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Knot detection in computed tomography images of partially dried Jack pine (Pinus banksiana Lamb.) and white spruce (Picea glauca (Moench) Voss) logs from a Nelder type plantation
Luleå University of Technology, Department of Engineering Sciences and Mathematics, Wood Science and Engineering.ORCID iD: 0000-0003-4530-0536
University of British Columbia, Vancouver .
Natural Resources Canada, Canadian Wood Fibre Centre, Québec, Canada.
Ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs, Québec, Canada.
Number of Authors: 4
2017 (English)In: Canadian Journal of Forest Research, ISSN 0045-5067, E-ISSN 1208-6037, Vol. 47, no 7, 910-915 p.Article in journal (Refereed) Published
Abstract [en]

X-ray computed tomography (CT) of logs means possibilities for optimizing breakdown in sawmills. This depends on accurate detection of knots to assess internal quality. However, as logs are stored they dry to some extent, and this drying affects the density variation in the log, and therefore the X-ray images. For this reason it is hypothetically difficult to detect log features in partially dried logs using X-ray CT. This paper investigates the effect of improper heartwood-sapwood border detection, possibly due to partial drying, on knot detection in jack pine (Pinus banksiana Lamb.) and white spruce (Picea glauca (Moench) Voss) logs from New Brunswick, Canada. An automatic knot detection algorithm was compared to manual reference knot measurements, and the results showed that knot detection was affected by detected heartwood shape. It was also shown that logs can be sorted into two groups based on how well the heartwood-sapwood border is detected, to separate logs with a high knot detection rate from those with a low detection rate. In that way, a decision can be made whether or not to trust the knot models obtained from CT scanning. This can potentially aid both sawmills and researchers working with log models based on CT.

Abstract [fr]

La tomographie aux rayons X assistée par ordinateur (TO) des billes offre la possibilité d'optimiser le débitage dans les scieries. Cela repose sur la précision avec laquelle les nœuds sont détectés pour évaluer la qualité interne. Cependant, lorsque les billes sont entreposées, elles sèchent jusqu'à un certain point et cela influence la variation de la densité dans les billes, et par conséquent les images radiologiques. Pour cette raison, il est hypothétiquement difficile de détecter les caractéristiques dans les billes partiellement séchées à l'aide de la TO. Cet article étudie l'effet de l'erreur de détection de la limite entre le bois de cœur et le bois d'aubier, potentiellement attribuable au séchage partiel, sur la détection des nœuds dans des billes de pin gris ( Pinus banksiana Lamb.) et d'épinette blanche ( Picea glauca (Moench) Voss) provenant du Nouveau-Brunswick, au Canada. Un algorithme de détection automatisée des nœuds a été comparé à des mesures de référence de nœuds effectuées manuellement. Les résultats ont montré que la forme du bois de cœur qui est détectée influence la détection des nœuds. Il a également été démontré que les billes peuvent être réparties en deux groupes sur la base de la justesse de la détection de la limite entre le bois de cœur et le bois d'aubier, ce qui permet de séparer les billes chez lesquelles le taux de détection des nœuds est élevé de celles chez lesquelles le taux de détection des nœuds est faible. De cette façon, on peut prendre la décision de faire confiance ou non aux nœuds modélisés obtenus avec le balayage par TO. Cela peut possiblement aider tant les scieries que chercheurs qui utilisent la modélisation des billes fondée sur la TO

Place, publisher, year, edition, pages
Canadian Science Publishing , 2017. Vol. 47, no 7, 910-915 p.
Keyword [en]
CT scanning, jack pine, knot detection, white spruce
National Category
Other Mechanical Engineering
Research subject
Wood Science and Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:ltu:diva-41897DOI: 10.1139/cjfr-2016-0423ISI: 000404460700007Scopus ID: 2-s2.0-85021625608OAI: oai:DiVA.org:ltu-41897DiVA: diva2:1015131
Note

Validerad;2017;Nivå 2;2017-07-03 (andbra)

Available from: 2016-10-04 Created: 2016-10-04 Last updated: 2017-10-19Bibliographically approved

Open Access in DiVA

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File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 492 kBChecksum SHA-512
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Type fulltextMimetype application/pdf

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By author/editor
Fredriksson, Magnus
By organisation
Wood Science and Engineering
In the same journal
Canadian Journal of Forest Research
Other Mechanical Engineering

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