CN107407647A - 检查装置 - Google Patents

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Abstract

X射线检查装置(10)具备：X射线源(13)，向包含多个种类的物品且该物品被配置于不同位置的商品照射X射线；X射线检测部(14)，检测照射于商品的透射X射线；图像生成部(31)，基于透射X射线生成X射线透射图像；检查部(35)，基于X射线透射图像检查商品中的缺陷；以及存储部(34)，存储与在商品中的位置关联对应的、对多个种类的物品中的每个物品设定的多个物品区域以及对每个该物品区域设定的二值化阈值。检查部(35)基于X射线透射图像确定物品区域，并基于为每个该物品区域设定的二值化阈值分别对物品区域进行检查，从而基于该检查结果判断商品中有无缺陷。

Description

检查装置
技术领域
本发明的一方面涉及检查装置，尤其涉及检查商品的内容物的缺陷的检查装置。
背景技术
过去已知例如专利文献1记载的检查装置。该检查装置具备：照射X射线的X射线源；接收所照射的X射线的X射线接收部；以及基于所接收的X射线进行物品的检查的检查部。检查部对基于所接收的X射线的图像实施图像处理，从而进行物品的检查。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2005-31069号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
在上述检查装置中，检查对象的物品为一种，因此多个物品中光(X射线)的透射率几乎相等。为此，在现有的检查装置中，将图像处理所使用(图像的二值化所使用的)的阈值设定为一定。有时，检查对象是包含多个种类的物品的商品。在这样的商品中，有时各物品的光的透射率因物品而异。这种情况下，在使用设定为一定的阈值进行检查的话，无法对各物品实施妥当的图像处理。因此，凭借与现有技术同样的方法，可能不能对包含多个种类的物品的商品妥当地进行缺陷检查。
因此，本发明的一方面的目的是，提供一种可以对包含多个种类的物品的商品进行缺陷检查的检查装置。
用于解决技术问题的方案
根据本发明的一方面的检查装置，具备：光照射部，向包含多个种类的物品且该物品被配置于不同的位置的商品照射光；检测部，检测照射于商品的光的透射光；图像生成部，基于透射光生成图像；以及检查部，基于图像检查商品中的缺陷，检查装置还具备存储部，存储部存储与在商品中的位置关联对应的、对多个种类的物品中的每个物品设定的多个物品区域以及对每个物品区域设定的阈值，检查部基于图像确定物品区域，并基于对每个该物品区域设定的阈值对物品区域各自进行检查，从而基于该检查的结果判断商品中有无缺陷。
在该检查装置中，存储部存储与商品中的位置关联设定的多个物品区域、以及对每个该物品区域设定的阈值。检查部从图像确定上述物品区域，并基于对每个该物品区域设定的阈值分别对物品区域进行检查。由此，可以基于为每个物品区域设定的阈值检查物品区域，因此即使是包含多个种类的物品且该物品被配置于不同的位置的商品，检查装置也可以为每个物品进行检查。从而，检查装置例如可以检查商品中的物品是否缺失、或者形状的异常(开裂)等。这样，检查装置可以对包含多个种类的物品的商品进行缺陷检查。
在一实施方式中，也可以是，具备对每个物品区域设定阈值的阈值设定部，阈值设定部为每个物品区域设定用于对物品区域进行二值化的二值化阈值，检查部基于二值化阈值对各物品区域进行二值化，并基于二值化后的二值化物品区域检查物品。通过对物品区域进行二值化，从而检查装置可以使物品区域变得明晰。因此，检查装置可以更妥当地对物品进行检查。
在一实施方式中，也可以是，阈值设定部对每个物品区域设定用于判断有无物品的判断阈值，检查部基于二值化物品区域的形状、面积和周长中的至少一方以及判断阈值来判断有无物品。由此，检查装置可以准确地判断有无物品。检查装置可以检查商品中的物品的缺失。
在一实施方式中，也可以是，检查装置具备区域设定部，区域设定部对图像设定基准位置，并根据包含各物品的物品区域与基准位置的位置关系来设定物品区域，检查部从图像获取基准位置，并基于基准位置确定物品区域。由此，通过获取基准位置，检查部可以精度良好地获取各物品区域。其结果，可以实现检查精度的提高。
在一实施方式中，也可以是，商品包括收容多个种类的物品的收容体，区域设定部将基准位置设定于收容体来设定各物品区域。相较于物品的形状，收容体的形状更不易变化，因此易于从图像获取。为此，通过将基准位置设定于收容体，从而检查部可以快速且可靠地获取基准位置。由此，检查部可以更快速且可靠地获取物品区域。其结果，可以实现检查性能的提高。
在一实施方式中，也可以是，区域设定部将基准位置设定于多个种类的物品中具有最大面积的物品来设定各物品区域。在物品被收容于透明的收容体等中的情况下，有时会难以从图像获取收容体的形状。因此，通过将基准位置设定于多个种类的物品中具有最大面积的物品，从而可以将基准位置设定于能从图像可靠地获取的部分。由此，检查部可以快速且可靠地获取基准位置，因此可以更快速且可靠地获取物品区域。其结果，可以实现检查性能的提高。
在一实施方式中，也可以是，区域设定部从图像提取被推断为包含物品的区域，当在一个区域中存在基于透射光的透射率的值之差在预定值以上的部分时，区域设定部判断该区域中存在不同种类的多个物品，并将多个部分各自设定为物品区域。在多个物品的局部相互接触(重叠)而配置时，该正接触的多个物品在图像中显现为一个区域。这种情况下，尽管存在多个物品，也有可能设定一个物品区域。因此，区域设定部在推断为包含物品的一个区域中，检测基于透射光的透射率的值之差在预定值以上的部分。由此，即使在图像中显现的是一个区域时，区域设定部也可以将其识别为多个物品。因此，区域设定部可以妥当地设定物品区域。
发明效果
根据本发明的一方面，可以对包含多个种类的物品的商品进行缺陷检查。
附图说明
[图1]图1是本发明一实施方式的X射线检查装置的立体图。
[图2]图2的(a)是示出X射线检查装置的内部构成的图。图2的(b)是示出图2的(a)中透射X射线的轮廓的图。
[图3]图3是图1的X射线检查装置的框图。
[图4]图4的(a)是示出X射线透射图像的图。图4的(b)是示出将X射线透射图像进行二值化后的二值化图像的图。
[图5]图5是示出由控制部进行的缺陷检查的事先设定处理的流程图。
[图6]图6的(a)是示出容器的一例的图。图6的(b)是示意性示出物品的图。
[图7]图7是示出基准位置、物品区域以及二值化物品区域的图。
[图8]图8是示出由控制部进行的缺陷检查处理的流程图。
[图9]图9的(a)是示出X射线透射图像的图。图9的(b)是示出将X射线透射图像进行二值化后的二值化图像的图。
[图10]图10是示出基准位置、物品区域以及二值化物品区域的图。
[图11]图11是示出由控制部进行的缺陷检查的事先设定处理的流程图。
[图12]图12的(a)是用于说明推断区域的图。图12的(b)是示出推断区域中物品的亮度的一例轮廓的图。
[图13]图13的(a)是示出与物品的透射X射线的亮度对应的像素数的一个例子的图。图13的(b)是示出与物品的透射X射线的亮度对应的累积像素数的一个例子的图。
具体实施方式
[第一实施方式]
下面，参照附图，详细说明本发明一方面的优选实施方式。需要注意的是，在附图的说明中，对相同或相应的构成成分标注相同的附图标记，并省略重复说明。
[检查装置的构成]
如图1至图3所示，X射线检查装置(检查装置)10是例如在商品G的生产线中对商品G中的物品C进行缺陷检查的装置。作为检查对象的商品G包括：多个种类的物品C；以及容器B(收容体)，收容多个种类的物品C。在该商品G中，各物品C配置在不同的位置。作为商品G，可以列举例如便当、连续包装的食品(例如，材料或者味道不同)、什锦点心盒、螺丝等部件的套装、或者组合装(工具、餐具)等。作为商品G中的缺陷，包括物品C是否缺失、或者形状的异常(开裂)等。收容体不限定于箱型的容器B。收容体也可以是各种形状的容器、袋体、或者包装箱等。在本实施方案中，作为一例，对商品G是收容食品作为多个种类的物品C的便当的情况进行说明。
X射线检查装置10对沿着输送方向a连续地输送的商品G照射X射线(光)。X射线检查装置10基于透过商品G的X射线的透射光(下面，称作透射X射线)的透射率生成商品G的图像。X射线检查装置10基于该图像检查商品G中的缺陷。
X射线检查装置10包括装置主体11、输送机12、X射线源(光照射部)13、X射线检测部(检测部)14、监视器20以及控制部30(参照图3)。输送机12、X射线源13、X射线检测部14以及控制部30被收容于装置主体11。
装置主体11具备形成为箱状的检查室11a。在输送方向a上的上游侧的侧壁11b设有商品G通过的输入口11c。在输送方向a上的下游侧的侧壁11d设有商品G通过的输出口11e。在输入口11c以及输出口11e分别设有X射线屏蔽帘(未图示)。X射线屏蔽帘防止向检查室11a外泄露散射X射线。
输送机12采用通常的平带式输送机。输送机12的两端部分别从检查室11a的输入口11c以及输出口11e突出。输送机12从输送方向a的上游侧的输入输送机(未图示)接收检查前的商品G。输送机12从输入口11c向检查室11a内输入商品G。输送机12从输出口11e向检查室11a外输出商品G。输送机12向输送方向a的下游侧的输出输送机(未图示)交接检查后的商品G。需要注意的是，在输出输送机上还可以具备商品G的分拣功能。
X射线源13配置于装置主体11内的检查室11a的上方。X射线源13经由缝隙机构(未图示)等形成X射线照射区域X。X射线源13向输入检查室11a内的商品G照射X射线。X射线源13与控制部30电连接。
X射线检测部14以与X射线源13相对的方式配置于装置主体11内的检查室11a的下方。X射线检测部14具有由沿输送方向a的宽度方向(与输送方向a以及铅直方向垂直的方向)排列成一列的多个像素构成的线传感器。X射线检测部14检测透过商品G的透射X射线和照射至商品G的周围的周围X射线。下面，将X射线检测部14检测到的透射X射线以及周围X射线简称为检测X射线。X射线检测部14与控制部30电连接。在商品G通过X射线照射区域X时，X射线检测部14在预定的定时获取检测信号。X射线检测部14将与该检测信号相关的电信号输出到控制部30。
监视器20设于装置主体11的前表面部的上方(参照图1)。监视器20是显示例如X射线检查装置10的工作状况、商品G的X射线透射图像以及检查结果等的显示部。监视器20具有触摸面板功能。监视器20进行用于输入操作的显示。输入操作包括各种设定操作等。监视器20与控制部30电连接。监视器20将与上述输入操作相关的操作信息发送到控制部30。
如图3所示，控制部30包括CPU(中央处理器：Central Processing Unit)、ROM(只读存储器：Read Only Memory)以及RAM(随机存取存储器：Random Access Memory)等。控制部30综合地控制与商品G的缺陷检查相关的处理。控制部30具备图像生成部31、区域设定部32、阈值设定部33、存储部34以及检查部35。图像生成部31、区域设定部32、阈值设定部33以及检查部35作为程序在控制部30的CPU(处理器)中执行。存储部34例如是HDD(硬盘驱动器：Hard Disk Drive)。
图像生成部31基于包括向商品G照射的透射X射线的检测X射线生成商品G的X射线透射图像。X射线透射图像是二维图像，其中与商品G上的X射线透射率相应的检测X射线的亮度(明亮度)通过颜色的浓淡(例如灰度)来表现。图像生成部31基于例如图2的(b)所示那样的检测X射线的亮度的轮廓(プロファイル)PR1生成X射线透射图像。在图2的(b)中，作为一例，示出了单个物品C收容于容器B内的商品GX的轮廓PR1。轮廓PR1是示出X射线检测部14检测X射线的检测范围内的各点处的检测X射线的亮度的曲线图。这里的轮廓PR1是二维曲线图。在轮廓PR1中，横轴表示在X射线检测部14的检测范围内沿着与输送机12交叉的方向排列的各检测点(例如，线传感器的各像素)的位置。在轮廓PR1中，纵轴表示各检测点处与透射率相应的检测X射线的亮度。
在图2示出的例子中，关于X射线的透射率，相比于不存在商品GX的部分(X射线不透过商品GX的部分)的透射率，仅存在容器B的部分(X射线仅透过容器B的部分)的透射率更小。另外，相比于仅存在容器B的部分的透射率，存在容器B以及物品C的部分(X射线透过容器B以及物品C的部分)的透射率更小。因此，检测X射线的亮度按照不存在商品GX的部分、仅存在容器B的部分、存在容器B以及物品C的部分的顺序变小。利用该关系，图像生成部31根据检测X射线的亮度生成颜色的浓度按照不存在商品GX的部分、仅存在容器B的部分、存在容器B以及物品C的部分的顺序表现得浓(浓淡度变浓)的X射线透射图像。
区域设定部32对图像生成部31生成的X射线透射图像J1(参照图4的(a)以及(b))设定基准位置P0。区域设定部32根据与该基准位置P0的位置关系来设定物品区域Ak。物品区域Ak是设定为包含各物品Ck的区域。对应多个种类的物品Ck中的每个物品将物品区域Ak与在商品G中的位置相关联。商品G中的位置例如是相对于基准位置P0的相对位置。此外，物品Ck以及物品区域Ak中的“k”是自然数。对于物品Ck和物品区域Ak，在“k”相同的情况下，表示物品Ck和物品区域Ak相对应。这同样适用于以下说明。
区域设定部32以阈值L0对图像生成部31生成的X射线透射图像J1(参照图4的(a))进行二值化。如图4的(b)所示，区域设定部32生成二值化图像JB1。阈值L0例如设定为使得容器B的外形以及多个种类的物品Ck全部被提取。区域设定部32接收X射线检查装置10的操作者向监视器20的输入操作。区域设定部32根据输入操作设定基准位置P0。基准位置P0被设定为坐标信息(0，0)。区域设定部32在设定基准位置P0后，根据输入操作设定包含物品Ck的矩形，并将该矩形设定为物品区域Ak(参照图7)。区域设定部32针对所有的物品Ck设定物品区域Ak。物品区域Ak被设定为以基准位置P0为基准的位于矩形的对角的两点的坐标信息。区域设定部32将所设定的基准位置P0以及各物品区域Ak存储于存储部34。
阈值设定部33对每个物品区域Ak设定阈值。阈值设定部33对每个物品区域Ak设定用于对物品区域Ak进行二值化的二值化阈值Lk。二值化阈值Lk例如是用于对各物品Ck进行适当的二值化处理的亮度的阈值。根据各物品Ck的X射线透射率来设定二值化阈值Lk。阈值设定部33接收操作者向监视器20的输入操作，并根据输入操作设定二值化阈值Lk。阈值设定部33将所设定的二值化阈值Lk存储于存储部34。
阈值设定部33对每个物品区域Ak设定用于判断有无物品Ck的判断阈值Sk。判断阈值Sk包括二值化物品区域Tk(参照图7)的形状、面积Uk和周长中至少一方。二值化物品区域Tk是以二值化阈值Lk对各物品区域Ak进行了二值化时被物品Ck的外缘包围的区域。例如，在判断阈值Sk被设定为二值化物品区域Tk的面积Uk的情况下，将判断阈值Sk设定为对面积Uk加上一定的容许误差等所得到的值。阈值设定部33接收操作者向监视器20的输入操作，并根据输入操作来设定判断阈值Sk。阈值设定部33将所设定的判断阈值Sk存储于存储部34。
存储部34存储与在商品G中的位置关联对应的、对多个种类的物品Ck中的每个物品设定的多个物品区域Ak、以及对每个该物品区域Ak设定的二值化阈值Lk和判断阈值Sk。二值化阈值Lk和判断阈值Sk分别与各物品区域Ak关联对应地存储。
检查部35基于图像生成部31生成的X射线透射图像J2(参照图9的(a))检查商品G中的缺陷。具体地，检查部35基于X射线透射图像J2确定物品区域Ak。检查部35基于为每个物品区域Ak设定的二值化阈值Lk以及判断阈值Sk对物品区域Ak各自进行检查。检查部35基于该检查结果判断商品G中有无缺陷。
具体地，检查部35根据X射线透射图像J2获取基准位置P0。检查部35基于基准位置P0确定各物品区域Ak。检查部35分别针对所确定的物品区域Ak，使用按每个该物品区域Ak设定的二值化阈值Lk进行二值化处理。检查部35分别针对二值化后的二值化物品区域Tk，使用各判断阈值Sk检查有无物品Ck。检查部35基于有无物品Ck的检查结果，判断商品G中有无缺陷。检查部35例如在判断为商品G中存在缺陷的情况下，向分拣装置(未图示)输出动作信号。商品G的缺陷检查是检测商品G中的物品缺失、位置偏移(物品Ck不存在于应当存在的位置的程度的位置偏移)等的检查，与检查商品G中混入异物的异物检查不同。
接着，说明控制部30中的具体处理。首先，参照图5说明为了进行商品G的缺陷检查的事先设定。在本实施方式中，事先设定基于操作者向监视器20的输入而进行。
[缺陷检查的事先设定]
例如，当电源接通时，控制部30使监视器20的菜单画面显示开始事先设定的设定按钮。当操作者按下设定按钮时，控制部30使监视器20显示文本(例如，“请将商品放置在输送机上”等)，以指示将商品GS放置在输送机12上。商品GS是用于进行事先设定的作为缺陷检查的基准的样品商品。具体地，商品GS与作为缺陷检查的对象的商品G具有同样的内容，并且是没有缺陷的状态。商品GS包括与商品G(参照图9的(a))同样的容器B。如图6的(a)所示，容器B在俯视观察时呈现大致矩形形状的外形。容器B具有多个(在此为8个)收容部Bn(n＝1～8)。如图6的(b)所示，在收容部Bn收容物品Ck。在本实施方式中，物品Ck的个数为10个。10个物品C1～C10被收容于8个收容部B1～B8中。具体地，在收容部B1收容物品C1以及物品C2，在收容部B2收容物品C3以及物品C4。
在通过输送机12输送商品GS时，如图5所示，图像生成部31基于包括透过商品GS的透射X射线的检测X射线，生成商品GS的X射线透射图像J1(参照图4的(a))(步骤S10)。接着，区域设定部32以阈值L0对由图像生成部31生成的X射线透射图像J1进行二值化(步骤S11)，并如图4的(b)所示、生成二值化图像JB1。
接着，区域设定部32设定基准位置P0(步骤S12)。具体地，区域设定部32使监视器20显示二值化图像JB1。区域设定部32使监视器20显示向操作者提示指定基准位置P0的文本(例如，“请指定基准位置”等)。操作者触摸监视器20上的任意位置，指定基准位置P0。在这里，操作者触摸商品GS的容器B的角部而指定基准位置P0。区域设定部32在接收到操作者向监视器20的输入操作时，设定基准位置P0。区域设定部32将所设定的基准位置P0作为坐标信息存储于存储部34。
接着，区域设定部32设定物品区域Ak(步骤S13)。具体地，区域设定部32使监视器20显示向操作者提示指定物品区域Ak的文本(例如，“请指定物品区域”等)。对于任意物品Ck，操作者在监视器20上触摸包含物品Ck并位于对角的位置的两点。区域设定部32创建以所触摸的两点为对角线的矩形。区域设定部32将该矩形设定为物品区域Ak。区域设定部32使监视器20显示所创建的矩形。区域设定部32使监视器20显示设定确认的弹出窗口(例如，“设定物品区域吗？”)。在操作者按下了显示于弹出窗口的“确认”按钮的情况下，区域设定部32将以基准位置P0为基准的上述两点的坐标作为表示物品区域Ak的信息存储于存储部34。
具体地，如图7所示，例如在操作者触摸了两点(P11、P12)的情况下，区域设定部32创建以该两点为对角线的矩形。区域设定部32将该矩形设定为物品区域A1。同样地，例如在操作者触摸了两点(P21、P22)的情况下，区域设定部32创建以该两点为对角线的矩形。区域设定部32将该矩形设定为物品区域A2。这样，物品区域A1以及物品区域A2根据物品C1以及物品C2的位置而设定，而与收容部B1无关。区域设定部32接收操作者对所有物品Ck的输入。区域设定部32对各物品Ck设定物品区域Ak。
回到图5，阈值设定部33设定二值化阈值Lk(步骤S14)。具体地，阈值设定部33使监视器20显示向操作者提示指定二值化阈值Lk的文本(例如，“请指定二值化阈值”等)。操作者通过在监视器20上触摸任意物品Ck(物品区域Ak)，选择进行二值化阈值Lk的指定的物品Ck(物品区域Ak)。在指定了任意的物品Ck时，阈值设定部33使监视器20显示该物品Ck的二值化阈值Lk的输入画面。详细地，输入画面既可以是操作者直接输入数值的形式，也可以是通过按下±按钮来输入数值的形式。在输入画面上，也可以显示基于X射线透射图像J1获取的物品Ck的二值化阈值Lk的适当值(预测值)。阈值设定部33接收操作者对所有物品区域Ak的输入。阈值设定部33对各物品区域Ak设定二值化阈值Lk。阈值设定部33将二值化阈值Lk存储于存储部34。
接着，阈值设定部33设定判断阈值Sk(步骤S15)。在这里，对设定二值化物品区域Tk的面积Uk的判断阈值Sk的方式进行说明。阈值设定部33使监视器20显示向操作者提示指定判断阈值Sk的文本(例如，“请指定判断阈值”等)。操作者通过在监视器20上触摸任意的物品Ck(物品区域Ak)而选择进行判断阈值Sk的指定的物品Ck(物品区域Ak)。在指定了任意的物品Ck时，阈值设定部33使监视器20显示该物品Ck的判断阈值Sk的输入画面。详细地，输入画面既可以是操作者直接输入数值的形式，也可以是通过按下±按钮来输入数值的形式。在输入画面上，也可以显示基于二值化图像JB1获取的、基于二值化物品区域Tk的面积Uk的判断阈值Sk的适当值(预测值)。阈值设定部33接收操作者对所有物品区域Ak的输入。阈值设定部33对各物品区域Ak设定判断阈值Sk。阈值设定部33将判断阈值Sk存储于存储部34。控制部30在完成了以上所有的设定时，结束检查的事先设定处理。
接着，参照图8至图10对商品G的缺陷检查中的控制部30的动作进行说明。
[缺陷检查]
如图8所示，图像生成部31基于包括透过商品G的透射X射线的检测X射线，生成商品G的X射线透射图像J2(参照图9的(a))(步骤S20)。接着，区域设定部32以阈值L0对由图像生成部31生成的X射线透射图像J2进行二值化(步骤S21)，如图9的(b)所示、生成二值化图像JB2。
接着，检查部35确定物品区域Ak(步骤S22)。具体地，检查部35确定二值化图像JB2中的容器B的角部，并将该角部设定为基准位置P0。检查部35在设定了基准位置P0时，读出存储于存储部34的物品区域Ak的坐标信息。如图10所示，检查部35基于基准位置P0和坐标信息确定所有的物品区域Ak。
接着，检查部35对物品区域Ak进行二值化(步骤S23)。具体地，检查部35读出与物品区域Ak对应地存储于存储部34的二值化阈值Lk。检查部35基于该二值化阈值Lk对物品区域Ak进行二值化。由此，如图10所示，创建二值化物品区域Tk。之后，检查部35算出二值化物品区域Tk的面积Uk(步骤S24)。
接着，检查部35判断面积Uk是否在判断阈值Sk以上(步骤S25)。在判断为面积Uk在判断阈值Sk以上的情况下，检查部35判断物品区域Ak中有物品Ck(步骤S26)。另一方面，在未判断为面积Uk在判断阈值Sk以上的情况下，检查部35判断物品区域Ak中没有物品Ck(步骤S29)。例如，由于在物品区域A5中不存在物品C5，因此通过二值化阈值L5进行二值化处理的结果是，不存在二值化物品区域T5。因此，检查部35在对物品区域A6进行了检查时，未判断为面积Uk在判断阈值Sk以上。在判断为物品区域Ak中没有物品Ck的情况下，检查部35判断商品G有缺陷(步骤S30)。
在步骤S27中，检查部35判断是否已对所有的物品区域Ak进行了判断。检查部35在判断为已对所有的物品区域Ak进行了判断的情况下，判断商品G没有缺陷(步骤S28)。另一方面，检查部35在未判断为对所有的物品区域Ak进行了判断的情况下，返回至步骤S22的处理。
[作用效果]
如上所述，在本实施方式所涉及的X射线检查装置10中，存储部34存储与在商品G中的位置关联对应地设定的多个物品区域Ak以及为每个该物品区域Ak设定的二值化阈值Lk。检查部35根据X射线透射图像J1确定上述物品区域Ak。检查部35基于为每个该物品区域Ak设定的二值化阈值Lk分别对物品区域Ak进行检查。这样，由于可以基于为每个物品区域Ak设定的二值化阈值Lk对物品区域Ak进行检查，因此即使是包含多个种类的物品Ck且该物品Ck被配置于不同的位置的商品G，也可以对每个物品Ck进行检查。从而，在X射线检查装置10中，例如可以检查商品G中的物品Ck是否缺失、或者物品Ck的形状异常(开裂)等。这样，在X射线检查装置10中，可以对包含多个种类的物品Ck的商品G进行缺陷检查。特别地，在X射线检查装置10中，例如即便是在容器B的同一收容部Bn中存在不同种类的物品C、或者物品C跨容器B中相邻的收容部Bn而存在时，由于未按每个收容部Bn的区域设定二值化阈值，因此也能进行商品G的缺陷检查。
X射线检查装置10具备对每个物品区域Ak设定二值化阈值Lk的阈值设定部33。阈值设定部33为每个物品区域Ak设定用于对物品区域Ak进行二值化的二值化阈值Lk。检查部35基于二值化阈值Lk对各物品区域Ak进行二值化。检查部35基于经二值化的二值化物品区域Tk检查物品Ck。通过对物品区域Ak进行二值化，可以使物品区域Ak变得明晰。因此，可以更妥当地对物品Ck进行检查。
在X射线检查装置10中，阈值设定部33为每个物品区域Ak设定用于判断有无物品Ck的判断阈值Sk。检查部35基于二值化物品区域Tk的形状、面积Uk和周长中的至少一方以及判断阈值Sk，判断有无物品Ck。由此，可以准确地判断有无物品Ck，并可以检查商品G中物品Ck的缺失。
X射线检查装置10具备设定物品区域Ak的区域设定部32。区域设定部32对X射线透射图像设定基准位置P0。区域设定部32具备根据与该基准位置P0的位置关系设定包含各物品Ck的物品区域Ak的区域设定部32。检查部35根据X射线透射图像获取基准位置P0。检查部35基于基准位置P0确定物品区域Ak。通过获取基准位置P0，检查部35可以精度良好地获取各物品区域Ak。其结果，可以实现检查精度的提高。
在X射线检查装置10中，商品G包括收容多个种类的物品Ck的容器B。区域设定部32对容器B设定基准位置P0来设定各物品区域Ak。相比于物品Ck，容器B的形状变化更小，因此易于从X射线透射图像中获取。为此，通过对容器B设定基准位置P0，检查部35可以快速且可靠地获取基准位置P0。由此，检查部35可以更快速且可靠地获取物品区域Ak。其结果，可以实现检查性能的提高。
[第二实施方式]
接着，说明X射线检查装置10的第二实施方式。第二实施方式与第一实施方式的不同点在于，根据第二实施方式的X射线检查装置10在区域设定部32中自动地设定物品区域Ak、以及在阈值设定部33中自动地设定二值化阈值Lk和判断阈值Sk。
区域设定部32对图像生成部31生成的X射线透射图像J1(参照图4的(a))设定基准位置P0，并根据与该基准位置P0的位置关系自动地设定包含各物品Ck的物品区域Ak。具体地，区域设定部32从X射线透射图像J1提取推断为包含物品Ck的推断区域Zk。区域设定部32基于推断区域Zk自动地设定物品区域Ak。区域设定部32将所设定的物品区域Ak存储于存储部34。
阈值设定部33对每个物品区域Ak自动地设定阈值。阈值设定部33为每个物品区域Ak自动地设定用于将物品区域Ak二值化的二值化阈值Lk、以及用于判断有无物品Ck的判断阈值Sk。阈值设定部33将所设定的二值化阈值Lk以及判断阈值Sk存储于存储部34。
接着，参照图11对控制部30中的事先设定进行说明。在本实施方式中，事先设定由控制部30自动地进行。
[缺陷检查的事先设定]
例如，当电源接通时，控制部30使监视器20的菜单画面显示开始事先设定的设定按钮。当操作者按下设定按钮时，控制部30使监视器20显示文本(例如，“请将商品放置在输送机上”等)，以指示将商品GS放置在输送机12上。
在通过输送机12输送了商品GS时，如图11所示，图像生成部31基于包括透过商品GS的透射X射线的检测X射线，生成商品GS的X射线透射图像J1(参照图4的(a))(步骤S40)。接着，区域设定部32以阈值L0对由图像生成部31生成的X射线透射图像J1进行二值化(步骤S41)，如图4的(b)所示，生成二值化图像JB1。
接着，区域设定部32设定基准位置P0(步骤S42)。具体地，区域设定部32从二值化图像JB1提取容器B。区域设定部32将基准位置P0设定于容器B的一个角部。区域设定部32将所设定的基准位置P0作为坐标信息存储于存储部34。
接着，区域设定部32设定物品区域Ak。在设定物品区域Ak时，区域设定部32设定推断区域Zk(步骤S43)。推断区域Zk是被推断为包含物品Ck的区域。推断区域Zk基于二值化图像JB1而设定。具体地，如图12的(a)所示，区域设定部32将区域(图中黑色的部分)连续的部分推断为一个物品Ck。区域设定部32将该区域设定为推断区域Zk。区域设定部32既可以将以包络线Lz1包围上述区域而成的部分设定为推断区域Zk，也可以将包含上述区域的矩形设定为推断区域Zk。区域设定部32将所设定的推断区域Zk存储于存储部34。
接着，区域设定部32生成推断区域Zk中的亮度(浓淡)的轮廓(步骤S44)。区域设定部32在X射线透射图像J1中提取相当于推断区域Zk的部分。区域设定部32生成该部分的亮度的轮廓。如图12的(b)所示，例如在推断区域Zk中存在透射率不同的两种物品C1、C2(例如，炸猪排和卷心菜等)的情况下，生成轮廓PR2。在轮廓PR2中，横轴表示图示的推断区域Zk中图中左右方向上的各检测点的位置。在轮廓PR2中，纵轴表示各检测点处的平均亮度。平均亮度是在图中左右方向上的某个位置处，将图中上下方向的各检测点处的亮度进行平均化而得到的亮度。在图12的(b)所示的例子中，物品C1的透射率比物品C2的透射率低，因此相比于物品C2的透射X射线的亮度，物品C1的透射X射线的亮度更小。因此，在轮廓PR2中，在物品C1和物品C2之间产生亮度差。
区域设定部32判断在推断区域Zk中是否存在亮度差在预定值以上的部分(步骤S45)。例如，如图12的(b)所示，区域设定部32判断最低亮度Xm1与最低亮度Xm2之差ΔXm是否在预定值以上。例如，预定值既可以是预先设定的固定值，也可以是变化的值。作为预定值的一例，例如是最低亮度Xm2相对于最低亮度Xm1为两倍的值。在判断为差ΔXm在预定值以上的情况下，区域设定部32判断推断区域Zk中存在多个部分。区域设定部32分别将多个部分设定为物品区域Ak(步骤S36)。具体地，例如如图12的(b)所示，区域设定部32将峰值XT作为分界而设定物品区域Ak。在轮廓PR2的纵轴上使用各检测点处的平均亮度的情况下出现峰值XT。区域设定部32将所设定的物品区域Ak存储于存储部34。
另一方面，在未判断为推断区域Zk中存在亮度差在预定值以上的部分的情况下，区域设定部32将推断区域Zk设定为物品区域Ak(步骤S47)。区域设定部32将所设定的物品区域Ak存储于存储部34。
接着，阈值设定部33设定二值化阈值Lk(步骤S48)。阈值设定部33基于物品Ck的亮度与像素数的关系设定二值化阈值Lk。具体地，如图13的(a)所示，阈值设定部33获取物品区域Ak中横轴表示物品Ck的透射X射线的亮度、纵轴表示像素数的直方图。阈值设定部33基于该直方图，如图13的(b)所示，将像素数的累积(％)达到例如90％的亮度L90设定为二值化阈值Lk。阈值设定部33对所有的物品区域Ak分别设定二值化阈值Lk。阈值设定部33将所设定的二值化阈值Lk存储于存储部34。
接着，阈值设定部33设定判断阈值Sk(步骤S49)。在这里，对设定二值化物品区域Tk的面积Uk的判断阈值Sk的方式进行说明。阈值设定部33从二值化图像JB1获取二值化物品区域Tk的面积Uk。阈值设定部33对面积Uk加上一定的容许误差等来设定判断阈值Sk。阈值设定部33将所设定的判断阈值Sk存储于存储部34。控制部30在完成了以上所有的设定时，结束检查的事先设定处理。
[作用及效果]
如上所述，在本实施方式涉及的X射线检查装置10中，区域设定部32从二值化图像JB1提取推断为包含物品Ck的推断区域Zk。若一个推断区域Zk中存在基于透射X射线的透射率的亮度差ΔXm在预定值以上的部分，则区域设定部32判断该推断区域Zk中存在种类不同的多个物品Ck。区域设定部32将多个部分分别设定为物品区域Ak。在多个物品Ck的一部分相互接触(重叠)而配置的情况下，相互接触的物品Ck在基于X射线透射图像J1的二值化图像JB1中显现为一个区域。在该情况下，即使存在多个物品Ck，也有可能将相互接触的物品Ck设定为一个物品区域Ak。因此，在推断为包含物品Ck的一个推断区域Zk中，通过检测基于透射X射线的透射率的亮度差ΔXm在预定值以上的部分，从而即使是在相互接触的物品Ck作为一个区域显现在二值化图像JB1中的情况下，也可以将相互接触的物品Ck识别为多个物品Ck。因此，可以妥当地设定物品区域Ak。
[变形例]
在上述实施方式中，以检查装置是X射线检查装置10的情况为例进行了说明，但检查装置也可以是例如近红外线检查装置等其它检查装置。即使在这种情况下，检查部35也可以根据图像确定上述物品区域Ak，并基于为每个该物品区域Ak所设定的阈值Lk分别对物品区域Ak进行检查。
X射线检查装置10是进行商品G中的物品C的缺陷检查(物品C有无缺失、或者形状的异常(开裂)等的检查)的装置，但X射线检查装置10除了进行缺陷检查以外，还可以进行商品G中的异物检查。在这种情况下，可以一律通过单个二值化阈值来进行X射线透射图像的二值化。
基准位置P0不限定于容器B的角部。区域设定部32例如也可以将基准位置P0设定于通过二值化提取的特定的物品Ck的中心点或者重心。区域设定部32也可以将基准位置P0设定于商品G的X射线透射图像J1中浓淡度最浓(亮度最低)的点。区域设定部32还可以将基准位置P0设定于X射线透射图像J1中容器B的外侧的任意点。另外，区域设定部32也可以将基准位置P0设定于多个种类的物品Ck中具有最大面积的物品Ck来设定各物品区域Ak。区域设定部32例如可以将基准位置P0设定于具有最大面积的物品Ck的重心，并将该重心周围的一定区域设定为物品区域Ak。
检查部35也可以通过在各个物品区域Ak中将物品Ck的推断质量与判断阈值Sk进行比较，从而来检查有无物品Ck。在这种情况下，X射线检查装置10可以基于以以下方式算出的物品Ck的推断质量来检查有无物品Ck。
在缺陷检查的事先设定中，阈值设定部33对每个物品区域Ak，将包括于该物品区域Ak的物品Ck的基准推断质量设定为判断阈值Sk。基准推断质量是作为缺陷检查的基准的样本商品、即商品GS中的物品Ck的质量。商品GS中的物品Ck的质量是没有缺陷的状态下的质量。判断阈值Sk也可以设定为对物品Ck的推断质量加上一定的容许误差等而得到的值。阈值设定部33接收操作者向监视器20的输入操作，并根据输入操作设定判断阈值Sk。阈值设定部33将所设定的判断阈值Sk存储于存储部34。
检查部35具有质量推断曲线(カーブ)设定部以及质量推断部的功能。
在缺陷检查的事先设定中，检查部35基于图像生成部31生成的商品GS的X射线透射图像J1(参照图4的(a))，并基于下式(1)设定每个单位区域(例如，X射线检测部14的一像素)的亮度(浓淡)相关的质量推断曲线。检查部35分别对各物品区域Ak设定质量推断曲线。检查部35将分别对各物品区域Ak设定的质量推断曲线与各物品区域Ak各自关联对应地存储于存储部34。检查部35也可以调整质量推断曲线，使得商品GS中的物品Ck的实际总质量与物品Ck的总推断质量接近。
m＝c t
＝-c/μ×In(I/I0)＝-αIn(I/I0)…(1)
其中，m：物品的推断质量
c：用于从物品的厚度转换为质量的系数
t：物品的厚度
I：没有物品时的X射线的亮度
I0：物品的透射X射线的亮度
μ：射线吸收系数
在缺陷检查中，检查部35使用以上述方式设定的质量推断曲线来算出物品Ck的推断质量。例如，检查部35根据商品G的X射线透射图像J2获取基准位置P0，并基于基准位置P0确定各物品区域Ak。检查部35对所确定的物品区域Ak各自，根据各单位区域(例如，一像素)的亮度，按各单位区域使用质量推断曲线算出物品Ck的推断质量。检查部35对所有的物品区域Ak算出物品Ck的推断质量。
检查部35对所确定的物品区域Ak中的各物品区域，使用各判断阈值Sk判断所推断的物品Ck的推断质量是否在判断阈值Sk以上，从而检查有无物品Ck。检查部35基于有无物品Ck的检查结果，判断商品G中有无缺陷。
在该X射线检查装置10中，检查部35使用为每个物品区域Ak设定的推断曲线，算出物品Ck的推断质量。因此，对由多个物品Ck构成的商品G也可以进行准确的质量推断。检查部35基于这样的物品Ck的推断质量与判断阈值Sk，判断有无物品Ck。由此，可以准确地判断有无物品Ck，并可以检查商品G中物品Ck是否缺失。
附图标记说明
10：X射线检查装置(检查装置)；13：X射线源(光照射部)；14：X射线检测部(检测部)；31：图像生成部；32：区域设定部；33：阈值设定部；34：存储部；35：检查部；B：容器(收容体)；Ck：物品；G：商品；J1、J2：X射线透射图像；JB1、JB2：二值化图像；Lk：二值化阈值；P0：基准位置；Sk：判断阈值；Tk：二值化物品区域；Uk：面积；Zk：推断区域。

Claims (7)

1.一种检查装置，具备：
光照射部，向包含多个种类的物品且所述物品被配置于不同的位置的商品照射光；
检测部，检测照射于所述商品的所述光的透射光；
图像生成部，基于所述透射光生成图像；以及
检查部，基于所述图像检查所述商品中的缺陷，
所述检查装置其特征在于，具备存储部，所述存储部存储与在所述商品中的位置关联对应的、对多个种类的所述物品中的每个物品设定的多个物品区域以及对每个所述物品区域设定的阈值，
所述检查部基于所述图像确定所述物品区域，并基于对每个所述物品区域设定的所述阈值对所述物品区域各自进行检查，从而基于该检查的结果判断所述商品中有无缺陷。
2.根据权利要求1所述的检查装置，其中，
所述检查装置具备对每个所述物品区域设定所述阈值的阈值设定部，
所述阈值设定部为每个所述物品区域设定用于对所述物品区域进行二值化的二值化阈值，
所述检查部基于所述二值化阈值对各所述物品区域进行二值化，并基于二值化后的二值化物品区域检查所述物品。
3.根据权利要求2所述的检查装置，其中，
所述阈值设定部对每个所述物品区域设定用于判断有无所述物品的判断阈值，
所述检查部基于所述二值化物品区域的形状、面积和周长中的至少一方以及所述判断阈值来判断有无所述物品。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的检查装置，其中，
所述检查装置具备区域设定部，所述区域设定部对所述图像设定基准位置，并根据包含各所述物品的所述物品区域与所述基准位置的位置关系来设定所述物品区域，
所述检查部根据所述图像获取所述基准位置，并基于所述基准位置确定所述物品区域。
5.根据权利要求4所述的检查装置，其中，
所述商品包括收容多个种类的所述物品的收容体，
所述区域设定部将所述基准位置设定于所述收容体来设定各所述物品区域。
6.根据权利要求4所述的检查装置，其中，
所述区域设定部将所述基准位置设定于多个种类的所述物品中具有最大面积的所述物品来设定各所述物品区域。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的检查装置，其中，
所述区域设定部从所述图像提取被推断为包含所述物品的区域，当在一个所述区域中存在基于所述透射光的透射率的值之差在预定值以上的部分时，所述区域设定部判断该区域中存在不同种类的多个所述物品，并将多个所述部分各自设定为所述物品区域。
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