Apaļo kokmateriālu kvalitātes noteikšana, izmantojot mašīnmācīšanās algoritmus, uzmērot individuāli ar automātisko uzmērīšanas ierīci.

2023-10-16
A generic square placeholder image with rounded corners in a figure.
Foto: mnkc.lv

Apaļo kokmateriālu kvalitātes noteikšana, izmantojot mašīnmācīšanās algoritmus, uzmērot individuāli ar automātisko uzmērīšanas ierīci..

VMF LATVIA uzsācis īstenot pētījumu Eiropas Savienības Atveseļošanas fonda investīciju projekta “Meža nozares kompetences centrs” Nr. 5.1.1.2.i.0/1/22/A/CFLA/007 ietvaros.

Pētījums

Apaļo kokmateriālu kvalitātes noteikšana, izmantojot mašīnmācīšanās algoritmus, uzmērot individuāli are automātisko uzmērīšanas ierīci

Pētījuma mērķis

Pētījuma mērķis: izstrādāt apaļo kokmateriālu kvalitātes noteikšanas risinājumu, izmantojot mašīnmācīšanās algoritmus, uzmērot individuāli ar automātisko uzmērīšanas ierīci.

Īstenošanas periods

02/2023 - 02/2025

Pētījuma ietvaros veiks mašīnmācīšanās algoritmu izmantošanas iespēju izpēte apaļo kokmateriālu sugas, mizas vairuma, kvalitātes šķiras vērtēšanā un noteiktās šķiras iemesla noteikšanā un risinājuma prototipa sagatavošana, kā rezultātā tiktu izstrādāti sekojoši mašīnmācīšanās algoritmi, kā arī zinātniski pamatota izstrādāto algoritmu atbilstība apaļo kokmateriālu pircēju un pārdevēju:

1. Bez kokmateriālu uzmērītāja fiziska pogas spiediena, pēc attēlu un/vai video uzņemšanas tiek atpazīts bērzs, priede, egle vai cita koku suga, attiecīgi SQL datubāzē veidojot ierakstus ar sugu kodiem;
2. Zinātniski pamatota apaļo kokmateriālu sugu sakritība, atbilstoši pircēju un pārvedēju noteiktajiem precizitātes mērķiem;
3. Bez kokmateriālu uzmērītāja fiziska pogas spiediena, pēc attēlu un/vai video uzņemšanas iegūstams atlikušās mizas vairums procentos uz bērza, priedes un egles apaļo kokmateriālu sānu virsmas, attiecīgi SQL datubāzē veidojot ierakstus ar atlikušā mizas vairumu procentos;
4. Zinātniski pamatota bērza, priedes un egles apaļo kokmateriālu atlikušā mizas vairuma precizitātes atbilstība pircēju un pārvedēju noteiktajiem precizitātes mērķiem;
5. Bez kokmateriālu uzmērītāja fiziska pogas spiediena, pēc attēlu un/vai video uzņemšanas iegūstama kokmateriālu šķira, vērtējot bērza, priedes un egles apaļo kokmateriālu gala plaknes un sānu virsmu, attiecīgi SQL datubāzē veidojot ierakstus ar apaļo kokmateriālu šķiru;
6. Zinātniski pamatota bērza, priedes un egles apaļo kokmateriālu šķiras noteikšanas precizitātes atbilstība pircēju un pārvedēju noteiktajiem precizitātes mērķiem;
7. Bez kokmateriālu uzmērītāja fiziska pogas spiediena, pēc attēlu un/vai video uzņemšanas īstenojama vismaz 5 koksnes vainu atpazīšana bērzam, priedei un eglei, norādot vainas atrašanās vietu un to ģeometriskos lielumus (augstums, platums, garums, laukums), vērtējot gan gala plaknes, gan sānu virsmu, attiecīgi apaļā kokmateriāla neatbilstības augstākai šķirai gadījumā, veidojot ierakstus SQL datu bāzē ar nosaukumu un matemātiskajiem lielumiem;
8. Zinātniski pamatota bērza, priedes un egles apaļo kokmateriālu konkrētu koksnes vainu atpazīšanas un ģeometrisko parametru noteikšanas precizitāte.

Pētījumu plānots veikt atspoguļojot augstāk minēto rezultātu visos 4 gadalaikos un dažādās diennakts stundās. Tā kā ziema Latvijā ir visneprognozējamākais gadalaiks, tad datu ievākšana ir paredzēta divas ziemas un pārējie gadalaiki pa vienai reizei. Dati salīdzināšanai katrā sezonā tiks ievākti diennakts tumšajā un gaišajā laikā t.sk. piefiksējot meteoroloģiskos apstākļus.

Progresa pārskats uz 12.09.2023

Izstrādāta metodika "Apaļo kokmateriālu kvalitātes noteikšana, izmantojot mašīnmācīšanās algoritmus, uzmērot individuāli are automātisko uzmērīšanas ierīci"

  • Metodikā noraksturoti apaļo kokmateriālu raksturlielumi, kvalitātes prasības un koksnes vainas, kas nepieciešami, lai nodrošinātu sekmīgu mašīnmācības procesu izmantojot datorredzes tehnoloģijas apaļo kokmateriālu kvalitātes novērtēšanā.
  • Mašīnmācības procesu ar datorredzes tehnoloģijām plānots īstenot uz plašāk izmantoto koku sugu sortimentiem – priedes un egles II šķiras zāģbaļķiem un bērza finierklučiem.

Nākamais progresa pārskats gaidāms 2023. gada decembrī.