JP6363735B2 - 検査装置 - Google Patents
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Description
図1に示すX線検査装置(検査装置)1は、食品などの商品の生産ラインにおいて、複数の内容物GがパッケージPに収容された商品(物品)Wの品質検査を行う装置である。X線検査装置1は、連続的に搬送されてくる商品Wに対してX線(光)を照射する。X線検査装置1は、商品を透過したX線の透過量に基づいて、内容物Gの個数の計数を行う。内容物Gは、例えば、食品などの搬送ラインにおいて搬送される冷凍パック用の袋に包装された唐揚げである。
制御コンピュータ20は、X線検査装置1における各種動作を制御する部分であり、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random
Access Memory)などで構成される。図3に示されるように、制御コンピュータ20は、X線検査装置1における各種制御処理を実行する概念的な部分として、画像生成部21と、画素分類部22と、抽出部23と、分断部24と、輪郭線生成部25と、分断線生成部26と、画像処理部(第1画像処理部、第2画像処理部)27と、個数計数部28と、を有している。このような概念的な部分は、例えばROMに格納されているプログラムがRAM上にロードされてCPUで実行されるソフトウェアとして構成することができる。なお、制御コンピュータ20は、電子回路などによるハードウェアとして構成されてもよい。
画像生成部21は、商品Wを透過したX線に基づいて、商品WのX線透過画像P1を生成する部分である。具体的には、画像生成部21は、X線ラインセンサ9から連続的に送信されてくる検出信号に基づいて、図4(A)に示されるような、商品Wに関するX線透過画像P1を生成する。X線透過画像P1における1画素当たりの濃淡は、これに対応する商品W部分のX線透過量を示している。
画素分類部22は、X線透過画像P1を構成する画素の濃淡値(情報)に基づいて、X線透過画像P1の画素を、内容物Gに対応する内容物画素EGと、内容物Gの背景に対応する背景画素EBと、に分類する。本実施形態では、画素分類部22は、画像生成部21によって二値化画像P2を、内容物画素EGと背景画素EBとに分類する。画素分類部22は、二値化画像P2において、白色の画素を内容物画素EGと分類し、黒色の画素を背景画素EBと分類する。
抽出部23は、X線透過画像P1において、内容物画素EGにより構成される領域を内容物領域AGとして抽出する。なお、内容物領域AGは、一つ又は複数の内容物画素EGからなる領域であり、背景画素EBによって囲まれた閉領域である。
分断部24は、内容物領域AGにおいて背景画素EBに挟まれる部分の距離D(図5(B)参照)が閾値長さに満たない狭隘部分Sがある場合に、当該狭隘部分Sを境に1つの内容物領域EAを2つの内容物領域EAに分断する。閾値長さは、内容物Gの特性などによって適宜設定され得る。以下、狭隘部分Sの分断方法について詳細に説明する。
画像処理部27は、図4(B)に示されるような二値化画像P2において、分断部24によって狭隘部分Sであると判定された領域に該当する画素を白色から黒色に変換する。これにより、図4(B)に示される狭隘部分Sは、図8(A)に示されるように白色から黒色に変換される。二値化画像P2内の全ての内容物領域AGについて、分断部24、輪郭線生成部25、分断線生成部26及び画像処理部27による一連の処理を施すと、図8(A)に示されるような処理画像P3となる。
個数計数部28は、処理画像P4において、内容物領域PAの個数を計数する。例えば、個数計数部28は、処理画像P4において内容物領域AG(白色の画素)が連続した画素領域に同じ番号を割り振るラベリング処理を行って、内容物領域AGを計数する。このとき、個数計数部28は、面積が所定値に満たない内容物領域PAを除外して計数する。
上記実施形態のX線検査装置1では、X線透過画像P1において、内容物G同士が互いに接触している可能性の高い狭隘部分Sを抽出して、その部分を境に1つの内容物領域AGを2つの内容物領域AGに分断している。これにより、内容物G同士が一つの内容物領域AGとして一体化している場合であっても適切に内容物Gの数量を計数することができる。
以上、一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
上記実施形態では、X線透過画像P1(二値化画像P2)においてGの輪郭線Lを生成し、図7に示されるように、当該輪郭線Lから得られる第1直線L1と第2直線L2との交角αの二等分線L3に重なる内容物領域AGの長さDが所定値に満たない部分を狭隘部分Sとして分断する例を挙げて説明した。本発明はこれに限定されない。以下、狭隘部分Sの抽出及び分断方法を、図9(A)及び図9(B)を用いて説明する。図9(A)及び図9(B)は、二値化画像P2の一部を拡大して示した図であり、一つのマス目は1画素を示している。また、黒色のマス目は内容物画素EGを示し、白色のマス目は背景画素EBを示している。説明の便宜のために、マス目に数字を付している。
上記実施形態では、分断部24が、図5(B)に示されるように、二等分線L3に重なる内容物領域AGの長さDを基準として分断の有無を判断する例を挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、分断部24は、第1直線L1及び第2直線L2の交点IPを中心とする二等分線L3からα2°(例えば、3°〜10°)の範囲で振れる直線を分断線とし、当該直線L4に重なる内容物領域AGの長さDが所定値に満たない部分を狭隘部分Sとして認定してもよい。
上記実施形態では、画像処理部27が、二値化画像P2又は処理画像P3において、面積が所定値に満たない内容物領域AGを白色から黒色に変換する例を挙げて説明したが、面積及び周囲長の少なくとも一方が所定値に満たない内容物領域AGを白色から黒色に変換してもよい。
上記実施形態では、個数計数部28が、面積が所定値に満たない内容物領域PAを除外して計数する例を挙げて説明したが、面積及び周囲長の少なくとも一方が所定値に満たない内容物領域PAを除外して計数してもよい。
上記実施形態では、商品WにX線を照射し、当該商品Wを透過したX線に基づいてX線透過画像P1を生成する例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、本発明は、商品Wに近赤外線を照射し、当該商品Wを透過した近赤外線に基づいて透過画像を生成する画像生成部を備える近赤外線検査装置(検査装置)に適用することも可能である。
Claims (6)
- 物品に光を照射する光照射部と、前記物品を透過した前記光に基づいて、前記物品の透過画像を生成する画像生成部と、を備え、パッケージに複数の不定形の内容物が収容された物品の個数を検査する検査装置であって、
前記透過画像を構成する画素の情報に基づいて、前記透過画像の画素を、前記内容物に対応する内容物画素と、前記内容物の背景に対応する背景画素と、に分類する画素分類部と、
前記透過画像において、前記内容物画素により構成される領域を内容物領域として抽出する抽出部と、
前記内容物領域において前記背景画素に挟まれる部分の距離が所定長さに満たない狭隘部分がある場合に、当該狭隘部分を境に1つの前記内容物領域を2つの前記内容物領域に分断する分断部と、
前記透過画像において、前記内容物領域の個数を計数する個数計数部と、
前記透過画像において、前記内容物の輪郭線を生成する輪郭線生成部と、
前記輪郭線を構成する一の画素から、一方の側に延びる前記輪郭線を構成する複数の画素から得られる第1直線と、他方の側に延びる前記輪郭線を構成する複数の画素から得られる第2直線との交角の二等分線を生成する分断線生成部と、を備え、
前記分断部は、前記二等分線に重なる前記内容物領域の長さが所定値に満たない部分を前記狭隘部分とする、検査装置。 - 物品に光を照射する光照射部と、前記物品を透過した前記光に基づいて、前記物品の透過画像を生成する画像生成部と、を備え、パッケージに複数の不定形の内容物が収容された物品の個数を検査する検査装置であって、
前記透過画像を構成する画素の情報に基づいて、前記透過画像の画素を、前記内容物に対応する内容物画素と、前記内容物の背景に対応する背景画素と、に分類する画素分類部と、
前記透過画像において、前記内容物画素により構成される領域を内容物領域として抽出する抽出部と、
前記透過画像において、前記内容物画素と前記背景画素との境界を抽出し、前記境界に位置する1つの前記背景画素を起点画素としたとき、前記起点画素に対し前記内容物画素を挟んで位置する前記背景画素を探索し、前記起点画素と探索された前記背景画素との間の画素数が閾値画素数以下である狭隘部分を抽出した場合に、当該狭隘部分を境に1つの前記内容物領域を2つの前記内容物領域に分断する分断部と、
前記透過画像において、前記内容物領域の個数を計数する個数計数部と、を備える、検査装置。 - 前記個数計数部は、面積及び/又は周囲長が所定値に満たない前記内容物領域を除外して計数する、請求項1又は2記載の検査装置。
- 前記透過画像は、所定の濃度閾値に基づいて変換された、第1色の画素と前記第1色とは異なる第2色の画素とからなる二値化画像であり、
前記画素分類部は、前記第1色の画素を前記内容物画素と分類し、前記第2色の画素を前記背景画素と分類する、請求項1〜3の何れか一項記載の検査装置。 - 前記透過画像において、前記狭隘部分に該当する画素を前記第1色から前記第2色に変換する第1画像処理部を更に備える、請求項4記載の検査装置。
- 前記透過画像において、面積及び/又は周囲長が所定値に満たない前記内容物領域を前記第1色から前記第2色に変換する第2画像処理部を更に備える、請求項4又は5記載の検査装置。
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