原木的三维形状测定装置以及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN101738171101738171B(45)授权公告日2014.12.10(21)申请号200910207354.2栏、附图1,6.US4458567,1984.07.10,说明书第1-2栏、(22)申请日2009.10.26附图2.(30)优先权数据US4926917,1990.05.22,全文.285011/082008.11.06JPCN1550300A,2004.12.01,全文.(73)专利权人株式会社名南制作所审查员崔秀艳地址日本爱知县(72)发明人平冈纪之(74)专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人杨梧(51)Int.Cl.G01B11/24(2006.01)G01B11/02(2006.01)(56)对比文件US6219585B1,2001.04.17,说明书第1-3权权利要求书2页利要求书2页说明书11页说明书11页附图11页附图11页(54)发明名称原木的三维形状测定装置以及方法(57)摘要本发明涉及原木的三维形状测定装置以及方法。本发明的课题在于，能在全长上正确地测定原木的在与临时轴心垂直的截面轮廓的三维形状。本发明的解决手段如下：在照射与临时轴心(TS)平行的线状光线(LB1，LB2)的状态下，用照相机(20)进行摄影。接着，通过使用取长度方向不管什么地方都能与原木(RW)外周面相接且映射的、线状光线(LB1，LB2)的摄影图像，进行所定的运算，分别计算从在临时轴心(TS)上每隔所定间隔决定的多个位置，到原木(RW)外周面上、线状光线(LB1，LB2)照射位置的各距离。由此，能在原木(RW)全长精细地求得包含以往被漏看的表面的凹凸、从临时轴心(TS)到原木(RW)外周面的正确的距离。CN101738171BCN10738BCN101738171B权利要求书1/2页1.一种原木的三维形状测定装置，其特征在于，包括：两个发光装置，在XYZ座标空间中，原木以临时轴心Z轴为中心可回转地被支承，对于所述原木，所述两个发光装置从YZ平面相对X轴方向成±θ角度的位置，朝着临时轴心Z轴方向，照射沿原木长度方向连续的光线、且与所述临时轴心平行的两线状光线；摄像装置，设置在Y轴上的所定位置；装置位置信息存储部，存储表示上述发光装置及上述摄像装置相对上述临时轴心的相对位置的装置位置信息；图像合成部，上述原木以上述临时轴心为中心回转一周期间，使得上述原木回转2θ需要的时间间隔和上述摄像装置的摄影时间间隔同步，将由上述摄像装置摄影的图像以与上述Z轴平行的线作为分界线等分为第一区域及第二区域，将在某时刻摄影的上述第一区域的图像和从上述某时刻起上述原木回转2θ时摄影的上述第二区域的图像之中的某一方图像，以上述分界线为对称轴，以线对称反转状态进行合成；光线图像位置检测部，在由上述图像合成部合成的图像上，特定上述线状光线照射处，检测表示该特定处的在摄影图像上的位置的光线图像位置信息；距离计算部，使用存储在上述装置位置信息存储部的上述装置位置信息及由上述光线图像位置检测部检测到的上述光线图像位置信息，进行所定的运算，分别计算从在上述临时轴心上每隔所定间隔决定的多个位置，到上述原木外周面上、上述线状光线照射位置的各距离；轮廓检测部，上述原木以上述临时轴心为中心回转一周期间，通过上述摄像装置多次摄影，通过上述光线图像位置检测部多次检测上述光线图像位置信息，以及通过上述距离计算部多次计算上述距离，根据所求得的多次份的距离信息，沿着上述原木的长度方向每隔上述所定间隔求取在与上述临时轴心垂直的截面的上述原木的轮廓。2.一种原木的三维形状测定方法，其特征在于，包括：第一步骤，原木以临时轴心为中心回转，发光装置将沿所述原木长度方向连续的光线、且与所述临时轴心平行的线状光线从多个视点朝着所述临时轴心方向照射；第二步骤，摄像装置对从上述发光装置发出的线状光线照射状态的原木每隔所定时间间隔，进行摄影；第三步骤，计算机输入由上述摄像装置每隔所定时间间隔摄影的多个图像，对上述多个图像的每个图像，在该图像上特定上述线状光线照射处，检测表示该特定处的在摄影图像上的位置的光线图像位置信息；第四步骤，上述计算机使用预先存储在存储介质中的、作为表示上述发光装置及上述摄像装置的相对上述临时轴心的相对位置的信息的装置位置信息，以及在上述第三步骤对上述多个图像的每个图像检测到的多个上述光线图像位置信息，进行所定的运算，分别对上述多个图像的每个图像，计算从在上述临时轴心上每隔所定间隔决定的多个位置，到上述原木外周面上、上述线状光线照射位置的各距离；以及第五步骤，上述计算机使用在上述原木以上述临时轴心为中心回转一周期间，通过上述摄像装置每隔上述所定时间间隔多次摄影的图像，根