エッジAIラボ
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丸太材積計測AI

丸太の断面写真から本数・直径を自動検出し、JAS規格に基づき材積を計算

ブラウザ内で完結 — データ送信なし🟢 📦 古典CV: 0MB / AI: ~30MB🤖 画像処理 + RF-DETR⚖️ 自作 / Apache 2.0

丸太材積計測の仕組み

写真から丸太の断面(木口)を古典画像処理・AI物体検出・ハイブリッドの3モードで自動検出します。 AIモードではRF-DETR / YOLOSのマルチモデルからクラス非依存の円形領域プロポーザルを取得し、 アスペクト比フィルタ+コントラスト検証で丸太断面のみを抽出。 JAS規格の末口二乗法(2cm括約)で材積を計算し、信頼度スコアで検出品質を可視化します。

3モード検出

古典CV・AI・ハイブリッド

JAS準拠

2cm括約・テーパー補正

信頼度表示

3段階スコアリング

CSV+グラフ

径級ヒストグラム出力

処理パイプライン

1

画像前処理

アップロード画像をグレースケール変換し、ガウシアンぼかしでノイズを除去。高解像度処理のため最大1600px(モバイル1200px)にリサイズ。

2

マルチモデル検出

古典モード: 距離変換+勾配スコアリング。AIモード: RF-DETR Nano / YOLOS Tinyで低閾値(0.05)のクラス非依存検出→アスペクト比フィルタ(≧0.55)で円形候補を抽出。ハイブリッド: 両手法を統合。

3

後処理・フィルタ

NMS(非極大値抑制)で重複除去、IQR外れ値フィルタで誤検出を除去。コントラスト+均一性検証で背景誤検出を排除。信頼度スコアを各検出に付与。

4

JAS材積計算

基準丸太の実寸入力でピクセル→実寸変換。2cm括約(JAS規格)を適用し、末口二乗法または中央直径法で材積を計算。6m以上はテーパー補正適用。

使い方ガイド

1

丸太の断面を撮影

木口面(断面)が正面から見える角度で撮影。撮影ガイドを参考に、均一な照明で全体が映るように。

2

検出モードを選択

「古典検出」はモデル不要で即座に実行。「AI検出」はRF-DETR/YOLOSから選択。「ハイブリッド」は両方を統合。

3

基準丸太で校正

直径がわかっている丸太を選択し「基準に設定」。実際の直径を入力して校正。計算法(末口二乗法/中央直径法)を選択。

4

結果確認・CSV出力

径級ヒストグラムで分布を確認。手動で拡大/縮小補正も可能。CSVにメタデータ・信頼度・径級分布を含めて出力。

精度を上げるコツ

📷

木口面に正対して撮影

斜めから撮ると円が楕円になり検出精度が低下します。できるだけ正面から撮影してください。

💡

均一な照明

強い影や逆光は避けてください。曇天時やフラッシュ使用が最適です。

📏

基準物を一緒に撮影

スケール棒や既知の直径の丸太を一緒に写すと、校正が正確になります。

🔄

手動補正を活用

自動検出で漏れた丸太は画面タップで追加。選択後に拡大/縮小ボタンで径を微調整できます。

活用事例

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木材検収

原木市場や土場での丸太の本数・直径を写真から自動計測。検収作業を大幅に効率化。

📊

蓄積量推定

積み重ねた丸太の断面から材積を自動計算。林業経営の収支管理に活用。

🏭

製材工場の入荷管理

トラックで搬入された丸太の本数と寸法を迅速に記録。入荷検品の省力化に。

📋

森林調査

林分調査での胸高直径データ収集を効率化。毎木調査の補助ツールとして。

💰

木材取引の透明化

売買時の丸太寸法を写真で客観的に記録。取引エビデンスの確保に。

🌲

間伐材の管理

間伐作業後の集材量を現場で即座に把握。作業効率の振り返りに活用。

材積計算式

末口二乗法(JAS規格)

V = (π / 4) × D² × L

V = 材積(m³)

D = 末口直径(m)※2cm括約(切り捨て)

L = 丸太の長さ(m)

※ 2cm括約: 直径21.5cm → 径級20cm。6m以上の丸太には2mごとに+2cmのテーパー補正を適用。

中央直径法(参考)

V = (π / 4) × Dc² × L

Dc = 中央直径(m)= 末口直径 + テーパー × L/2

免責事項: このデモは簡易的な丸太計測ツールであり、正式な木材検収の代替にはなりません。 取引や公的な記録には、JAS規格に基づく正式な計測方法をご使用ください。 検出精度は撮影条件(角度・照明・背景)に大きく依存します。 AI検出モードは汎用物体検出モデルを使用しており、丸太専用モデルではありません。

スマート林業システムの開発

丸太計測AIを基盤に、木材トレーサビリティ、在庫管理、自動検収システムなど、 林業DXに必要なカスタムシステムを構築できます。

活用事例を見る

丸太計測に必要なエッジAI機材

林業現場での丸太材積計測AIシステムを構築するための推奨機材です。

高性能

NVIDIA Jetson Orin Nano

最大67 TOPSのAI性能。複数カメラの同時処理や高精度モデルの実行に最適なエッジAIボード。

📷おすすめ

Raspberry Pi AI Camera(IMX500)

Sony IMX500搭載のAI処理内蔵カメラ。カメラ側でAI推論を実行し、ホストの負荷が極めて低い。

🖥️定番

Raspberry Pi 5

エッジAIの定番ボード。8GB RAMモデルでAI推論からカメラ制御まで幅広く対応。

🎥

4K Webカメラ(AI対応)

高解像度のWebカメラでAI認識の精度が向上。オートフォーカス・広角対応モデルがおすすめ。

🧠高性能

Hailo-8L AIアクセラレータ

13 TOPSのAI推論性能。Raspberry Pi 5のM.2スロットに装着してAI処理を高速化。

🔌

Google Coral USB Accelerator

既存のPCやRaspberry PiにUSB接続するだけでAI推論を高速化。4 TOPSのEdge TPU搭載。

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