JP2007101300A - 木材の検査方法及び装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】歪みのない画像で木材の検査を正確に行えるようにすること。
【解決手段】照明手段５、６で木材９の照明を行い、複数の撮影手段８ａ、８ｂ、８ｃで所望幅重複させるようにして前記木材９の撮影を行い、マーカ手段１２ａ、１２ｂで前記重複させる撮影区域内のほぼ中央部に細い光線のマークを照射し、画像処理手段で前記撮影手段８ａ、８ｂ、８ｃにより撮影された画像の前記マーク位置から、歪みのない基準の木材のマーク位置とのズレ量を検出し、該検出したズレ量がなくなるように前記撮影手段８ａ、８ｂ、８ｃにより撮影した画像を補正し、該補正した前記複数の撮影手段８ａ、８ｂ、８ｃからの画像を合成して、前記木材の検査を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、木材の丸太等から切り出した単板又はひき材等の木質材料にある割れや穴などの検査方法及び装置に関する。例えば合板を製造するには、丸太を刃物により切削して連続的に厚さ数ミリの単板を得、この単板を所定の大きさに揃え且つ乾燥した後、複数枚の単板を接着剤により接着して一体化される。これらの製造工程で、単板の歪み（反り：あばれ）、単板にある節が抜け落ちて穴となった個所、割れ、カビやヤニによる変色等の欠点の位置、数、面積等の程度により、合板となった時の表層を構成するもの（美観上、欠点の少ないもの）と、合板の内層を構成するもの（欠点が多くても問題とならない）とに選別（例えば５〜７段階に選別）する必要がある。

従来、合板となった時の表層を構成するものと、合板の内層を構成するものとに選別するには、コンベヤで搬送される単板を作業者の肉眼より判定して行われている。

また、従来、幅広物品である鋼板の表面疵を検出手段として、複数のラインセンサと鋼板までの距離センサを用い、重複範囲検出手段で各ラインセンサの撮影画像の重複部分を決定し、画像を合成（結合）するものがあった（特許文献１参照）。
特開２０００−３４９９８８号公報

前記従来のものは次のような課題があった。

肉眼による判定では、人により判定にバラツキがある（不正確である）こと、コンベヤの速度を大きくできない（生産性が悪い）等の問題があった。

また、従来の重複範囲検出手段で距離センサを用いて各ラインセンサの撮影画像を合成するものは、ラインセンサとは別に距離センサが必要となる上に、隣り合うラインセンサ同士の重複範囲を演算する演算回路等の設備が必要であり、総じて所要設備費が高額化する難点があった。また、例えば、あばれ・波打ちを有するベニヤ単板を検査する場合のように、検査面が非平坦状である場合には、従来の重複範囲検出手段によって算出する計算上の重複範囲と実際の重複範囲とに誤差が発生することがあった。

本発明は、このような従来の課題を解決し、木材を複数の撮影手段で撮影し、該撮影した画像から木材のあばれ・波打ち等による画像の歪みを補正して、複数の撮影手段で撮影した画像を結合するとともに、木材の波打ちの大きさ（平坦度）を求めることができるようにすることを目的とする。

図２は画像処理装置の説明図である。図２中、５は透過光用光源（照明手段）、６は反射光用光源（照明手段）、８ａ、８ｂ、８ｃはラインセンサカメラ（撮影手段）、９は単板（木材）、１１ａ、１１ｂ、１１ｃはカメラ画像取得用基盤、１２ａ、１２ｂはレーザーマーカ（マーカ手段）、１３ａ、１３ｂはレーザードライバ、１４はメインコンピュータである。ここで、カメラ画像取得用基盤１１ａ、１１ｂ、１１ｃとメインコンピュータ１４が画像処理手段である。

本発明は、上記の課題を解決するため次のように構成した。

（１）：照明手段５、６で木材９の照明を行い、複数の撮影手段８ａ、８ｂ、８ｃで所望幅重複させるようにして前記木材９の撮影を行い、マーカ手段１２ａ、１２ｂで前記重複させる撮影区域内のほぼ中央部に細い光線のマークを照射し、画像処理手段で前記撮影手段８ａ、８ｂ、８ｃにより撮影された画像の前記マーク位置から、歪みのない基準の木材のマーク位置とのズレ量を検出し、該検出したズレ量がなくなるように前記撮影手段８ａ、８ｂ、８ｃにより撮影した画像を補正し、該補正した前記複数の撮影手段８ａ、８ｂ、８ｃからの画像を合成して、前記木材の検査を行う。このため、歪みのない画像で木材の検査を正確に行うことができる。

（２）：照明手段５、６で木材９の照明を行い、複数の撮影手段８ａ、８ｂ、８ｃで所望幅重複させるようにして前記木材９の撮影を行い、マーカ手段１２ａ、１２ｂで前記重複させる撮影区域内のほぼ中央部に細い光線のマークを照射し、画像処理手段で前記撮影手段８ａ、８ｂ、８ｃにより撮影された画像の前記マーク位置から、歪みのない基準の木材のマーク位置とのズレ量を検出し、該検出したズレ量から木材の高さ方向の歪みである歪み高さを検出する。このため、木材の歪みの高さであるあばれ値（量）により木材の等級の選別を行うことができる。

（３）：前記（１）又は（２）の木材の検査方法及び装置において、前記マーカ手段１２ａ、１２ｂで照射する細い光線は、前記照明手段５、６の照明とは異なる色を用いる。このため、マークの検出を容易に行うことができる。

（４）：前記（１）〜（３）の木材の検査方法及び装置において、前記マーク位置のズレ量の検出は、前記マークを検出する複数ラインの内で最大頻度位置のものを用いる。このため、一部のラインでマークが検出できなくともエラーとならないので検出エラーを防止することができる。

本発明によれば次のような効果がある。

（１）：画像処理手段で複数の撮影手段により撮影された画像のマーク位置から、歪みのない基準の木材のマーク位置とのズレ量を検出し、該検出したズレ量がなくなるように前記撮影手段により撮影した画像を補正し、該補正した前記複数の撮影手段からの画像を合成して、木材の検査を行うため、歪みのない画像で木材の検査を正確に行うことができる。

（２）：画像処理手段で前記撮影手段により撮影された画像のマーク位置から、歪みのない基準の木材のマーク位置とのズレ量を検出し、該検出したズレ量から木材の高さ方向の歪みである歪み高さを検出するため、木材の歪みの高さであるあばれ値（量）により木材の等級の選別を行うことができる。

（３）：マーカ手段で照射する細い光線は、照明手段の照明とは異なる色を用いるため、マークの検出を容易に行うことができる。

（４）：マーク位置のズレ量の検出は、マークを検出する複数ラインの内で最大頻度位置のものを用いるため、一部のラインでマークが検出できなくともエラーとならないので検出エラーを防止することができる。

（１）：単板選別装置の説明
図１は単板選別装置の説明図である。図１において、単板選別装置の全体構成を示しており、単板選別装置には、画像処理装置１、選別機制御装置２、操作盤３、ベルトコンベア４、透過光用照明５、反射光用照明６、等級別分配装置７、ラインセンサカメラ８が設けてある。

画像処理装置１は、ラインセンサカメラ８からの画像データの処理を行い、単板品質等級等の処理結果を選別機制御装置２に出力する画像処理手段である。選別機制御装置２は、画像処理装置１の出力によりコンベアの運転、停止等の選別機コンベア制御信号の出力と等級別分配装置７の制御信号を出力するものである。操作盤３は、画像処理装置１の設定値の変更、選別機制御装置２の制御等の操作を行う操作盤である。ベルトコンベア４は単板９を搬送する搬送手段である。透過光用照明５は、単板９の穴、割れ等を検出するためのＬＥＤ等の照明手段（光源）で、反射光用照明６と異なる色の照明（例えば緑色の照明）を使用する。これは、反射光用照明６からの反射光と区別（色及び強度により区別）して、単板の穴（節穴）、割れ等を検出するためである。反射光用照明６は、単板９の反射光を検出するためのＬＥＤ等の照明手段（光源）で、通常白色の照明を使用する。ラインセンサカメラ８は、単板９のラインの画像を撮影する撮影手段である。

この単板選別装置の動作は、ベルトコンベア４で送られてきた単板９をラインセンサカメラ８で撮影して画像データを画像処理装置１に出力する。画像処理装置１ではこの画像データの処理を行い、単板品質等級等の処理結果を選別機制御装置２に出力する。選別機制御装置２は等級別分配装置７に制御信号を出力して、単板９を等級別に選別するものである。この選別は、虫穴数、穴・抜け節数、生節数、死節数、欠け数、割れ数、ヤニ・入皮数、青変数、歪み（あばれ値）等及びこれらの大きさ（面積）等の程度により行われる。

（２）：画像処理装置の説明
図２は画像処理装置の説明図である。図２において、画像処理装置には、３台のラインセンサカメラ８ａ、８ｂ、８ｃ、カメラ画像取得用基盤１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、レーザーマーカ１２ａ、１２ｂ、レーザードライバ１３ａ、１３ｂ、メインコンピュータ１４が設けてある。

ラインセンサカメラ８ａ、８ｂ、８ｃは、カメラ３台により単板９を搬送方向と直交する方向に３分割して撮影する撮影手段である。カメラ画像取得用基盤１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、それぞれのラインセンサカメラからの１ラインの画像を取り込む度に、デジタル化処理を行ってメインコンピュータ１４に画像データを配信するものである。レーザーマーカ１２ａ、１２ｂは、ラインセンサカメラ８ａ、８ｂ、８ｃからの各画像を合成（結合）するためのマークとする単板の搬送方向に細い光線を照射するものである。この照射する光線は、後の処理で容易に除くことができるように単板（木材）の色とは異なる色の細い光線（例えば、赤色のレーザー単色光線）を照射することができる。レーザードライバ１３ａ、１３ｂは、ＡＣ電源と接続されレーザーマーカ１２ａ、１２ｂの駆動を行うものである。メインコンピュータ１４は、処理手段、格納手段、出力手段等を備え単板９の画像の処理（画像の合成、節探査、欠陥探査処理等）を行うものである。

画像処理装置の動作は、搬送されてきた単板９を透過光用光源５と反射光用光源６からの光線で照明し、カメラ画像取得用基盤１１ａ、１１ｂ、１１ｃで、ラインセンサカメラ８ａ、８ｂ、８ｃから１ラインの画像を取り込む度に、メインコンピュータ１４に、そのデータを配信する。メインコンピュータ１４では、受信した画像の補正を行うと共にあばれ値を検出し、画像を順次結合していく、最終的にカメラ画像取得用基盤１１ａ、１１ｂ、１１ｃが画像の取り込みを終了する時点で、メインコンピュータ１４では、カラー画像の合成と白黒濃淡画像変換は、ほぼ終了している（単板の画像が３分割されているカメラ画像取得用基盤１１ａ、１１ｂ、１１ｃからの画像をメインコンピュータ１４で結合する）。

ここで、単板９にはレーザマーカ１２ａ、１２ｂからレーザマークが照射されて３分割され、ラインセンサカメラ８ａ、８ｂ、８ｃではそれぞれのレーザマークまでのライン画像を合わせるようにして、簡単に画像の結合ができるようにする。また、画像の処理速度を向上するため、節の探査処理は画素数の多い白黒濃淡画像で行い、死節の探査等のカラー画像は縮小（画素数を少なく）した画像で行うこともできる。

以下、画像処理装置の動作を撮影中の処理と撮影後の処理に分けて説明する。

＜撮影中の処理の説明＞
ラインセンサカメラ８ａ、８ｂ、８ｃで撮影された画像データは、１ラインごとに、メインコンピュータ１４に配信され、１枚の全体画像として合成される。

・カメラ画像取得用基盤１１ａ、１１ｂ、１１ｃの処理
ラインセンサカメラ８ａ、８ｂ、８ｃから１ラインカラー画像を取り込み、レーザマークの位置（接合位置）を検出し、その情報とともに、１ラインカラー画像をメインコンピュータ１４に転送する。

・メインコンピュータ１４の処理
到着した１ラインカラー画像の補正を行うと共にあばれ値を検出し、上記位置情報（レーザマーク）に基づき合成する。これは、カメラ画像取得用基盤１１ａ、１１ｂ、１１ｃで撮影が終了し、最後の１ラインカラー画像を受信した段階で、メインコンピュータ１４では、全体カラー画像の合成が完了する。また、撮影中の時間を有効に活用するため、白黒変換や縮小処理など、１ラインごとに可能な処理は、同時並行的に行うことができる。

＜撮影後の画像解析中の処理の説明＞
・カメラ画像取得用基盤１１ａ、１１ｂ、１１ｃの処理
次の板（単板）の到着を検出するまで待機する。

・メインコンピュータ１４の処理
対象となる板の大きさや種類などの既定情報に基づき、計算すべき領域や設定値により節探査処理、透過光による欠陥検出処理等を行い、最終的にあばれ値を含めた等級分類処理を行う。結果を図示しない表示装置に表示するとともに、選別機制御装置２に結果を出力する。

なお、前述の説明では、画像処理装置内のカメラ画像取得用基盤１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、メインコンピュータ１４等はコンピュータ（ＰＣ）を使用する説明をしたが、これら使用するコンピュータの数は画像データ量やコンピュータの処理速度等により変更することができる（１台のコンピュータで処理することもできる）。

また、ラインセンサカメラを３台使用する説明をしたが、対象となる板の大きさや種類、コンピュータの処理性能により、２台又は４台以上使用とすることもできる。

（３）：レーザーマーカによる画像合成の説明
図３は画像の結合方法の説明図である。図３において、ラインセンサカメラ８ａ、８ｂ、８ｃにはカメラボックスがあり、カメラボックスにはそれぞれカメラレンズ２１ａ、２１ｂ、２１ｃとラインセンサ２２ａ、２２ｂ、２２ｃが設けてある。

この３台のラインセンサカメラ８ａ、８ｂ、８ｃで単板９を撮影する。このとき、各カメラの中間境界線上には、レーザーマーカ１２ａ、１２ｂでマーク（レーザーマーク）を入れるようにする。もし単板９が常に平坦であれば、このレーザーマーカ１２ａ、１２ｂのマークは常にラインセンサ２２ａ、２２ｂ、２２ｃの定位置にくる（図３では点線の矢で示す）。そのため、このマークを合わせるようにライン画像を接合すれば、簡単に画像の結合が可能である。

しかしながら、以下に説明するように、単板９は常に平坦であるとは限らず、歪みを持つ場合があり、ベルトコンベアの上では歪部分は上方に移動する。そのため、レーザーマーカ１２ａ、１２ｂのマークはラインセンサ２２ａ、２２ｂ、２２ｃに対しては、外側に移動する。すなわち、画像は、見かけ上センサーの中心に対して、両側に拡大して見えることになる。

したがって、画像の接合に際しては、これを縮小補正する必要がある。正規のレーザーマーク位置は、平坦な単板を仮定することで規定値が得られるので、それからのズレの大きさで補正可能である。

図４は平坦な板を真上から見たときの撮影領域の説明図である。図４において、平坦な木材板には、レーザーマーカにより２つのレーザーマーク（直線）が入れられている。この平坦な木材板のレーザーマークの位置が基準レーザーマークの位置となる。左側からカメラ１、カメラ２、カメラ３のそれぞれの撮影領域が示されている。カメラ１（ラインセンサーカメラ８ａに相当）の撮影領域は左側のレーザーマークを超える位置まで撮影する。カメラ２（ラインセンサーカメラ８ｂに相当）の撮影領域は左右のレーザーマークを超える位置まで撮影する。カメラ３（ラインセンサーカメラ８ｃに相当）の撮影領域は右側のレーザーマークを超える位置まで撮影する。したがって、各カメラによる撮影は、レーザーマークをはさんで重なり領域ができる。なお、各カメラの撮影領域中央の上下方向の実線はカメラ中心を示している。

図５はあばれた板を３台のカメラで撮影したときの各々の画像の説明図である。図５において、木材板のあばれ量が大きい場所は、カメラ中心を中心に水平方向に拡大して見える。そのため本来は、まっすぐなレーザーマークラインが太い実線で示すように曲がって撮影される。あばれ量は、図５の右側に示すように、基準レーザーマークの位置から水平方向に拡大した量により求めることができる。なお、図５では網かけで重なり領域を示している。

図６はあばれ補正後の画像の説明図である。図６において、レーザーマークライン（太い実線）がまっすぐになるように補正すると、板の両端も実際の形状になり、寸法が精度良く求まることになる。

図７は画像の合成の説明図である。図７において、レーザーマークを基準にして隣り合う画像を合成する。これにより、あばれの補正を行った木材板の全体画像が得られる。

図８は重なり領域の画像合成の説明図である。図８において、合成する２つの画像をｇ１（ｘ）とｇ２（ｘ）とし、結合比をβとする。このとき、重なり領域において、２つの画像ｇ１（ｘ）、ｇ２（ｘ）に対して、合成画像をＧ（ｘ）とする。

合成画像Ｇ(x) ＝ β(x) ×ｇ1(x) ＋ (1.0 −β(x))×ｇ2(x)
（ｘは、重なり領域の始点からの距離 但し、 0≦β(x) ≦1.0 ）
として、合成すると、画像のつなぎ目なく結合することができる。

また、結合画像においては、予め決められた補正処理（レーザーマークに相当する照射光線分を差し引く処理）を行うことにより、レーザーマークを除くことができる。

（４）：画像補正の具体例の説明
１画像行ごとにレーザーポインタ（レーザーマーク）の位置を求めるとエラーを起こしやすい。そこで、1 ライン画像ごとに求めたレーザーポインタの位置を１０ライン程度積算して最大頻度位置をその行区間でのレーザーポインタ位置とする。

図９はレーザーポインタ位置の説明図である。図９において、上から１０行毎における最大頻度位置をレーザーポインタの位置Ｌｐｘ(0) 、Ｌｐｘ(1) 、Ｌｐｘ(2) 、・・・とする（白丸印で示してある）。例えば、レーザーポインタの位置Ｌｐｘ(0) を求める場合は、１０行の内の頻度が５である最大頻度位置とする（図９の上部の「最大頻度」参照）。

カメラ中心からのレーザーマークの基準の位置をＬｐ、レーザーマークの位置をＬｐｘとし、レーザーマークの基準の位置Ｌｐとの差をｄ(n) とすると、
ｄ(n) ＝Ｌｐｘ(n) −Ｌｐ
このｄ(n) を求め高さ検知のための計算を行う。また、レーザーマークの基準の位置Ｌｐ、レーザーマークの位置Ｌｐｘを用いて、画像の歪み補正（レーザーマーク検出位置がレーザーマーク基準位置にくるように画像を縮小）を行う。

（画像の補正の仕方の説明）
ラインｙでカメラ中心から距離（画素数）ｘに存在する画素をｇ(x,y) 、補正処理後の正規画像をｆ(x',y)とすると、
ｇ(x,y) ⇒ｆ(x',y)
x' ＝（Ｌｐ／Ｌｐｘ）ｘ
として正規画像ｆを求める。

この変換で、レーザーマークはまっすぐになるように（基準位置になるように）補正される。このとき、特定のラインのあばれ量は、ライン方向において略一様であると見做して補正処理を行うこととすると、特定のラインでのｘと縮小率の関係は、図１０のようになる。

図１０は画像の補正の説明図である。図１０において、縮小率は、図１０の下側に示すようにカメラ中心は縮小は行わず、カメラ中心からレーザーマークに近づくにしたがって連続的に上げるようにする。この補正により、レーザーマーク位置が、基準のレーザーマークの位置Ｌｐにくるようになる。なお、図１０の右側は、板表面のあばれ量を示している。

（フローチャートによる説明）
図１１はレーザーマーク座標を得るための処理フローチャートである。以下、図１１の処理Ｓ１〜Ｓ７にしたがって説明する。

Ｓ１：画像処理装置１は、ラインセンサカメラから１ラインの画像を得て、処理Ｓ２に移る。

Ｓ２：画像処理装置１は、１ライン内のレーザーマーク位置Ｌｐｘを求め、処理Ｓ３に移る。

Ｓ３：画像処理装置１は、座標Ｐ［Ｌｐｘ］の値を増加（＋１）させ、処理Ｓ４に移る。

Ｓ４：画像処理装置１は、必要行数に達したかどうか判断する。この判断で必要行数に達した場合は処理Ｓ５に移り、達していない場合は処理Ｓ１に戻る。

Ｓ５：画像処理装置１は、レーザーマーク位置のカウンタＰ［ｘ］の最頻度位置を求める＝Ｌｐｘ(n) （すなわち、取得行数の内で最も出現頻度の高いレーザーマーク位置を求め、それをＬｐｘ(n) とする）。求めたＬｐｘ(n) を記憶手段の記憶データとして格納し、処理Ｓ６に移る。

Ｓ６：画像処理装置１は、最終行数に達したかどうか判断する。この判断で最終行数に達した場合は処理Ｓ７に移り、達していない場合は処理Ｓ１に戻る。

Ｓ７：画像処理装置１は、各行区分で求めたＬｐｘ(0) 〜Ｌｐｘ(n) に対する近似曲線を全体画像でのマークラインとし、レーザーマークの基準位置（レーザー基準）との差を求め、次の処理（画像の補正、平坦度（あばれ値）を求める処理等）に移る。

（５）：高さ検知の説明
単板は、必ずしも平坦ではなく、歪みを持っており、ベルトコンベアの上では歪部分は上方に移動する。そのため、レーザーマーカのマークはラインセンサに対しては、外側に移動する。そのため、画像は、見かけ上センサの中心（カメラ中心）に対して、両側に拡大して見えることになる。また、正規のレーザーマーク位置は、平坦な単板を仮定することで規定値が得られるので、それからのズレの大きさがわかる。このズレの大きさは、レーザーマークの上方への移動値、すなわち単板のあばれ値に比例しているため、単板の平坦度を調べることに利用することがきる。

図１２は単板の高さ検知の説明図である。図１２において、単板上のラインセンサカメラのカメラ中心から水平方向にレーザーマークまでの距離をＬｍ、歪んだ単板の平坦な単板からの高さ（歪み高さ）をＤｈ、平坦な単板からレンズ２１までの高さをＨ、センサ２２上のセンサ中心から正規のレーザマーク位置までの距離（画素）をＬｐ、センサ２２上の単板が歪んだため外にずれたレーザマークのズレ量（画素）をｄ、センサ２２上で求まる歪み高さｄｈとする。

ここでズレ量ｄと歪み高さＤｈの関係は、
Ｄｈ／ｄｈ＝Ｌｍ／Ｌｐ また ｄｈ／ｄ≒Ｈ／Ｌｍであることから
Ｄｈ≒（Ｈ／Ｌｐ）×ｄ
となる。このように歪みの高さＤｈが（平坦な単板からレンズ２１までの高さＨと正規のレーザマーク位置までの距離（画素）Ｌｐは固定値）センサ２２上のズレ量（画素）ｄから求められる。

（６）：画像合成と高さ検知の説明
図１３は画像合成と高さ検知処理の説明図である。以下、図１３の処理Ｓ１１〜Ｓ４３にしたがって説明する。

Ｓ１１：画像処理装置１は、ラインセンサカメラ１から１ラインの画像を取得し、処理Ｓ１２に移る。

Ｓ１２：画像処理装置１は、数ライン（図９の例では１０ライン）の画像を積算し、レーザーマークの最大頻度位置からレーザーマーク位置を検出し、処理Ｓ１３及び処理Ｓ４１に移る。

Ｓ１３：画像処理装置１は、画像のライン方向の歪みを補正（レーザーマークを検出しなかった側も同様に補正）し、処理Ｓ４３に移る。

Ｓ２１：画像処理装置１は、ラインセンサカメラ２から１ラインの画像を取得し、処理Ｓ２２に移る。

Ｓ２２：画像処理装置１は、数ライン（図９の例では１０ライン）の画像を積算し、レーザーマークの最大頻度位置からレーザーマーク位置を検出し、処理Ｓ２３及び処理Ｓ４１とＳ４２に移る。

Ｓ２３：画像処理装置１は、検出した左右のレーザーマーク位置をもとに画像のライン方向の歪みを補正し、処理Ｓ４３に移る。

Ｓ３１：画像処理装置１は、ラインセンサカメラ３から１ラインの画像を取得し、処理Ｓ３２に移る。

Ｓ３２：画像処理装置１は、数ライン（図９の例では１０ライン）の画像を積算し、レーザーマークの最大頻度位置からレーザーマーク位置を検出し、処理Ｓ３３及び処理Ｓ４２に移る。

Ｓ３３：画像処理装置１は、画像のライン方向の歪みを補正（レーザーマークを検出しなかった側も同様に補正）し、処理Ｓ４３に移る。

Ｓ４１：画像処理装置１は、レーザーマークの両サイド（カメラ１と２）への位置ずれの平均を求め、高さに変換する（高さ検知処理）。

Ｓ４２：画像処理装置１は、レーザーマークの両サイド（カメラ２と３）への位置ずれの平均を求め、高さに変換する（高さ検知処理）。

Ｓ４３：画像処理装置１は、レーザーマークの基準位置を元にして３台のカメラの画像を合成する（画像合成処理）。

以上のように、処理Ｓ４１とＳ４２で検出した高さの平均又は合計により、単板の歪みの高さ（あばれ量）を検出して、単板の等級の選別を行うことができる。また、処理Ｓ４３により合成した画像により、生節数、死節数、欠け数、割れ数、虫穴数、穴・抜け節数、ヤニ・入皮数、青変数等及びこれらの大きさの程度等を検出して、単板の等級の選別を行うことができる。

（１０）：プログラムインストールの説明
画像処理装置（画像処理手段）１、選別機制御装置（選別機制御手段）２、カメラ画像取得用基盤１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、メインコンピュータ１４、等はプログラムで構成でき、主制御部（ＣＰＵ）が実行するものであり、主記憶に格納されているものである。このプログラムは、コンピュータで処理されるものである。このコンピュータは、主制御部、主記憶、ファイル装置、表示装置等の出力装置、入力装置などのハードウェアで構成されている。

このコンピュータに、本発明のプログラムをインストールする。このインストールは、フロッピィ、光磁気ディスク等の可搬型の記録（記憶）媒体に、これらのプログラムを記憶させておき、コンピュータが備えている記録媒体に対して、アクセスするためのドライブ装置を介して、或いは、ＬＡＮ等のネットワークを介して、コンピュータに設けられたファイル装置にインストールされる。これにより、撮影した画像の歪みを補正して木材の正確な画像を得て木材の検査を行うと共に木材の歪みの高さ（あばれ量）を検出できる木材の検査装置を容易に提供することができる。

本発明の単板選別装置の説明図である。 本発明の画像処理装置の説明図である。 本発明の画像の結合方法の説明図である。 本発明の平坦な板を真上から見たときの撮影領域の説明図である。 本発明のあばれた板を３台のカメラで撮影したときの各々の画像の説明図である。 本発明のあばれ補正後の画像の説明図である。 本発明の画像の合成の説明図である。 本発明の重なり領域の画像合成の説明図である。 本発明のレーザーポインタ位置の説明図である。 本発明の画像の補正の説明図である。 本発明のレーザーマーク座標を得るための処理フローチャートである。 本発明の単板の高さ検知の説明図である。 本発明の画像合成と高さ検知処理の説明図である。

符号の説明

５ 透過光用光源（照明手段）
６ 反射光用光源（照明手段）
８ａ、８ｂ、８ｃ ラインセンサカメラ（撮影手段）
９ 単板（木材）
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ カメラ画像取得用基盤
１２ａ、１２ｂ レーザーマーカ（マーカ手段）
１３ａ、１３ｂ レーザードライバ
１４ メインコンピュータ

Claims (10)

1. 照明手段で木材の照明を行い、
   複数の撮影手段で所望幅重複させるようにして前記木材の撮影を行い、
   マーカ手段で前記重複させる撮影区域内のほぼ中央部に細い光線のマークを照射し、
   画像処理手段で前記撮影手段により撮影された画像の前記マーク位置から、歪みのない基準の木材のマーク位置とのズレ量を検出し、該検出したズレ量がなくなるように前記撮影手段により撮影した画像を補正し、該補正した前記複数の撮影手段からの画像を合成して、前記木材の検査を行うことを特徴とした木材の検査方法。
2. 照明手段で木材の照明を行い、
   複数の撮影手段で所望幅重複させるようにして前記木材の撮影を行い、
   マーカ手段で前記重複させる撮影区域内のほぼ中央部に細い光線のマークを照射し、
   画像処理手段で前記撮影手段により撮影された画像の前記マーク位置から、歪みのない基準の木材のマーク位置とのズレ量を検出し、該検出したズレ量から木材の高さ方向の歪みである歪み高さを検出することを特徴とした木材の検査方法。
3. 前記マーカ手段で照射する細い光線は、前記照明手段の照明とは異なる色を用いることを特徴とした請求項１又は２記載の木材の検査方法。
4. 前記マーク位置のズレ量の検出は、前記マークを検出する複数ラインの内で最大頻度位置のものを用いることを特徴とした請求項１〜３のいずれかに記載の木材の検査方法。
5. 木材の照明を行う照明手段と、
   所望幅重複させるようにして前記木材の撮影を行う複数の撮影手段と、
   前記重複させる撮影区域内のほぼ中央部に細い光線のマークを照射するマーカ手段と、
   前記撮影手段により撮影された画像の前記マーク位置から、歪みのない基準の木材のマーク位置とのズレ量を検出し、該検出したズレ量がなくなるように前記撮影手段により撮影した画像を補正し、該補正した前記複数の撮影手段からの画像を合成して前記木材の検査を行う画像処理手段とを備えることを特徴とした木材の検査装置。
6. 木材の照明を行う照明手段と、
   所望幅重複させるようにして前記木材の撮影を行う複数の撮影手段と、
   前記重複させる撮影区域内のほぼ中央部に細い光線のマークを照射するマーカ手段と、
   前記撮影手段により撮影された画像の前記マーク位置から、歪みのない基準の木材のマーク位置とのズレ量を検出し、該検出したズレ量から木材の高さ方向の歪みである歪み高さを検出する画像処理手段とを備えることを特徴とした木材の検査装置。
7. 前記マーカ手段で照射する細い光線は、前記照明手段の照明とは異なる色を用いることを特徴とした請求項５又は６記載の木材の検査装置。
8. 前記画像処理手段による前記マーク位置のズレ量の検出は、前記マークを検出する複数ラインの内で最大頻度位置のものを用いることを特徴とした請求項５〜７のいずれかに記載の木材の検査装置。
9. 所望幅重複させて撮影する撮影区域内のほぼ中央部に細い光線のマークが照射された木材の撮影を行う複数の撮影手段により撮影された画像の前記マーク位置から、歪みのない基準の木材のマーク位置とのズレ量を検出し、該検出したズレ量がなくなるように前記撮影手段により撮影した画像を補正し、該補正した前記複数の撮影手段からの画像を合成して前記木材の検査を行う画像処理手段として、コンピュータを機能させるためのプログラム。
10. 所望幅重複させて撮影する撮影区域内のほぼ中央部に細い光線のマークが照射された木材の撮影を行う複数の撮影手段により撮影された画像の前記マーク位置から、歪みのない基準の木材のマーク位置とのズレ量を検出し、該検出したズレ量から木材の高さ方向の歪みである歪み高さを検出する画像処理手段として、コンピュータを機能させるためのプログラム。

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