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公開番号2025158678
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-17
出願番号2024061458
出願日2024-04-05
発明の名称丸太識別システム及び丸太識別方法
出願人国立大学法人鹿児島大学
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G06T 7/60 20170101AFI20251009BHJP(計算;計数)
要約【課題】丸太に電子タグ等を取り付けることなく、丸太のトレーサビリティを実現することができる丸太識別システム及び丸太識別方法を提供する。
【解決手段】丸太識別システム1は、画像処理部2と、登録部3と、識別部4と、を備える。画像処理部2は、丸太Mの木口の画像である木口画像に基づいて、木口の輪郭の凹凸を表す凹凸波形に含まれる周波数スペクトルを算出する。登録部3は、第1地点A1、A2、A3、・・・で撮像された丸太Mの木口画像に基づいて、画像処理部2によって算出された周波数スペクトルFS1、FS2,FS3、・・・と、第1地点A1、A2、A3、・・・の情報とを関連付けて丸太M毎にデータベースに登録する。識別部4は、第1地点A1、A2、A3、・・・とは異なる第2地点B1、B2、B3、B4、・・・で撮像された丸太Mの木口画像に基づいて画像処理部2によって算出された周波数スペクトルFSを用いて、データベース5を参照し、周波数スペクトルFSに対応する丸太Mを識別する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
丸太の木口の画像である木口画像に基づいて、前記木口の輪郭の凹凸を表す凹凸波形に含まれる周波数スペクトルを算出する画像処理部と、
第１地点で撮像された丸太の木口画像に基づいて、前記画像処理部によって算出された周波数スペクトルと、前記第１地点の情報とを関連付けて丸太毎にデータベースに登録する登録部と、
前記第１地点とは異なる第２地点で撮像された丸太の木口画像に基づいて前記画像処理部によって算出された周波数スペクトルを用いて、前記データベースを参照し、周波数スペクトルに対応する丸太を識別する識別部と、
を備える丸太識別システム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記画像処理部は、
事前に学習されたセグメンテーションモデルを用いて、前記木口画像から、樹皮を除く前記木口の領域である木口領域が抽出された木口領域画像を生成する領域抽出部と、
前記木口領域画像から、前記木口領域の輪郭を抽出する輪郭抽出部と、
前記木口領域の重心を始点とする半直線を、前記重心を中心として回転させ、前記半直線の回転角度を横軸とし、前記重心から前記半直線と前記輪郭との交点までの距離を縦軸とする凹凸波形を生成する波形生成部と、
前記凹凸波形に対して周波数変換を行って、前記周波数スペクトルを生成する周波数変換部と、を備える、
請求項１に記載の丸太識別システム。
【請求項３】
前記波形生成部は、前記凹凸波形の振幅を所定の基準で標準化し、
前記周波数変換部は、振幅が標準化された前記凹凸波形に対して周波数変換を行う、
請求項２に記載の丸太識別システム。
【請求項４】
前記波形生成部は、前記木口領域画像の前記輪郭を構成するピクセルを通る前記半直線をサンプリング点として前記凹凸波形を生成し、隣り合うサンプリング点の回転角度の差が均等になるように前記サンプリング点を補間してリサンプリングを行い、
前記周波数変換部は、リサンプリングされた前記凹凸波形に対して周波数変換を行う、
請求項２に記載の丸太識別システム。
【請求項５】
前記識別部は、前記データベースを参照して、ｋ最近傍法を用いて、前記周波数スペクトルに関連付けられた前記第１地点を識別する、
請求項１から４のいずれか一項に記載の丸太識別システム。
【請求項６】
情報処理装置によって実行される丸太識別方法であって、
丸太の木口の画像である木口画像に基づいて、前記木口の輪郭の凹凸を表す凹凸波形に含まれる周波数スペクトルを算出する画像処理ステップと、
第１地点で撮像された丸太の木口画像に基づいて、前記画像処理ステップで算出された前記周波数スペクトルと、前記第１地点の情報とを関連付けて丸太毎にデータベースに登録する登録ステップと、
前記第１地点とは異なる第２地点で撮像された丸太の木口画像に基づいて前記画像処理ステップで算出された前記周波数スペクトルを用いて、前記データベースを参照し、前記周波数スペクトルに対応する丸太を識別する識別ステップと、
を含む丸太識別方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、丸太識別システム及び丸太識別方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
違法伐採対策として、木材の合法性確認の義務化や合法伐採木材の利用促進等の取り組みが行われている。木材の合法性確認及び合法伐採木材の信頼性の向上には木材のトレーサビリティが不可欠であり、識別情報による丸太の識別・管理が重要である。これまで、電子タグを用いた木材のトレーサビリティ技術が考案されている（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
添原洋平、外３名、“建築用木材データベースに関する研究その２長野県・新潟県における木材トレーサビリティシステムの検証”、［online］、平成２６年７月、日本建築学会北陸支部研究報告集、［令和６年３月２３日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：https://www.shinshu-u.ac.jp/faculty/engineering/chair/arch009/old/doc/reserch/traceability/pdf2.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、電子タグを用いる場合、丸太に電子タグを取り付ける作業が必要となるうえ、電子タグの製造費用など、追加のコストが生じる。さらに、電子タグが抜き取られて他の丸太に不正使用される場合もある。
【０００５】
本発明は、上記実情の下になされたものであり、丸太に電子タグ等を取り付けることなく、丸太のトレーサビリティを実現することができる丸太識別システム及び丸太識別方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係る丸太識別システムは、
丸太の木口の画像である木口画像に基づいて、前記木口の輪郭の凹凸を表す凹凸波形に含まれる周波数スペクトルを算出する画像処理部と、
第１地点で撮像された丸太の木口画像に基づいて、前記画像処理部によって算出された周波数スペクトルと、前記第１地点の情報とを関連付けて丸太毎にデータベースに登録する登録部と、
前記第１地点とは異なる第２地点で撮像された丸太の木口画像に基づいて前記画像処理部によって算出された周波数スペクトルを用いて、前記データベースを参照し、周波数スペクトルに対応する丸太を識別する識別部と、
を備える。
【０００７】
前記画像処理部は、
事前に学習されたセグメンテーションモデルを用いて、前記木口画像から、樹皮を除く前記木口の領域である木口領域が抽出された木口領域画像を生成する領域抽出部と、
前記木口領域画像から、前記木口領域の輪郭を抽出する輪郭抽出部と、
前記木口領域の重心を始点とする半直線を、前記重心を中心として回転させ、前記半直線の回転角度を横軸とし、前記重心から前記半直線と前記輪郭との交点までの距離を縦軸とする凹凸波形を生成する波形生成部と、
前記凹凸波形に対して周波数変換を行って、前記周波数スペクトルを生成する周波数変換部と、を備える、
こととしてもよい。
【０００８】
前記波形生成部は、前記凹凸波形の振幅を所定の基準で標準化し、
前記周波数変換部は、振幅が標準化された前記凹凸波形に対して周波数変換を行う、
こととしてもよい。
【０００９】
前記波形生成部は、前記木口領域画像の前記輪郭を構成するピクセルを通る前記半直線をサンプリング点として前記凹凸波形を生成し、隣り合うサンプリング点の回転角度の差が均等になるように前記サンプリング点を補間してリサンプリングを行い、
前記周波数変換部は、リサンプリングされた前記凹凸波形に対して周波数変換を行う、
こととしてもよい。
【００１０】
前記識別部は、前記データベースを参照して、ｋ最近傍法を用いて、前記周波数スペクトルに関連付けられた前記第１地点を識別する、
こととしてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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