CN104677923A - X射线检查装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够对插入有棒状物的物品进行棒状物的状态检查的X射线检查装置。X射线检查装置(1)包括：图像生成部(20)，向具有主体(A)与插入至该主体(A)的棒状物(S)的物品(W)照射X射线，并根据透过物品(W)的X射线生成X射线透过图像(P)；处理部(22)，对由图像生成部(20)生成的X射线透过图像(P)进行区分物品(W)的主体(A)与棒状物(S)的处理；区域设定部(24)，设定在主体(A)中棒状物(S)应存在的区域(R)；以及检查部(26)，根据由处理部(22)所区分的棒状物(S)和由区域设定部(24)所设定的区域(R)来进行棒状物(S)的状态的检查。

Description

X射线检查装置

技术领域

本发明涉及X射线检查装置。

背景技术

作为现有的X射线检查装置，已知有例如专利文献1中记载的装置。专利文献1中记载的X射线检查装置包括：X射线摄像部，通过从X射线照射部照射的X射线对被检查物的内部进行摄像；以及判断部，根据由X射线摄像部所摄像到的被检查物内部的摄像图像，判断被检查物内有无物品。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-159770号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

作为X射线检查装置的检查对象之一，例如有雪糕。雪糕中存在插入有棒状物的雪糕，希望在X射线检查装置中进行棒状物是否被恰当插入雪糕(主体)的检查。然而，在于主体中插入有棒状物的物品中，在主体及棒状物均为高密度的情况下，有时在主体与棒状物间X射线的吸收量几乎没有差别，从而在透过的X射线中几乎不产生浓淡。在这种情况下，在将浓淡图像化后的X射线透过图像中，主体与棒状物的浓淡差异几乎显现不出。因此，难以对插入有棒状物的物品进行棒状物的状态的检查。

本发明的目的在于，提供能够对插入有棒状物的物品进行棒状物的状态检查的X射线检查装置。

用于解决技术问题的方案

本发明的一个方面所涉及的X射线检查装置包括：图像生成部，向物品照射X射线，并根据透过该物品的X射线生成X射线透过图像，上述物品具有主体和插入至该主体的棒状物；处理部，在由图像生成部生成的X射线透过图像中进行区分物品的主体和棒状物的处理；区域设定部，设定在主体中棒状物应存在的区域；以及检查部，根据由处理部所区分的棒状物和由区域设定部所设定的区域来进行棒状物的状态的检查。

在该X射线检查装置中，在X射线透过图像中进行区分物品的主体和棒状物的处理。由此，在X射线检查装置中，即使是在X射线透过图像中主体与棒状物间没有浓淡差异的情况下，也能够指定棒状物。另外，在X射线检查装置中，设定在主体中棒状物应存在的区域，根据被区分的棒状物和被设定的区域来进行棒状物的状态的检查。因此，在X射线检查装置中，能够在棒状物应存在的位置上高精度地指定棒状物，进而进行棒状物的状态的检查。因此，在X射线检查装置中，能够对插入有棒状物的物品进行棒状物的状态的检查。

在一实施方式中，处理部也可以在X射线透过图像中进行主体及棒状物的边缘的提取，从而通过边缘来区分主体和棒状物。这样，在X射线检查装置中，通过提取主体及棒状物的边缘，从而能够通过边缘来使主体与棒状物的差异显著。因此，在X射线检查装置中，能够准确地进行主体与棒状物的区分，其结果，能够良好地进行棒状物的状态的检查。

在一实施方式中，处理部也可以在X射线透过图像中进行使主体及棒状物的浓淡增强的处理，从而通过浓淡来区分主体和棒状物。这样，在X射线检查装置中，通过使主体以及棒状物的浓淡增强，从而能够通过浓淡的差异来使主体与棒状物的差异显著。因此，在X射线检查装置中，能够准确地进行主体与棒状物的区分，其结果，能够良好地进行棒状物的状态的检查。

在一实施方式中，图像生成部也可以从棒状物的长度方向以外的、X射线透过该棒状物的路径最长的方向对物品照射X射线，并生成X射线透过图像。这样，如果从棒状物的长度方向以外的、X射线的透过路径最长的方向对物品照射X射线，则X射线在棒状物中的吸收量增多。因此，在图像生成部中，即使是主体及棒状物均为高密度的情况，也能够生成表现出主体与棒状物的浓淡差异的X射线透过图像。其结果，在X射线检查装置中，由于根据具有主体与棒状物的浓淡差异的X射线透过图像来进行棒状物的状态的检查，因此能够良好地进行插入有棒状物的物品的检查。

在一实施方式中，棒状物也可以从该棒状物的长度方向观察大致呈长方形形状，并包括具有长边的一对主面以及具有短边的一对侧面，图像生成部也可以从与侧面交叉的方向对物品照射X射线，并生成X射线透过图像。这样，在棒状物大致为长方形形状的情况下，通过从与具有短边的侧面交叉的方向照射X射线，从而X射线在棒状物中的吸收量增多。因此，在图像生成部中，即使是主体及棒状物均为高密度的情况，也能够生成表现出主体与棒状物的浓淡差异的X射线透过图像。其结果，在X射线检查装置中，由于根据具有主体与棒状物的浓淡差异的X射线透过图像来进行棒状物的状态的检查，因此能够良好地进行插入有棒状物的物品的检查。

在一实施方式中，检查部也可以在区域内提取区分主体与棒状物的边界的直线部分来指定棒状物，并进行棒状物的状态的检查。由此，在X射线检查装置中，能够高精度地指定位于主体的区域内的棒状物。因此，在X射线检查装置中，能够更加良好地进行插入有棒状物的物品的检查。

在一实施方式中，检查部也可以求出位于主体内的棒状物的周长，并根据该周长来进行棒状物的状态的检查。这样，在X射线检查装置中，通过求出位于主体内的棒状物的周长，从而能够检查棒状物在主体内折断、插入长度等这样的棒状物的状态。

在一实施方式中，物品也可以是在雪糕中插入有棒状物的物品。X射线检查装置对于在雪糕中插入有棒状物的物品的检查是特别有效的。另外，作为物品，只要是像冰棒、法兰克福香肠、或玉米狗这样的在主体中插入有棒状物的物品，则X射线检查装置的检查就有效。

发明的效果

根据本发明，能够对插入有棒状物的物品进行棒状物的状态检查。

附图说明

图1是示出一实施方式所涉及的X射线检查装置的外观的立体图。

图2的(a)和(b)是商品的示意图。

图3是示出图1所示的X射线检查装置的屏蔽箱的内部的立体图。

图4是示出X射线检查装置的功能性构成的图。

图5是示出由图像生成部所生成的X射线透过图像的图。

图6是示出由处理部所生成的图像的图。

图7是示出由区域设定部所生成的图像的图。

图8是示出由检查部所生成的图像的图。

图9是示出由检查部所生成的图像的图。

图10是示出由检查部所生成的图像的图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的优选实施方式进行详细说明。此外，在附图的说明中，对相同的或相当的组成部分标注相同的符号，并省略重复的说明。

图1是示出一实施方式所涉及的X射线检查装置的外观的立体图。图1所示的X射线检查装置1是在食品等商品的生产线上进行商品的品质检查的装置。X射线检查装置1对连续输送来的商品照射X射线，并根据透过商品的X射线的透过量进行商品的不良判断。

首先，对由X射线检查装置1检查的商品进行说明。图2是商品的示意图，(a)是商品的正面图，(b)是示出沿着(a)中的b-b线的截面构成的图。在本实施方式中，商品(物品)W是在雪糕(主体)A中插入有棒(棒状物)S的商品。如图2的(b)所示，棒S例如为木制，从长度方向观察(与长度方向正交的截面)大致呈长方形形状。棒S包括具有长边的一对主面Sa、Sb、以及具有短边的一对侧面Sc、Sd。在本实施方式中，如图5所示，商品W在箱B内朝同一方向并列放置有多个。

图3是示出图1所示的检查装置的屏蔽箱内部的立体图。图4是示出检查装置的功能性构成的图。如图1及图3所示，X射线检查装置1包括：屏蔽箱3、传送机5、X射线照射器(图像生成部)7、X射线线传感器(图像生成部)9以及监视器11。另外，如图4所示，X射线检查装置1包括图像生成部20、处理部22、区域设定部24以及检查部26作为功能性构成。检测装置(未图示)构成为包括CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)以及ROM(Read Only Memory，只读存储器)等，图像生成部20、处理部22、区域设定部24以及检查部26作为程序而被执行。

在屏蔽箱3的内部容纳有传送机5、X射线照射器7以及X射线线传感器9等。如图1所示，在屏蔽箱3的两侧面设置有用于向屏蔽箱3内送入商品W、或从屏蔽箱3内送出商品W的开口部3a。开口部3a被用于抑制X射线向屏蔽箱3的外部泄漏的遮挡帘(未图示)遮挡。遮挡帘例如由含铅的橡胶形成。

传送机5在屏蔽箱3内输送商品W。如图1所示，传送机5被配置成位于在屏蔽箱3的两侧面形成的开口部3a。通过被未图示的传送机电机驱动的驱动辊使环形带旋转，从而传送机5输送放置在带上的商品W。

X射线照射器7照射X射线。X射线照射器7配置于传送机5的上方，朝着配置在传送机5下方的X射线线传感器9在扇形的照射范围X内照射X射线。在本实施方式中，商品W以棒S的侧面Sc、Sd与传送机5的带面相对的方式放置于传送机5上。因此，如图2所示，X射线照射器7从与棒S的侧面Sc、Sd交叉的方向对商品W照射X射线。由此，在棒S中，X射线的透过路径变得最长。

X射线线传感器9检测X射线。X射线线传感器9配置在传送机5的下方，检测透过商品W及/或传送机5的X射线。如图3所示，X射线线传感器9由沿着与传送机5的输送方向正交的方向配置在一条直线上的像素传感器9a构成。X射线线传感器9将表示通过像素传感器9a检测到的X射线的透过量的X射线透过图像信号输出至图像生成部20。

监视器11为液晶显示器。监视器11显示提示操作者进行初始设定、检查时所使用的检查参数的输入等的画面。监视器11具有触摸屏功能，接收操作者进行的初始设定、检查时所使用的检查参数的输入。另外，监视器11显示商品W的检查结果。

图像生成部20根据透过商品W的X射线生成X射线透过图像。图像生成部20如果接收到从X射线线传感器9输出的X射线透过图像信号，则如图5所示，根据X射线透过图像信号生成X射线透过图像P。图像生成部20将生成的X射线透过图像P的图像信息输出至处理部22、区域设定部24以及检查部26。

处理部22对由图像生成部20生成的X射线透过图像P进行区分商品W的雪糕A与棒S的处理。具体而言，处理部22在X射线透过图像P上提取辉度急剧变化的边缘，以区分雪糕A与棒S。处理部22对X射线透过图像采用例如拉普拉斯(二次微分)滤波器处理(四方向或八方向)作为边缘提取方法。如图6所示，处理部22通过拉普拉斯滤波器处理在X射线透过图像P中进行雪糕A的边缘Ea以及棒S的边缘Es的提取，并生成通过边缘Ea、Es而区分了雪糕A与棒S的图像P1。处理部22将生成的图像P1输出至检查部26。

区域设定部24设定在雪糕A中棒S应存在的区域。区域设定部24如果接收到从图像生成部20输出的X射线透过图像P，则对该X射线透过图像P进行掩模处理(マスキング処理)，将掩模(mask)覆盖在箱B的部分上。区域设定部24对覆盖了掩模的X射线透过图像P实施二值化处理，生成只示出雪糕A的部分的图像。二值化处理是在X射线透过图像P的辉度值为预先设定的阈值以上时设定为“黑”、而在小于阈值的情况下设定为“白”的处理。

区域设定部24对实施了二值化处理而只示出雪糕A的部分的图像实施收缩处理。收缩处理是在雪糕A的图像中使像素收缩的处理。区域设定部24通过收缩处理求出雪糕A的中心部附近，并如图7所示，生成设定有棒S应存在的区域R的图像P2。区域设定部24将生成的图像P2输出至检查部26。

检查部26根据由处理部22区分的棒S和由区域设定部24设定的区域R来进行棒S的状态检查。检查部26检查作为棒S的状态的棒S的缺失、棒S的折断、棒S在雪糕A中的插入位置、棒S相对于雪糕A的插入方向、插入雪糕A的棒S的插入长度等。

检查部26如果接收到从处理部22输出的图像P1以及从区域设定部24输出的图像P2，则取图像P1与图像P2的异或，进而进行噪声去除处理，从而如图8所示，生成提取了位于雪糕A内的棒S的边缘Es的图像P3。即，检查部26提取图像P1与图像P2中重复的部分，生成只示出位于雪糕A内的棒S的边缘Es的图像P3。

检查部26进行生成的图像P3的噪声去除处理。如图8所示，在图像P3中，除了存在棒S的边缘Es以外，还存在当作是边缘Es而被提取的噪声。检查部26通过对图像P3实施霍夫变换而除去噪声。霍夫变换是特征提取法之一，在图像P3中进行直线的检测。检查部26通过对图像P3进行霍夫变换，从而如图9所示，在区域R内检测区分雪糕A与棒S的边界的直线部分(去除直线部分以外的部分)，生成只提取了棒S的直线型边缘Es的图像P4。

检查部26将生成的图像P4的边缘Es叠加于X射线透过图像P上，如图10所示，生成在X射线透过图像P标示了使位于雪糕A内的棒S的部分增强(膨胀)的标记(マーク)M的图像P5。检查部26根据图像P5，进行棒S的状态的检查。详细而言，检查部26求出标示有标记M的棒S、即位于雪糕A内的棒S的周长。在所求出的棒S的周长比阈值大的情况下，检查部26判定是符合规格的良品。

另一方面，在求得的棒S的周长比阈值小的情况下，检查部26判定棒S在雪糕A内折断、棒S相对于雪糕A的插入方向偏离、或棒S未以规定长度插入雪糕A中等，判定为次品。另外，在未标示出标记M、即在区域R内不存在棒S的情况下，检查部26判定棒S缺失或棒S在雪糕A中的插入位置不同等，判定为次品。检查部26将检查结果输出至监视器11。监视器11将从检查部26输出的检查结果显示在画面上。

如以上说明的，本实施方式所涉及的X射线检查装置1对X射线透过图像P进行区分商品W的雪糕A与棒S的处理。由此，在X射线检查装置1中，即使在X射线透过图像P中雪糕A与棒S间没有浓淡差异的情况下，也能够指定棒S。另外，在X射线检查装置1中，设定在雪糕A中棒S应存在的区域R，根据被区分的棒S和所设定的区域R来进行棒S的状态的检查。因此，在X射线检查装置1中，能够在棒S应存在的位置上高精度地指定棒S，进而进行棒S的状态的检查。因此，在X射线检查装置1中，能够对插入有棒S的商品W进行棒S的状态的检查。

在本实施方式中，处理部22在X射线透过图像P中进行雪糕A及棒S的边缘Ea、Es的提取，通过边缘Ea、Es来区分雪糕A和棒S。这样，在X射线检查装置1中，通过提取雪糕A及棒S的边缘Ea、Es，从而能够通过边缘Ea、Es而使雪糕A与棒S的差异显著。因此，在X射线检查装置1中，能够准确地进行雪糕A与棒S的区分，其结果，能够良好地进行棒S的状态的检查。

在本实施方式中，从棒S的长度方向观察，棒S大致呈长方形形状，并包括具有长边的一对主面Sa、Sb、以及具有短边的一对侧面Sc、Sd。图像生成部20基于从与侧面Sc、Sd交叉的方向、即在棒S的长度方向以外X射线所透过的路径最长的方向被照射至商品W并透过的X射线生成X射线透过图像P。这样，在棒S大致为长方形形状的情况下，通过从与侧面Sc、Sd交叉的方向照射X射线，从而X射线在棒S中的吸收量增多。因此，在图像生成部20中，即使雪糕A及棒S均为高密度，也能生成表现出雪糕A与棒S的浓淡差异的X射线透过图像P。其结果，在X射线检查装置1中，由于根据具有雪糕A与棒S的浓淡差异的X射线透过图像P进行棒S的状态的检查，因此能够良好地进行插入有棒S的商品W的检查。

在本实施方式中，检查部26在区域R内提取区分雪糕A与棒S的边界的直线部分来指定棒S，进而进行棒S的状态的检查。由此，在X射线检查装置1中，能够高精度地指定位于雪糕A的区域R内的棒S。因此，在X射线检查装置1中，能够更加良好地进行插入有棒S的商品W的检查。

在本实施方式中，检查部26求出位于雪糕A内的棒S的周长来进行棒S的状态检查。这样，在X射线检查装置1中，通过求出位于雪糕A内的棒S的周长，从而能够检查棒S在雪糕A内折断、插入长度等这样的棒状物的状态。

本发明并非限于上述实施方式。例如，在上述实施方式中，虽然以检查被容纳于箱B内的多个商品W的方式为一例进行了说明，但是，商品W也可以为一个。

在上述实施方式中，虽然以在处理部22中将拉普拉斯滤波器处理用于边缘提取为一例进行了说明，但是，在边缘的提取上也可以采用其它方法。边缘的提取方法根据商品W的主体以及棒状物的特性而适当选择即可。

在上述实施方式中，虽然在处理部22中，作为区分雪糕A与棒S的处理，以边缘提取为一例进行了说明，但是，作为区分雪糕A与棒S的处理，也可以采用在X射线透过图像P中使雪糕A与棒S的浓淡增强的图像增强。总之，在处理部22中，只要区分雪糕A与棒S的某种处理被实施即可。

在上述实施方式中，虽然检查部26求出雪糕A内的棒S的周长来检查棒S的状态，但是，检查部26既可以通过雪糕A内的棒S的面积、雪糕A内的棒S的长度等来进行检查，也可以通过与预先设定的良品的模型的匹配来进行检查。

在上述实施方式中，以在雪糕A中插入有棒S来作为商品W为例进行了说明，但商品W也可以为冰棒、法兰克福香肠(フランクフルト)、或玉米狗(アメリカンドック)等。作为商品W的主体，优选其是一体化的。另外，以棒S为木质的构成为一例进行了说明，但棒S也可以由竹子、纸、金属、塑料等材料形成。棒S的形状也没有特别的限定。

符号说明

1…X射线检查装置、7…X射线照射器(图像生成部)、9…X射线线传感器(图像生成部)、20…图像生成部、22…处理部、24…区域设定部、26…检查部、A…雪糕(主体)、S…棒(棒状物)、W…商品(物品)。

Claims (8)

1.一种X射线检查装置，其特征在于，包括：

图像生成部，向物品照射X射线，并根据透过该物品的所述X射线生成X射线透过图像，所述物品具有主体和插入至该主体的棒状物；

处理部，对由所述图像生成部生成的所述X射线透过图像进行区分所述物品的所述主体和所述棒状物的处理；

区域设定部，设定在所述主体中所述棒状物应存在的区域；以及

检查部，根据由所述处理部所区分的所述棒状物和由所述区域设定部所设定的所述区域来进行所述棒状物的状态的检查。

2.根据权利要求1所述的X射线检查装置，其特征在于，

所述处理部对所述X射线透过图像进行所述主体及所述棒状物的边缘的提取，通过所述边缘来区分所述主体和所述棒状物。

3.根据权利要求1所述的X射线检查装置，其特征在于，

所述处理部对所述X射线透过图像进行使所述主体及所述棒状物的浓淡增强的处理，通过所述浓淡来区分所述主体和所述棒状物。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的X射线检查装置，其特征在于，

所述图像生成部从所述棒状物的长度方向以外的、所述X射线透过该棒状物的路径最长的方向对所述物品照射所述X射线，并生成所述X射线透过图像。

5.根据权利要求4所述的X射线检查装置，其特征在于，

所述棒状物从该棒状物的所述长度方向观察大致呈长方形形状，并包括具有长边的一对主面以及具有短边的一对侧面，

所述图像生成部从与所述侧面交叉的方向对所述物品照射所述X射线，并生成所述X射线透过图像。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的X射线检查装置，其特征在于，

所述检查部在所述区域内提取区分所述主体与所述棒状物的边界的直线部分来指定所述棒状物，并进行所述棒状物的状态的检查。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的X射线检查装置，其特征在于，

所述检查部求出位于所述主体内的所述棒状物的周长，并根据该周长来进行所述棒状物的状态的检查。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的X射线检查装置，其特征在于，

所述物品是在雪糕中插入有所述棒状物的物品。