CN106950230A

CN106950230A - 计算方法、判定方法、挑选方法以及挑选装置

Info

Publication number: CN106950230A
Application number: CN201710008672.0A
Authority: CN
Inventors: 川上唯; 藤井宣行; 中慈朗; 平野则子
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-01-06
Filing date: 2017-01-06
Publication date: 2017-07-14
Anticipated expiration: 2037-01-06
Also published as: JP2017122705A; CN106950230B

Abstract

本发明提供一种计算方法、判定方法、挑选方法以及挑选装置。用于判定构成被检查物的材料的种类的判定方法包括以下步骤：向被检查物照射X射线，检测透过了被检查物的低能量X射线的透过强度和透过了被检查物的高能量X射线的透过强度；关于被检查物，计算对低能量X射线的透过强度和高能量X射线的透过强度进行加权差分得到的差分值与使用于该加权差分的权重系数的关系；以及基于与材料的种类已知且互不相同的多个参照物体分别对应的多个关系以及对应于被检查物的关系，判定构成被检查物的材料的种类。

Description

计算方法、判定方法、挑选方法以及挑选装置

技术领域

本公开涉及一种计算方法、判定方法、挑选方法以及挑选装置，特别是涉及一种用于判定构成被检查物的材料的种类的计算方法、使用该计算方法的判定方法、用于挑选被检查物的挑选方法以及挑选装置。

背景技术

以往，在食品行业和药品行业等各种行业中进行使用透过X射线的异物检查。该检查中，向物体照射X射线并根据透过了该物体的X射线的透过强度(吸收的大小)的差异来进行异物的检测。X射线的透过强度依赖于物体的材质、厚度、密度、构成物体的元素的种类以及元素的浓度等。

在此，在元素浓度、厚度以及密度的差异对X射线透过强度的影响小于元素的种类对X射线透过强度的影响的情况下，通过参照X射线透过强度来能够确定含有作为对象的元素的物体。但是，在前者的影响大于后者的影响的情况下，难以确定包含作为对象的元素的物体。

因此，作为考虑了物体的厚度的材质的判定方法，已知被称为能量减影(energysubtraction)法的方法。该方法是如下方法：分别测定2种不同能量(低能量和高能量)的X射线的透过强度，对它们进行对数变换之后使用参数来进行加权差分处理，由此分离异成分图像。然而，在该方法中，存在适当地设定参数的作业微妙且繁琐的情况，因此例如提出了如下技术。

日本特开2010-91483号公报公开了如下方法：对从双能量X射线图像生成的低能量和高能量的等价厚图像对应用独立成分分析来求出分离矩阵，使用作为分离矩阵的要素的2个分离矢量来设定差分处理的权重参数。

在专利文献1中，对等价厚图像对应用独立成分分析来求出分离矩阵，但是无法基于2个透过X射线图像来区分3种以上的物质。即，能够判定的构成被检查物的物质(材料)的种类被限制到2个为止。因此，存在如下问题：在多个被检查物中有可能含有3种以上的被检查物的情况下，无法高精度地判定构成该被检查物的材料的种类。

发明内容

本公开是为了解决上述问题而完成的，某方面的目的在于提供一种用于即使在多个被检查物中含有3种以上的被检查物的情况下也高精度地判定构成被检查物的材料的种类的计算方法、使用该计算方法的判定方法。另外，其它方面的目的在于提供一种即使在多个被检查物中含有3种以上的被检查物的情况下也能够高精度地挑选由特定种类的材料构成的被检查物的挑选方法以及挑选装置。

按照某实施方式，提供一种用于判定构成被检查物的材料的种类的计算方法。计算方法包括以下步骤：向被检查物照射X射线，检测透过了被检查物的低能量X射线的透过强度和透过了被检查物的高能量X射线的透过强度；以及关于被检查物，计算对低能量X射线的透过强度和高能量X射线的透过强度进行加权差分得到的差分值与使用于该加权差分的权重系数的关系。

按照其它实施方式，提供一种使用上述计算方法的判定方法。判定方法包括以下步骤：基于对应于被检查物的关系、以及与材料的种类已知且互不相同的多个参照物体分别对应的、对低能量X射线的透过强度和高能量X射线的透过强度进行加权差分得到的差分值与使用于该加权差分的权重系数的关系，判定构成被检查物的材料的种类。

按照另一其它实施方式，提供一种使用上述计算方法的挑选方法。挑选方法包括基于被检查物中的对于预先决定的权重系数的值的差分值以及阈值来挑选被检查物的步骤。预先决定的权重系数的值是基于与材料的种类已知且互不相同的多个参照物体分别对应的、对所述低能量X射线的透过强度和所述高能量X射线的透过强度进行加权差分得到的差分值与使用于该加权差分的权重系数的关系来设定的。阈值是基于多个参照物体中的被指定为挑选对象的指定参照物体中的对于预先决定的权重系数的值的第一差分值以及剩余的参照物体中的对于预先决定的权重系数的值的第二差分值来设定的。

按照另一其它实施方式的挑选装置具备：照射部，向被检查物照射X射线；检测部，检测透过了被检查物的低能量X射线的透过强度和透过了被检查物的高能量X射线的透过强度；以及关系计算部，关于被检查物，计算对低能量X射线的透过强度和高能量X射线的透过强度进行加权差分得到的差分值与使用于该加权差分的权重系数的关系。

根据本公开的某方面，能够获得一种用于即使在多个被检查物中含有3种以上的被检查物的情况下也高精度地判定构成被检查物的材料的种类的计算方法以及使用该计算方法的判定方法。

根据本公开的其它方面，即使在多个被检查物中含有3种以上的被检查物的情况下也能够高精度地挑选由特定种类的材料构成的被检查物。

本发明的上述及其它目的、特征、方面以及优点会通过与附图相关联地理解的与本发明有关的下面的详细说明变得明确。

附图说明

图1是表示按照实施方式1的构成被检查物的材料的种类的判定方法的流程图。

图2是表示按照实施方式1的数据库的制作次序的流程图。

图3是表示按照实施方式1的差分值与权重系数的关系的图。

图4是表示按照实施方式2的数据库的制作次序的流程图。

图5是表示按照实施方式3的数据库的制作次序的流程图。

图6是表示按照实施方式3的差分值与权重系数的关系的图。

图7是示意性地表示按照实施方式4的挑选装置的图。

图8是表示按照实施方式4的挑选装置所执行的挑选处理的一例的流程图。

图9是示意性地表示按照实施方式5的挑选装置的图。

图10是用于说明权重系数k的值的设定方式的一例的图。

图11是用于说明权重系数k的值的设定方式的其它例的图。

图12是表示按照实施方式5的挑选装置所执行的挑选处理的一例的流程图。

图13是表示按照实施方式6的构成被检查物的材料的种类的判定方法的流程图。

图14是表示按照实施方式6的数据库的制作次序的流程图。

图15是表示按照实施方式6的差分值与权重系数的关系的图。

图16是表示按照实施方式6的差分值与权重系数的关系的图。

图17是示意性地表示按照实施方式7的挑选装置的图。

图18是表示按照实施方式7的挑选装置所执行的挑选处理的一例的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图来说明本发明的实施方式。在以下说明中，对相同的部件附加了相同的标记。它们的名称和功能也相同。因而，不重复对它们的详细的说明。

[实施方式1]

<概要>

图1是表示按照实施方式1的构成被检查物的材料的种类的判定方法的流程图。如图1所示，按照实施方式1的构成被检查物的材料的种类的判定方法(以下仅称为“判定方法”)包括步骤S100(以下还称为“检测工序”。)，在该步骤S100中，向被检查物照射X射线，检测透过了该被检查物的低能量X射线的透过强度和透过了该被检查物的高能量X射线的透过强度。

判定方法包括步骤S200(以下还称为“计算工序”。)，在该步骤S200中，关于被检查物，求出对低能量X射线的透过强度和高能量X射线的透过强度进行加权差分得到的差分值与使用于该加权差分的权重系数的关系。

判定方法包括步骤S300(以下还称为“判定工序”。)，在该步骤S300中，基于与材料的种类已知且互不相同的多个参照物体分别对应的多个该关系以及对应于被检查物的该关系，判定构成被检查物的材料的种类。

在食品行业的情况下，被检查物例如是香肠、金属片、残骨等，在再利用行业的情况下，被检查物例如是金、银、铝、塑料(树脂)等，不特别限定。此外，塑料中存在为了提高强度而含有玻璃纤维的塑料、或者为了提高难燃性而含有难燃剂的塑料等。因此，塑料还能够根据所含有的添加剂的差异而理解为不同种类的物质(材料)。

下面，按工序具体地说明按照实施方式1的判定方法。

<判定方法的各工序的详情>

(检测工序)

首先，在检测工序(步骤S100)中，利用1种X射线传感器来检测能量分布不同的2种X射线(低能量X射线和高能量X射线)被照射到被检查物并透过了被检查物后的各自的X射线强度。作为低能量X射线和高能量X射线，分别使用具有连续X射线谱中的低能量分布的X射线和具有高能量分布的X射线。此外，优选的是在相同位置和相同时刻执行各个X射线的透过强度的检测。

另外，在检测工序中，也可以向被检查物照射连续X射线，使用具有能够检测的X射线的能量分布不同的2种检测部的X射线传感器来检测低能量X射线的透过强度和高能量X射线的透过强度。例如，该X射线传感器具有将2种带有闪烁器的光电二极管(检测部)组合成上下二级的构造。上级的检测部检测低能量X射线，下级的检测部检测通过了上级的高能量X射线。

(计算工序)

接着，在计算工序(步骤S200)中，将在检测工序中得到的低能量X射线的透过强度I_L和高能量X射线的透过强度I_H以及低能量X射线的照射强度I_LO和高能量侧的照射强度I_HO代入以下的式(1)。此外，J表示差分值，k表示权重系数。

J＝ln(I_L/I_LO)-k·ln(I_H/I_HO)···(1)

然后，将权重系数k作为变量代入式(1)，计算对于权重系数k的各值的差分值J。即，权重系数k与差分值J的关系能够表示为以权重系数k和差分值J为变量并以ln(I_L/I_LO)和ln(I_H/I_HO)为常数的一次函数。

(判定工序)

接着，在判定工序(步骤S300)中，通过将包含关于材料的种类已知的参照物体的表示差分值J与权重系数k的关系的信息的数据库与关于被检查物在上述计算工序中求出的关系进行比较，来判定构成被检查物的材料的种类。

首先，具体地说明数据库的内容和制作次序。数据库所包含的表示差分值J与权重系数k的关系的信息例如是如后述的图3所示的一次直线。通过如图2所示的次序来制作数据库。

参照图2来说明直到数据库被存储到存储器为止的制作次序。图2是表示按照实施方式1的数据库的制作次序的流程图。作为制作数据库的准备阶段，准备关注于含有的元素而通过荧光X射线分析等来按材料的种类划分的多个参照物体。在此，设化学构造相似的材料彼此、添加物和杂质的含有量稍微不同的材料彼此被分类为同一种类。此外，关于化学构造的差异和添加物等的含有量的差异为何种程度时视为同一种类，能够由用户任意地决定。

在此，说明准备材料的种类互不相同的3个参照物体P1、参照物体P2、参照物体P3来作为多个参照物体的情况。参照物体P1是作为添加剂含有10wt％以上的溴的塑料。参照物体P2是作为添加剂含有5wt％以上的氯的塑料。参照物体P3是含有的添加剂为微量(例如，1wt％以下)且主要由碳、氢构成的塑料。参照物体P1～P3分别含有的添加剂的含有量或种类互不相同。

参照图2，按照实施方式1的数据库制作方法包括步骤S10，在该步骤S10中，向参照物体P1照射X射线，检测透过了参照物体P1的低能量X射线的透过强度和透过了参照物体P1的高能量X射线的透过强度。数据库制作方法包括步骤S12，在该步骤S12中，关于参照物体P1，求出对低能量X射线的透过强度和高能量X射线的透过强度进行加权差分得到的差分值J与使用于该加权差分的权重系数k的关系。数据库制作方法包括步骤S14，在该步骤S14中，将在步骤S12中计算出的关系作为数据库存储到存储器中。

另外，关于参照物体P2、参照物体P3，也执行步骤S10～S14的一系列处理。由此，制作包含关于参照物体P1、P2、P3各自的表示差分值与权重系数的关系的信息的数据库，并存储到存储器中。具体地说，当将参照物体P1、P2、P3的种类分别设为种类T1、T2、T3时，制作与种类T1～T3分别对应的直线310～330。

图3是表示按照实施方式1的差分值与权重系数的关系的图。在图3中，纵轴表示差分值J，横轴表示权重系数k。在此，关于各参照物体的差分值J与权重系数k的关系能够用以ln(I_L/I_LO)为纵轴的截距、以ln(I_H/I_HO)为斜率的直线表示。具体地说，关于参照物体P1的该关系用图3中的直线310表示，关于参照物体P2的该关系用直线320表示，关于参照物体P3的该关系用直线330表示。

这样，关于参照物体的差分值J与权重系数k的关系作为直线这样的信息被储存。具体地说，储存材料的种类的数量的直线。因此，虽然在上述中说明了准备材料的种类互不相同的3种参照物体的例子，但是在准备4种以上的参照物体的情况下得到4个以上的直线，在准备2种参照物体的情况下得到2个直线。这样，能够制作将按材料的种类的差分值J与权重系数k的关系进行了汇集的数据库。

接着，说明使用数据库来判定构成被检查物的材料的种类的方式。具体地说，在判定工序中，确定与多个参照物体分别对应的多个关系(直线)中的、与对应于被检查物的直线最相似的关系。然后，在判定工序中，判定为被检查物是与对应于该确定出的关系的参照物体相同的种类。

在图3的例子中，从与多个参照物体P1～P3对应的直线310～330中确定与对应于被检查物的直线最相似的直线。作为该确定方式，可考虑将由直线310～330、对应于被检查物的直线以及预先决定的2个直线包围的面积进行比较来确定的方式。

例如，首先，关于参照物体P1，计算由直线310、对应于被检查物的直线以及用权重系数k＝x1(例如，x1＝1)、k＝x2(例如，x2＝3)表示的2个直线包围的面积。关于参照物体P2、P3，也通过同样的方法计算面积。然后，与计算出的3个面积中的最小的面积对应的直线被确定为与对应于被检查物的直线最相似。上述的用权重系数k表示的2个直线也可以是用差分值J＝y1(例如，y1＝-0.8)、J＝y2(例如，y2＝0.8)表示的2个直线。

此外，在计算出的3个面积均大于预先决定的基准面积的情况下，也可以设为在直线310～330中不存在与对应于被检查物的直线相似的直线。在该情况下，判定为被检查物的种类与参照物体P1～P3的任一个都不同。关于基准面积，根据用户所期望的判定精度任意地设定。

另外，上述的确定方式不限于上述方式，例如也可以是将对应于各参照物体的各直线的斜率及截距与对应于被检查物的直线的斜率及截距进行比较来确定的方式。例如，计算直线310～330各自的斜率与对应于被检查物的直线的斜率之差(绝对值)，关于该差进行分数化。例如，越是该差小的直线则赋予越高的分数(分数越高则相似度越高)。关于截距也进行同样的差分运算，越是该差小的直线则赋予越高的分数。然后，确定为直线310～330中的、关于斜率赋予的分数与关于截距赋予的分数的合计值最高的直线与对应于被检查物的直线最相似。

<优点>

根据实施方式1，能够从大量的种类中判定被检查物属于哪个种类。另外，只要将表示权重系数与差分值的关系的直线准备出与想要判定的种类的数量即可，因此对能够判定的种类的数量没有限制。例如，在对塑料的再利用中利用该判定方法的情况下，作为被检查物的已使用的塑料有可能含有硅、溴、氯、钙、钛、锌等大量的种类的元素。因此，对能够判定的种类的数量没有限制的该判定方法更有用。

[实施方式2]

在实施方式1中，说明了按关注于含有的元素而分类的材料的每个种类准备一个参照物体来制作数据库的结构。在该情况下，只要针对一个种类将参照物体准备一个即可，因此能够高效地制作数据库。但是，关于被分类为某一种类T的参照物体的一次直线和关于被分类为相同的种类T的参照物体的一次直线由于物体的厚度和化学组成等的偏差而有时成为稍微不同的直线。因此，在该偏差大的情况下，可以说考虑了该偏差的判定方法更优选。

因此，在实施方式2中，说明按材料的每个种类准备多个物体来制作数据库的结构。按照实施方式2的判定方法相比于按照实施方式1的判定方法而言在上述的判定工序中使用的数据库不同。关于实施方式2中的除数据库以外的部分，与实施方式1的相应部分同样，因此不重复其详细的说明。

作为制作按照实施方式2的数据库的准备阶段，针对一个种类准备多个物体。例如，关于上述的参照物体P1、P2、P3，分别准备与该参照物体相同种类的N个(其中，N≥2)物体。

图4是表示按照实施方式2的数据库的制作次序的流程图。参照图4，按照实施方式2的数据库制作方法包括步骤S20，在该步骤S20中，向被分类为种类T1的N个物体照射X射线，关于N个物体分别检测低能量X射线的透过强度和高能量X射线的透过强度。

数据库制作方法包括步骤S22，在该步骤S22中，关于N个物体，分别计算对低能量X射线的透过强度和高能量X射线的透过强度进行加权差分得到的差分值J。具体地说，关于N个物体，分别将权重系数k作为变量代入式(1)，计算对于权重系数k的各值的差分值J。由此，对于权重系数k的各值计算N个差分值J。另外，数据库制作方法包括步骤S24，在该步骤S24中，计算对于权重系数k的各值的N个差分值J的平均值。即，在步骤S24中，求出与被分类为种类T1的N个物体分别对应的N个差分值J的平均值与权重系数k的关系。然后，数据库制作方法包括步骤S26，在该步骤S26中，将在步骤S24中求出的关系作为数据库存储到存储器中。

另外，关于被分类为种类T2的N个物体和被分类为种类T3的N个物体，也执行步骤S20～S26的一系列处理。由此，关于种类T1、T2、T3，分别制作包含表示N个差分值J的平均值与权重系数k的关系的信息的数据库。此外，在上述中说明了针对各种类准备相同个数(N个)的物体的结构，但是也可以按每个种类准备不同个数(其中，2个以上)的物体。

在实施方式2中，关于各种类的差分值J与权重系数k的关系能够表示为将图3中的纵轴设为差分值J的平均值、将横轴设为权重系数k的一次直线。典型地认为，实施方式2中的与种类T1、T2、T3对应的一次直线分别与图3所示的直线310、320、330相似。

然后，在按照实施方式2的判定工序中，确定多个一次直线中的与对应于被检查物的直线最相似的直线，判定为构成被检查物的材料的种类与对应于该确定出的直线的种类相同。

<优点>

根据实施方式2，将关于被分类为同一种类的多个物体的多个差分值的平均值与权重系数的关系存储为数据库。因此，即使假设在被分类为同一种类的多个物体中存在计算出奇异的差分值的物体，差分值也被平均化。因而，关于各种类不会将奇异的差分值与权重系数的关系用作数据库，因此能够提高构成被检查物的材料的种类的判定精度。

[实施方式3]

在实施方式2中，说明了将与关于各种类准备的多个物体分别对应的多个差分值J的平均值与权重系数k的关系存储为数据库的结构。在实施方式3中，说明关于各种类将以上述平均值为基准的上限曲线和下限曲线存储为数据库的结构。

按照实施方式3的判定方法相比于按照实施方式1的判定方法而言上述的判定工序不同。关于实施方式3中的除判定工序以外的部分，与实施方式1的相应部分同样，因此不重复其详细的说明。

首先，说明按照实施方式3的数据库。作为制作该数据库的准备阶段，与实施方式2同样地按材料的每个种类准备多个物体。例如，关于参照物体P1、P2、P3，分别准备被分类为与该参照物体相同的种类的N个物体。

图5是表示按照实施方式3的数据库的制作次序的流程图。参照图5，按照实施方式3的数据库制作方法包括步骤S40，在该步骤S40中，向被分类为同一种类(例如，种类T1)的N个物体照射X射线，关于N个物体，分别检测低能量X射线的透过强度和高能量X射线的透过强度。数据库制作方法包括步骤S42，在该步骤S42中，关于N个参照物体，分别计算对于权重系数k的各值的差分值J。

数据库制作方法包括步骤S44，在该步骤S44中，计算对于权重系数k的各值的、N个差分值J的平均值和标准偏差。数据库制作方法包括步骤S46，在该步骤S46中，对于权重系数k的各值，计算对差分值J的平均值相加标准偏差得到的上限值和从该平均值减去标准偏差得到的下限值。即，在步骤S46中，求出权重系数k与该上限值的关系以及权重系数k与该下限值的关系。然后，数据库制作方法包括步骤S48，在该步骤S48中，将在步骤S46中求出的关系作为数据库存储到存储器中。

另外，关于被分类为种类T2的N个物体以及被分类为种类T3的N个物体，也执行步骤S40～S48的一系列处理。由此，关于材料的种类T1、T2、T3，分别制作包含表示上限值与权重系数k的关系的信息以及表示下限值与权重系数k的关系的信息的数据库。

图6是表示按照实施方式3的差分值与权重系数的关系的图。在图6中，纵轴表示差分值J，横轴表示权重系数k。参照图6，对应于种类T1、T2、T3的上限值与权重系数k的关系分别由上限曲线510u、520u、530u表示。对应于种类T1、T2、T3的下限值与权重系数k的关系分别由下限曲线510d、520d、530d表示。

由上限曲线510u和下限曲线510d包围的(构成的)区域610表示关于被分类为种类T1的物体有可能计算出的差分值J的区域(考虑了偏差的区域)。同样地，由上限曲线520u和下限曲线520d包围的区域620表示关于被分类为种类T2的物体有可能计算出的差分值J的区域。由上限曲线530u和下限曲线530d包围的区域630表示关于被分类为种类T3的物体有可能计算出的差分值J的区域。此外，参照区域610～630可知，根据权重系数k的值而上限值与下限值之差(即，标准偏差)不同。这意味着，被分类为同一种类的多个物体的厚度和化学组成的偏差对差分值J产生的影响根据权重系数k的值而不同。

接着，说明使用数据库来判定构成被检查物的材料的种类的判定方式。具体地说，在按照实施方式3的判定工序中，通过将分别对应于多个种类T1～T3的由上限曲线和下限曲线构成的多个区域610～630与对应于被检查物的一次直线进行比较，来判定构成被检查物的材料的种类。

具体地说，在判定工序中，确定多个区域610～630中的包含对应于被检查物的一次直线的区域。更详细地说，在判定工序中，从多个区域610～630中确定对于预先决定的范围(例如，1≤k≤3)中的权重系数k的各值的、对应于被检查物的差分值J满足下限值≤J≤上限值这样的条件的区域。然后，在判定工序中，判定为构成被检查物的材料的种类与对应于该确定出的区域的种类(例如，在确定了区域620的情况下为种类T2)相同。此外，在多个区域610～630均不满足该条件的情况下，也可以判定为构成被检查物的材料的种类与种类T1～T3的任一个都不同。

在上述中，说明了将使差分值J的平均值与标准偏差相加得到的值规定为上限值、将从该平均值减去标准偏差得到的值规定为下限值的结构，但不限于该结构。关于上限值和下限值，也能够通过针对该平均值将标准偏差的z倍的值进行加减来可进行调整。关于z的值，能够根据用户所期望的判定精度来任意地设定。例如，期望的判定精度越高则z被设定为越小。

<优点>

根据实施方式3，使用考虑了被分类为同一种类的多个物体的厚度和化学组成等的偏差的、权重系数k与差分值J的关系，来判定构成被检查物的材料的种类。因此，能够适当地判定构成被检查物的材料的种类。

[实施方式4]

在实施方式1～3中说明了构成被检查物的材料的种类的判定方法，但是在实施方式4中，说明利用上述判定方法的被检查物的挑选装置和挑选方法。

<装置结构>

图7是示意性地表示按照实施方式4的挑选装置的图。参照图7，挑选装置100包括供给部2、输送部3、X射线照射部4、X射线检测部5、控制部6以及挑选部7。

参照图7，供给部2向输送部3供给被检查物20。供给部2例如由漏斗和给料机等构成。输送部3输送从供给部2供给的被检查物20。输送部3例如由带式输送机、滑块或滑行台等构成。输送部3中的被检查物20的输送速度例如是分速50m～分速100m。控制部6构成为在该输送速度下也能够判定被检查物20是应去除的物体(去除对象物)、还是应回收的物体(回收对象物)。

X射线照射部4向由输送部3输送的被检查物20照射X射线。典型地说，X射线照射部4设置于输送部3的下游的上部。被检查物20在输送部3上或者在从输送部3放出到空中之后，被X射线照射部4照射X射线。

X射线检测部5设置于X射线照射部4的下方向，检测所照射的X射线中的透过了被检查物20的X射线。X射线检测部5将检测信号发送到控制部6。

X射线检测部5例如包括双能量X射线传感器。双能量X射线传感器是具有与输送部3相同程度的宽度的线传感器，能够检测直线上的多个X射线强度。因此，被检查物20也可以是在输送部3上沿与输送方向垂直的方向排列多个的状态下被输送的结构。在该情况下，X射线检测部5检测分别透过了多个被检查物20的多个X射线强度，并将它们发送到控制部6。

此外，期望的是线传感器的像素尺寸与被检查物20的像素尺寸相比足够小。例如在进行添加材料不同的塑料破碎片的挑选的情况下，塑料破碎片再小也是4mm左右，因此X射线传感器也可以使用尺寸0.4mm×0.4mm的像素。在该情况下，针对一个被检查物20，得到所获取的传感器中的像素的排列方向和时间轴方向的透过强度数据。这样，获取被检查物20的多个透过强度数据，但是作为透过强度数据适合使用透过强度小的值。例如，既可以使用针对一个被检查物20得到的多个透过强度数据中的最小值，也可以将对以最小值为基准的固定范围内的透过强度数据中的几个进行平均化得到的值用作透过强度数据。

控制部6基于从X射线检测部5接收到的检测信号来判定被检查物20的种类。控制部6基于判定出的种类来判定被检查物20是应回收的物体、还是应去除的物体。控制部6基于该判定结果，将挑选被检查物20所需的信息发送到挑选部7。挑选部7基于来自控制部6的信息进行被检查物20的挑选。

在此，详细地说明控制部6的结构。控制部6由CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)等处理器、保存由处理器执行的程序、各种数据等的存储器、输入输出接口等硬件实现。另外，控制部6包括输入部61、关系计算部62、判定部64以及信息输出部65来作为主要的功能结构。这些结构主要通过由处理器执行存储器中保存的程序等来实现。此外，这些功能结构的一部分或全部也可以由硬件实现。另外，控制部6还包括通过存储器实现的存储部63。

输入部61受理X射线检测部5的检测结果(检测信号)的输入。具体地说，输入部61受理关于被检查物20的低能量X射线的透过强度和高能量X射线的透过强度的输入来作为检测信号。此外，输入部61也可以构成为在受理检测信号的输入时进行用于减轻噪声的平滑化处理。

关系计算部62关于被检查物20，求出对低能量X射线的透过强度和高能量X射线的透过强度进行加权差分得到的差分值与使用于该加权差分的权重系数的关系。具体地说，关系计算部62使用上述的式(1)来求出关于被检查物的表示权重系数k与差分值J的关系的直线。此外，式(1)中使用的低能量X射线的照射强度I_LO和高能量X射线的照射强度I_HO被预先存储在存储器(例如，存储部63)中。

存储部63存储将关于各种参照物体的差分值J与权重系数k的关系进行了汇集的数据库。具体地说，存储部63存储实施方式1～3中使用的3个数据库中的至少一个。

判定部64基于存储部63中存储的数据库以及关于被检查物20的权重系数k与差分值J的关系，判定被检查物20的种类。具体地说，判定部64使用在实施方式1～3中的判定工序中说明的方式来执行该判定。

另外，判定部64基于被检查物20的种类的判定结果和预先设定的挑选基准，判定被检查物20是应去除的物体(去除对象物)、还是应回收的物体(回收对象物)。挑选基准是去除(或回收)某一种类的物体的基准。在此，考虑作为挑选基准而例如设定了去除种类T2的物体且回收除此以外的种类的物体这样的基准的情况。在该情况下，判定部64在判定为被检查物20的种类是种类T2的情况下，进一步将该被检查物20判定为去除对象物。另一方面，判定部64在判定为被检查物20的种类是种类T2以外(例如，种类T1)的情况下，进一步将该被检查物20判定为回收对象物。

信息输出部65基于判定部64的判定结果，将用于去除(或回收)被检查物20的信息输出到挑选部7。具体地说，在被检查物20是去除对象物的情况下，信息输出部65将动作信号输出到挑选部7。另一方面，在被检查物20是回收对象物的情况下，信息输出部65不将动作信号输出到挑选部7。

接着，更具体地说明挑选部7的结构。挑选部7包括空气枪71、去除箱72以及回收箱73。空气枪71在从信息输出部65接收到动作信号的情况下(在被检查物20是去除对象物的情况下)，对被检查物20喷射空气。例如，空气枪71连接于空气瓶(未图示)，喷射从该空气瓶送来的空气。在该情况下，被检查物20落到收容去除对象物的去除箱72。另一方面，在空气枪71未接收动作信号的情况下(在被检查物20是回收对象物的情况下)，不对被检查物20喷射空气。因此，被检查物20落到收容回收对象物的回收箱73。

上述挑选方式是在估计为在多个被检查物20中与去除对象物相比包含更多的回收对象物的情况下有效的方式。另一方面，在估计为与回收对象物相比包含更多的去除对象物的情况下，也可以采用对回收对象物喷射空气的结构。具体地说，信息输出部65在被检查物20是回收对象物的情况下将动作信号输出到挑选部7，在被检查物20是回收对象物的情况下不将动作信号输出到挑选部7。在该情况下，构成为在对被检查物20喷射了空气的情况下该被检查物20落到回收箱73。另一方面，构成为在不对被检查物20喷射空气的情况下该被检查物20落到去除箱72。

此外，在上述挑选方式中，信息输出部65构成为仅在被检查物20是去除对象物(或回收对象物)的情况下输出信号，但是不限于该结构。信息输出部65也可以在被检查物20是去除对象物和回收对象物中的哪一个的情况下都输出信号。例如设空气枪71包括去除用和回收用的2个空气枪。在该情况下，在被检查物20是去除对象物的情况下，信息输出部65向去除用的空气枪输出动作信号。另外，在被检查物20是回收对象物的情况下，信息输出部65向回收用的空气枪输出动作信号。

另外，还考虑通过变更空气的喷射方向等而一个空气枪71能够使被检查物20落到去除箱72和回收箱73这两方的情况。在被检查物20是去除对象物的情况下，信息输出部65将用于使被检查物20落到去除箱72的动作信号输出到空气枪71。在被检查物20是回收对象物的情况下，信息输出部65将用于使被检查物20落到回收箱73的动作信号输出到空气枪71。

<处理次序>

图8是表示按照实施方式4的挑选装置100所执行的挑选处理的一例的流程图。参照图8，X射线照射部4对被检查物20照射X射线(步骤S402)。X射线检测部5检测透过了被检查物20的低能量X射线的透过强度I_L和高能量X射线的透过强度I_H(步骤S404)。

控制部6使用从X射线检测部5获取的透过强度I_L和透过强度I_H，关于被检查物20求出权重系数k与差分值J的关系(步骤S406)。控制部6将预先存储在存储器中的数据库与关于被检查物20的该关系进行比较来判定被检查物20的种类(步骤S408)。控制部6基于种类的判定结果和预先决定的挑选基准，判定被检查物20是否为去除对象物(步骤S410)。

在被检查物20是去除对象物的情况下(在步骤S410中“是”)，挑选部7去除被检查物20(步骤S412)。具体地说，挑选部7按照来自控制部6的指示，将被检查物20收容到去除箱72。然后，处理结束。另一方面，在被检查物20是回收对象物的情况下(步骤S410中“否”)，挑选部7回收被检查物20(步骤S414)。具体地说，挑选部7按照来自控制部6的指示，将被检查物20收容到回收箱73。然后，处理结束。

<优点>

根据实施方式4，能够使用按照实施方式1～3的判定方法来挑选被检查物20。

[实施方式5]

在实施方式5中，说明与按照实施方式4的被检查物的挑选方式不同的挑选方式。按照实施方式5的挑选装置使用上述的数据库来设定适当的权重系数k的值。然后，挑选装置通过将对于所设定的权重系数k的差分值J与预先决定的阈值进行比较来进行被检查物的挑选。

<装置结构>

图9是示意性地表示按照实施方式5的挑选装置100A的图。此外，挑选装置100A是将挑选装置100的控制部6置换为控制部6A的结构。因此，关于挑选装置100A中的除控制部6A以外的结构，与挑选装置100的相应结构同样，因此不重复其详细的说明。

控制部6A包括输入部61A、关系计算部62A、判定部64A、信息输出部65A、系数设定部66A以及阈值设定部67A来作为主要的功能结构。这些结构主要通过由处理器执行存储器中保存的程序等来实现。此外，这些功能结构的一部分或全部也可以由硬件实现。另外，控制部6A还包括存储部63A。此外，输入部61A、关系计算部62A、存储部63A分别与图7中的输入部61、关系计算部62、存储部63实质上相同。

系数设定部66A基于存储部63A中存储的数据库(与多个种类分别对应的多个一次直线)，设定用于挑选被检查物20的权重系数k的值。说明系数设定部66A的权重系数k的值的设定方式。

首先，参照图10，说明基于按照实施方式1的数据库来设定权重系数k的值的方式。此外，基于按照实施方式2的数据库来设定权重系数k的值的方式与以下说明的方式同样。

图10是用于说明权重系数k的值的设定方式的一例的图。图10中的直线310～330与图3中的直线310～330相同。在此，考虑作为挑选基准而设定了去除(或回收)种类T2的物体且回收(或去除)除此以外的种类的物体这样的基准的情况。即，多个参照物体P1～P3中的作为种类T2的参照物体P2被指定为挑选对象的物体。

参照图10，首先，系数设定部66A基于多个直线310～330，确定使与被指定为挑选对象的参照物体P2对应的差分值J2比与剩余的参照物体P1、P3分别对应的各差分值J1、J3的任一个都大(或小)的权重系数k的范围。在图10的例子中，作为使直线320上的差分值J2比直线310、330上的各差分值J1、J3的任一个都小的权重系数k的范围，确定α1(＝1)<k<α2(＝2.8)。此外，在图10的例子中，不存在使差分值J2比各差分值J1、J3的任一个都大的权重系数k的范围。

然后，系数设定部66A将满足α1<k<α2的权重系数k的各值中的、使差分值J2与各差分值J1、J3之差比较大的值设定为用于挑选被检查物20的权重系数k的值。例如，系数设定部66A将使差分值J2与差分值J1之差(|J1-J2|)和差分值J2与差分值J3之差(|J3-J2|)相同的值(1.75)设定为该权重系数k的值。或者，系数设定部66A也可以将满足α1<k<α2的权重系数k的各值中的、满足|J1-J2|和|J3-J2|这两者大于预先决定的值(例如，0.1)这样的条件的值设定为该权重系数k的值。

再次参照图9，阈值设定部67A基于参照物体P2中的对于由系数设定部66A设定的权重系数k的值的差分值J2以及剩余的参照物体P1、P3中的对于该权重系数k的值的差分值J1、J3，设定阈值Th。具体地说，阈值设定部67A将阈值Th设定在差分值J2与差分值J1之间、且差分值J2与差分值J3之间。

参照图10，考虑由系数设定部66A将权重系数k的值设定为1.75的情况。在k＝1.75的情况下，J2≈-0.4，J1、J3≈-0.18。因此，阈值Th被设定为-0.40<Th<-0.18的范围。在此，设参照物体P2是去除对象物，参照物体P1、P3是回收对象物。在想要提高被检查物20的去除率的情况(即，易于将被检查物20判定为去除对象物的情况)下，阈值Th被设定在差分值J1、J3(≈-0.18)附近。在想要降低被检查物20的去除率的情况(即，不易将被检查物20判定为去除对象物的情况)下，阈值Th被设定在差分值J2(≈-0.40)附近。

判定部64A基于被检查物20中的对于由系数设定部66A设定的权重系数k的值的差分值J以及阈值Th，判定被检查物20是去除对象物、还是回收对象物。按照上述的例子时，判定部64A在该差分值J为阈值Th以上的情况下判定为被检查物20是回收对象物(即，与参照物体P2不同的种类)，在该差分值J小于阈值Th的情况下，判定为被检查物20是去除对象物(即，与参照物体P2相同的种类)。

此外，在参照物体P2是回收对象物且参照物体P1、P3是去除对象物的情况下，判定部64A的判定结果与上述相反。具体地说，判定部64A在该差分值J为阈值Th以上的情况下判定为被检查物20是去除对象物，在该差分值J小于阈值Th的情况下判定为被检查物20是回收对象物。

信息输出部65A典型地具有与上述的信息输出部65的功能同样的功能。此外，信息输出部65A也可以是输出判定部64A的判定结果(差分值J是否小于阈值Th的判定结果)的结构。在该情况下，挑选部7也可以构成为基于该判定结果来去除(或回收)被检查物20。例如，挑选部7构成为在接收到差分值J小于阈值Th这样的判定结果的情况下去除被检查物20，在接收到差分值J为阈值Th以上这样的判定结果的情况下回收被检查物20。

接着，参照图11说明基于按照实施方式3的数据库来设定权重系数k的值的方式。图11是用于说明权重系数k的值的设定方式的其它例的图。图11中的各上限曲线510u、520u、530u、各下限曲线510d、520d、530d以及各区域610～630与图7中的它们相同。在此，设多个参照物体P1～P3中的作为种类T2的参照物体P2被指定为挑选对象的物体。

参照图11，首先，系数设定部66A确定使与多个参照物体P1～P3分别对应的多个区域610～630中的对应于被指定的参照物体P2的区域620与对应于剩余的参照物体P1、P3的区域610、630的任一个都不重叠的权重系数k的范围。在图11的例子中，作为使区域620与区域610和区域630的任一个都不重叠的权重系数k的范围，确定β1(＝1.75)<k<β2(＝2.25)。此外，假如不存在该不重叠的权重系数k的值的情况下，也可以使用上述的方式来调整上限值和下限值的值以使该值存在。

系数设定部66A将满足β1<k<β2的权重系数k的各值中的、使区域620内的差分值J2与区域610内的差分值J1、区域630内的差分值J3之差比较大的值设定为用于挑选被检查物20的权重系数k的值。在图11的例子中，在β1<k<β2的范围中，差分值J2的上限值小于差分值J1、J3的各下限值。因此，系数设定部66A例如将使差分值J2的上限值与差分值J1的下限值之差和差分值J2的上限值与差分值J3的下限值之差相同的值(1.9)设定为该权重系数k的值。或者，系数设定部66A也可以将满足这些差大于预先决定的值(例如，0.1)这样的条件的值设定为该权重系数k的值。

再次参照图9，阈值设定部67A将阈值Th设定在差分值J2与差分值J1之间、且差分值J2与差分值J3之间。按照图11的例子，阈值设定部67A在差分值J2的上限值与差分值J1的下限值之间、且差分值J2的上限值与差分值J3的下限值之间设定阈值Th。此外，判定部64A的判定方式与上述的方式同样，因此不重复其详细的说明。

<处理次序>

图12是表示按照实施方式5的挑选装置100A所执行的挑选处理的一例的流程图。在此，设多个参照物体P1～P3中的权重系数k与差分值J的关系是如图10(或图11)所示的关系。另外，设与参照物体P2的种类T2相同种类的被检查物20被去除，与除此以外的种类T1、T3相同种类的被检查物20被回收。此外，设被检查物20的种类是种类T1～T3中的某一个。另外，设通过上述的方式预先设定了用于挑选被检查物20的权重系数k的值和阈值Th的值。

参照图12，步骤S502、S504、S506的处理分别与步骤S402、S404、S406的处理同样，因此不重复其详细的说明。控制部6A使用在步骤S506中求出的关系，计算对于为了挑选被检查物20而预先设定的权重系数k的值(例如，1.75)的差分值J(步骤S508)。控制部6A判断所计算出的差分值J是否小于阈值Th(步骤S510)。

在差分值J小于阈值Th(即，被检查物20是与参照物体P2相同的种类)的情况下(步骤S510中“是”)，挑选部7去除被检查物20(步骤S512)。然后，处理结束。另一方面，在差分值J为阈值Th以上的情况下(步骤S510中“否”)，挑选部7回收被检查物20(步骤S514)。然后，处理结束。

<优点>

根据实施方式5，由于设定了用于挑选被检查物的权重系数的值和阈值，因此能够简易且高效地挑选被检查物。

另外，例如在塑料的再利用中即使多种塑料混合存在的情况下，也能够高精度地挑选回收对象的塑料和除此以外的塑料。因此，即使在多个塑料中混合存在氯浓度高的氯系塑料的情况下，也能够去除该氯系塑料。因此，促进作为热的再利用的材料的利用。

[实施方式6]

在实施方式1中，说明了使用一个数据库来确定与多个参照物体分别对应的多个关系(直线)中的与对应于被检查物的直线最相似的关系、由此进行构成被检查物的材料的种类的判定的结构。在这样将直线的相似性用作判定基准的情况下，例如在存在与对应于被检查物的直线的相似性极高的多个直线时，有可能误判定构成被检查物的材料。

因此，在实施方式6中关于各参照物体制作2个数据库。然后，在第一个数据库中存在多个与对应于被检查物的直线的相似性高的直线的情况下，使用第二个数据库来选定与对应于被检查物的直线的相似性高的直线，由此进行构成被检查物的材料的种类的判定。

下面，按工序具体地说明按照实施方式6的判定方法。

<判定方法的各工序的详情>

(检测工序)

在实施方式1中说明了向被检查物照射能量分布不同的2种X射线(低能量X射线和高能量X射线)的结构，但是在实施方式6中说明向被检查物照射能量分布不同的4种X射线的结构。

参照图13，在检测工序(步骤S101)中，检测能量分布不同的4种X射线被照射到被检查物并透过了被检查物后的各自的X射线强度。具体地说，使用X射线源向被检查物照射连续X射线。例如，X射线源使用对靶子使用了钨的X射线管，将管电压设为50kV。接着，使用具有能够检测的X射线的能量分布不同的2种检测部的X射线传感器，检测具有能量E1的X射线(以下称为“E1能量X射线”。)的透过强度和具有比能量E1高的能量E2的X射线(以下称为“E2能量X射线”。)的透过强度。

接着，使用靶子不同于上述X射线源的X射线源，向被检查物照射具有与上述连续X射线不同的能量分布的连续X射线。对该X射线源的靶子也可以使用在管电压50kV以下时不仅能够产生连续X射线、还能够产生特性X射线的铑、钼、铬等。此外，能够考虑测定对象物的吸收带来利用靶子。接着，使用上述X射线传感器，检测具有与能量E1、E2不同的能量E3的X射线(以下称为“E3能量X射线”。)的透过强度和具有与能量E1、E2不同且比能量E3高的能量E4的X射线(以下称为“E4能量X射线”。)的透过强度。

(计算工序)

接着，在计算工序(步骤S201)中，关于被检查物，将差分值与权重系数的关系求出2种。具体地说，将在检测工序中得到的4种X射线的透过强度中的2种进行组合来代入式(1)。在此，将E1、E2、E3、E4能量X射线的透过强度分别设为I_E1、I_E2、I_E3、I_E4，将E1、E2、E3、E4能量X射线的照射强度分别设为I_E1O、I_E2O、I_E3O、I_E4O。

例如，设使用透过强度I_E1和透过强度I_E2的组合以及透过强度I_E3和透过强度I_E4的组合。在将透过强度I_E1和透过强度I_E2的组合应用于式(1)的情况下，权重系数k与差分值J的关系能够表示为以权重系数k和差分值J为变量、以ln(I_E1/I_E1O)和ln(I_E2/I_E2O)为常数的一次函数。另外，在将透过强度I_E3和透过强度I_E4的组合应用于式(1)的情况下，权重系数k与差分值J的关系能够表示为以权重系数k和差分值J为变量、以ln(I_E3/I_E3O)和ln(I_E4/I_E4O)为常数的一次函数。

这样，作为关于被检查物的第一种关系，得到对透过强度I_E1和透过强度I_E2进行加权差分得到的差分值与权重系数的关系。另外，作为关于被检查物的第二种关系，得到对透过强度I_E3和透过强度I_E4进行加权差分得到的差分值与权重系数的关系。

(判定工序)

接着，在判定工序(步骤S301)中，通过将包含关于材料的种类已知的参照物体的表示差分值J与权重系数k的关系的信息的数据库与关于被检查物在上述计算工序中求出的关系进行比较，来判定构成被检查物的材料的种类。

首先，具体地说明按照实施方式6的数据库的内容和制作次序。数据库所包含的表示差分值J与权重系数k的关系的信息例如是如后述的图16、图17所示的一次直线。通过如图14所示的次序来制作数据库。

参照图14来说明直到数据库被存储到存储器为止的制作次序。图14是表示按照实施方式6的数据库的制作次序的流程图。例如，作为制作数据库的准备阶段，准备上述的多个参照物体P1、P2、P3。

参照图14，按照实施方式6的数据库制作方法包括步骤S81，在该步骤S81中，向参照物体P1照射X射线，检测能量分布不同的4种X射线的透过强度。具体地说，检测透过了参照物体P1的E1能量X射线的透过强度和透过了参照物体P1的E2能量X射线的透过强度。接着，检测透过了参照物体P1的E3能量X射线的透过强度和透过了参照物体P1的E4能量X射线的透过强度。

数据库制作方法包括步骤82，在该步骤82中，关于参照物体P1，将差分值J与权重系数k的关系求出2种。具体地说，作为关于参照物体P1的第一种关系，计算对E1能量X射线的透过强度和E2能量X射线的透过强度进行加权差分得到的差分值J与权重系数k的关系。另外，作为关于参照物体P1的第二种关系，计算对E3能量X射线的透过强度和E4能量X射线的透过强度进行加权差分得到的差分值与权重系数的关系。

数据库的制作方法包括步骤S83，在该步骤S83中，将在步骤S82中计算出的多个关系作为数据库存储到存储器中。

另外，关于参照物体P2、参照物体P3，也执行步骤S81～S83的一系列处理。由此，关于参照物体P1、P2、P3，分别制作包含表示差分值与权重系数的2种关系的信息的数据库，并存储到存储器中。具体地说，制作与参照物体P1的种类T1对应的2个直线(一次函数)，制作与参照物体P2的种类T2对应的2个直线，制作与参照物体P3的种类T3对应的2个直线。

图15和图16是表示按照实施方式6的差分值与权重系数的关系的图。具体地说，图15是表示差分值与权重系数的第一种关系的图，图16是表示差分值与权重系数的第二种关系的图。

参照图15，关于参照物体P1的第一种关系用图15中的直线310A表示，关于参照物体P2的第一种关系用直线320A表示，关于参照物体P3的第一种关系用直线330A表示。此外，关于被检查物的第一种关系用图15中的直线500A表示。

同样地，参照图16，关于参照物体P1的第二种关系用图16中的直线310B表示，关于参照物体P2的第二种关系用直线320B表示，关于参照物体P3的第二种关系用直线330B表示。此外，关于被检查物的第二种关系用图16中的直线500B表示。

这样，关于参照物体的差分值J与权重系数k的关系作为直线这样的信息被储存。因此，按材料的种类，得到将差分值J与权重系数k的第一种关系进行了汇集的数据库D1(例如，图15中的直线310A、320A、330A)以及将差分值J与权重系数k的第二种关系进行了汇集的数据库D2(例如，图16中的直线310B、320B、330B)。

接着，说明使用数据库来判定构成被检查物的材料的种类的方式。首先，使用第一种数据库D1，确定与多个参照物体分别对应的多个关系(直线)中的、与对应于被检查物的直线最相似的直线。在此，参照图15，对应于被检查物的直线500A与对应于参照物体P1的直线310A以及对应于参照物体P2的320A这两者非常相似。在该情况下，如果使用如在实施方式1中说明的那样的面积比较来确定与直线500A最相似直线并判定构成被检查物的材料的种类，则有可能导致误判定。因此，在对应于被检查物的直线(例如，直线500A)与多个直线(例如，直线310A、320A)的相似性高的情况下，使用第二种数据库D2。

关于该相似性是否高的判断，利用在实施方式1中说明的面积比较来进行。例如，计算由直线310A、对应于被检查物的直线500A以及用权重系数k＝x1、k＝x2表示的2个直线包围的面积S1。关于参照物体P2、P3，也通过同样的方法来计算面积S2、S3。然后，从计算出的3个面积S1～S3中选择不同的2个面积，计算该选择出的2个面积的差分。具体地说，计算差分|S1-S2|、|S1-S3|、|S2-S3|。然后，在该差分小于预先决定的值的情况下，判断为对应于被检查物的直线500A存在多个相似性高的直线。例如，在差分|S1-S2|小于预先决定的值的情况下，判断为直线500A与多个直线310A、320B的相似性高。

然后，在判断为对应于被检查物的直线在与多个直线之间具有高的相似性的情况下，使用第二种数据库D2来确定与多个参照物体分别对应的多个直线中的、与对应于被检查物的直线最相似的直线。参照图16，对应于被检查物的直线500B相比于直线320B而言明显与直线310B更相似，因此能够判定为构成被检查物的材料的种类是参照物体P1的种类T1。

<优点>

根据实施方式6，使用第一种数据库，存在多个与对应于被检查物的直线的相似性高的直线的情况下，使用第二种数据库来选定与对应于被检查物的直线的相似性高的直线，由此进行构成被检查物的材料的种类的判定。由此，能够更加提高被检查物的材料的种类的判定精度。

[实施方式7]

在实施方式7中说明基于上述的数据库来变更在按照实施方式5的挑选方式中利用的阈值的结构。

<装置结构>

图17是示意性地表示按照实施方式7的挑选装置100B的图。此外，挑选装置100B是将挑选装置100A的控制部6A置换为控制部6B的结构。因此，关于挑选装置100B中的除控制部6B以外的结构，与挑选装置100A的相应结构同样，因此不重复其详细的说明。

参照图17，控制部6B包括输入部61B、关系计算部62B、判定部64B、信息输出部65B、系数设定部66B、阈值设定部67B、种类判定部68B以及总计部69B来作为主要的功能结构。这些结构主要通过由处理器执行存储器中保存的程序等来实现。此外，这些功能结构的一部分或全部也可以由硬件实现。另外，控制部6B还包括存储部63B。此外，输入部61B、关系计算部62B、判定部64B、信息输出部65B以及系数设定部66B分别与图9中的输入部61A、关系计算部62A、判定部64A、信息输出部65A以及系数设定部66A实质上相同。

种类判定部68B使用在实施方式1～3、6中说明的判定方法来判定构成被检查物的材料的种类。

存储部63B与按照实施方式5的存储部63A同样地，存储将关于各种类的参照物体的差分值J与权重系数k的关系进行了汇集的数据库。另外，存储部63B存储表示被检查物20是去除对象物、还是回收对象物的信息(例如，判定部64B的判定结果)以及种类判定部68B的判定结果(即，构成被检查物20的材料的种类的判定结果)。此外，表示被检查物20是去除对象物、还是回收对象物的信息也可以是表示被检查物20通过挑选部7被挑选为去除对象物、还是被挑选为回收对象物的挑选结果。并且，存储部63B存储使用于判定部64B的判定的关于被检查物20的差分值(即，对于由系数设定部66B设定的权重系数k的值的差分值J)。

这样，存储部63B关于被检查物20将材料的种类的判定结果、表示是去除对象物还是回收对象物的信息以及上述差分值相关联地进行存储。

总计部69B对存储部63B中存储的与被检查物20有关的数据进行总计。具体地说，总计部69B关于被检查物20的数量、种类T1、T2、T3，分别对被判定为该种类的被检查物20的数量、被判定为去除对象物的被检查物20的数量以及被判定为回收对象物的被检查物20的数量等进行总计。

阈值设定部67B基于与规定数量以上的被检查物20有关的总计数据(例如，与1000个以上的被检查物20有关的总计数据)对由判定部64B使用的阈值Th进行修正(即，再设定)。具体地说，阈值设定部67B基于规定数量以上的被检查物20各自的、种类判定部68B的判定结果和判定部64B的判定结果(或挑选结果)来修正阈值Th。

更详细地说，阈值设定部67B使用判定部64B的误判定率来修正阈值Th。在此，考虑将种类T1、T2、T3的物体作为检查对象且种类T2的物体是去除对象物的情况。在该情况下，例如，种类T2的误判定率被定义为(判定部64B将去除对象物误判定为回收对象物的被检查物20的数量)/(由种类判定部68B判定为去除对象物的被检查物20的数量)。

“判定部64B将去除对象物误判定为回收对象物”是指如下情况：尽管由种类判定部68B判定为被检查物20的种类是种类T2(即，被检查物20是去除对象物)，但是该被检查物20被判定部64B判定为回收对象物。

在此，设设定基准是以使种类T2的误判定率为1％以下的方式设定阈值Th这样的基准。在该情况下，阈值设定部67B在种类T2的误判定率大于1％时，以使该误判定率为1％以下的方式修正阈值Th。

在某个方面，阈值设定部67B参照存储部63B和总计部69B的总计结果，对由种类判定部68B判定为种类T2的被检查物20中的、对于权重系数k的值(例如，1.75)的差分值J为阈值Th以上的被检查物20的数量进行计数。然后，阈值设定部67B以将该计数得到的数量除以由种类判定部68B判定为种类T2的被检查物20的数量所得到的值为1％以下的方式修正阈值Th。此外，阈值设定部67B也可以以使误判定率为0％的方式修正阈值Th。

在其它方面，阈值设定部67B基于被收容在去除箱72中的被检查物20的种类分布、或者被收容在回收箱73中的被检查物20的种类分布来修正阈值Th。例如，设想种类T2的被检查物20是去除对象物且种类T1、T3的被检查物20是回收对象物的情况。在该情况下，阈值设定部67B对被收容在回收箱73的被检查物20之中的、尽管由种类判定部68B判定为种类T2但是由判定部64B判定为回收对象物的结果被收容在回收箱73中的被检查物20的数量进行计数。阈值设定部67B在该计数得到的数量相对于被收容在回收箱73中的被检查物20的总数的比例超过1％的情况下，以使该比例为1％以下的方式修正阈值Th。

在这样阈值Th被修正的情况下，判定部64B将该修正后的阈值Th与差分值J进行比较来判定被检查物20是去除对象物、还是回收对象物。挑选部7基于该判定结果来去除(或回收)被检查物20。

<处理次序>

图18是表示按照实施方式7的挑选装置100B所执行的挑选处理的一例的流程图。在此，设多个参照物体P1～P3中的权重系数k与差分值J的关系是如图10(或图11)所示的关系。另外，设与参照物体P2的种类T2相同种类的被检查物20被去除，与除此以外的种类T1、T3相同种类的被检查物20被回收。此外，设被检查物20的种类是种类T1～T3中的某一个。另外，设通过上述的方式预先设定了用于挑选被检查物20的权重系数k的值和阈值Th的值。

参照图18，步骤S602、S604、S606的处理分别与图12中的步骤S502、S504、S506的处理同样，因此不重复其详细的说明。

控制部6B将预先存储在存储器中的数据库与被检查物20中的权重系数k与差分值J的关系进行比较，来判定被检查物20的种类(步骤S608)。步骤S610、S612、S614、S616的处理分别与图12中的步骤S508、S510、S512、S514的处理同样，因此不重复其详细的说明。

接着，控制部6B存储在步骤S608中执行的被检查物20的种类的判定结果以及在步骤S612中执行的表示被检查物20是去除对象物、还是回收对象物的判定结果(步骤S618)。此外，控制部6B也可以存储在步骤S612中使用的差分值J。

控制部6B判断对在步骤S618中存储的与被检查物20有关的数据进行总计的结果、是否储存了规定数量以上(例如，1000个以上)的与被检查物20有关的总计数据(步骤S620)。在储存了规定数量以上的总计数据的情况下(步骤S620中“是”)，控制部6B使用上述的方式来修正阈值Th(步骤S622)，结束处理。在该情况下，对于后续的被检查物20，控制部6B将差分值J与该修正后的阈值Th进行比较(步骤S612)，来进行挑选(步骤S614、S616)。

另一方面，在未储存规定数量以上的总计数据的情况下(步骤S620中“否”)，控制部6B结束处理。在该情况下，阈值Th不被修正，因此对于后续的被检查物20，控制部6B将差分值J与当前的阈值Th进行比较(步骤S612)，来进行挑选(步骤S614、S616)。

此外，修正阈值Th的时机也可以是除上述以外的时机。例如，控制部6B也可以是基于最新存储的基准个数的量的与被检查物20有关的数据(例如，最新1000个的量的数据)来逐次修正阈值Th的结构。

[其它实施方式]

在上述的实施方式4中，说明了判定部64基于被检查物20的种类的判定结果和预先设定的挑选基准来判定被检查物20是去除对象物、还是回收对象物的结构，但是不限于该结构。例如也可以是如下结构：判定部64仅执行被检查物20的种类的判定(即，不判定被检查物20是否为去除对象物)，信息输出部65将该判定结果输出到挑选部7。在该情况下，挑选部7基于被检查物20的种类的判定结果和预先决定的挑选基准来挑选被检查物20。

另外，实施方式4所涉及的判定部64也可以使用在实施方式6中的判定工序中说明的方式来执行该判定。在该情况下，按照实施方式4的存储部63存储在实施方式6中使用的数据库。

作为上述实施方式例示的结构是本发明的结构的一例，既能够与其它公知技术相组合，也能够在不脱离本发明的宗旨的范围内进行省略一部分等变更来构成。

另外，在上述的实施方式中，也可以是适当采用在其它实施方式中说明的处理和结构来实施的情况。

说明了本发明的实施方式，但是应认为本次公开的实施方式在所有方面都是例示性的而不是限制性的。本发明的范围是通过权利要求书来示出，意图包括与权利要求书等同的含义和范围内的所有变更。

Claims

1.一种计算方法，包括：

向被检查物照射X射线，检测透过所述被检查物的低能量X射线的透过强度和透过所述被检查物的高能量X射线的透过强度的步骤；以及

关于所述被检查物，计算对所述低能量X射线的透过强度和所述高能量X射线的透过强度进行加权差分得到的差分值与使用于该加权差分的权重系数的关系的步骤。

2.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，

所述检测的步骤包括：

向所述被检查物照射X射线，检测透过所述被检查物的第一能量X射线的透过强度和透过所述被检查物的能量比所述第一能量X射线高的第二能量X射线的透过强度的步骤；以及

向所述被检查物照射X射线，检测透过所述被检查物的第三能量X射线的透过强度和透过所述被检查物的第四能量X射线的透过强度的步骤，

其中，所述第三能量X射线的能量不同于所述第一和第二能量X射线的能量，所述第四能量X射线的能量不同于所述第一和第二能量X射线的能量，且高于所述第三能量X射线的能量，

计算所述关系的步骤包括：

关于所述被检查物，计算对所述第一能量X射线的透过强度和所述第二能量X射线的透过强度进行加权差分得到的差分值与使用于该加权差分的权重系数的第一关系的步骤；以及

关于所述被检查物，计算对所述第三能量X射线的透过强度和所述第四能量X射线的透过强度进行加权差分得到的差分值与使用于该加权差分的权重系数的第二关系的步骤。

3.一种判定方法，使用权利要求1所述的计算方法，包括如下步骤：

基于：对应于所述被检查物的所述关系；以及与材料的种类已知且互不相同的多个参照物体分别对应的对所述低能量X射线的透过强度和所述高能量X射线的透过强度进行加权差分得到的差分值与使用于该加权差分的权重系数的关系，

来判定构成所述被检查物的材料的种类。

4.一种判定方法，使用权利要求2所述的计算方法，包括如下步骤：

基于第一关系、第二关系以及对应于所述被检查物的所述第一和第二关系判定所述被检查物的种类，

其中，所述第一关系是与材料的种类已知且互不相同的多个参照物体分别对应的对所述第一能量X射线的透过强度和所述第二能量X射线的透过强度进行加权差分得到的差分值与使用于该加权差分的权重系数的关系，

所述第二关系是与所述多个参照物体分别对应的对所述第三能量X射线的透过强度和所述第四能量X射线的透过强度进行加权差分得到的差分值与使用于该加权差分的权重系数的关系。

5.根据权利要求3或4所述的判定方法，其特征在于，

与所述多个参照物体分别对应的所述关系包括如下平均值与权重系数的关系：该平均值是分别对应于由与构成该参照物体的材料相同的种类的材料构成的多个物体的多个差分值的平均值。

6.根据权利要求3、4以及5中的任一项所述的判定方法，其特征在于，

进行所述判定的步骤包括：

确定与所述多个参照物体分别对应的多个所述关系中的与对应于所述被检查物的所述关系最相似的关系，

判定为所述被检查物是与对应于该确定出的关系的参照物体相同的种类。

7.根据权利要求3或4所述的判定方法，其特征在于，

与所述多个参照物体分别对应的所述关系包括表示上限值与权重系数的关系的上限曲线以及表示下限值与该权重系数的关系的下限曲线，其中，所述上限值以分别对应于与该参照物体相同的种类的多个物体的多个差分值的平均值为基准，所述下限值以所述平均值为基准，

进行所述判定的步骤包括：

基于与所述多个参照物体分别对应的由所述上限曲线和所述下限曲线构成的多个区域和对应于所述被检查物的所述关系，判定构成所述被检查物的材料的种类。

8.一种挑选方法，使用权利要求1所述的计算方法，

包括：基于针对所述被检查物的对于预先决定的权重系数的值的差分值以及阈值来挑选所述被检查物的步骤，

所述预先决定的权重系数的值是基于与材料的种类已知且互不相同的多个参照物体分别对应的对所述低能量X射线的透过强度和所述高能量X射线的透过强度进行加权差分得到的差分值与使用于该加权差分的权重系数的关系来设定的，

所述阈值是基于针对所述多个参照物体中的被指定为挑选对象的指定参照物体的对于所述预先决定的权重系数的值的第一差分值以及针对剩余的参照物体的对于所述预先决定的权重系数的值的第二差分值来设定的。

9.根据权利要求8所述的挑选方法，其特征在于，

在所述剩余的参照物体为多个的情况下，所述预先决定的权重系数的值被设定成使所述第一差分值比多个所述第二差分值中的任一个都大、或者使所述第一差分值比多个所述第二差分值中的任一个都小。

10.根据权利要求8或9所述的挑选方法，其特征在于，

与所述多个参照物体分别对应的所述关系包括分别对应于与该参照物体相同的种类的多个物体的多个差分值的平均值与权重系数的关系。

11.根据权利要求8所述的挑选方法，其特征在于，

所述预先决定的权重系数的值被设定成：使与所述多个参照物体分别对应的由所述上限曲线和所述下限曲线构成的多个区域中的对应于所述指定参照物体的所述区域不与对应于所述剩余的参照物体的所述区域重叠。

12.根据权利要求8所述的挑选方法，其特征在于，还包括：

基于对应于所述被检查物的所述关系、以及与材料的种类已知且互不相同的多个参照物体分别对应的对所述低能量X射线的透过强度和所述高能量X射线的透过强度进行加权差分得到的差分值与使用于该加权差分的权重系数的关系，判定构成所述被检查物的材料的种类的步骤；

存储构成所述被检查物的材料的种类的判定结果和所述被检查物的挑选结果的步骤；以及

基于针对多个所述被检查物各自的所述判定结果和所述挑选结果，修正所述阈值的步骤，

其中，挑选所述被检查物的步骤包括：基于针对所述被检查物的对于预先决定的权重系数的值的差分值以及进行所述修正后的阈值来挑选所述被检查物的步骤。

13.一种挑选装置，用于挑选被检查物，具备：

照射部，向被检查物照射X射线；

检测部，检测透过所述被检查物的低能量X射线的透过强度和透过所述被检查物的高能量X射线的透过强度；以及

关系计算部，关于所述被检查物，计算对所述低能量X射线的透过强度和所述高能量X射线的透过强度进行加权差分得到的差分值与使用于该加权差分的权重系数的关系。

14.根据权利要求13所述的挑选装置，其特征在于，还具备：

系数设定部，基于与材料的种类已知且互不相同的多个参照物体分别对应的对所述低能量X射线的透过强度和所述高能量X射线的透过强度进行加权差分得到的差分值与使用于该加权差分的权重系数的关系，设定用于挑选所述被检查物的权重系数的值；

阈值设定部，基于针对所述多个参照物体中的被指定为挑选对象的指定参照物体的对于由所述系数设定部设定的权重系数的值的差分值、以及针对剩余的参照物体的对于该权重系数的值的差分值，设定阈值；以及

挑选部，基于针对所述被检查物的对于所述权重系数的值的差分值以及所述阈值，挑选所述被检查物。

15.一种挑选方法，使用权利要求1所述的计算方法，包括：

基于对应于所述被检查物的所述关系、以及与材料的种类已知且互不相同的多个参照物体分别对应的对所述低能量X射线的透过强度和所述高能量X射线的透过强度进行加权差分得到的差分值与使用于该加权差分的权重系数的关系，判定构成所述被检查物的材料的种类的步骤；以及

基于构成所述被检查物的材料的种类的判定结果和预先决定的挑选基准，挑选所述被检查物的步骤。