JP6355232B2 - X-ray inspection equipment - Google Patents
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Description
本発明は、複数種類の内容物が容器内に収納された物品に対しＸ線を照射し、得られたＸ線透過画像に基づいて複数種類の内容物の欠品検査を行うＸ線検査装置に関する。 The present invention relates to an X-ray inspection apparatus that irradiates an article in which a plurality of types of contents are stored in a container with X-rays and inspects the plurality of types of contents based on the obtained X-ray transmission image. About.
Ｘ線検査装置は、容器内に収納された物品への異物混入検査や物品の割れ欠け検査に広く使用されている。また、容器内に収納された物品の個数検査が行われることもある。例えば、下記特許文献１では、クッキー等が容器内に整列収納されたものを検査対象とし、その欠品検査を行うときには、あらかじめ設定された濃淡範囲内の画素数を積算し、その積算結果から欠品検査を行うようにしている。 The X-ray inspection apparatus is widely used for inspection of foreign matters mixed in an article stored in a container and inspection for cracks in the article. In addition, the number of articles stored in the container may be inspected. For example, in Patent Document 1 below, when a cookie or the like is stored in a container in an inspected manner and the missing item is inspected, the number of pixels within a preset shade range is integrated and the result of the integration is calculated. The missing item inspection is done.
また、下記特許文献２では、検査対象物品の周囲を構成する画素の積算値を求め、その積算値から周囲長の合計を得て割れ欠け検査をするようにしている。 Further, in Patent Document 2 below, an integrated value of pixels constituting the periphery of the inspection target article is obtained, and the total of the peripheral length is obtained from the integrated value so as to inspect cracks.
ところが、物品が複数種類の内容物から構成される場合には、ひとつの検査基準では、複数種類の内容物の検査ができない。そのため、上記特許文献に記載されたＸ線検査装置では、このような複数種類の内容物からなる物品に対しては、欠品検査や割れ欠け検査ができないという問題があった。 However, when an article is composed of a plurality of types of contents, a single inspection standard cannot inspect a plurality of types of contents. For this reason, the X-ray inspection apparatus described in the above-mentioned patent document has a problem that it is impossible to perform a shortage inspection or a cracking inspection for an article composed of such a plurality of types of contents.
本発明は、検査対象物品が複数種類の内容物からなる場合であっても、内容物毎に検査することのできる新たなＸ線検査装置を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a new X-ray inspection apparatus capable of inspecting each content even if the inspection target article is composed of a plurality of types of content.
本発明に係るＸ線検査装置は、複数種類の内容物を収納する物品にＸ線を照射して得られるＸ線透過画像に基づいて前記物品の検査を行うＸ線検査装置であって、前記Ｘ線透過画像上の各内容物の位置から各内容物を特定し、特定した各内容物の特徴に対応する検査基準でもって各内容物を検査する処理手段を備えたことを特徴とする。
ここで、各内容物の特徴とは、例えば、Ｘ線透過画像に写し出された各内容物の画素数（面積）とかその周囲長、或いは、各内容物の濃淡ピーク（その画像の中で最も多く検出される明るさ）や濃淡偏差（その画像の明るさのばらつき具合）等である。また、容器内での各内容物の収納位置が種類別に決まっていれば、各内容物の相対位置も特徴となる。こうした特徴量に良品としての許容範囲を加味したものを検査基準とし、その検査基準とＸ線透過画像から抽出した各内容物の特徴量とを比較することにより、各内容物の欠品検査や割れ欠け検査を行うのである。
An X-ray inspection apparatus according to the present invention is an X-ray inspection apparatus that inspects an article based on an X-ray transmission image obtained by irradiating an article containing a plurality of types of contents with X-rays, Each content is specified from the position of each content on the X-ray transmission image, and a processing means for inspecting each content with an inspection standard corresponding to the feature of each specified content is provided.
Here, the feature of each content is, for example, the number of pixels (area) of each content or its peripheral length displayed on the X-ray transmission image, or the shading peak of each content (most in the image). Brightness detected frequently) and shading deviation (variation in brightness of the image). In addition, if the storage position of each content in the container is determined by type, the relative position of each content is also a feature. The inspection standard is based on the feature amount plus an acceptable range as a non-defective product, and the inspection standard is compared with the feature amount of each content extracted from the X-ray transmission image. A crack and chip inspection is performed.
また、前記処理手段は、Ｘ線透過画像上の各内容物の位置から各内容物を特定し、特定した内容物に対応する検査基準でもって各内容物の検査を行うことを特徴とする。
この場合において、各内容物に対応する画像の重心を求め、各重心の相対位置から各内容物を特定するように構成すると、収納容器の輪郭を基準として各内容物の位置を特定する必要がないから、容器がＸ線透過画像としては写らない場合や、Ｘ線透過画像上において容器の位置が一定しない場合等に有用となる。
Further, the processing means identifies each content from the position of each content on the X-ray transmission image, and inspects each content according to an inspection standard corresponding to the identified content.
In this case, if the centroid of the image corresponding to each content is obtained and each content is specified from the relative position of each centroid, it is necessary to specify the position of each content based on the outline of the storage container. Therefore, it is useful when the container does not appear as an X-ray transmission image or when the position of the container is not constant on the X-ray transmission image.
また、Ｘ線透過画像を表示する表示部を備え、設定モードにおいて、表示されたＸ線透過画像上の何れかの内容物を指定すれば、指定された内容物の特徴が表示され、その特徴に基づいて、指定した内容物の検査基準が設定されることを特徴とする。
これにより、オペレーターが各内容物の検査基準を確認したり、調整したりすることができるから、各内容物の検査精度を適切に維持することができる。
In addition, a display unit that displays an X-ray transmission image is provided, and if any content on the displayed X-ray transmission image is specified in the setting mode, the feature of the specified content is displayed. The inspection standard for the specified contents is set based on the above.
Thereby, since the operator can confirm or adjust the inspection standard of each content, the inspection accuracy of each content can be appropriately maintained.
本発明によれば、検査対象物品が複数種類の内容物からなる場合であっても、種類別に各内容物を検査することのできる新たなＸ線検査装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a new X-ray inspection apparatus capable of inspecting each content by type even when the inspection target article is composed of a plurality of types of content.
以下、本発明に係るＸ線検査装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of an X-ray inspection apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は、Ｘ線検査装置の一実施形態の概略構成図を示す。この図において、Ｘ線検査装置１の入口側には、搬入コンベア１０が接続され、出口側には、搬出コンベア２０が接続されている。そして、上流から搬送されてきた物品Ｂは、搬入コンベア１０を介してＸ線検査装置１に搬入され、そこで物品Ｂの収納個数の検査や、異物混入検査、欠品検査、割れ欠け検査等が行われて、搬出コンベア２０へ送り出される。送り出された物品Ｂは、下流の振分装置３０（図２参照）を介して梱包ラインへ搬送される。また、Ｘ線検査装置１の検査結果は、振分装置３０に送信されて、不良品は、ライン外へ、正常品は、そのまま梱包ラインへと搬送される。 FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of an embodiment of an X-ray inspection apparatus. In this figure, a carry-in conveyor 10 is connected to the entrance side of the X-ray inspection apparatus 1, and a carry-out conveyor 20 is connected to the exit side. Then, the article B conveyed from the upstream is carried into the X-ray inspection apparatus 1 via the carry-in conveyor 10, where inspection of the number of stored articles B, foreign matter contamination inspection, missing item inspection, cracked chip inspection, and the like are performed. Is carried out and delivered to the carry-out conveyor 20. The delivered article B is conveyed to the packing line via the downstream sorting device 30 (see FIG. 2). Further, the inspection result of the X-ray inspection apparatus 1 is transmitted to the sorting apparatus 30, and the defective product is conveyed out of the line, and the normal product is conveyed as it is to the packaging line.
Ｘ線検査装置１は、Ｘ線を遮蔽するシールドボックス２と、シールボックス２の出入口間に架け渡された搬送コンベア３と、搬送される物品ＢにＸ線を照射するＸ線照射手段４と、照射されたＸ線を検出するラインセンサ５と、操作画面を操作して運転条件や検査基準の設定、さらには、検査に必要な種々の設定項目を入力するタッチパネル６と、これらを制御する後述の制御手段７と、シールドボックス２を含む装置全体を支持する支持脚８とを備えている。 The X-ray inspection apparatus 1 includes a shield box 2 that shields X-rays, a transfer conveyor 3 spanned between the entrances and exits of the seal box 2, and an X-ray irradiation unit 4 that irradiates the article B to be transferred with X-rays. , A line sensor 5 for detecting the irradiated X-ray, a setting of operation conditions and inspection standards by operating the operation screen, and a touch panel 6 for inputting various setting items necessary for the inspection, and these are controlled. The control means 7 mentioned later and the support leg 8 which supports the whole apparatus containing the shield box 2 are provided.
搬送コンベア３は、シールドボックス２の入口と出口との間に架け渡されたベルトコンベアで構成され、設定速度でもって物品Ｂを搬送するように構成されている。また、その入口と出口には、Ｘ線の漏洩を防止する図示しない遮蔽暖簾が設けられている。 The conveyor 3 is configured by a belt conveyor that is stretched between the entrance and the exit of the shield box 2 and configured to transport the article B at a set speed. Moreover, the entrance and exit are provided with unillustrated shield warmers that prevent X-ray leakage.
Ｘ線照射手段４は、シールドボックス２内に格納された図示しないＸ線管と、Ｘ線管から照射されるＸ線を物品Ｂの搬送方向Ｆと直行する方向に扇状に広げる図示しないコリメータとで構成されている。そして、ラインセンサ５に向けて照射されたＸ線は、物品Ｂと搬送コンベア３のベルトとを透過してラインセンサ５に入力される。 The X-ray irradiation means 4 includes an X-ray tube (not shown) stored in the shield box 2 and a collimator (not shown) that spreads the X-rays emitted from the X-ray tube in a fan shape in a direction perpendicular to the conveyance direction F of the article B. It consists of Then, the X-rays irradiated toward the line sensor 5 pass through the article B and the belt of the conveyor 3 and are input to the line sensor 5.
ラインセンサ５は、物品Ｂの搬送方向Ｆと直行する方向に直線状に配列された複数のフォトダイオードと、その上に重ねられた複数のシンチレータとで構成され、物品Ｂを透過したＸ線は、各シンチレータで光に変換され、その光が各フォトダイオードで電気信号に変換されて、Ｘ線透過信号として出力される。こうして出力されたＸ線透過信号は、図示しないＡ／Ｄ変換器でデジタル量に変換されて、後述の制御手段７に順次入力される。 The line sensor 5 is composed of a plurality of photodiodes arranged linearly in a direction perpendicular to the conveyance direction F of the article B, and a plurality of scintillators stacked thereon, and the X-ray transmitted through the article B is The light is converted into light by each scintillator, and the light is converted into an electric signal by each photodiode and output as an X-ray transmission signal. The X-ray transmission signal output in this way is converted into a digital quantity by an A / D converter (not shown) and sequentially input to the control means 7 described later.
タッチパネル６は、フルドット表示の液晶ディスプレイで構成され、そこに表示される操作画面を操作することにより、Ｘ線検査装置１の起動・停止、必要な運転条件や検査基準の設定、推定質量を最適化するための操作等ができるようになっている。また、運転開始前の初期画面では、搬送コンベア３の速度やＸ線照射手段４のＸ線強度等が設定可能であり、運転開始後の画面では、例えば、Ｘ線透過画像を処理するときの検出感度や、質量推定機能を働かせるためのＸ線出力や暗部強調の設定、さらには、検査対象物品の濃淡レベルと推定質量との対応関係を最適化させるための操作や、物品１個の実質量とその平面サイズとが設定できるようになっている。 The touch panel 6 is composed of a full-dot liquid crystal display, and by operating an operation screen displayed on the touch panel 6, the X-ray inspection apparatus 1 is started and stopped, necessary operating conditions and inspection standards are set, and an estimated mass is obtained. Operations for optimization can be performed. Moreover, the speed of the conveyor 3 and the X-ray intensity of the X-ray irradiation means 4 can be set on the initial screen before the start of operation. For example, when the X-ray transmission image is processed on the screen after the operation is started. Settings for detection sensitivity, X-ray output and dark area emphasis for working the mass estimation function, operations for optimizing the correspondence between the gray level of the article to be inspected and the estimated mass, and the substance of one article The quantity and its plane size can be set.
図２は、Ｘ線検査装置１の構成ブロック図を示す。この図において、制御手段７は、コンピューターで構成され、搬送コンベア３、Ｘ線照射手段４、ラインセンサ５、タッチパネル６と接続されてこれらを制御するとともに、振分装置３０とも接続されて、その検査結果を振分装置３０に送信するようになっている。 FIG. 2 shows a configuration block diagram of the X-ray inspection apparatus 1. In this figure, the control means 7 is composed of a computer and is connected to the conveyor 3, the X-ray irradiation means 4, the line sensor 5, and the touch panel 6 to control them, and is also connected to the sorting device 30. The inspection result is transmitted to the sorting device 30.
制御手段７は、ＣＰＵ１１と、ＲＯＭ１２とＲＡＭ１３を搭載し、また、大容量のＣＦカード（フラッシュメモリ型メモリーカード）１４と記憶メディア挿入用のドライブ１５を備えている。そして、それらは、アドレスバスやデータバスを介して相互に接続されている。 The control means 7 includes a CPU 11, a ROM 12 and a RAM 13, and includes a large capacity CF card (flash memory type memory card) 14 and a storage medium insertion drive 15. They are connected to each other via an address bus or a data bus.
ＲＯＭ１２には、異物混入検査、欠品検査、割れ欠け検査等の標準的な検査プログラムが格納され、ＣＦ１４には、複数種類の内容物毎に異なった基準にて検査する各種プログラムが格納されている。また、このＣＦ１４には、内容物毎の位置情報や特徴量も記憶されている。 The ROM 12 stores standard inspection programs such as foreign object contamination inspection, missing part inspection, cracked chip inspection, and the like, and the CF 14 stores various programs for inspecting according to different standards for each of a plurality of types of contents. Yes. The CF 14 also stores position information and feature amounts for each content.
図２の領域特定部１１ａと処理手段１１ｂは、ＣＰＵ１１が各種プログラムを実行することによって実現される機能を示している。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２やＣＦ１４から各種プログラムを読み出して、異物混入検査、欠品検査、割れ欠け検査等を実行するが、それらの検査は従来と変わらないので、ここでは、領域特定部１１ａと処理手段１１ｂが行う処理について詳述する。 The area specifying unit 11a and the processing unit 11b in FIG. 2 indicate functions realized by the CPU 11 executing various programs. The CPU 11 reads out various programs from the ROM 12 and the CF 14 and executes a foreign matter mixing inspection, a missing part inspection, a cracked chip inspection, and the like. However, since these inspections are not different from the conventional ones, here, the region specifying unit 11a and processing means The processing performed by 11b will be described in detail.
ＣＰＵ１１は、ＣＦ１４から画像処理プログラムを読み出して実行することにより、ラインセンサ５から出力されたＸ線透過信号をＲＡＭ１３上に展開して、二次元のＸ線透過画像を形成する。次に、そのＸ線透過画像にマスク処理を施して、図３のような収納容器を消去したＸ線透過画像を形成する。続いて、そのＸ線透過画像を所定の閾値で二値化して、図４のような二値化された画像を形成する。 The CPU 11 reads out and executes the image processing program from the CF 14 to develop the X-ray transmission signal output from the line sensor 5 on the RAM 13 to form a two-dimensional X-ray transmission image. Next, the X-ray transmission image is masked to form an X-ray transmission image in which the storage container is erased as shown in FIG. Subsequently, the X-ray transmission image is binarized with a predetermined threshold value to form a binarized image as shown in FIG.
領域特定部１１ａは、この二値化された画像にラベリング処理を施して、図４に示すような内容物が写り込んだ領域Ｒ１〜Ｒ５を特定し、続いて、各領域Ｒ１〜Ｒ５から、それぞれの領域の特徴を抽出する。その特徴としては、例えば、各領域Ｒ１〜Ｒ５が占める画素数やその周囲長、各領域Ｒ１〜Ｒ５の濃淡ピークや濃淡偏差等がある。これらの特徴が異なっていれば、種類が異なり、同一であれば、同じ種類であると看做すことができる。したがって、処理手段１１ｂは、領域Ｒ１〜Ｒ５毎に、それぞれの内容物に対応する検査基準と検査プログラムをＲＡＭ１３やＣＦ１４から読み出して、欠品検査や割れ欠け検査を実行する。
なお、各領域Ｒ１〜Ｒ５の周囲長を求める場合は、各領域Ｒ１〜Ｒ５とその背景との境界の画素数を、左右に繋がっている画素は１を、斜めに繋がっている画素は１．４１４２をそれぞれ加算して求める。
The area specifying unit 11a performs a labeling process on the binarized image to specify the areas R1 to R5 in which the contents as shown in FIG. 4 are reflected, and subsequently, from each of the areas R1 to R5, Extract the features of each region. The features include, for example, the number of pixels occupied by each of the regions R1 to R5 and the peripheral length thereof, the light and shade peak and light and shade deviation of each of the regions R1 to R5, and the like. If these features are different, the types are different, and if they are the same, it can be regarded as the same type. Therefore, the processing means 11b reads out inspection standards and inspection programs corresponding to the respective contents from the RAM 13 and the CF 14 for each of the regions R1 to R5, and executes a shortage inspection and a chipping inspection.
When obtaining the perimeter of each region R1 to R5, the number of pixels at the boundary between each region R1 to R5 and its background is 1 for pixels connected to the left and right, and 1 for pixels connected obliquely. 4142 is added to obtain each.
各領域から抽出される特徴は、前述の画素数や周囲長等に限定されない。例えば、容器内の各内容物の収納位置が種類別に固定化されていれば、各内容物の相対位置を特徴として抽出することもできる。その場合には、各領域Ｒ１〜Ｒ５の中から基準となる領域を一つ選択し、その基準領域の重心と他の領域の重心との相対位置から各領域の内容物を特定する。この手法による場合は、各領域の相対位置は一定しているが、容器がＸ線透過画像に写らない場合とか、容器の位置がＸ線透過画像上で一定しない場合等に有用となる。 Features extracted from each region are not limited to the number of pixels and the perimeter described above. For example, if the storage position of each content in the container is fixed for each type, the relative position of each content can be extracted as a feature. In this case, one reference region is selected from the regions R1 to R5, and the contents of each region are specified from the relative position between the center of gravity of the reference region and the center of gravity of another region. In this method, the relative position of each region is constant, but it is useful when the container is not shown in the X-ray transmission image, or when the position of the container is not fixed on the X-ray transmission image.
ここで、各領域Ｒ１〜Ｒ５の相対位置を求める手法を説明しておく。まず、図５に示すように、個々の領域Ｒ１〜Ｒ５の重心Ｃ１〜Ｃ５を求め、それらの重心から基準となる領域の重心を一つ選択する。例えば、図６のＸ線透過画像の左上Ｂ１から適度な大きさの正方形Ｓ１の範囲に領域Ｒ１の重心Ｃ１が入っているか否かを確認し、入っていなければ、その正方形の範囲を広げた次の正方形Ｓ２の範囲に重心Ｃ１が入っているか否かを確認する。こうした処理を繰り返して、重心Ｃ１が正方形の範囲に最初に入った領域を基準領域の重心として選択する。 Here, a method for obtaining the relative positions of the regions R1 to R5 will be described. First, as shown in FIG. 5, the centroids C1 to C5 of the individual regions R1 to R5 are obtained, and one centroid of the reference region is selected from these centroids. For example, it is confirmed whether or not the center of gravity C1 of the region R1 is within the range of the square S1 having an appropriate size from the upper left B1 of the X-ray transmission image of FIG. 6, and if not, the range of the square is expanded. It is confirmed whether or not the center of gravity C1 is in the range of the next square S2. By repeating such a process, an area where the center of gravity C1 first enters the square range is selected as the center of gravity of the reference area.
この手法を使うときは、領域特定部１１ａは、例えば、図６の隅Ｂ１を原点とし、領域Ｒ１の重心座標が（Ｘ１、Ｙ１）で、値がＹ１＞Ｘ１とすると、領域Ｒ１については、数値の大きいＹ１をその領域Ｒ１の代表値とする。また、領域Ｒ２の重心座標が（Ｘ２、Ｙ２）で、値がＸ２＞Ｙ２とすると、数値の大きいＸ２をその領域Ｒ２の代表値とする。こうして各重心Ｃ１〜Ｃ５の代表値を求め、求めた各代表値の中から値の最も小さい代表値の領域を基準領域として選択する。このようにすれば、前述の正方形の範囲に領域の重心が最初に入った領域を基準とする図６の手法と等価となる。 When using this method, for example, the region specifying unit 11a assumes that the corner B1 in FIG. 6 is the origin, the barycentric coordinates of the region R1 are (X1, Y1), and the value is Y1> X1, Y1 having a large numerical value is set as a representative value of the region R1. If the barycentric coordinates of the region R2 are (X2, Y2) and the value is X2> Y2, X2 having a large numerical value is set as the representative value of the region R2. Thus, the representative value of each of the centroids C1 to C5 is obtained, and the representative value region having the smallest value is selected as the reference region from the obtained representative values. This is equivalent to the method of FIG. 6 based on the region where the center of gravity of the region first enters the square range described above.
次に、領域特定部１１aは、個々の領域Ｒ１〜Ｒ５の相対位置を図７で示すようにして求める。例えば、図７の領域Ｒ１の重心Ｃ１から領域Ｒ２の相対位置を求める場合は、
領域Ｒ２の横方向位置＝領域Ｒ２の重心Ｃ２の横方向位置（Ｘ２）−基準領域Ｒ１の重 心Ｃ１の横方向位置（Ｘ１）
領域Ｒ２の縦方向位置＝領域Ｒ２の重心Ｃ２の縦方向位置（Ｙ２）−基準領域Ｒ１の縦 方向位置（Ｙ１）
として求める。
Next, the area specifying unit 11a obtains the relative positions of the individual areas R1 to R5 as shown in FIG. For example, when obtaining the relative position of the region R2 from the center of gravity C1 of the region R1 in FIG.
Lateral position of region R2 = lateral position of center of gravity C2 of region R2 (X2) −lateral position of center C1 of reference region R1 (X1)
Vertical position of region R2 = Vertical position (Y2) of center of gravity C2 of region R2−Vertical position (Y1) of reference region R1
Asking.
この手法では、領域Ｒ１の重心Ｃ１を基準にして他の領域Ｒ２〜Ｒ５の相対位置を求めたが、容器や収納箱がＸ線透過画像に写し出される場合は、それらの一辺を基準とすることもできる。例えば、図８は、箱の一辺を基準位置とした場合の例である。箱の左上の位置Ｌ１を基準位置（原点）とし、領域Ｒ１の重心Ｃ１を原点からの相対位置（Q1、Q2）とする。 In this method, the relative positions of the other regions R2 to R5 are obtained with reference to the center of gravity C1 of the region R1, but when a container or a storage box is projected on an X-ray transmission image, that one side is used as a reference. You can also. For example, FIG. 8 shows an example in which one side of the box is set as a reference position. The upper left position L1 of the box is set as a reference position (origin), and the center of gravity C1 of the region R1 is set as a relative position (Q1, Q2) from the origin.
こうして、各領域Ｒ１〜Ｒ５の画素数や周囲長、濃淡ピークや濃淡偏差等の特徴が抽出され、さらに、各領域Ｒ１〜Ｒ５の相対位置が特定されれば、領域特定部１１ａは、各領域Ｒ１〜Ｒ５の特徴（画素数、周囲長、濃淡ピーク、濃淡偏差等）と各領域Ｒ１〜Ｒ５の相対位置とを関連付けてＣＦ１４に記憶する。これにより、各内容物の収納位置が決まっている場合は、各領域Ｒ１〜Ｒ５の相対位置を特定するだけで、各領域Ｒ１〜Ｒ５の特徴をＣＦ１４から読み出すことができるが、そうでない場合は、Ｘ線透過画像から抽出した各領域の特徴から各内容物を特定することになる。 In this way, if the features such as the number of pixels, the perimeter, the shading peak and the shading deviation of each region R1 to R5 are extracted, and the relative position of each region R1 to R5 is specified, the region specifying unit 11a The features of R1 to R5 (number of pixels, peripheral length, shading peak, shading deviation, etc.) and the relative positions of the regions R1 to R5 are stored in the CF 14 in association with each other. Thereby, when the storage position of each content is determined, the characteristics of each region R1 to R5 can be read out from the CF 14 only by specifying the relative position of each region R1 to R5. Each content is specified from the characteristics of each region extracted from the X-ray transmission image.
処理手段１１ｂは、各内容物に対応する検査基準でもって各内容物を検査するが、その際に使用する検査基準は、良品を試験的に流してＸ線透過画像を取得し、そこから抽出された各領域Ｒ１〜Ｒ５の特徴量（例えば、画素数、周囲長、濃淡ピーク、濃淡偏差等）に所定の上下限値、例えば、±５％を加えた範囲を、良品と判定するための検査基準としている。また、同じ種類の良品であっても、抽出した特徴量がバラつく場合は、複数の良品を流し、それぞれのＸ線透過画像から抽出された特徴量の上限値と下限値でもって良品と判定するための許容範囲としても良い。 The processing means 11b inspects each content with an inspection standard corresponding to each content, and the inspection standard used at that time is to pass a non-defective product on an experimental basis to acquire an X-ray transmission image and extract it from there. For determining a range obtained by adding a predetermined upper and lower limit value, for example, ± 5%, to the feature amount (for example, the number of pixels, perimeter length, shading peak, shading deviation, etc.) of each of the regions R1 to R5. The inspection standard. In addition, even if the same type of non-defective product is extracted, if the extracted feature values vary, a plurality of non-defective products are run and determined as non-defective products based on the upper and lower limit values of the feature values extracted from the respective X-ray transmission images. It is good also as an allowable range for doing.
また、抽出された特徴量をタッチパネル６の表示欄Ｔ１〜Ｔ４に表示し、その特徴量を手動で調整するようにしても良い。例えば、図９に示すように、タッチパネル６の左側表示画面にＸ線透過画像を、その右側に特徴量を表示する表示欄Ｔ１〜Ｔ４を設ける。そして、オペレーターが領域Ｒ１をタッチすると、その領域Ｒ１の特徴量の上下限値が各表示欄Ｔ１〜Ｔ４に表示されるようにする。そして、表示欄Ｔ１を指定して、図示しないアップキーやダウンキー、あるいは、テンキー等を操作すれば、画素数の上下限値を調整することができる。同様にして、周囲長や濃淡ピーク、さらには、濃淡偏差等の許容範囲も調整することができる。また、必要に応じて、各領域の領域分離回数も表示させて設定することができる。こうして、各領域Ｒ１〜Ｒ５の特徴量の許容範囲を設定した後、図示しない確定キーを操作すれば、それぞれの許容範囲が良品としての検査基準となる。 Further, the extracted feature amount may be displayed on the display columns T1 to T4 of the touch panel 6, and the feature amount may be manually adjusted. For example, as shown in FIG. 9, display fields T1 to T4 for displaying an X-ray transmission image on the left display screen of the touch panel 6 and a feature amount on the right side thereof are provided. When the operator touches the region R1, the upper and lower limit values of the feature amount of the region R1 are displayed in the display columns T1 to T4. Then, the upper and lower limit values of the number of pixels can be adjusted by designating the display column T1 and operating an unillustrated up key, down key, or numeric keypad. Similarly, the permissible range such as the perimeter, the shading peak, and the shading deviation can be adjusted. Further, the number of times of area separation of each area can be displayed and set as necessary. In this way, after setting the allowable range of the feature amount of each of the regions R1 to R5, if the confirmation key (not shown) is operated, each allowable range becomes an inspection standard as a non-defective product.
こうして得られた各領域の特徴量が、各領域の内容物を検査するための検査基準として登録されると、ＣＰＵ１１は、検査プログラムを実行して処理手段１１ｂを機能させる。この処理手段１１ｂは、領域特定部１１ａによって抽出された各領域の特徴や相対位置から、各領域の内容物に応じた検査基準でもって検査を実行する。そして、あるべき相対位置に内容物がなければ、欠品として処理し、各内容物が揃っていれば、各内容物について割れ欠け検査を実行する。また、各重心Ｃ１〜Ｃ５間の距離を求め、位置ズレの大きいものを不良品として処理する場合もある。 When the feature amount of each area obtained in this way is registered as an inspection standard for inspecting the contents of each area, the CPU 11 executes the inspection program and causes the processing means 11b to function. The processing means 11b executes an inspection based on the inspection standard corresponding to the contents of each area from the characteristics and relative positions of each area extracted by the area specifying unit 11a. Then, if there is no content at the desired relative position, it is processed as a shortage, and if each content is ready, a cracked chip inspection is executed for each content. Further, the distance between the centers of gravity C1 to C5 may be obtained, and a product with a large positional deviation may be processed as a defective product.
次に、この実施形態の動作を図１０と図１１のフローチャートに基づいて説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described based on the flowcharts of FIGS.
検査対象物品を検査するためには、初期設定として、まず、良品Ｂを流してそのＸ線透過画像を取得し、そこから抽出される各内容物の特徴量を、各内容物を検査するための検査基準として設定しておく必要がある。
そこで、運転に際しては、まず、装置１を設定モードにして、図１０のステップＳ１の抽出処理を実行する。図１１は、その抽出処理の詳細を示す。この図１１において、Ｘ線検査装置１を起動すると、各コンベヤ３、１０、２０が駆動され、続いて、コンベア１０に良品Ｂを流すと、ラインセンサ５の出力が制御手段７に順次取り込まれて、ＲＡＭ１３上で二次元のＸ線透過画像が形成され、それが同時にタッチパネル６に表示される。そして、そのＸ線透過画像の濃淡レベルが大きく変化すると、その時点より少し前の時点からのＸ線透過画像がワーキングエリアに取り込まれ、濃淡レベルが変化しなくなると、良品Ｂがラインセンサ５を通過したと判断して、その時点までのＸ線透過画像が処理対象として特定される。続いて、処理対象とされたＸ線透過画像にマスク処理が施され、袋等の容器が写り込んだ部分がＸ線透過画像から消去される（ステップ１０）。
In order to inspect the inspection target article, as an initial setting, first, the non-defective product B is flowed to acquire the X-ray transmission image, and the feature amount of each content extracted therefrom is inspected for each content. It is necessary to set as an inspection standard.
Therefore, during operation, first, the apparatus 1 is set to the setting mode, and the extraction process in step S1 of FIG. 10 is executed. FIG. 11 shows details of the extraction process. In FIG. 11, when the X-ray inspection apparatus 1 is activated, the conveyors 3, 10, and 20 are driven. Subsequently, when the non-defective product B is caused to flow through the conveyor 10, the output of the line sensor 5 is sequentially taken into the control means 7. Thus, a two-dimensional X-ray transmission image is formed on the RAM 13 and is simultaneously displayed on the touch panel 6. Then, when the shading level of the X-ray transmission image changes greatly, the X-ray transmission image from a time point slightly before that time is taken into the working area, and when the shading level stops changing, the non-defective product B detects the line sensor 5. It is determined that the image has passed, and the X-ray transmission image up to that point is specified as a processing target. Subsequently, a mask process is performed on the X-ray transmission image to be processed, and a portion where a container such as a bag is reflected is erased from the X-ray transmission image (step 10).
次に、領域特定部１１ａが働いて、Ｘ線透過画像を二値化した後、それにラベリング処理を施して、図４に示すような、内容物が写り込んだ領域Ｒ１〜Ｒ５を特定する（ステップＳ１１、Ｓ１２）。次に、各領域Ｒ１〜Ｒ５の画素数や周囲長、濃淡ピークや濃淡偏差等の特徴量を抽出する（ステップＳ１３）。続いて、領域Ｒ１の重心Ｃ１を求め、各領域Ｒ２〜Ｒ５の重心Ｃ２〜Ｃ５を、領域Ｒ１の重心Ｃ１に基づいて相対位置に変換する（ステップＳ１４）。そして、個々の領域Ｒ１〜Ｒ５の相対位置と、各領域Ｒ１〜Ｒ５の特徴量とを関連付けて記憶する。（ステップＳ１５）。これにより、各領域Ｒ１〜Ｒ５の特徴量の抽出処理が終了する。
ここで、物品Ｂの搬送コンベヤ３上での向きとそれを撮像するタイミングは、毎回、異なってくるから、各領域Ｒ１〜Ｒ５の内容物の位置を、図６の左上のＢ１を基準にした絶対位置で表すと、各領域Ｒ１〜Ｒ５の位置が特定できなくなる。そこで、前述のような相対位置に変換している。
Next, after the region specifying unit 11a works to binarize the X-ray transmission image, labeling processing is performed on the X-ray transmission image to specify regions R1 to R5 in which the contents are reflected as shown in FIG. Steps S11 and S12). Next, feature quantities such as the number of pixels and the perimeter of each region R1 to R5, density peak and density deviation are extracted (step S13). Subsequently, the center of gravity C1 of the region R1 is obtained, and the centers of gravity C2 to C5 of the regions R2 to R5 are converted into relative positions based on the center of gravity C1 of the region R1 (step S14). And the relative position of each area | region R1-R5 and the feature-value of each area | region R1-R5 are linked | related and memorize | stored. (Step S15). Thereby, the feature amount extraction processing for each of the regions R1 to R5 ends.
Here, since the direction of the article B on the transport conveyor 3 and the timing for imaging it are different each time, the position of the contents in each region R1 to R5 is based on B1 in the upper left of FIG. When expressed in absolute positions, the positions of the regions R1 to R5 cannot be specified. Therefore, the relative position as described above is converted.
こうして、Ｘ線透過画像上の各領域Ｒ１〜Ｒ５の相対位置と特徴量とを抽出した後、タッチパネル６に表示される確定ボタンを押すと、抽出された相対位置と特徴量とが検査基準として設定登録される。（ステップＳ２）。ただし、ここでの検査基準は、抽出された特徴量に所定の上下限値を加えた許容範囲である。また、以上では、一つの良品Ｂから特徴量を抽出したが、複数の良品Ｂから、幅のある特徴量を求め、その上下限値で特徴量の許容範囲を自動設定しても良い。また、それらの許容範囲をタッチパネルから手動で入力したり、調整したりしても良い。 In this way, after extracting the relative positions and feature amounts of the regions R1 to R5 on the X-ray transmission image, when the confirmation button displayed on the touch panel 6 is pressed, the extracted relative positions and feature amounts are used as inspection standards. Settings are registered. (Step S2). However, the inspection standard here is an allowable range obtained by adding a predetermined upper and lower limit value to the extracted feature amount. In the above description, the feature amount is extracted from one good product B. However, a wide feature amount may be obtained from a plurality of good products B, and the allowable range of the feature amount may be automatically set based on the upper and lower limit values. In addition, those allowable ranges may be manually input or adjusted from the touch panel.
こうして、良品Ｂの各内容物の相対位置と特徴量が検査基準として設定されると、通常モードに切替えて、Ｘ線検査装置１の運転を開始する。運転を開始して、検査対象物品Ｂを順次送り込むと、領域特定部１１ａが働いて、前述のステップＳ１の処理が実行され、各領域Ｒ１〜Ｒ５の相対位置と特徴量とが抽出される。 Thus, when the relative position and the feature amount of each content of the non-defective product B are set as the inspection reference, the operation is switched to the normal mode and the operation of the X-ray inspection apparatus 1 is started. When the operation is started and the inspection target article B is sequentially sent, the area specifying unit 11a works to execute the process of step S1 described above, and the relative positions and feature quantities of the areas R1 to R5 are extracted.
次に、処理手段１１ｂが作動して、各領域Ｒ１〜Ｒ５から抽出された相対位置と特徴量とが、設定登録された相対位置と特徴量の許容範囲内に入っているか否かがチェックされる。そして、決められた位置に内容物がなければ、欠品と判定し、内容物があり、かつ、その特徴量が許容範囲内に入っていれば、それを良品として判定する（ステップ３） Next, the processing means 11b is activated, and it is checked whether or not the relative position and the feature amount extracted from each of the regions R1 to R5 are within the allowable range of the set and registered relative position and feature amount. The If there is no content at the determined position, it is determined that the product is missing, and if there is a content and the feature value is within the allowable range, it is determined as a non-defective product (step 3).
こうして求められた検査結果は、タッチパネル６に表示されるとともに、毎回の検査結果は、ＣＦ１４に記録される。
こうした一連のステップが、物品が搬入される度に繰り返さてれ、運転停止キーが操作されると、以上の処理を終了する（ステップＳ４）。
The inspection results thus obtained are displayed on the touch panel 6 and the inspection results for each time are recorded in the CF 14.
Such a series of steps is repeated each time an article is carried in, and when the operation stop key is operated, the above processing is terminated (step S4).
本発明は、例えば、複数種類のお菓子の詰め合せとか、弁当、或いは、材質の異なる複数の玩具などが収納された製品などの良・不良の検査に使用することができる。 The present invention can be used, for example, for inspection of good / bad products such as an assortment of multiple types of confectionery, lunch boxes, or products containing a plurality of toys made of different materials.
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、これらに限定されるものではなく、その他の実施形態も採用可能である。例えば、同一種類の内容物については、共通の検査基準を設定し、それに基づいて同一種類の内容物をまとめて検査するようにしても良い。 また、二値化するときの「しきい値」も内容物毎に設定することができる。また、良品かどうかを判別するための検査基準としては、前述の他に、各内容物の推定重量も設定することができる。さらに、検査内容としては、欠品検査や割れ欠け検査だけでなく、異物混入検査も併せて行うことができる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these, Other embodiment is employable. For example, a common inspection standard may be set for the same type of content, and the same type of content may be collectively inspected based thereon. In addition, a “threshold value” for binarization can be set for each content. In addition to the above, the estimated weight of each content can be set as the inspection standard for determining whether or not the product is non-defective. Further, as inspection contents, not only a missing part inspection and a cracked chip inspection, but also a foreign matter mixing inspection can be performed.
１ Ｘ線検査装置
４ Ｘ線照射手段
５ ラインセンサ
６ タッチパネル
７ 制御手段
１１ａ 領域特定部
１１ｂ 処理手段
Ｂ 物品
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 X-ray inspection apparatus 4 X-ray irradiation means 5 Line sensor 6 Touch panel 7 Control means 11a Area | region specific part 11b Processing means
B article
Claims (3)
前記Ｘ線透過画像上の各内容物の位置から各内容物を特定し、特定した各内容物の特徴に対応する検査基準でもって各内容物を検査する処理手段を備えたことを特徴とする、Ｘ線検査装置。 An X-ray inspection apparatus that inspects the article based on an X-ray transmission image obtained by irradiating an article containing a plurality of types of contents with X-rays ,
A processing unit for specifying each content from the position of each content on the X-ray transmission image and inspecting each content according to an inspection standard corresponding to the feature of each specified content is provided. , X-ray inspection apparatus.
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