木质材料的分类方法及判定方法技术

以高精度且高效率对木质材料进行分类的方法以及对木质材料进行判定。使用通过主成分分析而获得的第一第2主成分负荷，分别对包含在母集合中的多个反射频谱信息的分数进行计算，并基于该分数分类出第1集合。然后，使用通过对没有包含在第1集合的反射频谱信息的第2母集合进行主成分分析而取得的第二第2主成分负荷，分别对包含在母集合中的多个反射频谱信息的分数进行计算，并基于该分数，分类出第2集合。在此，通过使用第2母集合而进行第二次的主成分分析，从而能够基于包含在反射频谱信息中的包含在材料的每个种类中的微小特征，正确地分类出第2集合，能够高精度地进行分类，另外，与现有技术相比，能够高效地进行分类。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】木质材料的分类方法及判定方法
本专利技术涉及一种木质材料的分类方法及判定方法。
技术介绍
防腐处理木材或胶合板·装饰板等所谓工程木材大多难以直接再利用而作为工业废弃物进行处理。为了实现木质资源的有效利用，需要基于能否再利用或材料的种类等对木质材料进行分类。专利文献1：日本特开2007－278908号公报非专利文献1：HikaruKoborietal.，AppliedSpectroscopy，62(8)，854－859，2008
技术实现思路
但是，如果要通过目视等逐个对木质材料进行判断，则处理时花费时间且效率低。另外，为了在分类后直接进行再利用，需要将分类精度提高得足够高。本专利技术就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种以高精度且高效率对木质材料进行分类以及对木质材料进行判定的方法。为了实现上述目的，本专利技术的一个实施方式所涉及的木质材料的分类方法的特征在于，包含下述步骤：通过针对由多个反射频谱信息构成的母集合进行主成分分析，取得第一第2主成分负荷的步骤，其中，多个反射频谱信息是通过对彼此不同的多个木质材料进行测定而获得的；对包含在母集合中的多个反射频谱信息，分别计算第一第2主成分负荷所涉及的分数的步骤；将获得分数包含在规定范围内的反射频谱信息的木质材料从母集合分类出而作为第1集合的步骤；通过针对从母集合中去除第1集合的反射频谱信息而得到的第2母集合进行主成分分析，取得第二第2主成分负荷的步骤；对包含在第2母集合中的多个反射频谱信息，分别计算第二第2主成分负荷所涉及的第2分数的步骤；以及将获得第2分数包含在规定范围内的反射频谱信息的木质材料从第2母集合分类出而作为第2集合的步骤。根据上述木质材料的分类方法，使用通过主成分分析而取得的第一第2主成分负荷，分别对包含在母集合中的多个反射频谱信息的分数进行计算，并基于该分数分类出第1集合。然后，使用通过对没有包含在第1集合的反射频谱信息的第2母集合进行主成分分析而取得的第二第2主成分负荷，分别对包含在母集合中的多个反射频谱信息的分数进行计算，并基于该分数，分类出第2集合。在此，通过使用从母集合中去除第1集合的反射频谱信息而得到的第2母集合，进行第2次的主成分分析，从而能够基于包含在反射频谱信息中的包含在材料的每个种类中的微小特征，正确地分类出第2集合，能够高精度地进行分类。并且，由于能够通过取得木质材料的反射频谱，进行上述的分类，因此，与现有技术相比，能够高效地进行分类。另外，本专利技术的一个实施方式所涉及的木质材料的判定方法的特征在于，对通过测定由未知材料构成的木质材料而获得的未知反射频谱信息，执行包含下述步骤的处理：使用通过针对由多个反射频谱信息构成的母集合进行主成分分析而获得的第一第2主成分负荷，计算未知反射频谱信息所涉及的第1未知分数的步骤，其中，多个反射频谱信息是通过对彼此不同的多个木质材料进行测定而获得的；在该第1未知分数包含在第一第2主成分负荷所涉及的分数中用于从母集合分类出第1集合的范围内的情况下，判定为取得未知反射频谱信息的木质材料属于第1集合的步骤；在没有判定为取得未知反射频谱信息的木质材料属于第1集合的情况下，对包含在母集合中的多个反射频谱信息，分别计算第一第2主成分负荷所涉及的分数，并将该分数包含在规定范围内的木质材料从母集合分类出而作为第1集合后，使用通过针对从母集合中去除第1集合的反射频谱信息而得到的第2母集合进行主成分分析而获得的第二第2主成分负荷，计算未知反射频谱信息所涉及的第2未知分数的步骤；以及在该第2未知分数包含在第二第2主成分负荷所涉及的分数中用于从第2母集合分类出第2集合的范围内的情况下，判定为取得未知反射频谱信息的木质材料属于第2集合的步骤。根据上述木质材料的判定方法，对未知材料的未知反射频谱信息，对基于第一第2主成分负荷的分数进行计算，根据该分数是否包含在用于分类出第1集合的范围内，判定木质材料是否属于第1集合。并且，在不属于第1集合的情况下，对基于第二第2主成分负荷的分数进行计算，根据该分数是否包含在用于分类出第2集合的范围内，判定是否属于第2集合。如上所述，使用1个未知反射频谱信息，对未知材料的分类进行判定，并且，根据在该分类中利用的基于第一第2主成分负荷的分数以及基于第二第2主成分负荷的分数进行的分类，能够以高精度进行，因此，能够更简单且高精度地对木质材料所属的集合进行判定。专利技术的效果根据本专利技术，提供以高精度且高效率对木质材料进行分类的方法以及对木质材料进行判定的方法。附图说明图1是说明本实施方式所涉及的测定系统的结构的图。图2是对超频谱图像进行说明的图。图3是对木质材料的分类方法进行说明的图。图4是对木质材料的判定方法进行说明的图。图5是表示母集合的反射频谱信息的图。图6是表示对母集合的反射频谱信息进行二次微分而得到的结果的图。图7是表示第一第2主成分负荷的图。图8是表示将相对于第一第2主成分负荷的分数进行计算的结果的图。图9是表示对第2母集合的反射频谱信息进行二次微分而得到的结果的图。图10是表示第二第2主成分负荷的图。图11是表示将相对于第二第2主成分负荷的分数进行计算的结果的图。图12是表示对第3母集合的反射频谱信息进行二次微分而得到的结果的图。图13是表示第三第2主成分负荷的图。图14是表示将相对于第三第2主成分负荷的分数进行计算的结果的图。具体实施方式下面，参照附图，对用于实施本专利技术的方式进行详细说明。此外，在附图的说明中对同一要素标注同一标号，并省略重复说明。(木质材料测定系统的结构)使用图1对本实施方式所涉及的测定系统100进行说明。本实施方式所涉及的测定系统100是对混入在测定对象物3中的异物进行检测的装置。作为本实施方式所涉及的测定系统100的测定对象物3，可举出木质材料。所谓木质材料是指将原料木材分解为木屑，并进行再构成而得到的材料。另外，有时还实施有防腐处理或涂装等进一步的加工。测定系统100是对漫反射光的频谱进行测定的装置，该漫反射光是通过将测定光向测定物对象物3进行照射而获得的。测定系统100具有：照射单元10、拍摄单元20以及分析单元30。照射单元10将具有固定波长频带的测定光向规定的照射区域A1进行照射。照射单元10照射的测定光的波长范围对应于测定对象物3而适当地选择，但优选使用包含波长范围为1000nm至2500nm的光的一部分或全部的近红外光，包含在该波长范围内且波长彼此不同的多个光用于测定。此外，在本实施方式中，对包含卤素灯11的照射单元10进行说明。照射区域A1是测定对象物3的表面的一部分区域。该照射区域A1是沿图1的x轴方向以扩展的线状延伸的区域。并且，与照射区域A1的延伸方向垂直的方向(图1的y轴方向)上的照射区域A1的宽度为小于或等于10mm。照射单元10具有：卤素灯11、照射部12、和用于将卤素灯11和照射部12连接的束状光纤13。卤素灯11产生包含近红外光在内的宽频带光。束状光纤13包含光导(例如1500根)，光导在束状光纤13的一端侧捆束为圆形，在另一端侧以剖面形成矩形(例如3根×500根的矩阵)的方式进行排列。由卤素灯11产生的近红外光向束状光纤13的被捆束为圆形的端面入射，并从排列为矩形的端面出射。通过使用束状光纤13，能够实现高效的线状光源。照射部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种木质材料的分类方法，其特征在于，包含下述步骤：通过针对由多个反射频谱信息构成的母集合进行主成分分析，取得第一第2主成分负荷的步骤，其中，所述多个反射频谱信息是通过对彼此不同的多个木质材料进行测定而获得的；对包含在所述母集合中的多个反射频谱信息，分别计算所述第一第2主成分负荷所涉及的分数的步骤；将获得所述分数包含在规定范围内的反射频谱信息的木质材料从所述母集合分类出而作为第1集合的步骤；通过针对从所述母集合中去除所述第1集合的所述反射频谱信息而得到的第2母集合进行主成分分析，取得第二第2主成分负荷的步骤；对包含在所述第2母集合中的多个反射频谱信息，分别计算所述第二第2主成分负荷所涉及的第2分数的步骤；以及将获得所述第2分数包含在规定范围内的反射频谱信息的木质材料从所述母集合分类出而作为第2集合的步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.25 JP 2012-2111571.一种木质材料的分类方法，其特征在于，包含下述步骤：通过针对由多个反射频谱信息构成的母集合进行主成分分析，取得第一第2主成分负荷的步骤，其中，所述多个反射频谱信息是通过对彼此不同的多个木质材料进行测定而获得的；对包含在所述母集合中的多个反射频谱信息，分别计算所述第一第2主成分负荷所涉及的第1分数的步骤；将获得所述第1分数包含在规定范围内的反射频谱信息的木质材料从所述母集合分类出而作为第1集合的步骤；通过针对从所述母集合中去除所述第1集合的所述反射频谱信息而得到的第2母集合进行主成分分析，取得第二第2主成分负荷的步骤；对包含在所述第2母集合中的多个反射频谱信息，分别计算所述第二第2主成分负荷所涉及的第2分数的步骤；以及将获得所述第2分数包含在规定范围内的反射频谱信息的木质材料从所述第2母集合分类出而作为第2集合的步骤。2.一种木质材料的判定方法，其特征在于，对通过测定由未知材料构成的木质材料而获得的未知反射频谱信息，执行包含下述步骤的处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：土川觉，小堀光，比嘉樱，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，国立大学法人名古屋大学，
类型：发明
国别省市：日本;JP