Computed Tomography of Sawlogs - Knot Detection and Sawing Optimization

Branches on trees introduce defects on sawn timber called knots. By scanning sawlogs using computed tomography, knots can be detected and accounted for so that the sawing process can be optimized with respect to outgoing product value. How the optimization should be done differs depending on available sawing equipment and the production strategy of the sawmill. It is important to investigate interesting production strategies with computer simulations to obtain an approximation of the profitability for a sawmill if investing in a computed tomography scanner. Another important step in the optimization process is to automatically segment knots so that they can be used by a computer when optimizing.

This thesis presents an algorithm that automatically segments knots from computed tomography images of logs. The algorithm uses variable thresholds to segment knots on cylindrical shells of the computed tomogra- phy images. The knots are fitted to ellipses and matched between several cylindrical shells. The algorithm was tested on a variety of Scandina- vian Scots pine (Pinus sylvestris L.) and Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) with a knot detection rate of 88-94 % and generating about 1 % falsely detected knots.

Knots are defects with high impact on boards that are graded with respect to their bending strength. Some sawmills specialize in the produc- tion of such boards and this thesis includes a simulation study of sawing Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) logs to optimize the outgoing board value for such a sawmill. The production strategy investigated in this thesis was scanning of sawlogs with computed tomography and opti- mizing the rotational positioning of the logs in the sawing process. This study showed a possible mean value increase of the sawn timber by 11 %.

There are additional degrees of freedom in log breakdown than rota- tional positioning, such as log spatial position, skew and which sawing pattern to use. If every possible combination of sawing parameters would be simulated, enormous computational resources would be required. A study made in this thesis investigates the feasibility to use only parts of the knot information when optimizing log rotational position. This is done by projecting all knots to a plane perpendicular to the log lengthwise di- rection and filter out the least significant knots. The study showed a great challenge in this approach and the presented algorithm was insufficient in its present form to compete with alternatives that use full information of the knots. 

  • Erik Johansson
  • Luleå University of Technology, Department of Engineering Sciences and Mathematics, Division of Wood Science and Engineering
  • Originalspråk: En

En sökmotor i samarbete med

Om TräGuiden

TräGuiden tillhandahåller information om trä och träbyggande. Webbsidan drivs av Svenskt Trä, en del av Skogsindustrierna, och utgör med sina nära en miljon besökare per år ett viktigt informationsnav för byggande i Sverige.

TräGuiden beskriver tekniska lösningar för träbyggande samt innehåller information om trämaterialets egenskaper. TräGuidens innehåll av illustrationer och konstruktionslösningar kan fritt skrivas ut eller delas med andra.

Det finns också nedladdningsbara ritningar i CAD-format på TräGuiden.

Klicka här för sajtkarta

Stäng sajtkarta

Prenumerera på TräGuidens
populära nyhetsbrev

Vi värnar om personlig integritet vilket innebär att dina personuppgifter alltid hanteras på ett ansvarsfullt sätt. Genom att klicka på skicka lämnar du ditt samtycke.
Läs vår integritetspolicy.

På din mobil fungerar TräGuiden bäst i stående läge.Ok

Hantera dina pins

Hantera pins fungerar bäst om du inte är i privat/inkognitoläge. OBS! Dina pins sparas i datorns lokala minne.
Åtgärder som innebär raderande av kakor på datorn kan ofta även medföra att det lokala minnet rensas med följden att dina sparade pins försvinner.

Du har inga sparade pins

Hantera pins fungerar bäst om du inte är i privat/inkognitoläge. OBS! Dina pins sparas i datorns lokala minne.
Åtgärder som innebär raderande av kakor på datorn kan ofta även medföra att det lokala minnet rensas med följden att dina sparade pins försvinner.

pin

Du vet väl att du kan spara sidor till senare. Samla här pins för de sidor du besöker ofta och enkelt vill kunna återkomma till.

  • Lägg till
  • Du har redan lagt till den här sidan.

Skicka pins

Ett enkelt sätt att spara dina pins är att maila dem

Du har nu skickat dina pins!

Något gick fel. Kontrollera e-postadressen och prova igen.

Dela sidan