JPWO2017159855A1 - Ｘ線検査装置 - Google Patents
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Abstract
本発明の課題は、物品全体における異物の位置を特定し易い画像を生成するＸ線検査装置を提供することにある。Ｘ線検査装置（１０）では、異物位置特定用画像（Ｐ３）によって、検査員は商品（Ｇ）における異物の位置を容易に特定することができるので、従来のような「物品の全体形状の画像と当該異物のみの画像とを交互に見比べながら当該物品全体における当該異物の位置を特定する」必要がなくなり、作業性が向上する。
Description
本発明は、検査対象物に対して照射されたＸ線の透過画像に基づいて検査対象物内の異物混入の有無を判定する検査装置に関する。
従来、物品への異物混入の有無を判定する手段としてＸ線検査装置が利用されている。例えば、特許文献１（特開２００９−２１０５３５号公報）に記載のＸ線検査装置は、
被検査物にＸ線を照射し、被検査物を透過したＸ線（透過Ｘ線量）に基づいて異物の範囲を特定している。
被検査物にＸ線を照射し、被検査物を透過したＸ線（透過Ｘ線量）に基づいて異物の範囲を特定している。
しかしながら、異物の混入があると判定された物品から当該異物を除去するために対象となるＸ線透過画像で当該異物の位置を特定しようとしても、当該物品の全体形状の画像と当該異物のみの画像とを交互に見比べながら当該物品全体における当該異物の位置を特定しなければならず、不慣れなオペレータには手間がかかる作業であった。
本発明の課題は、物品全体における異物の位置を特定し易い画像を生成するＸ線検査装置を提供することにある。
本発明の第１観点に係るＸ線検査装置は、物品に対してＸ線を照射して、物品に異物が含まれているか否かを判定するＸ線検査装置であって、画像生成部を備えている。画像生成部は、物品を透過したＸ線のデータからＸ線透過画像を生成する。また、画像生成部は、第１機能と、第２機能と、第３機能とを有している。第１機能は、異物の有無を判定するための画像である異物抽出画像を生成する機能である。第２機能は、物品の位置、大きさ、及び形状を示す輪郭を抽出した輪郭抽出画像を生成する機能である。第３機能は、輪郭抽出画像を異物抽出画像に合成し、物品における異物の位置を特定した画像である異物位置特定用画像を生成する。
このＸ線検査装置では、異物位置特定画像によって、作業者は物品における異物の位置を容易に特定することができるので、従来のような「物品の全体形状の画像と当該異物のみの画像とを交互に見比べながら当該物品全体における当該異物の位置を特定する」必要がなくなり、作業性が向上する。
本発明の第２観点に係るＸ線検査装置は、第１観点に係るＸ線検査装置であって、画像生成部が、輪郭及び／又は輪郭の内側を着色する着色機能をさらに有している。
このＸ線検査装置では、物品の輪郭の視認性が向上するので、作業効率の向上に繋がる。
本発明の第３観点に係るＸ線検査装置は、第１観点に係るＸ線検査装置であって、表示部と、調整部とをさらに備えている。表示部は、画像生成部が生成する画像を表示する。調整部は、表示部に異物位置特定用画像を表示させながら、検査感度の調整を行うために使用される。
このＸ線検査装置では、作業者は、表示部に異物位置特定用画像を表示させながら、検査感度の調整を行うことができるので、調整が容易で、検査作業者にとって使い勝手がよい。
本発明の第４観点に係るＸ線検査装置は、第１観点に係るＸ線検査装置であって、画像生成部が、エッジ処理の機能と、標準化機能とをさらに有している。エッジ処理の機能は、Ｘ線透過画像における輝度の空間変化を輪郭として強調する機能である。標準化機能は、エッジ処理された画像において輪郭を膨張・縮小処理によって標準化する機能である。
このＸ線検査装置では、輪郭線を明瞭に表示することができる。
本発明に係るＸ線検査装置では、異物位置特定画像によって、作業者は物品における異物の位置を容易に特定することができるので、従来のような「物品の全体形状の画像と当該異物のみの画像とを交互に見比べながら当該物品全体における当該異物の位置を特定する」必要がなくなり、作業性が向上する。
以下図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
（１）Ｘ線検査装置１０全体の構成
図１は、本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置の外観斜視図である。図１において、Ｘ線検査装置１０は、食品等の商品Ｇの生産ライン（図６参照）に組み込まれて商品Ｇの品質検査を行う装置の１つであって、連続的に搬送されてくる商品Ｇに対してＸ線を照射することにより商品Ｇの良否判断を行う装置である。
図１は、本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置の外観斜視図である。図１において、Ｘ線検査装置１０は、食品等の商品Ｇの生産ライン（図６参照）に組み込まれて商品Ｇの品質検査を行う装置の１つであって、連続的に搬送されてくる商品Ｇに対してＸ線を照射することにより商品Ｇの良否判断を行う装置である。
検査対象物である商品Ｇは、前段コンベア６０によってＸ線検査装置１０のところまで運ばれてくる。商品Ｇは、Ｘ線検査装置１０において良品または不良品に分類される。このＸ線検査装置１０での検査結果は、Ｘ線検査装置１０の下流側に配置されている振分機構７０に送られる。
振分機構７０は、Ｘ線検査装置１０において良品と判断された商品Ｇを、正常品を排出するコンベア８０へと送り、Ｘ線検査装置１０において不良品と判断された商品Ｇを、不良排出方向９０、不良排出方向９１へと振り分ける。
（２）詳細構成
図２は、Ｘ線検査装置のシールドボックスの内部構成図である。図１及び図２において、Ｘ線検査装置１０は、シールドボックス１１と、コンベア１２と、Ｘ線照射器１３と、Ｘ線ラインセンサ１４と、タッチパネル機能付きのモニタ３０（図１参照）と、制御コンピュータ２０（図４参照）とから構成されている。
図２は、Ｘ線検査装置のシールドボックスの内部構成図である。図１及び図２において、Ｘ線検査装置１０は、シールドボックス１１と、コンベア１２と、Ｘ線照射器１３と、Ｘ線ラインセンサ１４と、タッチパネル機能付きのモニタ３０（図１参照）と、制御コンピュータ２０（図４参照）とから構成されている。
（２−１）シールドボックス１１
シールドボックス１１の両側面には、商品Ｇをシールドボックス１１の内外に搬入出させるための開口１１ａが形成されている。開口１１ａは、シールドボックス１１の外部へのＸ線の漏洩を防止するために、遮蔽ノレン（図示せず）により塞がれている。この遮蔽ノレンは、鉛を含むゴムから成形されており、商品Ｇが開口１１ａを通過する際に商品Ｇによって押しのけられるようになっている。
シールドボックス１１の両側面には、商品Ｇをシールドボックス１１の内外に搬入出させるための開口１１ａが形成されている。開口１１ａは、シールドボックス１１の外部へのＸ線の漏洩を防止するために、遮蔽ノレン（図示せず）により塞がれている。この遮蔽ノレンは、鉛を含むゴムから成形されており、商品Ｇが開口１１ａを通過する際に商品Ｇによって押しのけられるようになっている。
そして、シールドボックス１１内には、コンベア１２、Ｘ線照射器１３、Ｘ線ラインセンサ１４、制御コンピュータ２０等が収容されている。また、シールドボックス１１の正面上部には、モニタ３０の他、キーの差し込み口および電源スイッチ等が配置されている。
（２−２）コンベア１２
コンベア１２は、シールドボックス１１内において商品Ｇを搬送するものであり、図１に示すように、シールドボックス１１の両側面に形成された開口１１ａを貫通するように配置されている。そして、コンベア１２は、コンベアモータ１２ａ（図４参照）によって駆動される駆動ローラによって無端状のベルトを回転させながら、ベルト上に載置された商品Ｇを搬送する。
コンベア１２は、シールドボックス１１内において商品Ｇを搬送するものであり、図１に示すように、シールドボックス１１の両側面に形成された開口１１ａを貫通するように配置されている。そして、コンベア１２は、コンベアモータ１２ａ（図４参照）によって駆動される駆動ローラによって無端状のベルトを回転させながら、ベルト上に載置された商品Ｇを搬送する。
コンベア１２による搬送速度は、オペレータが入力した設定速度になるように、制御コンピュータ２０によるコンベアモータ１２ａのインバータ制御によって細かく制御される。また、コンベアモータ１２ａには、コンベア１２による搬送速度を検出して制御コンピュータ２０に送るエンコーダ１２ｂ（図４参照）が装着されている。
（２−３）Ｘ線照射器１３
Ｘ線照射器１３は、図２に示すように、コンベア１２の上方に配置されており、下方のＸ線ラインセンサ１４に向けて扇状の照射範囲ＸにＸ線を照射する。
Ｘ線照射器１３は、図２に示すように、コンベア１２の上方に配置されており、下方のＸ線ラインセンサ１４に向けて扇状の照射範囲ＸにＸ線を照射する。
（２−４）Ｘ線ラインセンサ１４
図３は、Ｘ線検査の原理を示す模式図である。図３において、Ｘ線ラインセンサ１４は、コンベア１２の下方に配置されており、主として多数の画素センサ１４ａから構成されている。これらの画素センサ１４ａは、コンベア１２による搬送方向に直交する向きに一直線に水平配置されている。また、各画素センサ１４ａは、商品Ｇやコンベア１２を透過したＸ線を検出し、Ｘ線透視像信号を出力する。Ｘ線透視像信号は、Ｘ線の明るさ（濃度）を示すものである。
図３は、Ｘ線検査の原理を示す模式図である。図３において、Ｘ線ラインセンサ１４は、コンベア１２の下方に配置されており、主として多数の画素センサ１４ａから構成されている。これらの画素センサ１４ａは、コンベア１２による搬送方向に直交する向きに一直線に水平配置されている。また、各画素センサ１４ａは、商品Ｇやコンベア１２を透過したＸ線を検出し、Ｘ線透視像信号を出力する。Ｘ線透視像信号は、Ｘ線の明るさ（濃度）を示すものである。
（２−５）モニタ３０
モニタ３０は、フルドット表示の液晶ディスプレイであり、検査時に必要となる検査パラメータ等の入力をオペレータに促す画面を表示する。また、モニタ３０は、タッチパネル機能も有しており、オペレータからの検査パラメータ等の入力を受け付ける。
モニタ３０は、フルドット表示の液晶ディスプレイであり、検査時に必要となる検査パラメータ等の入力をオペレータに促す画面を表示する。また、モニタ３０は、タッチパネル機能も有しており、オペレータからの検査パラメータ等の入力を受け付ける。
（２−６）制御コンピュータ２０
図４は、制御コンピュータ２０のブロック構成図である。図４において、制御コンピュータ２０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）２１、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）２２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２３、ＨＤＤ（ハードディスク）２５および記憶メディア等を挿入するためのドライブ２４を搭載している。
図４は、制御コンピュータ２０のブロック構成図である。図４において、制御コンピュータ２０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）２１、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）２２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２３、ＨＤＤ（ハードディスク）２５および記憶メディア等を挿入するためのドライブ２４を搭載している。
ＣＰＵ２１では、ＲＯＭ２２やＨＤＤ２５に格納されている各種プログラムが実行される。ＨＤＤ２５には、検査パラメータや検査結果が保存蓄積される。検査パラメータについては、モニタ３０のタッチパネル機能を使ったオペレータからの入力によって設定及び変更が可能である。オペレータは、これらのデータがＨＤＤ２５だけでなくドライブ２４に挿入された記憶メディアにも保存蓄積されるように設定することができる。
さらに、制御コンピュータ２０は、モニタ３０でのデータ表示を制御する表示制御回路（図示せず）、モニタ３０のタッチパネルを介してオペレータにより入力されたキー入力データを取り込むキー入力回路（図示せず）、プリンタ（図示せず）等の外部機器やＬＡＮ等のネットワークとの接続を可能にする通信ポート（図示せず）なども備えている。
そして、制御コンピュータ２０の各部（２１〜２５）は、アドレスバスやデータバス等のバスラインを介して相互に接続されている。
また、制御コンピュータ２０は、コンベアモータ１２ａ、エンコーダ１２ｂ、光電センサ１５、Ｘ線照射器１３、Ｘ線ラインセンサ１４等に接続されている。光電センサ１５は、検体である商品Ｇが扇状のＸ線の照射範囲Ｘ（図２参照）を通過するタイミングを検知するための同期センサであり、主として、コンベア１２を挟んで配置される一対の投光器および受光器から構成されている。
（３）ＣＰＵ２１の構成
制御コンピュータ２０のＨＤＤ２５には、画像生成モジュール、領域特定モジュール、重量推定モジュール、重量診断モジュール、異物検査モジュールおよび総合診断モジュールを含む検査プログラムが格納されている。そして、制御コンピュータ２０のＣＰＵ２１は、これらのプログラムモジュールを読み出して実行することにより、画像生成部２１ａ、領域判別部２１ｂ、重量推定部２１ｃ、重量診断部２１ｄ、異物検査部２１ｅおよび総合診断部２１ｆ（図４参照）として動作する。
制御コンピュータ２０のＨＤＤ２５には、画像生成モジュール、領域特定モジュール、重量推定モジュール、重量診断モジュール、異物検査モジュールおよび総合診断モジュールを含む検査プログラムが格納されている。そして、制御コンピュータ２０のＣＰＵ２１は、これらのプログラムモジュールを読み出して実行することにより、画像生成部２１ａ、領域判別部２１ｂ、重量推定部２１ｃ、重量診断部２１ｄ、異物検査部２１ｅおよび総合診断部２１ｆ（図４参照）として動作する。
（３−１）画像生成部２１ａ
画像生成部２１ａは、Ｘ線ラインセンサ１４から出力されるＸ線透視像信号に基づいて、商品ＧのＸ線透過画像を生成する。画像生成部２１ａは、商品Ｇが扇状のＸ線の照射範囲Ｘ（図２参照）を通過するときにＸ線ラインセンサ１４の各画素センサ１４ａから出力されるＸ線透視像信号を細かい時間間隔で取得し、取得したＸ線透視像信号に基づいて商品ＧのＸ線透過画像を生成する。なお、商品Ｇが扇状のＸ線の照射範囲Ｘを通過するタイミングは、光電センサ１５からの信号により判断される。すなわち、画像生成部２１ａは、Ｘ線ラインセンサ１４の各画素センサ１４ａから得られるＸ線の明るさに関する細かい時間間隔毎のデータをマトリクス状に時系列につなぎ合わせることにより、商品Ｇを写すＸ線透過画像を生成する。
画像生成部２１ａは、Ｘ線ラインセンサ１４から出力されるＸ線透視像信号に基づいて、商品ＧのＸ線透過画像を生成する。画像生成部２１ａは、商品Ｇが扇状のＸ線の照射範囲Ｘ（図２参照）を通過するときにＸ線ラインセンサ１４の各画素センサ１４ａから出力されるＸ線透視像信号を細かい時間間隔で取得し、取得したＸ線透視像信号に基づいて商品ＧのＸ線透過画像を生成する。なお、商品Ｇが扇状のＸ線の照射範囲Ｘを通過するタイミングは、光電センサ１５からの信号により判断される。すなわち、画像生成部２１ａは、Ｘ線ラインセンサ１４の各画素センサ１４ａから得られるＸ線の明るさに関する細かい時間間隔毎のデータをマトリクス状に時系列につなぎ合わせることにより、商品Ｇを写すＸ線透過画像を生成する。
画像生成部２１ａは、Ｘ線透過画像を生成する機能が主機能であるが、この主機能のほかに、異物位置を特定するために必要ないくつかの機能を有している（図５参照）。これらについては「（４）異物位置の特定」の段で説明する。
（３−２）領域判別部２１ｂ
領域判別部２１ｂは、画像生成部２１ａにより生成された商品Ｇを写すＸ線透過画像から、商品領域を判別する。
領域判別部２１ｂは、画像生成部２１ａにより生成された商品Ｇを写すＸ線透過画像から、商品領域を判別する。
（３−３）重量推定部２１ｃ
重量推定部２１ｃは、領域判別部２１ｂにより判別された商品領域に対して画像処理を施すことにより、商品Ｇの重量を推定する。当該重量推定処理は、Ｘ線透過画像Ｐ上においてはＸ線の照射方向に厚みのある物質ほど暗く写るという性質を利用し、以下の原理に基づいて行われる。
重量推定部２１ｃは、領域判別部２１ｂにより判別された商品領域に対して画像処理を施すことにより、商品Ｇの重量を推定する。当該重量推定処理は、Ｘ線透過画像Ｐ上においてはＸ線の照射方向に厚みのある物質ほど暗く写るという性質を利用し、以下の原理に基づいて行われる。
Ｘ線透過画像Ｐ上の厚さｔの物質を写す画素の明るさＩは、物質の存在しない領域に含まれる画素の明るさをＩ0とした場合、以下の式（１）によって表される。
Ｉ／Ｉ0＝ｅ-μt ・・・（１）
Ｉ／Ｉ0＝ｅ-μt ・・・（１）
ここで、μは、Ｘ線のエネルギーと物質の種類とに応じて定まる線吸収係数である。式（１）を物質の厚さｔについて解くと、以下の式（２）のようになる。
ｔ＝−１／μ×ｌｎ（Ｉ／Ｉ0） ・・・（２）
ｔ＝−１／μ×ｌｎ（Ｉ／Ｉ0） ・・・（２）
また、内容物の微小部位の重量は、当該微小部位の厚さに比例する。したがって、明るさＩの画素の写す内容物の微小部位の重量ｍは、適当な定数αを用いて、以下の式（３）によって近似的に算出される。
ｍ＝−αｌｎ（Ｉ／Ｉ0） ・・・（３）
ｍ＝−αｌｎ（Ｉ／Ｉ0） ・・・（３）
重量推定部２１ｃは、商品Ｇを構成する全ての画素に対応する重量ｍを算出して足し合わせることにより、商品Ｇ全体の重量を推定する。
（３−４）重量診断部２１ｄ
重量診断部２１ｄは、商品Ｇの内容物の重量が所定の範囲内に収まっているか否かをチェックする。そして、重量が当該範囲内に収まっている場合には、その商品Ｇを正常と診断し、当該範囲内に収まっていない場合には、その商品Ｇを重量異常と診断する。
重量診断部２１ｄは、商品Ｇの内容物の重量が所定の範囲内に収まっているか否かをチェックする。そして、重量が当該範囲内に収まっている場合には、その商品Ｇを正常と診断し、当該範囲内に収まっていない場合には、その商品Ｇを重量異常と診断する。
なお、重量診断部２１ｄによる処理は、重量推定部２１ｃによる処理に遅れて並列に実行される。
（３−５）異物検査部２１ｅ
異物検査部２１ｅは、画像生成部２１ａにより生成された商品ＧのＸ線透過画像に対して２値化処理を施すことにより、商品Ｇに含まれる異物を検出する。より具体的には、商品ＧのＸ線透過画像Ｐ上に予め設定した閾値よりも暗く現れる領域が存在する場合には、その商品Ｇに異物が混入していると判断し、その商品Ｇを異常と判断する。
異物検査部２１ｅは、画像生成部２１ａにより生成された商品ＧのＸ線透過画像に対して２値化処理を施すことにより、商品Ｇに含まれる異物を検出する。より具体的には、商品ＧのＸ線透過画像Ｐ上に予め設定した閾値よりも暗く現れる領域が存在する場合には、その商品Ｇに異物が混入していると判断し、その商品Ｇを異常と判断する。
（３−６）総合診断部２１ｆ
重量診断部２１ｄも異物検査部２１ｅも、商品Ｇを異常と判断すると、直ちにその旨を示す信号を総合診断部２１ｆに送る。総合診断部２１ｆは、重量診断部２１ｄから当該信号を受け取ると、商品Ｇを不良品であると診断するとともに、直ちに異物検査部２１ｅによる検査を終了させる。
重量診断部２１ｄも異物検査部２１ｅも、商品Ｇを異常と判断すると、直ちにその旨を示す信号を総合診断部２１ｆに送る。総合診断部２１ｆは、重量診断部２１ｄから当該信号を受け取ると、商品Ｇを不良品であると診断するとともに、直ちに異物検査部２１ｅによる検査を終了させる。
また、異物検査部２１ｅから当該信号を受け取った場合には、商品Ｇを不良品であると診断するとともに、直ちに重量診断部２１ｄによる検査を終了させる。異物が検出されただけの商品Ｇであっても、重量異常が検出されただけの商品Ｇであっても出荷できないのであるから、他の検査結果にかかわらず当該商品Ｇを不良品と結論付けることができるからである。また、総合診断部２１ｆは、重量診断部２１ｄおよび異物検査部２１ｅの両方から異常が検出されなかった旨を示す信号を受け取った場合には、商品Ｇを良品である診断する。そして、総合診断部２１ｆは、診断結果を振分機構７０へ送る。
（４）異物位置の特定手順
異物検査部２１ｅによって異物が検出された商品Ｇは、振分機構７０によってコンベア８０から除外され、異物の再検査が行われる。異物の再検査では、商品Ｇ内に混入した異物の位置を特定する作業が必要であり、以下の手順で行われる。
異物検査部２１ｅによって異物が検出された商品Ｇは、振分機構７０によってコンベア８０から除外され、異物の再検査が行われる。異物の再検査では、商品Ｇ内に混入した異物の位置を特定する作業が必要であり、以下の手順で行われる。
（４−１）手順１
先ず、画面と実際の商品Ｇとを観察しながら異物の位置を特定するため、再検査の対象となる商品ＧのＸ線透過画像Ｐ０がモニタ３０に表示される。
先ず、画面と実際の商品Ｇとを観察しながら異物の位置を特定するため、再検査の対象となる商品ＧのＸ線透過画像Ｐ０がモニタ３０に表示される。
図７Ａは、異物が検出された商品ＧのＸ線透過画像Ｐ０の画像図である。図７Ａにおいて、濃く写る領域Ｒｇは商品Ｇのシルエットである。そのシルエット中に薄く写る領域Ｒｆが異物と判定されたものである。
なお、異物検査部２１ｅによって異物が検出された商品ＧのＸ線透過画像Ｐ０は、ＲＯＭ２２に格納されているので、検査員は、随時、元画像を画面に表示することができる。
（４−２）手順２
次に、異物抽出画像Ｐ１がモニタ３０に表示される。図７Ｂは、異物抽出画像Ｐ１の画像図である。図７Ｂにおいて、異物抽出画像Ｐ１は、Ｘ線透過画像Ｐ０の異物と判定された領域Ｒｆを抽出した画像である。画像生成部２１ａは、異物抽出画像Ｐ１を生成する機能（以後、第１機能という。）を有している。
次に、異物抽出画像Ｐ１がモニタ３０に表示される。図７Ｂは、異物抽出画像Ｐ１の画像図である。図７Ｂにおいて、異物抽出画像Ｐ１は、Ｘ線透過画像Ｐ０の異物と判定された領域Ｒｆを抽出した画像である。画像生成部２１ａは、異物抽出画像Ｐ１を生成する機能（以後、第１機能という。）を有している。
従来、検査員は画面上で、Ｘ線透過画像Ｐ０と異物抽出画像Ｐ１とを交互に見比べながら商品Ｇ全体における異物の位置を特定しなければならず、必ずしも使い勝手が良いとはいえなかった。そこで、本実施形態のＸ線検査装置では、さらに使い勝手を良くするため、画像生成部２１ａには以下に説明する機能が追加されている。
（４−３）手順３
ここでは、輪郭抽出画像Ｐ２がモニタ３０に表示される。図７Ｃは、輪郭抽出画像Ｐ２の画像図である。図７Ｃにおいて、輪郭抽出画像Ｐ２は、Ｘ線透過画像Ｐ０の領域Ｒｇの輪郭のみを抽出した画像である。画像生成部２１ａは、輪郭抽出画像Ｐ２を生成する機能（以後、第２機能という。）を有している。
ここでは、輪郭抽出画像Ｐ２がモニタ３０に表示される。図７Ｃは、輪郭抽出画像Ｐ２の画像図である。図７Ｃにおいて、輪郭抽出画像Ｐ２は、Ｘ線透過画像Ｐ０の領域Ｒｇの輪郭のみを抽出した画像である。画像生成部２１ａは、輪郭抽出画像Ｐ２を生成する機能（以後、第２機能という。）を有している。
なお、画像生成部２１ａは、輪郭を特定するため、Ｘ線透過画像Ｐ０における輝度の空間変化を輪郭として強調するエッジ処理の機能と、エッジ処理された画像において輪郭を膨張・縮小処理によって標準化する標準化機能とをさらに有している。
（４−４）手順４
次に、異物位置特定用画像Ｐ３がモニタ３０に表示される。図７Ｄは、異物位置特定用画像Ｐ３の画像図である。図７Ｄにおいて、異物位置特定用画像Ｐ３は、輪郭抽出画像Ｐ２を異物抽出画像Ｐ１に合成し、商品Ｇにおける異物の位置を特定した画像である。画像生成部２１ａは、異物位置特定用画像Ｐ３を生成する機能（以後、第３機能という。）を有している。
次に、異物位置特定用画像Ｐ３がモニタ３０に表示される。図７Ｄは、異物位置特定用画像Ｐ３の画像図である。図７Ｄにおいて、異物位置特定用画像Ｐ３は、輪郭抽出画像Ｐ２を異物抽出画像Ｐ１に合成し、商品Ｇにおける異物の位置を特定した画像である。画像生成部２１ａは、異物位置特定用画像Ｐ３を生成する機能（以後、第３機能という。）を有している。
検査員は、異物位置特定用画像Ｐ３を利用して、実際の商品Ｇにおける異物の位置を特定し、商品Ｇから異物を取り出し、解析を行う。
上記の通り、画像生成部２１ａが、異物抽出画像Ｐ１を生成する第１機能に加えて、輪郭抽出画像Ｐ２を生成する第２機能と、輪郭抽出画像Ｐ２を異物抽出画像Ｐ１に合成して異物位置特定用画像Ｐ３を生成する第３機能とを備えたことにより、商品Ｇにおける異物位置の特定が格段に容易となる。
また、付加機能として、モニタ３０に異物位置特定用画像Ｐ３を表示させながら、検査感度の調整を行う調整部３３をモニタ３０側に備えてもよい。
（４−５）手順５
画像生成部２１ａは、輪郭抽出画像Ｐ２及び異物位置特定用画像Ｐ３上の輪郭線を着色する、或いは輪郭線の内側を着色する着色機能をさらに有しているので、この機能によって、輪郭線を着色するか、或いは輪郭線の内側を着色することができ、視認性を良くし、作業効率の向上を図ることができる。
画像生成部２１ａは、輪郭抽出画像Ｐ２及び異物位置特定用画像Ｐ３上の輪郭線を着色する、或いは輪郭線の内側を着色する着色機能をさらに有しているので、この機能によって、輪郭線を着色するか、或いは輪郭線の内側を着色することができ、視認性を良くし、作業効率の向上を図ることができる。
（５）特徴
（５−１）
Ｘ線検査装置１０では、異物位置特定用画像Ｐ３によって、検査員は商品Ｇにおける異物の位置を容易に特定することができるので、従来のような「物品の全体形状の画像と当該異物のみの画像とを交互に見比べながら当該物品全体における当該異物の位置を特定する」必要がなくなり、作業性が向上する。
（５−１）
Ｘ線検査装置１０では、異物位置特定用画像Ｐ３によって、検査員は商品Ｇにおける異物の位置を容易に特定することができるので、従来のような「物品の全体形状の画像と当該異物のみの画像とを交互に見比べながら当該物品全体における当該異物の位置を特定する」必要がなくなり、作業性が向上する。
（５−２）
Ｘ線検査装置１０では、画像生成部２１ａが、エッジ処理の機能によってＸ線透過画像Ｐ０における輝度の空間変化を輪郭として強調し、標準化機能によってその輪郭を膨張・縮小処理によって標準化するので、輪郭線を明瞭に表示することができる。
Ｘ線検査装置１０では、画像生成部２１ａが、エッジ処理の機能によってＸ線透過画像Ｐ０における輝度の空間変化を輪郭として強調し、標準化機能によってその輪郭を膨張・縮小処理によって標準化するので、輪郭線を明瞭に表示することができる。
（５−３）
Ｘ線検査装置１０では、検査員は、モニタ３０に異物位置特定用画像Ｐ３を表示させながら、検査感度の調整を行うことができるので、調整が容易で、検査員にとって使い勝手がよい。
Ｘ線検査装置１０では、検査員は、モニタ３０に異物位置特定用画像Ｐ３を表示させながら、検査感度の調整を行うことができるので、調整が容易で、検査員にとって使い勝手がよい。
（５−４）
Ｘ線検査装置１０では、画像生成部２１ａが、輪郭抽出画像Ｐ２及び異物位置特定用画像Ｐ３上の輪郭線を着色する、或いは輪郭線の内側を着色する着色機能をさらに有しているので、この機能によって、輪郭線を着色するか、或いは輪郭線の内側を着色することによって、視認性が良くし、作業効率の向上を図ることができる。
Ｘ線検査装置１０では、画像生成部２１ａが、輪郭抽出画像Ｐ２及び異物位置特定用画像Ｐ３上の輪郭線を着色する、或いは輪郭線の内側を着色する着色機能をさらに有しているので、この機能によって、輪郭線を着色するか、或いは輪郭線の内側を着色することによって、視認性が良くし、作業効率の向上を図ることができる。
（６）変形例
上記の実施形態では、検査員が異物位置特定用画像Ｐ３を生成するまでの手順を用いて異物位置の特定方法を説明したが、例えば、所定の入力を行えば、異物位置特定用画像Ｐ３を自動生成する制御を導入してもよい。
上記の実施形態では、検査員が異物位置特定用画像Ｐ３を生成するまでの手順を用いて異物位置の特定方法を説明したが、例えば、所定の入力を行えば、異物位置特定用画像Ｐ３を自動生成する制御を導入してもよい。
図８は、異物位置特定用画像Ｐ３の自動生成制御のフローチャートである。図８において、制御コンピュータ２０は画像生成部２１ａを介して以下の制御を行う。
（ステップＳ１）
先ず、制御コンピュータ２０は、ステップＳ１で異物位置特定用画像Ｐ３の生成指令の有無を判定し、指令があったときはステップＳ２に進み、指令がないときは異物位置特定用画像Ｐ３の生成指令の有無の判定を継続する。
先ず、制御コンピュータ２０は、ステップＳ１で異物位置特定用画像Ｐ３の生成指令の有無を判定し、指令があったときはステップＳ２に進み、指令がないときは異物位置特定用画像Ｐ３の生成指令の有無の判定を継続する。
（ステップＳ２）
次に、制御コンピュータ２０は、ステップＳ２で対象となるＸ線データを読み込み、ステップＳ３に進む。
次に、制御コンピュータ２０は、ステップＳ２で対象となるＸ線データを読み込み、ステップＳ３に進む。
（ステップＳ３）
次に、制御コンピュータ２０は、ステップＳ３でＸ線透過画像Ｐ０を生成し、ステップＳ４に進む。
次に、制御コンピュータ２０は、ステップＳ３でＸ線透過画像Ｐ０を生成し、ステップＳ４に進む。
（ステップＳ４）
次に、制御コンピュータ２０は、ステップＳ４で異物抽出画像Ｐ１を生成し、ステップＳ５に進む。
次に、制御コンピュータ２０は、ステップＳ４で異物抽出画像Ｐ１を生成し、ステップＳ５に進む。
（ステップＳ５）
次に、制御コンピュータ２０は、ステップＳ５で輪郭抽出画像Ｐ２を作成し、ステップＳ６に進む。
次に、制御コンピュータ２０は、ステップＳ５で輪郭抽出画像Ｐ２を作成し、ステップＳ６に進む。
（ステップＳ６）
次に、制御コンピュータ２０は、ステップＳ６で異物抽出画像Ｐ１に輪郭抽出画像Ｐ２を合成して異物位置特定用画像Ｐ３を生成する。
次に、制御コンピュータ２０は、ステップＳ６で異物抽出画像Ｐ１に輪郭抽出画像Ｐ２を合成して異物位置特定用画像Ｐ３を生成する。
（ステップＳ７）
次に、制御コンピュータ２０は、ステップＳ７で異物位置特定用画像Ｐ３の輪郭を着色する指令の有無を判定し、指令があったときはステップＳ８進み、指令がないときは制御を終了する。
次に、制御コンピュータ２０は、ステップＳ７で異物位置特定用画像Ｐ３の輪郭を着色する指令の有無を判定し、指令があったときはステップＳ８進み、指令がないときは制御を終了する。
（ステップＳ８）
そして、制御コンピュータ２０は、ステップＳ８で異物位置特定用画像Ｐ３の物品の輪郭を着色し、制御を終了する。
そして、制御コンピュータ２０は、ステップＳ８で異物位置特定用画像Ｐ３の物品の輪郭を着色し、制御を終了する。
以上のように、異物位置特定用画像Ｐ３が自動で生成されるので、ユーザーにとって使い勝手がよい。
（７）その他の実施形態
上記実施形態では、主に、異物が検出されてコンベアから除外された商品Ｇに対して、その異物の位置を特定する作業に関する、いわゆる「調整の場面」を中心に説明を行ってきた。しかし、本発明に係るＸ線検査装置１０の適用例はそれだけに限定されるものではなく、調整の場面以外にも適用される。
上記実施形態では、主に、異物が検出されてコンベアから除外された商品Ｇに対して、その異物の位置を特定する作業に関する、いわゆる「調整の場面」を中心に説明を行ってきた。しかし、本発明に係るＸ線検査装置１０の適用例はそれだけに限定されるものではなく、調整の場面以外にも適用される。
例えば、Ｘ線検査装置１０は、鶏肉の骨の検査が可能である。検査対象物を鶏肉として、鶏肉に残された小骨を検知することによって、作業者はその小骨が鶏肉のどの場所にあるのかを認識することができる。その結果、作業者はコンベア上で容易に鶏肉から小骨を除去することができる。
本発明のＸ線検査装置は、Ｘ線透過画像に含まれる領域における明るさから異物混入を判定するＸ線検査装置に対して広く適用可能である。
１０ Ｘ線検査装置
２１ａ 画像生成部
３０ モニタ（表示部）
３３ 調整部
Ｐ０ Ｘ線透過画像
Ｐ１ 異物抽出画像
Ｐ２ 輪郭抽出画像
Ｐ３ 異物位置特定画像
２１ａ 画像生成部
３０ モニタ（表示部）
３３ 調整部
Ｐ０ Ｘ線透過画像
Ｐ１ 異物抽出画像
Ｐ２ 輪郭抽出画像
Ｐ３ 異物位置特定画像
Claims (4)
- 物品に対してＸ線を照射して、前記物品に異物が含まれているか否かを判定するＸ線検査装置であって、
前記物品を透過したＸ線のデータからＸ線透過画像を生成する画像生成部を備え、
前記画像生成部は、
前記異物の有無を判定するための画像である異物抽出画像を生成する第１機能と、
前記物品の位置、大きさ、及び形状を示す輪郭を抽出した輪郭抽出画像を生成する第２機能と、
前記輪郭抽出画像を前記異物抽出画像に合成し、前記物品における前記異物の位置を特定した画像である異物位置特定用画像を生成する第３機能と、
を有する、
Ｘ線検査装置。 - 前記画像生成部は、前記輪郭及び／又は前記輪郭の内側を着色する着色機能をさらに有する、
請求項１に記載のＸ線検査装置。 - 前記画像生成部が生成する画像を表示する表示部と、
前記表示部に前記異物位置特定用画像を表示させながら、検査感度の調整を行うための調整部と、
をさらに備える、
請求項１に記載のＸ線検査装置。 - 前記画像生成部は、
前記Ｘ線透過画像における輝度の空間変化を輪郭として強調するエッジ処理の機能と、
前記エッジ処理された画像において、前記輪郭を膨張・縮小処理によって標準化する標準化機能と、
をさらに有する、
請求項１に記載のＸ線検査装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016055555 | 2016-03-18 | ||
| JP2016055555 | 2016-03-18 | ||
| PCT/JP2017/010932 WO2017159855A1 (ja) | 2016-03-18 | 2017-03-17 | Ｘ線検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2017159855A1 true JPWO2017159855A1 (ja) | 2019-01-24 |
Family
ID=59851065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018506042A Pending JPWO2017159855A1 (ja) | 2016-03-18 | 2017-03-17 | Ｘ線検査装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPWO2017159855A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2022082331A (ja) * | 2020-11-20 | 2022-06-01 | 朝日レントゲン工業株式会社 | 検査結果表示装置及び検査結果表示方法 |
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| JP4053032B2 (ja) * | 2004-08-30 | 2008-02-27 | アンリツ産機システム株式会社 | 異物検出方法、異物検出プログラム及び異物検出装置 |
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| JP4519789B2 (ja) * | 2006-03-01 | 2010-08-04 | アンリツ産機システム株式会社 | Ｘ線検査装置 |
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| JP5933199B2 (ja) * | 2011-07-07 | 2016-06-08 | アンリツインフィビス株式会社 | Ｘ線検査装置 |
| WO2016063381A1 (ja) * | 2014-10-22 | 2016-04-28 | 株式会社システムスクエア | 電磁波検知部と光学検知部を使用した検査装置 |
| JP5884144B1 (ja) * | 2014-10-22 | 2016-03-15 | 株式会社 システムスクエア | 包装体の検査装置 |
-
2017
- 2017-03-17 WO PCT/JP2017/010932 patent/WO2017159855A1/ja active Application Filing
- 2017-03-17 JP JP2018506042A patent/JPWO2017159855A1/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2017159855A1 (ja) | 2017-09-21 |
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