[发明专利]原木的三维形状测定装置以及方法

权利要求书

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，根据由上 述计算机对上述多个图像的每个图像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；

在XYZ座标空间中，将上述临时轴心设为Z轴场合，将上述摄像装置设置 在Y轴上的所定位置，同时，将两个上述发光装置分别配置在从YZ平面相对X 轴方向±θ角度的位置；

在上述第二步骤中，上述摄像装置对从上述两个发光装置发出的两线状 光线照射到不同处的状态的原木进行摄影；

在上述第三步骤中，将在上述第二步骤中由上述摄像装置每隔上述所定 时间间隔摄影图像中的每个图像，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，在所得到的合成图像上， 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。