый вектор разбивается на 100 (сто) равных частей и в качестве координаты пересечения указывается количество частей от начальной точки вектора до точки пересечения с линией годового кольца.The relative coordinates of the intersections of vectors with lines of annual rings are determined as follows - each vector is divided into 100 (one hundred) equal parts and the number of parts from the starting point of the vector to the intersection with the line of the annual ring is indicated as the intersection coordinate.
Пример, иллюстрирующий процесс формирования набора идентификационных данных, представлен на Фиг.4. Дополнительно, последовательность формирования набора для приведенного примера отражена в Таблице 2.An example illustrating the process of generating an identity data set is presented in FIG. 4. Additionally, the sequence of formation of the set for the given example is shown in Table 2.
Таким образом, сформированный согласно способу, предложенному в настоящем изобретении, набор идентифицирующих данных для приведенного примера будет выглядеть следующим образом:Thus, formed according to the method proposed in the present invention, a set of identification data for the above example will look as follows:
[7, 15, 35, 60][7, 15, 35, 60]
[10, 38, 90][10, 38, 90]
[10, 19, 31, 50, 90][10, 19, 31, 50, 90]
[3, 9, 19, 40, 50, 90, 97][3, 9, 19, 40, 50, 90, 97]
[3, 10, 25, 45, 62, 90][3, 10, 25, 45, 62, 90]
[10, 35, 50, 60, 72, 80, 88, 95][10, 35, 50, 60, 72, 80, 88, 95]
После того, как набор идентифицирующих данных сформирован - он сохраняется, чтобы в дальнейшем обеспечить возможность проведения процедуры идентификации. Набор может быть сохранен в любом виде, в том числе и в электронном виде в электронной базе данных. Дополнительно каждому сохраняемому набору может быть сопоставлено описание, характеризующее промаркированную единицу лесоматериала, а также дополнительная информация, характеризующая процесс маркировки.After a set of identifying data is formed, it is saved in order to further ensure the possibility of an identification procedure. The set can be saved in any form, including in electronic form in an electronic database. Additionally, a description describing the marked unit of timber, as well as additional information characterizing the marking process, can be associated with each saved set.
Процедура идентификации промаркированной единицы лесоматериала производится следующим образом.The procedure for identifying a marked unit of timber is as follows.
Вначале определяется комплексный критерий, на основании которого будет производиться оценка степени совпадения набора идентифицирующих данных, полученного для идентифицируемой единицы, с одним из наборов идентифицирующих данных, которые ранее были получены и сохранены.First, a complex criterion is determined on the basis of which an assessment will be made of the degree of coincidence of the set of identifying data obtained for the identifiable unit with one of the sets of identifying data that were previously received and stored.
В рамках предпочтительного варианта воплощения, предлагается использовать комплексный критерий, состоящий из следующих подкритериев:Within the framework of a preferred embodiment, it is proposed to use a complex criterion consisting of the following sub-criteria:
1) общее количество точек пересечений, зафиксированное во всех массивах идентифицируемого набора, не должно отличаться от исходного более чем на две позиции;1) the total number of intersection points recorded in all arrays of the identified set should not differ from the original by more than two positions;
2) общее количество точек пересечений, зафиксированное в одном из массивов набора, не должно отличаться от такого же массива в исходном наборе более чем на одну позицию;2) the total number of intersection points recorded in one of the arrays of the set should not differ from the same array in the original set by more than one position;
3) относительные координаты любой точки пересечения, полученные для идентифицируемой единицы, не должны отличаться от относительных координат аналогичной точки для исходной единицы измерения более чем на одну часть в меньшую и большую стороны;3) the relative coordinates of any intersection point obtained for the identified unit should not differ from the relative coordinates of the same point for the original unit of measurement by more than one part to the smaller and larger sides;
Таким образом, согласно предложенному комплексному критерию, в случае соответствия наборов идентификационных данных по всем трем подкритериям, можно сделать вывод о том, что наборы совпадают до такой степени, что можно считать идентичными друг другу.Thus, according to the proposed complex criterion, in the case of matching sets of identification data for all three subcriteria, we can conclude that the sets coincide to such an extent that they can be considered identical to each other.
После определения комплексного критерия, для проведения идентификации любой из промаркированных единиц лесоматериала, для которых ранее были сформированы и сохранены наборы идентификационных данных, необходимо для промаркированной идентифицируемой единицы произвести процедуру повторного формирования набора идентификационных данных и процедуру сравнения полученного набора с сохраненными ранее наборами в соответствии с предложенным критерием.After determining the complex criterion for identifying any of the marked timber units for which identification data sets were previously generated and stored, it is necessary for the marked identification unit to perform the procedure of re-forming the identification data set and comparing the obtained set with previously saved sets in accordance with the proposed criterion.
Процедура повторного формирования набора идентификационных данных для идентифицируемой промаркированной единицы лесоматериала производится аналогично процедуре первичного формирования набора, после которого он был сохранен для дальнейшей идентификации.The procedure for re-forming the set of identification data for the identified marked unit of timber is carried out similarly to the procedure for the initial formation of the set, after which it was saved for further identification.
После получения для идентифицируемой промаркированной единицы лесоматериала набора идентификационных данных производится его последовательное сравнение с сохраненными ранее наборами в соответствии с предложенным комплексным критерием.After obtaining a set of identification data for an identifiable marked timber unit, it is sequentially compared with previously saved sets in accordance with the proposed complex criterion.
При проведении процедуры сравнения, в случае совпадения идентифицируемого набора с одним из сохраненных ранее наборов по всем трем подкритериям комплексного критерия - делается вывод об успешном результате идентификации промаркированной единицы лесоматериала.During the comparison procedure, if the identified set coincides with one of the previously saved sets for all three subcriteria of the complex criterion, a conclusion is made about the successful result of identifying the marked unit of timber.
Необходимо отметить, что в случае необходимости дополнительного снижения вероятности сбоя при идентификации, после получения успешного результата сравнение может быть продолжено и проведено для всех сохраненных наборов и, если совпадение по комплексному критерию имеется у нескольких наборов, дополнительная идентификация может быть проведена путем анализа дополнительных параметров, например, соответствующего описания, характеризующего промаркированную единицу лесоматериала, а также дополнительной информации о процессе маркировки.It should be noted that if it is necessary to further reduce the likelihood of a failure during identification, after obtaining a successful result, the comparison can be continued and carried out for all stored sets, and if several sets have a complex criterion, additional identification can be carried out by analyzing additional parameters, for example, the corresponding description characterizing the marked unit of timber, as well as additional information on the marking process .
Процедура сравнения может быть проведена поэтапно, сначала по первому подкритерию, затем по второму, а в конце по третьему подкритерию. Таким образом, сначала для сравнения будут предварительно отобраны все сохраненные наборы, для которых общее количество точек пересечений не отличается от искомого более чем на две позиции, затем из полученного таким образом перечня будут отобраны наборы, для которых общее количество точек пересечений, зафиксированное в одном из массивов набора, не отличается от такого же массива в искомом наборе более чем на одну позицию, и в итоге, для усеченного таким образом перечня наборов будет произведено наиболее ресурсоемкое сравнение по относительным координатам точек пересечения. Такой подход позволяет значительно ускорить процедуру идентификации.The comparison procedure can be carried out in stages, first by the first sub-criterion, then by the second, and finally by the third sub-criterion. Thus, first, for comparison, all saved sets for which the total number of intersection points does not differ from the search by more than two positions will be pre-selected, then from the list obtained in this way will be selected sets for which the total number of intersection points recorded in one of arrays of the set does not differ from the same array in the desired set by more than one position, and as a result, the most resource-intensive comparison will be made for the truncated list of sets in this respect the actual coordinates of the intersection points. This approach can significantly speed up the identification process.
В качестве иллюстрации сравнения по комплексному критерию в Таблице 3 приведены примеры сравнения набора данных, полученного согласно Фиг.4 и Таблице 2 с другими наборами.To illustrate the comparison by the complex criterion, Table 3 shows examples of comparing the data set obtained according to FIG. 4 and Table 2 with other sets.
Из приведенного описания предпочтительного варианта воплощения и приведенных примеров, очевидно, что выбор в качестве поверхности для маркировки торца единицы лесоматериала, обладающего уникальным природным рисунком годовых колец, использование для маркировки оптического маркера геометрической формы в виде трех точек, образующих неравносторонний прямоугольный треугольник, использование предложенного варианта определения области поверхности, для которой будет формироваться набор идентификационных данных, нанесение маркера вручную с помощью специального шаблона и использование предложенного варианта формирования набора идентификационных данных из шести одномерных массивов данных переменной длины, каждый из которых содержит набор относительных координат пересечений линий годовых колец и воображаемой линии вектора, проходящего через область поверхности, выделенную оптическим маркером - позволяет получить набор идентификационных данных, который можно с высокой степенью вероятности считать уникальным и присущим только промаркированной единице лесоматериала.From the above description of the preferred embodiment and the given examples, it is obvious that the choice of a timber unit having a unique natural pattern of annual rings as the surface for marking the end face, the use of three points forming a non-equilateral right-angled triangle for marking an optical marker of geometric shape, using the proposed option determining the area of the surface for which a set of identification data will be formed, drawing a marker manually using a special template and using the proposed option of generating a set of identification data from six one-dimensional arrays of data of variable length, each of which contains a set of relative coordinates of intersections of the lines of annual rings and an imaginary line of a vector passing through the surface area highlighted by an optical marker - allows you to get a set of data, which can with a high degree of probability be considered unique and inherent only in the marked timber unit but.
Набор идентификационных данных, формируемый в рамках предпочтительного варианта воплощения, имеет минимальный размер и структуру, за счет которой можно получить существенное ускорение поиска, например за счет предварительной выборки данных по размеру набора и размеру отдельных элементов набора.The set of identification data generated within the framework of the preferred embodiment has a minimum size and structure, due to which it is possible to obtain significant search acceleration, for example, by pre-fetching data by the size of the set and the size of the individual elements of the set.
Предложенный в рамках предпочтительного варианта воплощения вариант нанесения маркера вручную способом вдавливания с помощью специализированного инструмента в виде шаблона из твердого материала не требует использования специализированных расходных материалов, не требует использования сложных технических приспособлений для маркировки и привлечения квалифицированного персонала, за счет чего обеспечивается низкая себестоимость маркировки единиц лесоматериала.The option of applying the marker manually by pressing in using the specialized tool in the form of a template made of solid material, proposed as part of the preferred embodiment, does not require the use of specialized consumables, does not require the use of sophisticated technical devices for marking and attracting qualified personnel, thereby ensuring low unit marking costs timber.
Предложенный в рамках предпочтительного варианта воплощения вариант формирования набора идентифицирующих данных может быть реализован с помощью уже существующих технологий технического зрения, что позволяет существенно снизить себестоимость создания системы для маркировки и идентификации лесоматериалов при ее практической реализации.The option of forming a set of identifying data, proposed as part of a preferred embodiment, can be implemented using existing technical vision technologies, which can significantly reduce the cost of creating a system for marking and identification of timber in its practical implementation.
Таким образом, учитывая вышеизложенное, можно утверждать, что в рамках предпочтительного варианта воплощения достигается заявленный технический результат и решается задача, поставленная в рамках настоящего изобретения.Thus, taking into account the foregoing, it can be argued that within the framework of the preferred embodiment, the claimed technical result is achieved and the problem posed in the framework of the present invention is solved.
Конечно, модификации и адаптации предпочтительного варианта осуществления будут очевидны специалистам в данной области техники. Кроме того, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что некоторые аспекты настоящего изобретения могут быть использованы также и без ссылки на соответствующее использования других аспектов. Соответственно, предшествующее описание предпочтительного варианта осуществления следует рассматривать только как иллюстративные осуществления настоящего изобретения, а не его ограничения.Of course, modifications and adaptations of the preferred embodiment will be apparent to those skilled in the art. In addition, it will be understood by those skilled in the art that certain aspects of the present invention may also be used without reference to the corresponding use of other aspects. Accordingly, the foregoing description of the preferred embodiment should be considered only as illustrative of the implementation of the present invention, and not its limitations.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Фиг. 1 - Иллюстрация нанесения оптического маркера на торец бревна в рамках предпочтительного варианта воплощения;FIG. 1 is an illustration of the application of an optical marker on the end of a log in the framework of a preferred embodiment;
Фиг. 2 - Иллюстрация принципа определения области поверхности, естественная природная структура которой будет использована при формировании набора идентификационных данных, использованного в рамках предпочтительного варианта воплощения;FIG. 2 - Illustration of the principle of determining a surface region whose natural structure will be used in the formation of the identification data set used in the framework of the preferred embodiment;
Фиг. 3 - Иллюстрация примерной формы инструмента для нанесения оптического маркера с закрепленным на нем шаблоном, рассматриваемая в рамках предпочтительного варианта воплощения;FIG. 3 is an illustration of an exemplary form of a tool for applying an optical marker with a template mounted on it, considered as part of a preferred embodiment;
Фиг. 4 - Иллюстрация примера формирования набора идентификационных данных, рассматриваемая в рамках предпочтительного варианта воплощения;FIG. 4 is an illustration of an example of the formation of an identity data set, considered in the framework of a preferred embodiment;
Claims (17)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014117117/28A RU2572071C2 (en) | 2014-04-29 | 2014-04-29 | Method of labelling and identifying timber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014117117/28A RU2572071C2 (en) | 2014-04-29 | 2014-04-29 | Method of labelling and identifying timber |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2014117117A RU2014117117A (en) | 2015-11-10 |
| RU2572071C2 true RU2572071C2 (en) | 2015-12-27 |
Family
ID=54536139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014117117/28A RU2572071C2 (en) | 2014-04-29 | 2014-04-29 | Method of labelling and identifying timber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2572071C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2758232C2 (en) * | 2017-07-07 | 2021-10-26 | Бенгт Сервик | Method for processing logs and log marking tool for use in this method |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1414617A1 (en) * | 1986-04-29 | 1988-08-07 | Хабаровский политехнический институт | Arrangement for marking timber |
| RU2205450C1 (en) * | 2001-10-11 | 2003-05-27 | Осипов Игорь Алексеевич | Method for authenticating antiques |
| RU2206122C1 (en) * | 2001-10-11 | 2003-06-10 | Акционерное общество закрытого типа "ЛИТЭКС" | Method for authenticating natural uniques |
| RU2336571C2 (en) * | 2001-12-07 | 2008-10-20 | Фракчер Коуд Корпорейшн Апс | Method and device for product labeling |
-
2014
- 2014-04-29 RU RU2014117117/28A patent/RU2572071C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1414617A1 (en) * | 1986-04-29 | 1988-08-07 | Хабаровский политехнический институт | Arrangement for marking timber |
| RU2205450C1 (en) * | 2001-10-11 | 2003-05-27 | Осипов Игорь Алексеевич | Method for authenticating antiques |
| RU2206122C1 (en) * | 2001-10-11 | 2003-06-10 | Акционерное общество закрытого типа "ЛИТЭКС" | Method for authenticating natural uniques |
| RU2336571C2 (en) * | 2001-12-07 | 2008-10-20 | Фракчер Коуд Корпорейшн Апс | Method and device for product labeling |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2758232C2 (en) * | 2017-07-07 | 2021-10-26 | Бенгт Сервик | Method for processing logs and log marking tool for use in this method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2014117117A (en) | 2015-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11250286B2 (en) | Automated authentication region localization and capture | |
| US11256914B2 (en) | System and method for detecting the authenticity of products | |
| ES2561058T3 (en) | Method for the use of the microstructure of the surface of materials as a unique identifier | |
| JP6308370B2 (en) | Identification method, identification system, verification device, and program | |
| CN106022805A (en) | Anti-fake traceablility system and method based on label reading | |
| US20150178521A1 (en) | System and method for authenticity verification | |
| GB2502510A (en) | Method of generating a code containing random markers | |
| CN102708391B (en) | A kind of antifalsification label based on fractal graph and anti-counterfeit authentication method | |
| CN104794519A (en) | Cloud identification system and cloud identification method | |
| ATE180343T1 (en) | METHOD OF IDENTIFICATION OF OBJECTS WHICH ITS SURFACE IS MADE ROUGH AND THAT ROUGHNESS IS CHECKED AND OBJECTS SUITABLE FOR THE SAME | |
| US10068237B2 (en) | Transmit an authentication mark | |
| CN107016430B (en) | Authenticity tag and method of encoding and verifying | |
| CN111242641B (en) | Method, device, equipment and medium for judging fleeing goods | |
| CN105787403A (en) | Barcode reading method and device of high-pixel image | |
| CN110751500A (en) | Processing method and device for sharing pictures, computer equipment and storage medium | |
| RU2572071C2 (en) | Method of labelling and identifying timber | |
| CN112149690A (en) | Tracing method and tracing system based on biological image feature recognition | |
| RU2568259C1 (en) | Method of labelling and identifying objects with unique surface structure | |
| CN116432238B (en) | Data storage method and device and storage chip | |
| JP5134542B2 (en) | 2-part code | |
| WO2022151460A1 (en) | Laser label identification device and method | |
| CN113902398A (en) | Asset inventory system, method, computer device and storage medium | |
| TWI611350B (en) | RFID anti-counterfeit label with three-dimensional embossed tactile characteristics and application method thereof | |
| Hu et al. | Research on a Algorithm of Medicine Box Tracing Code Location | |
| ASANO et al. | Image Analysis of Tree-Rings Using Convolutional Neural Networks and the Classification of Infra-red Camera Images by CNN Analysis: A Study on Regional Revitalization by Improving the Reliability of Timber Traceability |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170430 |