CN102004112A - 利用x射线对食物中异物检测的方法和设备 - Google Patents
利用x射线对食物中异物检测的方法和设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102004112A CN102004112A CN2010105063704A CN201010506370A CN102004112A CN 102004112 A CN102004112 A CN 102004112A CN 2010105063704 A CN2010105063704 A CN 2010105063704A CN 201010506370 A CN201010506370 A CN 201010506370A CN 102004112 A CN102004112 A CN 102004112A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- food
- ray
- foreign matter
- radioscopic image
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
本发明涉及一种利用X射线对食物中异物检测的方法，同时还涉及一种利用X射线对食物中异物检测的设备，其中设备包括带式传送机构和控制系统，所述带式传送机构的传送带具有载物段和空载段，所述载物段的一侧设置有X射线发射源、另一侧设置有接收X射线的X射线线阵相机，在带式传动机构的物料输出端一侧设置有用于将混有异物的食物拨出的机械手，该机械手与控制系统控制连接。采用该设备不仅能检测出金属异物，同时还能准确的检测出玻璃、尼龙、橡胶等非金属异物。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用X射线对食物中异物检测的方法，同时还涉及一种利用X射线对食物中异物检测的设备。
背景技术
利用X射线对食品包装中的金属异物进行检测是一种常见的方法。金属的X射线透过率相对比食物要差很多，所以利用X射线对金属和其他物质的透过率的不同对X射线照射过的食品图片进行图像处理就可以自动检测出金属异物的大小。
但是同样的手法，对食品包装中的塑料、玻璃、尼龙块等异物进行检测却非常困难。其原因是塑料、玻璃、尼龙等异物的X射线透过率与食物本身相差不大，所以在图像处理方面有很大的难度。
X射线的透过率是对象物体的厚度t，密度ρ，吸收率k乘积(－ｔρｋ)的指数幂来决定。例如，X射线即便是对薄厚均一的火腿肠进行检测，由于火腿肠内部成分和厚度的不同，X射线的透过率就不同，所以食品中较厚的地方X射线的透光图像相对较暗，较薄的地方透光图像相对较亮。如果食物中混入的异物，我们通过简单的2值化处理就很难得到正确异物的位置，有可能较厚食物的部分也会被当做异物而被识别。所以需要一种动态的自动取阀值的2值化算法来正确地提取异物。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种利用X射线对食物中异物检测的方法，同时还提供了一种利用X射线对食物中异物检测的设备。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：一种利用X射线对食物中异物检测的方法，包括以下步骤：
步骤1：采集被检查食物的X射线图像；
步骤2：对采集到的X射线图像至少进行五次均等分，均等分的领域按照10×10、20×20、30×30、40×40、50×50进行操作；
步骤3：对各被分割后的图像领域建立直方图，然后根据数理统计的判断分析方法来自动选取领域内的阀值，阀值的计算采用：
其中，k是像素辉度的总数，pi是像素辉度为i的像素概率，μk是辉度为k的像素的辉度均值；
步骤4：各个被分割的领域内自动取得阀值并变换为二值图，二值图中黑色为判断出的异物，白色为非异物；然后将各个领域内产生的二值图以原图为单位来进行各个图像的相加，根据多数优胜的原则判断出异物的正确位置。
步骤1中X射线图像是如下方式采集的：首先采集传送带的X射线图像，然后再采集传送带上放置有输送食物的X射线图像，用传送带放置有食物的X射线图像减去传送带的X射线图像,这样就得到了食物的X射线图像。
所述传动带的X射线图像是多次提取传送带的平均图像。
所述X射线图像为10比特的灰白图片。
一种利用X射线对食物中异物检测的设备，包括带式传送机构和控制系统，所述带式传送机构的传送带具有载物段和空载段，所述载物段的一侧设置有X射线发射源、另一侧设置有接收X射线的X射线线阵相机，在带式传动机构的物料输出端一侧设置有用于将混有异物的食物拨出的机械手，该机械手与控制系统控制连接。
所述X射线发射源位于载物段的上方，所述线阵相机位于载物段的下方。
采用本发明利用X射线对食物中异物检测的方法，不仅能检测出金属异物，同时还能准确的检测出玻璃、尼龙、橡胶等非金属异物。另外，采用该方法有效的提高了图像处理的计算速度。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明利用X射线对食物中异物检测的设备的结构示意图；
图2是一个领域的直方图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明一种利用X射线对食物中异物检测的方法的实施例，该方法采用如下步骤：
步骤1：采集被检查食物的X射线图像，其中，X射线图像是如下方式采集的：首先通过位于传送带载物段上方的X射线发射源与位于传送带载物段下方的X射线线阵相机来采集传送带的X射线图像，然后再采集传送带上放置有输送食物的X射线图像，用传送带放置有食物的X射线图像减去传送带的X射线图像,这样就得到了食物的X射线图像，为了提高图像处理的精度，传动带的X射线图像采用的是多次提取传送带的平均图像；
步骤2：X射线线阵相机接收到透过物体的X射线以后形成10比特的灰白图片（也就是步骤1中的X射线图像）后被图像采集卡采集到控制系统内图像分析单元（工业控制计算机）中，图像处理单元利用主内存临时记录图像数据，对采集到的图像进行两次中值滤波，一次平滑滤波，一次Max-min滤波和一次中值滤波后，对采集到的X射线图像至少进行五次均等分，均等分的领域按照10×10、20×20、30×30、40×40、50×50进行操作；
步骤3：对各被分割后的图像领域建立图2所示的直方图，直方图中像素辉度的分布成两个不同均值和方差的正态分布。两个正态分布的波峰之间的谷底所对应的辉度值就是我们期待自动计算出的阀值。然后根据Kittler阀进行数理统计的判断分析方法来自动选取领域内的阀值，阀值的计算采用：
其中，k是像素辉度的总数，pi是像素辉度为i的像素概率，μk是辉度为k的像素的辉度均值；
步骤4：各个被分割的领域内自动取得阀值并变换为二值图，二值图中黑色为判断出的异物，白色为非异物；然后将各个领域内产生的二值图以原图为单位来进行各个图像的相加，根据多数优胜的原则判断出异物的正确位置，也就是在五张原图中，至少有三张中判断出有异物，则认为异物存在。
如图1所示利用X射线对食物中异物检测的设备的实施例，包括一个带式传送机构，带式传动机构的输送带1具有上部的载物段和下部的空载段，载物段用来传送食品2，在载物段的上方设置有一个X射线发射源8，在载物段的下方设置有一个用于接收X射线的X射线线阵相机3，X射线线阵相机拍摄的图片通过数据采集卡传输到控制系统（工业控制计算机）内，控制系统内设置有图像处理单元4和以PLC为核心的控制驱动单元7，图像处理单元对采集到的图像进行相应的处理计算。在带式传动机构的物料输出端一侧设置有用于将混有异物的食物拨出的机械手5，该机械手5与控制系统控制连接。所采集的图像进行处理后，确定食物中存在异物时，控制驱动单元7驱动机械手5运动，将含有异物的食物拨出，同时与控制驱动单元连接的报警器6发出警报，进行提醒，而不含异物的食物直接输送出去。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种利用X射线对食物中异物检测的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：采集被检查食物的X射线图像；
步骤2：对采集到的X射线图像至少进行五次均等分，均等分的领域按照10×10、20×20、30×30、40×40、50×50进行操作；
步骤3：对各被分割后的图像领域建立直方图，然后根据数理统计的判断分析方法来自动选取领域内的阀值，阀值的计算采用：
其中，k是像素辉度的总数，pi是像素辉度为i的像素概率，μk是辉度为k的像素的辉度均值；
步骤4：各个被分割的领域内自动取得阀值并变换为二值图，二值图中黑色为判断出的异物，白色为非异物；然后将各个领域内产生的二值图以原图为单位来进行各个图像的相加，根据多数优胜的原则判断出异物的正确位置。
2.根据权利要求1所述的利用X射线对食物中异物检测的方法，其特征在于：步骤1中X射线图像是如下方式采集的：首先采集传送带的X射线图像，然后再采集传送带上放置有输送食物的X射线图像，用传送带放置有食物的X射线图像减去传送带的X射线图像,这样就得到了食物的X射线图像。
3.根据权利要求2所述的利用X射线对食物中异物检测的方法，其特征在于：所述传动带的X射线图像是多次提取传送带的平均图像。
4.根据权利要求1、2或3所述的利用X射线对食物中异物检测的方法，其特征在于：所述X射线图像为10比特的灰白图片。
5.一种利用X射线对食物中异物检测的设备，其特征在于：包括带式传送机构和控制系统，所述带式传送机构的传送带具有载物段和空载段，所述载物段的一侧设置有X射线发射源、另一侧设置有接收X射线的X射线线阵相机，在带式传动机构的物料输出端一侧设置有用于将混有异物的食物拨出的机械手，该机械手与控制系统控制连接。
6.根据权利要求5所述的利用X射线对食物中异物检测的设备，其特征在于：所述X射线发射源位于载物段的上方，所述线阵相机位于载物段的下方。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010105063704A CN102004112A (zh) | 2010-10-14 | 2010-10-14 | 利用x射线对食物中异物检测的方法和设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010105063704A CN102004112A (zh) | 2010-10-14 | 2010-10-14 | 利用x射线对食物中异物检测的方法和设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102004112A true CN102004112A (zh) | 2011-04-06 |
Family
ID=43811655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010105063704A Pending CN102004112A (zh) | 2010-10-14 | 2010-10-14 | 利用x射线对食物中异物检测的方法和设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102004112A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102910436A (zh) * | 2012-10-26 | 2013-02-06 | 昆山特力伯传动科技有限公司 | 传送带自动检测方法 |
| CN105891238A (zh) * | 2014-12-30 | 2016-08-24 | 深圳市日联科技有限公司 | 通道式异物x射线检测机 |
| CN106323989A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-01-11 | 泉州装备制造研究所 | 一种瓷砖的色差在线检测系统及方法 |
| CN109187593A (zh) * | 2018-08-29 | 2019-01-11 | 上海微现检测设备有限公司 | 一种检测设备的控制方法及系统 |
| CN115196250A (zh) * | 2022-09-19 | 2022-10-18 | 山西戴德测控技术有限公司 | 一种异物识别方法、装置、系统及存储介质 |
-
2010
- 2010-10-14 CN CN2010105063704A patent/CN102004112A/zh active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102910436A (zh) * | 2012-10-26 | 2013-02-06 | 昆山特力伯传动科技有限公司 | 传送带自动检测方法 |
| CN105891238A (zh) * | 2014-12-30 | 2016-08-24 | 深圳市日联科技有限公司 | 通道式异物x射线检测机 |
| CN106323989A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-01-11 | 泉州装备制造研究所 | 一种瓷砖的色差在线检测系统及方法 |
| CN106323989B (zh) * | 2016-10-21 | 2019-05-17 | 泉州装备制造研究所 | 一种瓷砖的色差在线检测系统及方法 |
| CN109187593A (zh) * | 2018-08-29 | 2019-01-11 | 上海微现检测设备有限公司 | 一种检测设备的控制方法及系统 |
| CN115196250A (zh) * | 2022-09-19 | 2022-10-18 | 山西戴德测控技术有限公司 | 一种异物识别方法、装置、系统及存储介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110390691B (zh) | 一种基于深度学习的矿石尺度测量方法及应用系统 | |
| CN102004112A (zh) | 利用x射线对食物中异物检测的方法和设备 | |
| CN102713579B (zh) | 外观检查装置 | |
| US20070014471A1 (en) | Method of and system for splitting compound objects in multi-energy computed tomography images | |
| CN108584352B (zh) | 基于机器视觉的胶带跑偏诊断系统及方法 | |
| CN1844900A (zh) | 基于激光图像的水果表面缺陷检测方法及装置 | |
| CN111672773B (zh) | 基于机器视觉的产品表面缺陷检测系统及检测方法 | |
| CN102713580B (zh) | 外观检查装置 | |
| CN201803963U (zh) | 利用x射线对食物中异物检测的设备 | |
| JP2010107456A (ja) | Ｘ線検査装置 | |
| JP2016156647A (ja) | 電磁波を使用した検査装置 | |
| JP5243008B2 (ja) | Ｘ線異物検出装置 | |
| JP5933199B2 (ja) | Ｘ線検査装置 | |
| CN110782473A (zh) | 一种基于深度相机的传送带静止包裹检测方法及检测系统 | |
| JP3917129B2 (ja) | Ｘ線検査装置 | |
| JP7231530B2 (ja) | Ｘ線検査装置 | |
| JP2015137858A (ja) | 検査装置 | |
| JP5214290B2 (ja) | 食品用ｘ線異物検査装置およびその方法 | |
| JP4291123B2 (ja) | 放射線異物検査装置および放射線異物検査方法 | |
| CN109191439A (zh) | 一种靶材工件表面刀纹缺陷检测方法 | |
| JP3828843B2 (ja) | Ｘ線異物検出装置，ｘ線異物検出方法及びｘ線異物検出プログラム | |
| JP2009080030A (ja) | Ｘ線検査装置 | |
| Yang et al. | An automated visual inspection system for foreign fiber detection in lint | |
| JPH11287763A (ja) | 卵の自動検査方法およびこの方法に好適な卵の搬送制御装置および卵の自動検査装置 | |
| CN111476769A (zh) | 物件识别方法、装置及煤矸石分选设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20110406 |