Ｘ線異物検出機
【課題】被検査物を検査し、検出された異物が危険度の高い注意異物であることを判別する機能を有するＸ線異物検出機を提供する。
【解決手段】被検査物に照射するＸ線を発生するＸ線発生器と、被検査物を透過したＸ線を電気信号に変換するＸ線検出器と、Ｘ線検出器の出力する電気信号に基づいて画像処理を行う画像処理装置とを備える。画像処理装置は、電気信号により、Ｘ線透過画像を形成する透過画像形成部と、形成されたＸ線透過画像を画像処理して、異物画像を形成し、異物の有無を検出する異物検出部と、形成された異物画像を画像処理して、注意異物を検出する注意異物検出部と、注意異物検出部の検出結果に基づいて、注意異物の有無を判定する注意異物判定部とを有している。
【解決手段】被検査物に照射するＸ線を発生するＸ線発生器と、被検査物を透過したＸ線を電気信号に変換するＸ線検出器と、Ｘ線検出器の出力する電気信号に基づいて画像処理を行う画像処理装置とを備える。画像処理装置は、電気信号により、Ｘ線透過画像を形成する透過画像形成部と、形成されたＸ線透過画像を画像処理して、異物画像を形成し、異物の有無を検出する異物検出部と、形成された異物画像を画像処理して、注意異物を検出する注意異物検出部と、注意異物検出部の検出結果に基づいて、注意異物の有無を判定する注意異物判定部とを有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線異物検出機、特に異物の中で危険性の高い注意異物を検出できるＸ線異物検出機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、生肉，魚などの生鮮食品、パンなどの加工食品，医薬品，工業製品などの物品、あるいは物品を包装したパッケージ内に混入された異物（金属，ガラス，プラスチック，石，骨など）を検出できるＸ線異物検出機がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
物品に異物が混入される可能性は、何らかの理由で材料自体に初めから混入している場合、加工，製造，包装などの工程中に悪意をもって意図的に物品に混入される場合、加工，製造，包装などの工程中にライン設備の一部が脱落して物品に混入される場合など、種々の原因が考えられる。
【０００４】
食品あるいは医薬品に混入した異物が、例えば、金属片，ガラス砕片，針，針金などであれば人体にとってきわめて危険であり、人体への危険性の度合い（以下、危険性の度合いを危険度という）は高い。
【０００５】
異物が、例えば、微細な骨片，微細なプラスチック片，小さな石であれば、人体への危険度は低いかもしれない。
【０００６】
工業製品によっては、例えばパッケージ内に混入された異物が、ライン設備から脱落したボルト，ナット，ワッシャなどの大きなものは危険度が高いが、小さのものは危険度が低いかもしれない。
【０００７】
このように物品あるいは物品を包装したパッケージ中に混入した異物の危険度は、製造メーカの判断に依存するところが大きい。例えば、金属異物は危険度が高い、大きな異物は危険度が高い、針，針金などの線状異物は危険度が高いとするかもしれない。
【０００８】
もし、危険度の高い異物（このような異物は注意を要するという意味で、以下、注意異物という）が混入した物品あるいはパッケージが検出された場合には、ラインを停止して異物混入の原因を調査しなければならない事態が生じたり、あるいは注意異物が混入した物品が誤って出荷された場合には、生産者，消費者などに与える影響は、計り知れないものがある。
【０００９】
したがって、特に製造ライン中に設置でき、ベルトコンベアなどで搬送されてくる物品あるいは物品を包装したパッケージを検査して異物を検出し、検出された異物の中から注意異物を判別できるＸ線異物検出機の出現が待ち望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−１３９４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、製品あるいは製品を包装したパッケージ（以下、被検査物という）を検査して異物を検出し、検出された異物の中から危険度の高い注意異物を判別する機能を有するＸ線異物検出機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のＸ線異物検出機は、被検査物が異物および注意異物であるか否かを判別するために、Ｘ線検出器の出力する電気信号に基づいてＸ線透過画像を作成し、画像処理して異物と注意異物とを検出している。何を異物および注意異物とするかはＸ線異物検出機のユーザが決めることである。
【００１３】
本発明によれば、注意異物の検出にあたっては、特に金属のようにＸ線の吸収量が高い異物、大きい異物、針，針金などの線状異物を検出できるようにしている。
【００１４】
このため、注意異物の検出の基準として、次の４つの基準を採用している。なお、以下に示すＸ線透過画像の濃度は、被検査物に吸収されたＸ線の度合いを表し、被検査物のＸ線吸収率αと被検査物の厚みｔとの積により定められる。
【００１５】
（１）異物画素の濃度
Ｘ線透過画像中に濃度の高い異物画素が存在する場合には、注意異物が混入されている可能性がある。特に、食品に混入した金属は極めて危険である。金属は、ガラス，プラスチックよりもＸ線吸収率が大きいので、画素濃度が高くなる。
【００１６】
したがって、金属を注意異物とみなすユーザにとって、金属を確実に検出したい場合には、画素濃度を検出基準にするのが有効である。
【００１７】
（２）異物画素の画素数
Ｘ線透過画像中で所定の濃度レベル（閾値）を超える異物画素であって、隣接する、すなわち連続する複数の異物画素の占める領域が大きい場合には、大きい異物であるとみなすことができる。ここで、「大きい」とは、Ｘ線の透過方向に見て、大きいということである。Ｘ線が照射される被検査物の配置状況にもよるが、Ｘ線の透過方向に見て領域が大きいということは、大きい異物である可能性が高い。
【００１８】
したがって、大きい異物を注意異物とみなすユーザにとっては、異物画素の画素数を検出基準にするのが有効である。
【００１９】
（３）異物画素濃度の累積値
上述したように、被検査物の配置状況によっては、大きい異物であるにも拘わらず、所定の濃度レベルを超える異物画素数は少ないことがありうる。例えば、硬貨（コイン）が、Ｘ線の透過方向に並行に位置するような場合、Ｘ線透過画像は細長い画像となり、異物画素数を算出しただけでは、大きい異物であることが検出されない。
【００２０】
しかし、Ｘ線透過画像の濃度分布に着目した場合、画像の中央部分は濃度が高く、画像の端部分にいくに従って濃度は低くなる。このことは、被検査物の中央部分は厚みが大きく、被検査物の端部分にいくに従って厚みが小さくなっていることを示している。
【００２１】
このような場合、連続する複数の異物画素の各濃度を累積した画素濃度累積値は大きくなる。このことは、被検査物が厚みを持つので大きい異物であると推定できる。
【００２２】
したがって、大きい異物を確実に検出したい場合には、上記の異物画素の画素数に加えて、異物画素の画素濃度累積値を検出基準にするのが有効である。
【００２３】
（４）線状異物
針，針金などの線状異物は、食品などに対しては極めて危険度の高い異物である。Ｘ線透過画像から、異物が線状異物であることを検出すれば、注意異物を特定できる。したがって、線状異物であるか否かを検出基準にするのが有効である。
【００２４】
本発明のＸ線異物検出機は、このような４つの検出基準（１）〜（４）のうち少なくとも一つを用いて構成できる。
【００２５】
本発明は、以上のような考え方に基づいてなされたものである。したがって、本発明は、被検査物に混入された異物の中から注意異物を検出するＸ線異物検出機であって、被検査物に照射するＸ線を発生するＸ線発生器と、被検査物を透過したＸ線を電気信号に変換するＸ線検出器と、Ｘ線検出器の出力する電気信号に基づいて画像処理を行う画像処理装置とを備え、画像処理装置は、電気信号によりＸ線透過画像を形成する透過画像形成部と、形成されたＸ線透過画像を画像処理して、異物の有無を検出する異物検出部と、形成されたＸ線透過画像を画像処理して、注意異物を検出する注意異物検出部と、注意異物検出部の検出結果に基づいて、注意異物の有無を判定する注意異物判定部とを有し、注意異物検出部では、異物画素の濃度，異物画素の画素数，異物画素の濃度の累積値，および線状異物のうちの少なくとも一つに基づいて注意異物を検出することを特徴とする。
【００２６】
本発明のＸ線異物検出機によれば、異物検出部が検出する異物の有無結果と、意異物判定部が判定する注意異物の有無結果とを出力する出力部を有し、出力部は注意異物があったときに警報を出力するように構成するのが好適である。
【００２７】
また、異物検出部は、Ｘ線透過画像から所定濃度レベル以上の異物画素を抽出して異物画像を形成して異物の有無を検出し、注意異物検出部は、異物画像を画像処理して、所定濃度レベルより大きい注意濃度レベル以上の画素を抽出し、注意濃度レベル以上の画素がある場合に注意異物として検出する画素濃度検出部を含み、注意異物判定部は、画素濃度検出部が注意異物を検出したときに注意異物が有ると判定するように構成するのが好適である。
また、画像処理装置は、異物画像を画像処理して、連続する所定濃度レベル以上の複数の画素の個数を算出する画素数算出部をさらに有し、注意異物検出部は、画素数算出部で算出された画素の個数が所定個数以上である場合に、注意異物として検出する画素数検出部をさらに含み、注意異物判定部は、画素濃度検出部および画素数検出部の少なくともいずれかが、注意異物を検出したときに注意異物が有ると判定するように構成するのが好適である。
また、画像処理装置は、異物画像を画像処理して、連続する複数の画素の各濃度を累積する画素濃度累積部をさらに有し、注意異物検出部は、画素濃度累積部で得られた濃度累積値が、所定値以上である場合に注意異物として検出する画素濃度累積値検出部をさらに含み、注意異物判定部は、画素濃度検出部，画素数検出部，および画素濃度累積値検出部の少なくともいずれかが、注意異物を検出したときに注意異物が有ると判定するように構成するのが好適である。
【００２８】
また、注意異物検出部は、異物画像を画像処理して、線状異物を検出する線状異物検出部をさらに有し、注意異物判定部は、画素濃度検出部，画素数検出部，画素濃度累積値検出部，および線状異物検出部の少なくともいずれかが、注意異物を検出したときに注意異物が有ると判定するように構成するのが好適である。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、被検査物を検査し、被検査物に混入した異物の中から注意異物を検出することができるＸ線異物検出機を提供できる。
【００３０】
このようなＸ線異物検出機を製造ライン中に設置し、ベルトコンベアなどで搬送されてくる被検査物を検出することにより、異物が混入した製品を製造ラインの系外に排除するとともに、注意異物が混入した物品あるいはパッケージが有れば、ラインを停止して原因を調査できるし、あるいは注意異物が混入した物品あるいはパッケージの出荷を防止することができるので、消費者，生産者などへの重大な影響を避けることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明のＸ線異物検出機の一実施の形態の基本構成を示す図である。
【図２】図１の画像処理装置の機能ブロック図である。
【図３】Ｘ線透過画像を示す図である。
【図４】フィルタ処理されたＸ線透過画像を示す図である。
【図５】異物画像を示す図である。
【図６】図５（ａ）の異物を拡大した図である。
【図７】図６の異物画像の各画素の濃度階調を示す図である。
【図８】注意異物の画像を示す図である。
【図９】線状異物の画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明に係わるＸ線異物検出機の一実施の形態を説明する。
【００３３】
（Ｘ線異物検出機の基本構成）
図１に示すように、Ｘ線異物検出機は、Ｘ線発生器１０と、Ｘ線検出器１２と、画像処理装置１４とを備えている。Ｘ線発生器１０は、製造ラインにおいて被検査物１６を搬送してくるベルトコンベア１８の上方に配置され、Ｘ線検出器１２はベルトコンベア１８の下方であって、Ｘ線発生器１０に対応した位置に配置される。
【００３４】
Ｘ線発生器１０は、例えば、金属製の箱体内部に設けられる円筒状のＸ線管が絶縁油により浸漬されており、Ｘ線管の陰極からの電子ビームを陽極ターゲットに照射させてＸ線を生成するようになっている。生成されるＸ線の線量は、Ｘ線管に流す電流により調整される。
【００３５】
Ｘ線管は、その長手方向が製品の搬送方向（Ｘ方向）と直交する幅方向（Ｙ方向）に設けられている。Ｘ線管により生成されたＸ線２０は、スリットにより、搬送方向と直交する方向に略三角形状のスクリーン状にして下方のＸ線検出器１２に向けて、照射される。
【００３６】
他方、Ｘ線検出器１２は、例えば、ライン状に配列された複数のフォトダイオードと、フォトダイオード上に設けられたシンチレータとを備えたアレイ状のラインセンサが用いられる。シンチレータはＸ線のエネルギーを吸収し光に変換する。シンチレータで変換された光は、フォトダイオードで濃度を表す電気信号に変換される。
【００３７】
Ｘ線検出器１２は、被検査物１６に対して照射され透過したＸ線を受けて、濃度を表す電気信号を出力する。電気信号は、図２に示すように、Ａ／Ｄ変換器２２でデジタル濃度信号に変換される。８ビットの場合、このデジタル濃度信号は、２５６階調の濃度を表示する。Ａ／Ｄ変換器２２は、図示しないが、Ｘ線検出器１２に内蔵させても良いし、あるいは画像処理装置１４に内蔵させても良い。
【００３８】
画像処理装置１４は、濃度を表すデジタル信号から被検査物に吸収されたＸ線の度合いを表す濃度階調のＸ線透過画像を作成し、このＸ線透過画像を画像処理して、異物および注意異物の検出を行う機能を基本的に有している。
【００３９】
（画像処理装置１４の構成）
画像処理装置１４は、図２に示すように、入力部２４、出力部２６、画像処理部２８を有するパーソナルコンピュータで構成する。
【００４０】
入力部２４は、画像処理部２８への指示を入力するものであり、例えばキーボードで構成される。
【００４１】
出力部２６は、画像処理部２８の出力に基づいて、異物の有無および注意異物の有無を表示させたり、ＮＧ信号を外部に出力させたり、警報を出力する等の機能を有している。
【００４２】
画像処理部２８は、パーソナルコンピュータの中央演算処理部であり、ソフトウエアにより、各種処理を実行する。機能的には、図２に示すように、記憶部３０と、Ｘ線透過画像形成部３２と、フィルタ処理部３４と、異物検出部３６と、画素数算出部３８と、画素濃度累積部４０と、注意異物検出部４２と、注意異物判定部４４とで構成される。
【００４３】
記憶部３０は、変換された濃度信号を格納する。例えば、ＲＡＭで構成される。
【００４４】
Ｘ線透過画像形成部３２は、記憶部３０から濃度信号を読み出し、Ｘ線透過画像を形成する。
【００４５】
Ｘ線透過画像は、例えば４８０ライン（Ｘ方向）、１ライン上６４０個の画素で構成される。したがって、Ｘ線透過画像は、６４０×４８０画素より成る。１画素の濃度は、２５６階調（０：白、２５５：黒）の濃淡で表される。
【００４６】
フィルタ処理部３４は、Ｘ線透過画像をフィルタ処理して、異物のみ抽出する。このような前処理を施すことによって、後処理での異物検出の精度を高めることができる。
【００４７】
異物検出部３６は、フィルタ処理されたＸ線透過画像から所定濃度レベル（閾値）以上の異物画素を抽出し、異物画像を形成し、異物が抽出されたか否かによって異物の有無を検出する。
【００４８】
所定濃度レベルは、形成された異物画像中に、検出したい注意異物が含まれるように設定される。何を注意異物とするかは、Ｘ線異物検出機を使用するユーザが決めることであるから、所定濃度レベルはユーザによって決定される。
【００４９】
例えば、異物画像が低濃度であっても、異物画素数の大きなもの、すなわち大きい異物を注意異物として検出したい場合には、例えば金属もガラスもプラスチックも異物として検出できるように、所定濃度レベルを低く設定することになる。
【００５０】
画素数算出部３８は、異物画像を画像処理して、連続する画素の個数（異物画素数）を算出する。例えば、異物画像に対しラべリング処理を行い、連続する画素の塊ごとに画素の個数を算出する。
【００５１】
画素濃度累積部４０は、異物画像を画像処理して、連続する画素の各濃度を累積し、画素濃度累積値を算出する。例えば、異物画像に対しラべリング処理を行い、連続する画素の塊ごとに画素の濃度を累積して算出する。
【００５２】
注意異物検出部４２は、次の４つの検出部、すなわち画素濃度検出部４６と、画素数検出部４８と、画素濃度累積値検出部５０と、線状異物検出部５２とを有している。各検出部は、形成された異物画像から、それぞれ、異物画素濃度，異物画素数，異物画素濃度累積値，線状異物の検出基準に基づいて、注意異物を検出する。検出結果は、注意異物判定部４４に送られる。
【００５３】
画素濃度検出部４６は、異物検出部３６から入力される異物画像を画像処理して、所定濃度レベルより大きな値である注意濃度レベル（閾値）以上の画素を検出する。注意濃度レベル以上の画素を検出したら、注意異物有りとする。例えば、異物画像を注意濃度レベルで２値化して注意異物を検出し、２値化画像とＸ線透過画像から注意異物の画像を得る。なお、異物の画素濃度のみ着目するので、フィルタ処理後のＸ線透過画像から直接に、注意異物を検出しても良い。
【００５４】
画素数検出部４８は、画素数算出部３８で算出された画素数が、所定個数（閾値）以上であるかを検出する。所定個数以上の画素数を検出したら、注意異物有りとする。
【００５５】
画素濃度累積値検出部５０は、画素濃度累積部４０で累積された画素濃度累積値が、所定値（閾値）以上であるかを検出する。所定値以上の濃度累積値を検出したら、注意異物有りとする。
【００５６】
線状異物検出部５２は、異物検出部３６から出力される異物画像を画像処理して、線状異物を検出する。線状異物を検出したら、注意異物有りとする。
【００５７】
線状異物の検出方法の一例は、異物画像において、連続する画素の個数を算出した画素数と、連続する画素で構成される領域の周囲長とを求め、周囲長を画素数で除算した値が、所定値より大きければ、針，針金などの注意異物とする。
【００５８】
線状異物の検出方法は、これに限るものではなく、異物画像に線状異物用フィルタを用いて画像処理する方法など、いかなる方法であっても良い。
【００５９】
注意異物判定部４４は、画素濃度検出部４６，画素数検出部４８，画素濃度累積値検出部５０，線状異物検出部５２のうちの少なくとも一つの検出部が、注意異物有りとの検出結果を出力すれば、注意異物有りと判定し、すべての検出部が注意異物無しと検出結果を出力すれば、注意異物無しと判定する。
【００６０】
（Ｘ線異物検出機の動作）
Ｘ線異物検出機の動作を、図１〜図９を参照しながら説明する。Ｘ線異物検出機の動作開始時に、ユーザにより、異物検出部３６および注意異物検出部４２に、入力部２４から各閾値を入力し、設定しておくものとする。
【００６１】
図１において、ベルトコンベア１８で搬送されてくる被検査物１６に、Ｘ線発生器１０からＸ線を照射し、被検査物１６を透過したＸ線をＸ線検出器１２で受ける。
【００６２】
Ｘ線検出器１２は、Ｘ線を電気信号に変換して出力する。電気信号は、Ａ／Ｄ変換器２２でデジタル濃度信号に変換され、Ｘ線透過画像形成部３２に送られる。
【００６３】
Ｘ線透過画像形成部３２は、Ｘ線透過画像を形成する。図３（ａ）に、形成されたＸ線透過画像の一例を示す。Ｘ線透過画像は、６４０×４８０画素より成り、１画素の濃度は、２５６階調（０：白、２５５：黒）の濃淡で表される。このＸ線透過画像には、パッケージと、パッケージ内に混入された２個の異物とが映し出されている。図３（ｂ）に、Ｙ方向の１ライン上の濃度分布を示す。図示のように、２個の異物には濃淡の差があるものとする。このようなＸ線透過画像は、フィルタ処理部３４に送られる。
【００６４】
フィルタ処理部３４は、Ｘ線透過画像をフィルタ処理して、異物のみ抽出する。フィルタ処理されたＸ線透過画像を、図４（ａ）に示す。図４（ｂ）に、Ｙ方向の１ライン上の濃度分布を示す。パッケージは写し出されず、２個の異物のみが写し出されている。フィルタ処理されたＸ線透過画像は、異物検出部３６に送られる。
【００６５】
異物検出部３６は、フィルタ処理されたＸ線透過画像から所定濃度レベル（閾値）以上の画素を抽出し、異物画像を形成し、異物が抽出されたか否かによって異物の有無を検出する。形成された異物画像を図５（ａ）に示す。図５（ｂ）に、Ｙ方向の１ライン上の濃度分布を示す。閾値レベル以上の１個の異物のみ、写し出されている。異物画像は、画素数算出部３８および画素濃度累積部４０に送られる。他方、画素濃度検出部４６および線状異物検出部５２にも送られる。また、異物の検出結果は、出力部２６に送られる。
【００６６】
画素数算出部３８は、異物画像を画像処理して、連続する画素の個数を算出する。図６は、図５（ａ）の異物を拡大した図である。１個の升目が１個の画素を表している。異物は１個の塊として表示されるので、連続する画素の個数を算出する。算出された画素数すなわち異物画素数は、画素数検出部４８に送られる。
【００６７】
一方、画素濃度累積部４０は、異物画像を画像処理して、連続する画素の各濃度を累積し、画素濃度累積値を算出する。図７は図６と同様の図であるが、各画素の濃度階調を数字で表示している。このような異物画像の各画素の濃度を累積して、画素濃度累積値を算出する。算出された画素濃度累積値は、画素濃度累積値検出部５０に送られる。
【００６８】
次に、注意異物検出部４２を構成する各検出部の動作を説明する。
【００６９】
画素濃度検出部４６は、図５（ａ）の異物画像が入力されると、異物画像を画像処理して、所定濃度レベルより大きい注意濃度レベル（閾値）以上の画素を検出する。注意濃度レベル以上の画素を検出したら、注意異物とする。このような注意異物は、金属であることが多い。図８（ａ）は、注意異物の画像を示し、図８（ｂ）は、Ｙ方向の１ライン上の濃度分布を示している。検出結果は、注意異物判定部４４に送られる。
【００７０】
画素数検出部４８は、画素数算出部３８から入力された画素数が、所定個数（閾値）以上であるかを検出する。所定個数以上の画素数を検出したら、大きな異物であるとし、注意異物とする。検出結果は、注意異物判定部４４に送られる。
【００７１】
画素濃度累積値検出部４８は、入力された画素濃度累積値が、所定値（閾値）以上であるかを検出する。所定値以上の濃度累積値を検出したら、大きな異物であるとみなし、注意異物とする。検出結果は、注意異物判定部４４に送られる。
【００７２】
線状異物検出部５２は、異物検出部３６から入力された異物画像を画像処理して、線状異物を検出する。図９に、線状異物の画像の一例を示す。
【００７３】
線状異物の検出方法の一例として、異物画像において、連続する画素の個数を算出した画素数と、連続する画素で構成される領域の周囲長とを求め、周囲長を画素数で除算した値が、所定値より大きければ、針，針金などの注意異物とする。検出結果は、注意異物判定部４４に送られる。
【００７４】
注意異物判定部４４は、画素濃度検出部４６，画素数検出部４８，画素濃度累積値検出部５０，線状異物検出部５２からの注意異物の検出結果を参照し、少なくとも一つの検出部が、注意異物有りとの検出結果を出力すれば、注意異物有りと判定し、すべての検出部が注意異物無しと検出結果を出力すれば、注意異物無しと判定する。判定結果は、出力部２６に送られる。
【００７５】
出力部２６は、異物の有無および注意異物の有無を表示する。このとき、注意異物と判定された理由、すなわち注意異物が画素濃度により金属の可能性があるのか、注意異物が画素数あるいは画素濃度累積値により大きな異物であるのか、注意異物が線状異物であるのかの情報を同時に表示することもできる。
【００７６】
また、出力部２６は、異物および注意異物が含まれる物品を排除するための異物ＮＧ信号と注意異物ＮＧ信号とを外部に出力するようになっている。これにより、異物が混入した物品と注意異物が混入した物品を製造ラインの系外に置かれる別々のＮＧボックスへ排除することができる。さらに、動作開始時のユーザによる入力部２４からの設定によって、注意異物が有ったことを外部に知らせるための警報の出力や、ベルトコンベアの停止をすることができるようになっている。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明のＸ線異物検出機を、製造ライン中に設置し、ベルトコンベアなどで搬送されてくる加工食品，医薬品，工業製品などの物品、あるいは物品を包装したパッケージ内に注意異物が含まれているか否かを検出することに利用できる。
【符号の説明】
【００７８】
１０ Ｘ線発生器
１２ Ｘ線検出器
１４ 画像処理装置
１６ 被検査物
１８ ベルトコンベア
２４ 入力部
２６ 出力部
２８ 画像処理部
３０ 記憶部
３２ Ｘ線透過画像形成部
３４ フィルタ処理部
３６ 異物検出部
３８ 画素数算出部
４０ 画素濃度累積部
４２ 注意異物検出部
４４ 注意異物判定部
４６ 画素濃度検出部
４８ 画素数検出部
５０ 画素濃度累積値検出部
５２ 線状異物検出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線異物検出機、特に異物の中で危険性の高い注意異物を検出できるＸ線異物検出機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、生肉，魚などの生鮮食品、パンなどの加工食品，医薬品，工業製品などの物品、あるいは物品を包装したパッケージ内に混入された異物（金属，ガラス，プラスチック，石，骨など）を検出できるＸ線異物検出機がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
物品に異物が混入される可能性は、何らかの理由で材料自体に初めから混入している場合、加工，製造，包装などの工程中に悪意をもって意図的に物品に混入される場合、加工，製造，包装などの工程中にライン設備の一部が脱落して物品に混入される場合など、種々の原因が考えられる。
【０００４】
食品あるいは医薬品に混入した異物が、例えば、金属片，ガラス砕片，針，針金などであれば人体にとってきわめて危険であり、人体への危険性の度合い（以下、危険性の度合いを危険度という）は高い。
【０００５】
異物が、例えば、微細な骨片，微細なプラスチック片，小さな石であれば、人体への危険度は低いかもしれない。
【０００６】
工業製品によっては、例えばパッケージ内に混入された異物が、ライン設備から脱落したボルト，ナット，ワッシャなどの大きなものは危険度が高いが、小さのものは危険度が低いかもしれない。
【０００７】
このように物品あるいは物品を包装したパッケージ中に混入した異物の危険度は、製造メーカの判断に依存するところが大きい。例えば、金属異物は危険度が高い、大きな異物は危険度が高い、針，針金などの線状異物は危険度が高いとするかもしれない。
【０００８】
もし、危険度の高い異物（このような異物は注意を要するという意味で、以下、注意異物という）が混入した物品あるいはパッケージが検出された場合には、ラインを停止して異物混入の原因を調査しなければならない事態が生じたり、あるいは注意異物が混入した物品が誤って出荷された場合には、生産者，消費者などに与える影響は、計り知れないものがある。
【０００９】
したがって、特に製造ライン中に設置でき、ベルトコンベアなどで搬送されてくる物品あるいは物品を包装したパッケージを検査して異物を検出し、検出された異物の中から注意異物を判別できるＸ線異物検出機の出現が待ち望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−１３９４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、製品あるいは製品を包装したパッケージ（以下、被検査物という）を検査して異物を検出し、検出された異物の中から危険度の高い注意異物を判別する機能を有するＸ線異物検出機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のＸ線異物検出機は、被検査物が異物および注意異物であるか否かを判別するために、Ｘ線検出器の出力する電気信号に基づいてＸ線透過画像を作成し、画像処理して異物と注意異物とを検出している。何を異物および注意異物とするかはＸ線異物検出機のユーザが決めることである。
【００１３】
本発明によれば、注意異物の検出にあたっては、特に金属のようにＸ線の吸収量が高い異物、大きい異物、針，針金などの線状異物を検出できるようにしている。
【００１４】
このため、注意異物の検出の基準として、次の４つの基準を採用している。なお、以下に示すＸ線透過画像の濃度は、被検査物に吸収されたＸ線の度合いを表し、被検査物のＸ線吸収率αと被検査物の厚みｔとの積により定められる。
【００１５】
（１）異物画素の濃度
Ｘ線透過画像中に濃度の高い異物画素が存在する場合には、注意異物が混入されている可能性がある。特に、食品に混入した金属は極めて危険である。金属は、ガラス，プラスチックよりもＸ線吸収率が大きいので、画素濃度が高くなる。
【００１６】
したがって、金属を注意異物とみなすユーザにとって、金属を確実に検出したい場合には、画素濃度を検出基準にするのが有効である。
【００１７】
（２）異物画素の画素数
Ｘ線透過画像中で所定の濃度レベル（閾値）を超える異物画素であって、隣接する、すなわち連続する複数の異物画素の占める領域が大きい場合には、大きい異物であるとみなすことができる。ここで、「大きい」とは、Ｘ線の透過方向に見て、大きいということである。Ｘ線が照射される被検査物の配置状況にもよるが、Ｘ線の透過方向に見て領域が大きいということは、大きい異物である可能性が高い。
【００１８】
したがって、大きい異物を注意異物とみなすユーザにとっては、異物画素の画素数を検出基準にするのが有効である。
【００１９】
（３）異物画素濃度の累積値
上述したように、被検査物の配置状況によっては、大きい異物であるにも拘わらず、所定の濃度レベルを超える異物画素数は少ないことがありうる。例えば、硬貨（コイン）が、Ｘ線の透過方向に並行に位置するような場合、Ｘ線透過画像は細長い画像となり、異物画素数を算出しただけでは、大きい異物であることが検出されない。
【００２０】
しかし、Ｘ線透過画像の濃度分布に着目した場合、画像の中央部分は濃度が高く、画像の端部分にいくに従って濃度は低くなる。このことは、被検査物の中央部分は厚みが大きく、被検査物の端部分にいくに従って厚みが小さくなっていることを示している。
【００２１】
このような場合、連続する複数の異物画素の各濃度を累積した画素濃度累積値は大きくなる。このことは、被検査物が厚みを持つので大きい異物であると推定できる。
【００２２】
したがって、大きい異物を確実に検出したい場合には、上記の異物画素の画素数に加えて、異物画素の画素濃度累積値を検出基準にするのが有効である。
【００２３】
（４）線状異物
針，針金などの線状異物は、食品などに対しては極めて危険度の高い異物である。Ｘ線透過画像から、異物が線状異物であることを検出すれば、注意異物を特定できる。したがって、線状異物であるか否かを検出基準にするのが有効である。
【００２４】
本発明のＸ線異物検出機は、このような４つの検出基準（１）〜（４）のうち少なくとも一つを用いて構成できる。
【００２５】
本発明は、以上のような考え方に基づいてなされたものである。したがって、本発明は、被検査物に混入された異物の中から注意異物を検出するＸ線異物検出機であって、被検査物に照射するＸ線を発生するＸ線発生器と、被検査物を透過したＸ線を電気信号に変換するＸ線検出器と、Ｘ線検出器の出力する電気信号に基づいて画像処理を行う画像処理装置とを備え、画像処理装置は、電気信号によりＸ線透過画像を形成する透過画像形成部と、形成されたＸ線透過画像を画像処理して、異物の有無を検出する異物検出部と、形成されたＸ線透過画像を画像処理して、注意異物を検出する注意異物検出部と、注意異物検出部の検出結果に基づいて、注意異物の有無を判定する注意異物判定部とを有し、注意異物検出部では、異物画素の濃度，異物画素の画素数，異物画素の濃度の累積値，および線状異物のうちの少なくとも一つに基づいて注意異物を検出することを特徴とする。
【００２６】
本発明のＸ線異物検出機によれば、異物検出部が検出する異物の有無結果と、意異物判定部が判定する注意異物の有無結果とを出力する出力部を有し、出力部は注意異物があったときに警報を出力するように構成するのが好適である。
【００２７】
また、異物検出部は、Ｘ線透過画像から所定濃度レベル以上の異物画素を抽出して異物画像を形成して異物の有無を検出し、注意異物検出部は、異物画像を画像処理して、所定濃度レベルより大きい注意濃度レベル以上の画素を抽出し、注意濃度レベル以上の画素がある場合に注意異物として検出する画素濃度検出部を含み、注意異物判定部は、画素濃度検出部が注意異物を検出したときに注意異物が有ると判定するように構成するのが好適である。
また、画像処理装置は、異物画像を画像処理して、連続する所定濃度レベル以上の複数の画素の個数を算出する画素数算出部をさらに有し、注意異物検出部は、画素数算出部で算出された画素の個数が所定個数以上である場合に、注意異物として検出する画素数検出部をさらに含み、注意異物判定部は、画素濃度検出部および画素数検出部の少なくともいずれかが、注意異物を検出したときに注意異物が有ると判定するように構成するのが好適である。
また、画像処理装置は、異物画像を画像処理して、連続する複数の画素の各濃度を累積する画素濃度累積部をさらに有し、注意異物検出部は、画素濃度累積部で得られた濃度累積値が、所定値以上である場合に注意異物として検出する画素濃度累積値検出部をさらに含み、注意異物判定部は、画素濃度検出部，画素数検出部，および画素濃度累積値検出部の少なくともいずれかが、注意異物を検出したときに注意異物が有ると判定するように構成するのが好適である。
【００２８】
また、注意異物検出部は、異物画像を画像処理して、線状異物を検出する線状異物検出部をさらに有し、注意異物判定部は、画素濃度検出部，画素数検出部，画素濃度累積値検出部，および線状異物検出部の少なくともいずれかが、注意異物を検出したときに注意異物が有ると判定するように構成するのが好適である。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、被検査物を検査し、被検査物に混入した異物の中から注意異物を検出することができるＸ線異物検出機を提供できる。
【００３０】
このようなＸ線異物検出機を製造ライン中に設置し、ベルトコンベアなどで搬送されてくる被検査物を検出することにより、異物が混入した製品を製造ラインの系外に排除するとともに、注意異物が混入した物品あるいはパッケージが有れば、ラインを停止して原因を調査できるし、あるいは注意異物が混入した物品あるいはパッケージの出荷を防止することができるので、消費者，生産者などへの重大な影響を避けることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明のＸ線異物検出機の一実施の形態の基本構成を示す図である。
【図２】図１の画像処理装置の機能ブロック図である。
【図３】Ｘ線透過画像を示す図である。
【図４】フィルタ処理されたＸ線透過画像を示す図である。
【図５】異物画像を示す図である。
【図６】図５（ａ）の異物を拡大した図である。
【図７】図６の異物画像の各画素の濃度階調を示す図である。
【図８】注意異物の画像を示す図である。
【図９】線状異物の画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明に係わるＸ線異物検出機の一実施の形態を説明する。
【００３３】
（Ｘ線異物検出機の基本構成）
図１に示すように、Ｘ線異物検出機は、Ｘ線発生器１０と、Ｘ線検出器１２と、画像処理装置１４とを備えている。Ｘ線発生器１０は、製造ラインにおいて被検査物１６を搬送してくるベルトコンベア１８の上方に配置され、Ｘ線検出器１２はベルトコンベア１８の下方であって、Ｘ線発生器１０に対応した位置に配置される。
【００３４】
Ｘ線発生器１０は、例えば、金属製の箱体内部に設けられる円筒状のＸ線管が絶縁油により浸漬されており、Ｘ線管の陰極からの電子ビームを陽極ターゲットに照射させてＸ線を生成するようになっている。生成されるＸ線の線量は、Ｘ線管に流す電流により調整される。
【００３５】
Ｘ線管は、その長手方向が製品の搬送方向（Ｘ方向）と直交する幅方向（Ｙ方向）に設けられている。Ｘ線管により生成されたＸ線２０は、スリットにより、搬送方向と直交する方向に略三角形状のスクリーン状にして下方のＸ線検出器１２に向けて、照射される。
【００３６】
他方、Ｘ線検出器１２は、例えば、ライン状に配列された複数のフォトダイオードと、フォトダイオード上に設けられたシンチレータとを備えたアレイ状のラインセンサが用いられる。シンチレータはＸ線のエネルギーを吸収し光に変換する。シンチレータで変換された光は、フォトダイオードで濃度を表す電気信号に変換される。
【００３７】
Ｘ線検出器１２は、被検査物１６に対して照射され透過したＸ線を受けて、濃度を表す電気信号を出力する。電気信号は、図２に示すように、Ａ／Ｄ変換器２２でデジタル濃度信号に変換される。８ビットの場合、このデジタル濃度信号は、２５６階調の濃度を表示する。Ａ／Ｄ変換器２２は、図示しないが、Ｘ線検出器１２に内蔵させても良いし、あるいは画像処理装置１４に内蔵させても良い。
【００３８】
画像処理装置１４は、濃度を表すデジタル信号から被検査物に吸収されたＸ線の度合いを表す濃度階調のＸ線透過画像を作成し、このＸ線透過画像を画像処理して、異物および注意異物の検出を行う機能を基本的に有している。
【００３９】
（画像処理装置１４の構成）
画像処理装置１４は、図２に示すように、入力部２４、出力部２６、画像処理部２８を有するパーソナルコンピュータで構成する。
【００４０】
入力部２４は、画像処理部２８への指示を入力するものであり、例えばキーボードで構成される。
【００４１】
出力部２６は、画像処理部２８の出力に基づいて、異物の有無および注意異物の有無を表示させたり、ＮＧ信号を外部に出力させたり、警報を出力する等の機能を有している。
【００４２】
画像処理部２８は、パーソナルコンピュータの中央演算処理部であり、ソフトウエアにより、各種処理を実行する。機能的には、図２に示すように、記憶部３０と、Ｘ線透過画像形成部３２と、フィルタ処理部３４と、異物検出部３６と、画素数算出部３８と、画素濃度累積部４０と、注意異物検出部４２と、注意異物判定部４４とで構成される。
【００４３】
記憶部３０は、変換された濃度信号を格納する。例えば、ＲＡＭで構成される。
【００４４】
Ｘ線透過画像形成部３２は、記憶部３０から濃度信号を読み出し、Ｘ線透過画像を形成する。
【００４５】
Ｘ線透過画像は、例えば４８０ライン（Ｘ方向）、１ライン上６４０個の画素で構成される。したがって、Ｘ線透過画像は、６４０×４８０画素より成る。１画素の濃度は、２５６階調（０：白、２５５：黒）の濃淡で表される。
【００４６】
フィルタ処理部３４は、Ｘ線透過画像をフィルタ処理して、異物のみ抽出する。このような前処理を施すことによって、後処理での異物検出の精度を高めることができる。
【００４７】
異物検出部３６は、フィルタ処理されたＸ線透過画像から所定濃度レベル（閾値）以上の異物画素を抽出し、異物画像を形成し、異物が抽出されたか否かによって異物の有無を検出する。
【００４８】
所定濃度レベルは、形成された異物画像中に、検出したい注意異物が含まれるように設定される。何を注意異物とするかは、Ｘ線異物検出機を使用するユーザが決めることであるから、所定濃度レベルはユーザによって決定される。
【００４９】
例えば、異物画像が低濃度であっても、異物画素数の大きなもの、すなわち大きい異物を注意異物として検出したい場合には、例えば金属もガラスもプラスチックも異物として検出できるように、所定濃度レベルを低く設定することになる。
【００５０】
画素数算出部３８は、異物画像を画像処理して、連続する画素の個数（異物画素数）を算出する。例えば、異物画像に対しラべリング処理を行い、連続する画素の塊ごとに画素の個数を算出する。
【００５１】
画素濃度累積部４０は、異物画像を画像処理して、連続する画素の各濃度を累積し、画素濃度累積値を算出する。例えば、異物画像に対しラべリング処理を行い、連続する画素の塊ごとに画素の濃度を累積して算出する。
【００５２】
注意異物検出部４２は、次の４つの検出部、すなわち画素濃度検出部４６と、画素数検出部４８と、画素濃度累積値検出部５０と、線状異物検出部５２とを有している。各検出部は、形成された異物画像から、それぞれ、異物画素濃度，異物画素数，異物画素濃度累積値，線状異物の検出基準に基づいて、注意異物を検出する。検出結果は、注意異物判定部４４に送られる。
【００５３】
画素濃度検出部４６は、異物検出部３６から入力される異物画像を画像処理して、所定濃度レベルより大きな値である注意濃度レベル（閾値）以上の画素を検出する。注意濃度レベル以上の画素を検出したら、注意異物有りとする。例えば、異物画像を注意濃度レベルで２値化して注意異物を検出し、２値化画像とＸ線透過画像から注意異物の画像を得る。なお、異物の画素濃度のみ着目するので、フィルタ処理後のＸ線透過画像から直接に、注意異物を検出しても良い。
【００５４】
画素数検出部４８は、画素数算出部３８で算出された画素数が、所定個数（閾値）以上であるかを検出する。所定個数以上の画素数を検出したら、注意異物有りとする。
【００５５】
画素濃度累積値検出部５０は、画素濃度累積部４０で累積された画素濃度累積値が、所定値（閾値）以上であるかを検出する。所定値以上の濃度累積値を検出したら、注意異物有りとする。
【００５６】
線状異物検出部５２は、異物検出部３６から出力される異物画像を画像処理して、線状異物を検出する。線状異物を検出したら、注意異物有りとする。
【００５７】
線状異物の検出方法の一例は、異物画像において、連続する画素の個数を算出した画素数と、連続する画素で構成される領域の周囲長とを求め、周囲長を画素数で除算した値が、所定値より大きければ、針，針金などの注意異物とする。
【００５８】
線状異物の検出方法は、これに限るものではなく、異物画像に線状異物用フィルタを用いて画像処理する方法など、いかなる方法であっても良い。
【００５９】
注意異物判定部４４は、画素濃度検出部４６，画素数検出部４８，画素濃度累積値検出部５０，線状異物検出部５２のうちの少なくとも一つの検出部が、注意異物有りとの検出結果を出力すれば、注意異物有りと判定し、すべての検出部が注意異物無しと検出結果を出力すれば、注意異物無しと判定する。
【００６０】
（Ｘ線異物検出機の動作）
Ｘ線異物検出機の動作を、図１〜図９を参照しながら説明する。Ｘ線異物検出機の動作開始時に、ユーザにより、異物検出部３６および注意異物検出部４２に、入力部２４から各閾値を入力し、設定しておくものとする。
【００６１】
図１において、ベルトコンベア１８で搬送されてくる被検査物１６に、Ｘ線発生器１０からＸ線を照射し、被検査物１６を透過したＸ線をＸ線検出器１２で受ける。
【００６２】
Ｘ線検出器１２は、Ｘ線を電気信号に変換して出力する。電気信号は、Ａ／Ｄ変換器２２でデジタル濃度信号に変換され、Ｘ線透過画像形成部３２に送られる。
【００６３】
Ｘ線透過画像形成部３２は、Ｘ線透過画像を形成する。図３（ａ）に、形成されたＸ線透過画像の一例を示す。Ｘ線透過画像は、６４０×４８０画素より成り、１画素の濃度は、２５６階調（０：白、２５５：黒）の濃淡で表される。このＸ線透過画像には、パッケージと、パッケージ内に混入された２個の異物とが映し出されている。図３（ｂ）に、Ｙ方向の１ライン上の濃度分布を示す。図示のように、２個の異物には濃淡の差があるものとする。このようなＸ線透過画像は、フィルタ処理部３４に送られる。
【００６４】
フィルタ処理部３４は、Ｘ線透過画像をフィルタ処理して、異物のみ抽出する。フィルタ処理されたＸ線透過画像を、図４（ａ）に示す。図４（ｂ）に、Ｙ方向の１ライン上の濃度分布を示す。パッケージは写し出されず、２個の異物のみが写し出されている。フィルタ処理されたＸ線透過画像は、異物検出部３６に送られる。
【００６５】
異物検出部３６は、フィルタ処理されたＸ線透過画像から所定濃度レベル（閾値）以上の画素を抽出し、異物画像を形成し、異物が抽出されたか否かによって異物の有無を検出する。形成された異物画像を図５（ａ）に示す。図５（ｂ）に、Ｙ方向の１ライン上の濃度分布を示す。閾値レベル以上の１個の異物のみ、写し出されている。異物画像は、画素数算出部３８および画素濃度累積部４０に送られる。他方、画素濃度検出部４６および線状異物検出部５２にも送られる。また、異物の検出結果は、出力部２６に送られる。
【００６６】
画素数算出部３８は、異物画像を画像処理して、連続する画素の個数を算出する。図６は、図５（ａ）の異物を拡大した図である。１個の升目が１個の画素を表している。異物は１個の塊として表示されるので、連続する画素の個数を算出する。算出された画素数すなわち異物画素数は、画素数検出部４８に送られる。
【００６７】
一方、画素濃度累積部４０は、異物画像を画像処理して、連続する画素の各濃度を累積し、画素濃度累積値を算出する。図７は図６と同様の図であるが、各画素の濃度階調を数字で表示している。このような異物画像の各画素の濃度を累積して、画素濃度累積値を算出する。算出された画素濃度累積値は、画素濃度累積値検出部５０に送られる。
【００６８】
次に、注意異物検出部４２を構成する各検出部の動作を説明する。
【００６９】
画素濃度検出部４６は、図５（ａ）の異物画像が入力されると、異物画像を画像処理して、所定濃度レベルより大きい注意濃度レベル（閾値）以上の画素を検出する。注意濃度レベル以上の画素を検出したら、注意異物とする。このような注意異物は、金属であることが多い。図８（ａ）は、注意異物の画像を示し、図８（ｂ）は、Ｙ方向の１ライン上の濃度分布を示している。検出結果は、注意異物判定部４４に送られる。
【００７０】
画素数検出部４８は、画素数算出部３８から入力された画素数が、所定個数（閾値）以上であるかを検出する。所定個数以上の画素数を検出したら、大きな異物であるとし、注意異物とする。検出結果は、注意異物判定部４４に送られる。
【００７１】
画素濃度累積値検出部４８は、入力された画素濃度累積値が、所定値（閾値）以上であるかを検出する。所定値以上の濃度累積値を検出したら、大きな異物であるとみなし、注意異物とする。検出結果は、注意異物判定部４４に送られる。
【００７２】
線状異物検出部５２は、異物検出部３６から入力された異物画像を画像処理して、線状異物を検出する。図９に、線状異物の画像の一例を示す。
【００７３】
線状異物の検出方法の一例として、異物画像において、連続する画素の個数を算出した画素数と、連続する画素で構成される領域の周囲長とを求め、周囲長を画素数で除算した値が、所定値より大きければ、針，針金などの注意異物とする。検出結果は、注意異物判定部４４に送られる。
【００７４】
注意異物判定部４４は、画素濃度検出部４６，画素数検出部４８，画素濃度累積値検出部５０，線状異物検出部５２からの注意異物の検出結果を参照し、少なくとも一つの検出部が、注意異物有りとの検出結果を出力すれば、注意異物有りと判定し、すべての検出部が注意異物無しと検出結果を出力すれば、注意異物無しと判定する。判定結果は、出力部２６に送られる。
【００７５】
出力部２６は、異物の有無および注意異物の有無を表示する。このとき、注意異物と判定された理由、すなわち注意異物が画素濃度により金属の可能性があるのか、注意異物が画素数あるいは画素濃度累積値により大きな異物であるのか、注意異物が線状異物であるのかの情報を同時に表示することもできる。
【００７６】
また、出力部２６は、異物および注意異物が含まれる物品を排除するための異物ＮＧ信号と注意異物ＮＧ信号とを外部に出力するようになっている。これにより、異物が混入した物品と注意異物が混入した物品を製造ラインの系外に置かれる別々のＮＧボックスへ排除することができる。さらに、動作開始時のユーザによる入力部２４からの設定によって、注意異物が有ったことを外部に知らせるための警報の出力や、ベルトコンベアの停止をすることができるようになっている。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明のＸ線異物検出機を、製造ライン中に設置し、ベルトコンベアなどで搬送されてくる加工食品，医薬品，工業製品などの物品、あるいは物品を包装したパッケージ内に注意異物が含まれているか否かを検出することに利用できる。
【符号の説明】
【００７８】
１０ Ｘ線発生器
１２ Ｘ線検出器
１４ 画像処理装置
１６ 被検査物
１８ ベルトコンベア
２４ 入力部
２６ 出力部
２８ 画像処理部
３０ 記憶部
３２ Ｘ線透過画像形成部
３４ フィルタ処理部
３６ 異物検出部
３８ 画素数算出部
４０ 画素濃度累積部
４２ 注意異物検出部
４４ 注意異物判定部
４６ 画素濃度検出部
４８ 画素数検出部
５０ 画素濃度累積値検出部
５２ 線状異物検出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物に混入された異物の中から注意異物を検出するＸ線異物検出機であって、
被検査物に照射するＸ線を発生するＸ線発生器と、
前記被検査物を透過したＸ線を電気信号に変換するＸ線検出器と、
前記Ｘ線検出器の出力する電気信号に基づいて画像処理を行う画像処理装置とを備え、
前記画像処理装置は、
前記電気信号によりＸ線透過画像を形成する透過画像形成部と、
形成されたＸ線透過画像を画像処理して、異物の有無を検出する異物検出部と、
形成されたＸ線透過画像を画像処理して、注意異物を検出する注意異物検出部と、
前記注意異物検出部の検出結果に基づいて、注意異物の有無を判定する注意異物判定部とを有し、
前記注意異物検出部では、異物画素の濃度，異物画素の画素数，異物画素の濃度の累積値，および線状異物のうちの少なくとも一つに基づいて注意異物を検出する、Ｘ線異物検出機。
【請求項２】
前記異物検出部が検出する異物の有無結果と、前記注意異物判定部が判定する注意異物の有無結果とを出力する出力部を有し、前記出力部は注意異物があったときに警報を出力する請求項１に記載のＸ線異物検出機。
【請求項３】
前記異物検出部は、前記Ｘ線透過画像から所定濃度レベル以上の異物画素を抽出して異物画像を形成して異物の有無を検出し、
前記注意異物検出部は、前記異物画像を画像処理して、前記所定濃度レベルより大きい注意濃度レベル以上の画素を抽出し、注意濃度レベル以上の画素がある場合に注意異物として検出する画素濃度検出部を含み、
前記注意異物判定部は、前記画素濃度検出部が注意異物を検出したときに注意異物が有ると判定する、請求項１または２に記載のＸ線異物検出機。
【請求項４】
前記画像処理装置は、前記異物画像を画像処理して、連続する前記所定濃度レベル以上の複数の画素の個数を算出する画素数算出部をさらに有し、
前記注意異物検出部は、前記画素数算出部で算出された画素の個数が所定個数以上である場合に、注意異物として検出する画素数検出部をさらに含み、
前記注意異物判定部は、前記画素濃度検出部および前記画素数検出部の少なくともいずれかが、注意異物を検出したときに注意異物が有ると判定する、請求項３に記載のＸ線異物検出機。
【請求項５】
前記画像処理装置は、前記異物画像を画像処理して、連続する複数の画素の各濃度を累積する画素濃度累積部をさらに有し、
前記注意異物検出部は、前記画素濃度累積部で得られた濃度累積値が、所定値以上である場合に注意異物として検出する画素濃度累積値検出部をさらに含み、
前記注意異物判定部は、前記画素濃度検出部，前記画素数検出部，および前記画素濃度累積値検出部の少なくともいずれかが、注意異物を検出したときに注意異物が有ると判定する、請求項４に記載のＸ線異物検出機。
【請求項６】
前記注意異物検出部は、前記異物画像を画像処理して、線状異物を検出する線状異物検出部をさらに有し、
前記注意異物判定部は、前記画素濃度検出部，前記画素数検出部，前記画素濃度累積値検出部，および線状異物検出部の少なくともいずれかが、注意異物を検出したときに注意異物が有ると判定する、請求項５に記載のＸ線異物検出機。
【請求項１】
被検査物に混入された異物の中から注意異物を検出するＸ線異物検出機であって、
被検査物に照射するＸ線を発生するＸ線発生器と、
前記被検査物を透過したＸ線を電気信号に変換するＸ線検出器と、
前記Ｘ線検出器の出力する電気信号に基づいて画像処理を行う画像処理装置とを備え、
前記画像処理装置は、
前記電気信号によりＸ線透過画像を形成する透過画像形成部と、
形成されたＸ線透過画像を画像処理して、異物の有無を検出する異物検出部と、
形成されたＸ線透過画像を画像処理して、注意異物を検出する注意異物検出部と、
前記注意異物検出部の検出結果に基づいて、注意異物の有無を判定する注意異物判定部とを有し、
前記注意異物検出部では、異物画素の濃度，異物画素の画素数，異物画素の濃度の累積値，および線状異物のうちの少なくとも一つに基づいて注意異物を検出する、Ｘ線異物検出機。
【請求項２】
前記異物検出部が検出する異物の有無結果と、前記注意異物判定部が判定する注意異物の有無結果とを出力する出力部を有し、前記出力部は注意異物があったときに警報を出力する請求項１に記載のＸ線異物検出機。
【請求項３】
前記異物検出部は、前記Ｘ線透過画像から所定濃度レベル以上の異物画素を抽出して異物画像を形成して異物の有無を検出し、
前記注意異物検出部は、前記異物画像を画像処理して、前記所定濃度レベルより大きい注意濃度レベル以上の画素を抽出し、注意濃度レベル以上の画素がある場合に注意異物として検出する画素濃度検出部を含み、
前記注意異物判定部は、前記画素濃度検出部が注意異物を検出したときに注意異物が有ると判定する、請求項１または２に記載のＸ線異物検出機。
【請求項４】
前記画像処理装置は、前記異物画像を画像処理して、連続する前記所定濃度レベル以上の複数の画素の個数を算出する画素数算出部をさらに有し、
前記注意異物検出部は、前記画素数算出部で算出された画素の個数が所定個数以上である場合に、注意異物として検出する画素数検出部をさらに含み、
前記注意異物判定部は、前記画素濃度検出部および前記画素数検出部の少なくともいずれかが、注意異物を検出したときに注意異物が有ると判定する、請求項３に記載のＸ線異物検出機。
【請求項５】
前記画像処理装置は、前記異物画像を画像処理して、連続する複数の画素の各濃度を累積する画素濃度累積部をさらに有し、
前記注意異物検出部は、前記画素濃度累積部で得られた濃度累積値が、所定値以上である場合に注意異物として検出する画素濃度累積値検出部をさらに含み、
前記注意異物判定部は、前記画素濃度検出部，前記画素数検出部，および前記画素濃度累積値検出部の少なくともいずれかが、注意異物を検出したときに注意異物が有ると判定する、請求項４に記載のＸ線異物検出機。
【請求項６】
前記注意異物検出部は、前記異物画像を画像処理して、線状異物を検出する線状異物検出部をさらに有し、
前記注意異物判定部は、前記画素濃度検出部，前記画素数検出部，前記画素濃度累積値検出部，および線状異物検出部の少なくともいずれかが、注意異物を検出したときに注意異物が有ると判定する、請求項５に記載のＸ線異物検出機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１９６７７８（Ｐ２０１１−１９６７７８Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６２７１４（Ｐ２０１０−６２７１４）
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【出願人】（３０２０４６００１）アンリツ産機システム株式会社 (238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【出願人】（３０２０４６００１）アンリツ産機システム株式会社 (238)
【Ｆターム（参考）】
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