JP2010281681A

JP2010281681A - Ｘ線検査装置

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Publication number: JP2010281681A
Application number: JP2009135165A
Authority: JP
Inventors: Manabu Inoue; 学井上
Original assignee: Anritsu Infivis Co Ltd
Current assignee: Anritsu Infivis Co Ltd
Priority date: 2009-06-04
Filing date: 2009-06-04
Publication date: 2010-12-16
Anticipated expiration: 2029-06-04
Also published as: JP5452081B2

Abstract

【課題】包装材により密着包装された内容物の形状異常を精度良く検出することができるＸ線検査装置を提供すること。
【解決手段】内容物８１が包装材９１に包装された被検査物Ｗを透過したＸ線を検出して元画像を生成する画像生成段階と、被検査物Ｗに対応する元画像から内容物８１に対応する領域画像を切り出し、さらに内容物８１のうち包装材９１により潰れた部分を表す包装状態画像を生成する包装状態画像生成段階と、包装状態画像に基づいて、被検査物Ｗに内容物８１が包装材９１により潰れた部分があることを検出する潰れ部検出段階と、を備えた。
【選択図】図９

Description

本発明は、Ｘ線発生器から照射されて被検査物を透過したＸ線をＸ線検出器により検出して被検査物を検査するＸ線検査装置に関し、特に、食品等の内容物が包装材のシール部に噛み込まれて潰れることによる内容物の形状異常を検査するＸ線検査装置に関するものである。

例えば、食品等の内容物をフィルム上の包装材により密着包装した製品の場合、包装材にシールを施す際に包装材のシール部に内容物が噛み込まれて潰れてしまうことにより内容物が形状異常となることがあり、この形状異常の製品は不良品として排除する必要がある。

そこで、従来、被検査物にＸ線を曝射したときのＸ線透過データから被検査物と搬送ラインのベルト面とを区分けして被検査物の外形領域を抽出し、この抽出した外形領域を基準として、予め品種毎に入力および設定されたシール部の寸法や数等のシール部情報に基づいてシール部領域を算出し、算出したシール部領域内の濃淡レベルが内容物と同等レベル以上か否か、シール部領域内での画像の濃淡レベルの特異点の有無、シール部領域内の任意の箇所と周囲との件での設定値による急峻なレベル変化の有無、シール部領域内の濃淡レベルの平均値に対する設定以上の差がある箇所の有無、シール部領域内の濃淡レベルのばらつき幅が設定値以上か否かによって被検査物のシール不良および内容物の噛み込みの有無の検査を行うようにしたＸ線検査装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第３９４３０９９号公報

しかしながら、包装材のシール部の寸法や大きさ等は、内容物の重さ、形状等とは異なり厳密に管理されるものではなく、目標値または基準値に対して一定の製造誤差が許容されるために不定となることもある。例えば、帯状の包装材に複数の内容物を順次密着包装させてから包装材を裁断して個々の製品を得る場合は、包装材の裁断位置の変化により包装材のシール部が製品毎に不定となることがある。このため、特許文献１に記載された従来の技術では、被検査物の検査を行う過程で、予め設定されたシール部情報に基づいてシール部領域を算出しているため、シール部の寸法が不定である場合は、設定されたシール部情報と実際のシール部の寸法との不一致によりシール部領域が正しく算出されないことがあり、シール部領域が正しく算出されないために被検査物のシール不良や内容物の噛み込みを正しく検出できない恐れがあった。

そこで、本発明は、前述のような従来の問題を解決するためになされたもので、包装材により密着包装された内容物の形状異常を精度良く検出することができるＸ線検査装置を提供することを目的とする。

本発明に係るＸ線検査方法は、内容物が包装材に包装された被検査物を透過したＸ線を検出して元画像を生成する画像生成段階と、前記被検査物に対応する前記元画像から前記内容物に対応する領域画像を切り出し、さらに前記内容物のうち前記包装材により潰れた部分を表す包装状態画像を生成する包装状態画像生成段階と、前記包装状態画像に基づいて、前記被検査物に前記内容物が前記包装材により潰れた部分があることを検出する潰れ部検出段階と、を備えたことを特徴とする。

このため、包装状態画像生成段階において、画像生成段階で生成された元画像から内容物に対応する領域画像を切り出し、さらに内容物のうち包装材により潰れた部分を表す包装状態画像を生成し、潰れ部検出段階において、包装状態画像に基づいて、被検査物に内容物が包装材により潰れた部分があることを検出することにより、従来のように寸法が不定の包装材を基準とした画像処理ではなく、寸法が一定の内容物を基準とした画像処理を行うことができる。したがって、包装材により密着包装された内容物の形状異常を精度良く検出することができる。

また、本発明に係るＸ線検査装置は、内容物が包装材に包装された被検査物を透過したＸ線を検出して得たＸ線画像に基づいて前記被検査物を検査するＸ線検査装置において、前記被検査物を透過したＸ線を検出して元画像を生成する画像生成手段と、前記被検査物に対応する前記元画像から前記内容物に対応する領域画像を切り出し、さらに前記内容物のうち前記包装材により潰れた部分を表す包装状態画像を生成する包装状態画像生成手段と、前記包装状態画像に基づいて、前記被検査物に前記内容物が前記包装材により潰れた部分があることを検出する潰れ部検出手段と、を備えたことを特徴とする。

この構成により、包装状態画像生成手段によって、画像生成手段で生成された元画像から内容物に対応する領域画像を切り出し、さらに内容物のうち包装材により潰れた部分を表す包装状態画像を生成し、潰れ部検出手段によって、包装状態画像に基づいて、被検査物に内容物が包装材により潰れた部分があることを検出することにより、従来のように寸法が不定の包装材を基準とした画像処理ではなく、寸法が一定の内容物を基準とした画像処理を行うことができる。したがって、包装材により密着包装された内容物の形状異常を精度良く検出することができる。

また、本発明に係るＸ線検査装置は、前記包装状態画像生成手段は、所定の閾値により前記元画像から切り出された前記内容物に対応する内容物画像に基づいて切り出し画像を生成する切り出し画像生成手段と、前記元画像と前記切り出し画像とに基づいて前記内容物画像の周縁を表す周縁画像を生成する周縁画像生成手段と、を備え、前記周縁画像を前記包装状態画像として出力することを特徴とする。

この構成により、包装状態画像として出力される周縁画像は、元画像と、内容物に対応する内容物画像に基づいて生成された切り出し画像と、に基づいて生成され、内容物画像の周縁を表しているので、この周縁画像に基づいて、被検査物に内容物が包装材により潰れた部分があることを潰れ部検出手段が検出することができる。

また、本発明に係るＸ線検査装置は、前記周縁画像生成手段は、前記周縁画像を受け、該周縁画像の連続する所定濃度の画素群の幅に基づいて前記内容物の一部が前記包装材によって潰れた部分に対応する潰れ画像を抽出する抽出処理を施す潰れ画像抽出処理手段を備えたことを特徴とする。

この構成により、内容物の一部が包装材により潰れているときは、周縁画像の連続する所定濃度の画素群の幅が潰れた部分において変化しているので、潰れた部分に対応する潰れ画像を抽出する抽出処理を施すことにより、包装材により密着包装された内容物の形状異常を精度良く検出することができる。

また、本発明に係るＸ線検査装置は、前記所定の閾値を入力する設定入力手段を備え、前記包装状態画像生成手段は、前記設定入力手段により入力された所定の閾値に基づいて前記切り出し画像を生成することを特徴とする。

この構成により、被検査物の内容物の種類、サイズ等に応じた複数の所定の閾値を設定入力手段により予め設定しておくことにより、被検査物の内容物の種類、サイズ等に応じて内容物の形状異常を精度良く検出することができる。

本発明は、包装材により密着包装された内容物の形状異常を精度良く検出することができるＸ線検査装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係るＸ線検査装置の概略構成を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係るＸ線検査装置の側面および内部構成を示す図である。（ａ）は、内容物に潰れの生じた被検査物の平面図であり、（ｂ）は、内容物に潰れの生じた被検査物の断面図である。（ａ）は、被検査物のＸ線画像であり、（ｂ）は、Ｘ線画像を濃度表示したものである。（ａ）は、Ｘ線画像から特定範囲を切り出した切り出し画像であり、（ｂ）は、切り出し画像を濃度表示したものである。（ａ）は、被検査物のＸ線画像と切り出し画像との差分画像であり、（ｂ）は、差分画像を濃度表示したものである。（ａ）は、被検査物の内容物の潰れ部の検出例であり、（ｂ）は、潰れ部を濃度表示したものである。表示部における被検査物の形状異常の表示例である。（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係るＸ線検査装置の動作を示すフロー図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

まず構成について説明する。

図１に示すように、Ｘ線検査装置１は、搬送部２と検出部３とを筐体４の内部に備え、表示手段５を筐体４の前面上部に備えている。

搬送部２は、被検査物Ｗを所定間隔をおいて順次搬送するものである。この搬送部２は、例えば筐体４に対して水平に配置されたベルトコンベアにより構成されている。搬送部２は、図１に示す駆動モータ６の駆動により予め設定された搬送速度で搬入口７から搬入された被検査物Ｗを搬出口８側（図中Ｘ方向）に向けて搬送面としてのベルト面２ａ上を搬送させるようになっている。筐体４の内部においてベルト面２ａ上を搬入口７から搬出口８まで貫通する空間は搬送路２１を形成している。

検出部３は、順次搬送される被検査物Ｗに対し、搬送路２１の途中の検査空間２２においてＸ線を照射するとともに被検査物Ｗを透過するＸ線を検出するものであり、搬送路２１の途中の検査空間２２の上方に所定高さ離隔して配置されたＸ線発生器９と、搬送部２の内部にＸ線発生器９と対向して配置されたＸ線検出器１０を備えている。

Ｘ線発生源としてのＸ線発生器９は、金属製の箱体１１の内部に設けられた円筒状のＸ線管１２を図示しない絶縁油に浸漬した構成を有しており、Ｘ線管１２の陰極からの電子ビームを陽極のターゲットに照射させてＸ線を生成している。Ｘ線管１２は、その長手方向が被検査物Ｗの搬送方向（Ｘ方向）となるよう配置されている。Ｘ線管１２により生成されたＸ線は、下方のＸ線検出器１０に向けて、図示しないスリットにより略三角形状のスクリーン状となって搬送方向（Ｘ方向）を横切るように照射されるようになっている。

Ｘ線検出器１０は、搬送される被検査物Ｗの搬送方向（Ｘ方向）の平面上で搬送方向と直交するＹ方向に複数の検出素子が一直線上に配置されたものである。具体的には、Ｘ線検出器１０は、ライン状に整列して配設された複数の検出素子としてのフォトダイオード（不図示）と、フォトダイオード上に設けられたシンチレータ（不図示）とからなるラインセンサ（不図示）とを含んで構成される。また、Ｘ線検出器１０は、図２に示すように、Ａ／Ｄ変換部４１を備えており、このＡ／Ｄ変換部４１によりフォトダイオードからの輝度値データをデジタルデータに変換し、濃度データであるＸ線画像として出力するようになっている。Ｘ線検出器１０は、被検査物Ｗの搬送方向（Ｘ方向）の平面上で直交する方向（Ｙ方向）に直線状に延在するラインセンサによって被検査物Ｗを透過するＸ線を検出するようになっている。

図２に示すように、搬送路２１内の天井部２１ａには、搬送方向（Ｘ方向）に沿って複数個所にＸ線遮蔽用の遮蔽カーテン１６が吊り下げ配置されている。遮蔽カーテン１６は、Ｘ線を遮蔽する鉛粉を混入したゴムシートをのれん状（上部が繋がっており下部が帯状に分割された状態）に加工したものから構成されており、検査空間２２から搬送路２１を介してＸ線が筐体４の外部に漏えいすることを防止するものである。遮蔽カーテン１６は、本実施の形態では、搬入口７と検査空間２２との間、および検査空間２２と搬出口８との間にそれぞれ２枚ずつ設けられており、１つの遮蔽カーテン１６が被検査物Ｗと接触して弾性変形して隙間が生じた場合でも、他の遮蔽カーテン１６がＸ線を遮蔽するので漏えい基準量を超えることなくＸ線の漏えいを防止できるようになっている。搬送路２１における遮蔽カーテン１６により囲まれた内側の空間が検査空間２２を構成している。

Ｘ線検査装置１は、Ｘ線検出器１０からのＸ線画像が入力されるとともに被検査物Ｗ中の内容物８１の形状異常（潰れ）を検査する制御手段４０と、制御手段４０による検査結果等を表示出力する表示手段５と、制御手段４０への各種パラメータ等の設定入力を行う設定入力手段５０とを備えている。本実施の形態では、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、被検査物Ｗは、例えば、積層された薄切りハムや小切りされて塊状にまとめられたベーコンなどを内容物８１として、この内容物８１を、シート状の第１の包装材９１ａと第２の包装材９１ｂからなる包装材９１により密着包装したものである。また、本実施の形態では、内容物８１の形状異常とは、被検査物Ｗの内容物８１が包装材９１により密着包装された際に、包装材９１に挟み込まれて潰れたために内容物８１に潰れ部８１ａが生じてしまった状態のことをいうが、内容物８１全体が包装材９１に密着した真空パックのようなものに限らず、内容物８１の周囲がシールされた包装材９１により密着した状態となる包装形態（パック形状）であればよい。なお、Ｘ線発生器９およびＸ線検出器１０からなる検出部３は、内容物８１が包装材９１に包装された被検査物Ｗを透過したＸ線を検出して元画像を生成するものであり、画像生成手段３９を構成している。

制御手段４０は、ＣＰＵやメモリなどを備えて構成されており、Ｘ線画像記憶手段４２と、切り出し画像生成手段４３および周縁画像生成手段４４からなる包装状態画像生成手段４７と、潰れ画像抽出処理手段４５と、潰れ部検出手段４６とを備えている。

Ｘ線画像記憶手段４２には、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すようなＸ線画像が被検査物Ｗ毎に記憶されるようになっている。Ｘ線画像記憶手段４２には、被検査物Ｗの検査を行う毎に、Ｘ線検出器１０の１ライン（Ｙ方向）あたりの例えば６４０個のデータと、少なくとも搬送される被検査物Ｗの搬送方向の長さに対応した所定ライン数（４８０ライン）とからなるＸ線画像が記憶される。なお、Ｘ線画像は、最小値を０とし最大値を２５５とする２５６段階（８ビット）の濃度スケールでＸ線画像記憶手段４２に記憶される。

包装状態画像生成手段４７は、被検査物Ｗの包装状態を表す包装状態画像を生成する。包装状態画像生成手段４７は、被検査物Ｗの全体に対応する元画像から内容物８１に対応する画像を切り出す切り出し画像生成手段４３と、切り出し画像生成手段４３によって生成された切り出し画像と、被検査物Ｗの全体に対応する原画像とに基づいて、内容物８１に対応する画像領域の周縁を表す周縁画像を生成する周縁画像生成手段４４とを備えている。

切り出し画像生成手段４３は、予め設定入力手段５０により定められた濃度を閾値としてＸ線画像記憶手段４２に格納されたＸ線画像から内容物８１に対応する画像を含む特定範囲（画像領域）を切り出し、図５（ａ）、図５（ｂ）に示す切り出し画像を生成するようになっている。具体的には、切り出し画像生成手段４３は、設定入力手段５０から閾値として設定された濃度によって２値化画像を切り出し画像として生成する。このとき、切り出し画像生成手段４３が生成した切り出し画像の各画素の濃度値を、所定の濃度値（特に濃度スケールの飽和値、例えば８ビットスケールでは２５５）に変換することによって、切り出した特定範囲であることを特徴づけるようにしてもよい。また、被検査物Ｗに照射されるＸ線が略三角形状のスクリーン状であることによって、Ｘ線画像の内容物８１に対応する画像には一般にエッジのボケが生じるため、切り出し画像生成手段４３により生成された切り出し画像は、内容物８１に対応する画像全体よりもやや縮小されて狭い領域を有しているが、被検査物Ｗの形状（特に高さ）や、Ｘ線の照射角によっては、エッジのボケが少ないこともあるので、切り出し画像の外形が内容物８１に対応する画像の外形より数画素分膨張して大きくなるようにしたり、内容物８１に対応する画像を平滑化して縮小するようにしてもよく、いずれの変形例についても、後述する潰れ画像抽出処理手段４５において、より的確に抽出処理を行うための前処理が意図されている。なお、図５（ｂ）では、切り出し画像の濃度と図４（ｂ）の濃度との対比を明確にするため、図４（ｂ）の濃度を破線により表示している。

周縁画像生成手段４４は、Ｘ線画像記憶手段４２に記憶されているＸ線画像と、切り出し画像生成手段４３が生成した切り出し画像とに基づいて、内容物８１の周縁部に対応する周縁画像を生成する。具体的には、被検査物Ｗ全体に対応する画像から切り出し画像に対応する画像領域をマスクしたり、両画像の各画素値の差分を取ることにより周縁画像を生成するようになっていて、図６（ａ）、図６（ｂ）には差分を取った差分画像の例を示す。すなわち、周縁画像生成手段４４は、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すＸ線画像（図５（ｂ）に破線で表示）と、図５（ａ）、図５（ｂ）に示す切り出し画像との差分を取ることにより差分画像を生成する。差分画像は、これら２つの画像の差分の絶対値を表している。また、この差分画像は、切り出し画像の外形がＸ線画像の内容物８１に対応する画像の外形よりも大きく、且つ、切り出し画像の濃度が濃度スケールの所定置（例えば、８ビットスケールでの２００）もしくは最大値（例えば、８ビットスケールでの２５５）となっていて、所定の閾値（例えば、８ビットスケールでの１８０や２３５）による２値化処理により内容物８１の周囲に対応する環状の周縁部８２と、内容物８１の潰れにより生じた潰れ部８１ａとを有する周縁画像を生成する。なお、潰れ部８１ａは、周縁部８２に接続して一体的になっている場合と、周縁部８２から切り離されて孤立している場合があり、図３〜図６は、潰れ部８１ａが周縁部８２に接続している場合を示している。周縁画像生成手段４４は、以下に説明する潰れ画像抽出処理手段４５を備えている。

潰れ画像抽出処理手段４５は、周縁画像生成手段４４が生成した周縁画像に対し、内容物８１の潰れ部８１ａのみを抽出するフィルタ処理を施すようになっている。すなわち、周縁部８２は、潰れ部８１ａの部分を除いて所定以下の幅（連続する高濃度画素群の太さ）となっているので、潰れ画像抽出処理手段４５は、この所定以下の幅の周縁部８２以外の部分をフィルタ処理により潰れ部８１ａとして図７（ａ）、図７（ｂ）に示す状態で抽出する。具体的には、公知のフィルタ処理としての収縮膨張処理や平滑化後の２値化処理等により、所定幅以下の画素領域を除去して、残った部分を潰れ部８１ａとして抽出する。図７（ａ）は、図６（ａ）との対比のために、周縁部８２を破線で示している。なお、内容物８１を包装材９１により密着包装する際に内容物８１の一部により生じた潰れ部８１ａが周縁部８２から切り離されて孤立した状態となっている場合でも、所定以下の幅の周縁部８２以外の部分をフィルタ処理により潰れ部８１ａとして抽出することができる。

潰れ部検出手段４６は、潰れ画像抽出処理手段４５により図７（ａ）、図７（ｂ）のように潰れ部８１ａが抽出されている場合は、この潰れ部８１ａを検出するようになっている。

表示手段５は、平面ディスプレイ等から構成されており、制御手段４０による検査結果の表示を行うようになっている。具体的には、表示手段５は、制御手段４０により潰れ部８１ａが検出された場合は、例えば、図８に示すように、内容物８１および強調表示された潰れ部８１ａの画像とともに、内容物８１に形状異常がある旨を「形状異常（潰れ）有り」等のように表示するようになっている。表示手段５には、例えば、潰れ部８１ａの色や濃度を内容物８１の色や濃度と異ならせることにより潰れ部８１ａを強調表示するのが好ましい。また、表示手段５は、被検査物Ｗの形状異常以外の良否判定結果を「ＯＫ」や「ＮＧ」等の文字または記号で表示するとともに、総検査数、良品数、ＮＧ総数などの検査結果を、既定設定として、または、設定入力手段５０からの所定のキー操作による要求に基づいて表示するようになっている。

設定入力手段５０は、ユーザが操作する複数のキーやスイッチ等で構成され、切り出し画像生成手段４３が切り出し画像を生成する際の濃度の閾値等のパラメータ、および制御手段４０への各種パラメータ等の設定入力を行うものである。切り出し画像生成手段４３が切り出し画像を生成する際の濃度の閾値を予め設定入力手段５０により入力する場合は、内容物８１が包装材９１に密着包装された被検査物Ｗに対してＸ線の照射および透過Ｘ線の検出をして得たＸ線画像を対象として、閾値となる濃度を増減させることにより、搬送部２のベルト面２ａや包装材９１が除かれて内容物８１に対応する画像領域が的確に切り出されるように数値を定める。このとき、ユーザの操作による数値の変更に応じて、処理結果を逐次更新表示するようにして調整を容易にすることにより、さらに確実に適切な数値が設定できるようになる。

また、設定入力手段５０は、切り出し画像を生成する際の濃度の閾値を、被検査物Ｗに対してＸ線を照射および透過Ｘ線の検出をして得たＸ線画像の濃度分布（例えばヒストグラム）に基づいて算出した値を、閾値の初期値としてユーザが参照できるように表示して、より簡単に的確な閾値を設定できるようにしてもよい。

次に動作を説明する。なお、以下の処理は、制御手段４０のメモリに記憶されたプログラムがＣＰＵにより実行されることにより行われる。

図９（ａ）に示すように、まず、Ｘ線発生器９およびＸ線検出器１０からなり検出部３として構成される画像生成手段３９は、内容物８１が包装材９１に包装された被検査物Ｗを透過したＸ線を検出して元画像を生成する画像生成処理を実行する（ステップＳ１）。

次いで、包装状態画像生成手段４７は、被検査物Ｗに対応する元画像から内容物８１に対応する領域画像を切り出し、さらに内容物８１のうち包装材９１により潰れた部分を表す包装状態画像を生成する包装状態画像生成処理を実行する（ステップＳ２）。

次いで、潰れ部検出手段４６は、包装状態画像に基づいて、被検査物Ｗに内容物８１が包装材９１により潰れた部分があることを検出する潰れ部検出処理を実行する（ステップＳ３）。潰れ部検出手段４６による検出結果は、表示手段５により「形状異常（潰れ）有り」等のように表示される。

ステップＳ２の包装状態画像生成処理では、図９（ｂ）にそのサブルーチンを示すように、まず、切り出し画像生成手段４３により、所定の閾値により元画像から切り出された内容物８１に対応する内容物画像に基づいて切り出し画像を生成する切り出し画像生成処理が実行される（ステップＳ１１）。

次いで、周縁画像生成手段４４により、元画像と切り出し画像とに基づいて内容物画像の周縁を表す周縁画像を生成する周縁画像生成処理が実行される（ステップＳ１２）。

また、上記ステップＳ１〜Ｓ３は、Ｘ線検査方法の発明として適用することができる。すなわち、このＸ線検査方法は、内容物８１が包装材９１に包装された被検査物Ｗを透過したＸ線を検出して元画像を生成する画像生成段階（ステップＳ１に対応）と、被検査物Ｗに対応する元画像から内容物８１に対応する領域画像を切り出し、さらに内容物８１のうち包装材９１により潰れた部分を表す包装状態画像を生成する包装状態画像生成段階（ステップＳ２に対応）と、包装状態画像に基づいて、被検査物Ｗに内容物８１が包装材９１により潰れた部分があることを検出する潰れ部検出段階（ステップＳ３に対応）と、を備えたものである。

以上のように、本実施の形態に係るＸ線検査方法は、内容物８１が包装材９１に包装された被検査物Ｗを透過したＸ線を検出して元画像を生成する画像生成段階と、被検査物Ｗに対応する元画像から内容物８１に対応する領域画像を切り出し、さらに内容物８１のうち包装材９１により潰れた部分を表す包装状態画像を生成する包装状態画像生成段階と、包装状態画像に基づいて、被検査物Ｗに内容物８１が包装材９１により潰れた部分があることを検出する潰れ部検出段階と、を備えている。

このため、包装状態画像生成段階（ステップＳ２に対応）において、画像生成段階（ステップＳ１に対応）で生成された元画像から内容物８１に対応する領域画像を切り出し、さらに内容物８１のうち包装材９１により潰れた部分を表す包装状態画像を生成し、潰れ部検出段階（ステップＳ３に対応）において、包装状態画像に基づいて、被検査物Ｗに内容物８１が包装材９１により潰れた部分があることを検出することにより、従来のように寸法が不定の包装材９１を基準とした画像処理ではなく、寸法が一定の内容物８１を基準とした画像処理を行うことができる。したがって、包装材９１により密着包装された内容物８１の形状異常を精度良く検出することができる。

また、本実施の形態に係るＸ線検査装置１は、内容物８１が包装材９１に包装された被検査物Ｗを透過したＸ線を検出して得たＸ線画像に基づいて被検査物Ｗを検査するＸ線検査装置１において、被検査物Ｗを透過したＸ線を検出して元画像を生成する画像生成手段３９と、被検査物Ｗに対応する元画像から内容物８１に対応する領域画像を切り出し、さらに内容物８１のうち包装材９１により潰れた部分を表す包装状態画像を生成する包装状態画像生成手段４７と、包装状態画像に基づいて、被検査物Ｗに内容物８１が包装材９１により潰れた部分があることを検出する潰れ部検出手段４６と、を備えている。

このため、包装状態画像生成手段４７によって、画像生成手段３９で生成された元画像から内容物８１に対応する領域画像を切り出し、さらに内容物８１のうち包装材９１により潰れた部分を表す包装状態画像を生成し、潰れ部検出手段４６によって、包装状態画像に基づいて、被検査物Ｗに内容物８１が包装材９１により潰れた部分があることを検出することにより、従来のように寸法が不定の包装材９１を基準とした画像処理ではなく、寸法が一定の内容物８１を基準とした画像処理を行うことができる。したがって、包装材９１により密着包装された内容物８１の形状異常を精度良く検出することができる。

また、本実施の形態に係るＸ線検査装置１は、包装状態画像生成手段４７は、所定の閾値により元画像から切り出された内容物８１に対応する内容物画像に基づいて切り出し画像を生成する切り出し画像生成手段４３と、元画像と切り出し画像とに基づいて内容物画像の周縁を表す周縁画像を生成する周縁画像生成手段４４と、を備え、周縁画像を包装状態画像として出力している。

この構成により、包装状態画像として出力される周縁画像は、元画像と、内容物８１に対応する内容物画像に基づいて生成された切り出し画像と、に基づいて生成され、内容物画像の周縁を表しているので、この周縁画像に基づいて、被検査物Ｗに内容物８１が包装材９１により潰れた部分があることを潰れ部検出手段４６が検出することができる。

また、本実施の形態に係るＸ線検査装置１は、周縁画像生成手段４４は、周縁画像を受け、周縁画像の連続する所定濃度の画素群の幅に基づいて内容物８１の一部が包装材９１によって潰れた部分に対応する潰れ画像を抽出する抽出処理を施す潰れ画像抽出処理手段４５を備えている。

この構成により、内容物８１の一部が包装材９１により潰れているときは、周縁画像の連続する所定濃度の画素群の幅が潰れた部分において変化しているので、潰れた部分に対応する潰れ画像を抽出する抽出処理を施すことにより、包装材９１により密着包装された内容物８１の形状異常を精度良く検出することができる。

また、本実施の形態に係るＸ線検査装置１は、所定の閾値を入力する設定入力手段５０を備え、包装状態画像生成手段４７は、設定入力手段５０により入力された所定の閾値に基づいて切り出し画像を生成している。

この構成により、被検査物Ｗの内容物８１の種類、サイズ等に応じた複数の所定の閾値を設定入力手段５０により予め設定しておくことにより、被検査物Ｗの内容物８１の種類、サイズ等に応じて内容物８１の形状異常を精度良く検出することができる。

なお、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

以上のように、本発明に係るＸ線検査装置は、包装材により密着包装された内容物の形状異常を精度良く検出することができるという効果を有し、Ｘ線発生器から照射されて被検査物を透過したＸ線をＸ線検出器により検出して被検査物を検査するＸ線検査装置として有用である。

１Ｘ線検査装置
２搬送部
２ａベルト面
３検出部
４筐体
５表示手段
６駆動モータ
７搬入口
８搬出口
９Ｘ線発生器
１０Ｘ線検出器
１１箱体
１２Ｘ線管
１６遮蔽カーテン
２１搬送路
２１ａ天井部
２２検査空間
３９画像生成手段
４０制御手段
４１Ａ／Ｄ変換部
４２Ｘ線画像記憶手段
４３切り出し画像生成手段
４４周縁画像生成手段
４５潰れ画像抽出処理手段
４６潰れ部検出手段
４７包装状態画像生成手段
５０設定入力手段
８１内容物
８１ａ潰れ部
８２周縁部
９１包装材
Ｗ被検査物

Claims

内容物（８１）が包装材（９１）に包装された被検査物（Ｗ）を透過したＸ線を検出して元画像を生成する画像生成段階（ステップＳ１）と、
前記被検査物に対応する前記元画像から前記内容物に対応する領域画像を切り出し、さらに前記内容物のうち前記包装材により潰れた部分を表す包装状態画像を生成する包装状態画像生成段階（ステップＳ２）と、
前記包装状態画像に基づいて、前記被検査物に前記内容物が前記包装材により潰れた部分があることを検出する潰れ部検出段階（ステップＳ３）と、を備えたことを特徴とするＸ線検査方法。
内容物（８１）が包装材（９１）に包装された被検査物（Ｗ）を透過したＸ線を検出して得たＸ線画像に基づいて前記被検査物を検査するＸ線検査装置において、
前記被検査物を透過したＸ線を検出して元画像を生成する画像生成手段（３９）と、
前記被検査物に対応する前記元画像から前記内容物に対応する領域画像を切り出し、さらに前記内容物のうち前記包装材により潰れた部分を表す包装状態画像を生成する包装状態画像生成手段（４７）と、
前記包装状態画像に基づいて、前記被検査物に前記内容物が前記包装材により潰れた部分があることを検出する潰れ部検出手段（４６）と、を備えたことを特徴とするＸ線検査装置。
前記包装状態画像生成手段は、
所定の閾値により前記元画像から切り出された前記内容物に対応する内容物画像に基づいて切り出し画像を生成する切り出し画像生成手段（４３）と、
前記元画像と前記切り出し画像とに基づいて前記内容物画像の周縁を表す周縁画像を生成する周縁画像生成手段（４４）と、を備え、
前記周縁画像を前記包装状態画像として出力することを特徴とする請求項２に記載のＸ線検査装置。
前記周縁画像生成手段は、
前記周縁画像を受け、該周縁画像の連続する所定濃度の画素群の幅に基づいて前記内容物の一部が前記包装材によって潰れた部分に対応する潰れ画像を抽出する抽出処理を施す潰れ画像抽出処理手段（４５）を備えたことを特徴とする請求項３に記載のＸ線検査装置。
前記所定の閾値を入力する設定入力手段（５０）を備え、
前記包装状態画像生成手段は、前記設定入力手段により入力された所定の閾値に基づいて前記切り出し画像を生成することを特徴とする請求項３または請求項４に記載のＸ線検査装置。