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Issue
Ann. For. Sci.
Volume 62, Number 5, July-August 2005
Page(s) 385 - 390
DOI http://dx.doi.org/10.1051/forest:2005034
Ann. For. Sci. 62 (2005) 385-390
DOI: 10.1051/forest:2005034

Automatic determination of fiber orientation on OSB surface using line detection method based on small eigenvalue analysis

Chuanshuang Hua, Chiaki Tanakab, Reynolds Okaic and TadashiOhtanid

a  College of Forest, South China Agricultural University, Wushan, Tianhe District, Guangzhou, Guangdong, P.R. of China
b  Department of Environmental Science and Technology, Kagoshima University, Kagoshima, Japan
c  Department of Technology Education, University of Education, Winneba, Kumasi Campus, PO Box 1277, Kumasi, Ghana
d  Faculty of Science and Engineering, Shimane University, Matsue, Shimane, Japan

(Received 22 March 2004; accepted 22 February 2005)

Abstract - The modulus of rupture (MOR) which is the key to the strength of oriented strand board (OSB) depends on the fiber orientation on OSB surface. In order to improve the quality of OSB products, it is essential to optimize the flake alignments of the wood strands. In this paper, a line detection method based on small eigenvalue in conjunction with Canny edge detector was adopted to simulate the fiber strands with the ultimate aim of optimizing the fiber orientation and quality of the manufactured product. Then ellipse fitting analysis and/or line fitting analysis were used to determine the fiber orientation for all line or ellipse connectedness labeling, which expresses the fiber strands. The fiber orientation measured automatically was compared to that measured manually. It was observed that the ratio of the fiber orientation measured manually to that measured automatically was close to unity. The results indicated that the method developed in this paper when used to determine fiber orientation of the face surface in OSB was effective. However, the method developed in this paper was not effective for the under surface because small strands tend to fall when the face and middle layer were distributed, on the edge formation of fiber strands.


Résumé - Détermination automatique de l'orientation des fibres à la surface d'un panneau OSB au moyen d'une méthode de détection basée sur l'analyse des petites valeurs propres. Le module de rupture (MOR), facteur clé de la résistance des panneaux à lamelles orientées (OSB), dépend de l'orientation des fibres à la surface du panneau. Afin d'améliorer la qualité des produits OSB, il est essentiel d'optimiser l'arrangement des lamelles. Dans ce papier, une méthode de détection de contour basée sur l'analyse des petites valeurs propres, en association avec la méthode de détecteur de Canny, a été adoptée pour simuler les lamelles, avec comme objectif final d'optimiser l'orientation des fibres et la qualité du produit fini. Ensuite une analyse par identification d'une ligne ou d'une ellipse a été utilisée pour déterminer l'orientation des fibres pour toute connectivité identifiée, correspondant aux lamelles. L'orientation des fibres mesurée automatiquement a été comparée à celle mesurée manuellement. On a observé que le rapport entre les deux était proche de l'unité. Ces résultats montrent que la méthode développée dans cet article est efficace pour déterminer l'orientation des fibres sur la face d'un panneau OSB. Cependant, elle ne l'est pas pour déterminer l'orientation des fibres en dessous de la surface car de petites lamelles tendent à se placer sur les bords quand les couches extérieures et centrales ont des orientations distribuées dans leur plan.


Key words: orientated strand boards / fiber orientation / image analysis

Mots clés : panneau à lamelles orientées / orientation des fibres / analyse d'image

Corresponding author: Chiaki Tanaka tanakach@agri.kagoshima-u.ac.jp

© INRA, EDP Sciences 2005