检查装置的制作方法

本发明涉及检查装置。

背景技术：

在如包装材料或箱等包装内收容食品等内容物而出厂那样的物品的搬送线中，为了防止发生了不良现象(例如包装内的内容物的破损、向包装内混入异物以及内容物的数量不足等)的物品出厂，需要检查物品的状态。

作为这样的检查物品的状态的检查装置，已知通过对在包装中收容有多个内容物的物品照射x射线来取得x射线透射图像，并根据该x射线透射图像实施内容物的数量检查的x射线检查装置。例如，在专利文献1公开的x射线检查装置中，根据x射线透射图像中的内容物部分的周长或面积，实施内容物的数量检查。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-31069号公报

技术实现要素：

发明要解决的技术问题

然而，在上述以往的x射线检查装置中，在包装内收容有无法将作为基准的内容物的周长或面积设定为基准值的不规则的内容物(形状、大小均不同的内容物)的情况下，无法适当地实施数量检查。

因此，本发明的目的在于提供一种即使在包装内收容有不规则的内容物的情况下也能够适当地检查包装内的内容物的数量的检查装置。

解决技术问题的技术方案

本发明的一个侧面所涉及的一种检查装置，包括：光照射部，对物品照射光；以及图像生成部，根据透过物品的光而生成物品的透射图像，检查装置用于检查包装体中收容有多个内容物的物品，检查装置包括：像素分类部，根据构成透射图像的像素的信息，将透射图像的像素分为与内容物对应的内容物像素、和与内容物的背景对应的背景像素；提取部，在透射图像中，提取由内容物像素构成的区域来作为内容物区域；分割部，当在内容物区域中存在被背景像素夹着的部分的距离未满足预定长度的狭窄部分时，以狭窄部分为界，将一个内容物区域分割为两个内容物区域；以及个数计数部，在透射图像中，对内容物区域的个数进行计数。

在该构成的检查装置中，在透射图像中，提取内容物彼此相互接触的可能性高的狭窄部分，以该部分为界，将一个内容物区域分割为两个内容物区域。由此，即使在内容物彼此被一体化为一个内容物区域的情况下，也能够适当地对内容物的数量进行计数(计算数量)。另外，在该构成的检查装置中，着眼于所取得的透射图像中的特征性的部分(狭窄部分)，分割内容物彼此所接触的部分，因而即使是不规则的内容物，也能够适当地对其数量进行计数。其结果，即使在包装内收容有不规则的内容物的情况下也能够适当地检查包装内的内容物的数量。

在一个实施方式中，也可以个数计数部通过排除面积和/或周长未满足预定值的内容物区域而进行计数。

在该构成的检查装置中，能够排除确定为内容物区域的区域中的内容物的端部等、作为一个内容物中的一部分的可能性高的内容物区域来计数。由此，能够提高数量的检查精度。

在一个实施方式中，检查装置也可以还包括：轮廓线生成部，在透射图像中，生成内容物的轮廓线；以及分割线生成部，从构成轮廓线的一个像素生成对第一直线与第二直线的相交角进行平分的二等分线，第一直线由构成向一侧延伸的轮廓线的多个像素而获得，第二直线由构成向另一侧延伸的轮廓线的多个像素而获得，分割部将与二等分线重叠的内容物区域的长度未满足预定值的部分作为狭窄部分。

根据该构成的检查装置，能够高效地提取内容物区域中的狭窄部分。

在一个实施方式中，在检查装置中，也可以透射图像是根据预定的浓度阈值进行转换并由第一颜色的像素和与第一颜色不同的第二颜色的像素构成的二值化图像，像素分类部将第一颜色的像素分类为内容物像素，并将第二颜色的像素分类为背景像素。

在该构成的检查装置中，使用二值化的图像来分类内容物区域和背景区域，因而能够高效地提取内容物区域。

在一个实施方式中，检查装置也可以还包括第一图像处理部，在透射图像中，所述第一图像处理部将与狭窄部分相当的像素从第一颜色转换为第二颜色。

在该构成的检查装置中，通过向显示部等输出由第一图像处理部所转换的透射图像，从而能够在视觉上确认内容物的数量检查的结果。另外，能够容易地进行利用标识处理的计数。

在一个实施方式中，检查装置也可以还包括第二图像处理部，在透射图像中，所述第二图像处理部将面积和/或周长未满足预定值的内容物区域从第一颜色转换为第二颜色。

在该构成的检查装置中，通过向显示部等输出由第二图像处理部所转换的透射图像，从而能够在视觉上确认更正确的数量检查的结果。另外，无需针对无需计数的内容物区域进行计数，因而能够减小向控制部的负荷。

发明效果

根据本发明，即使在包装内收容有不规则的内容物的情况下也能够适当地检查包装内的内容物的数量。

附图说明

图1是表示一个实施方式所涉及的x射线检查装置的外观的立体图。

图2是表示图1所示的x射线检查装置的屏蔽盒的内部的立体图。

图3是表示图1的x射线检查装置包括的控制计算机的构成的控制框图。

图4的(a)是通过图像生成部取得的x射线透射图像的一个例子，图4的(b)是通过图像生成部取得的x射线透射图像被转换而得到的二值化图像的一个例子。

图5的(a)是表示一个内容物区域的轮廓线的图，图5的(b)是放大表示内容物区域中的狭窄部分的图。

图6是说明内容物区域的分割方法的一个例子的图。

图7是说明内容物区域的分割方法的一个例子的图。

图8的(a)以及图8的(b)是表示通过图像处理部所处理的处理图像的一个例子的图。

图9的(a)以及图9的(b)是表示在变形例所涉及的x射线检查装置中，内容物区域中的狭窄部分的提取方法的一个例子的图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明一个实施方式。在附图的说明中，对同一要素标注同一附图标记，省略重复的说明。附图的尺寸比例未必与说明的例子一致。

(1)整体构成

图1所示的x射线检查装置(检查装置)1是在食品等商品的生产线中，进行在包装p中收容有多个内容物g的商品(物品)w的品质检查的装置。x射线检查装置1针对连续地搬送来的商品w照射x射线(光)。x射线检查装置1根据透射过商品的x射线的透射量，进行内容物g的个数的计数。内容物g例如是在食品等搬送线上搬送的冷冻包装袋用的袋中所包装的干炸食品。

如图1以及图2所示，x射线检查装置1包括屏蔽盒3、输送带5、x射线照射器7、x射线线传感器9、监视器11、以及控制计算机(图像生成部、像素分类部、提取部、分割部、轮廓线生成部、分割线生成部、图像处理部、个数计数部)20。

在屏蔽盒3的内部，收容有输送带5、x射线照射器(光照射部)7、x射线线传感器9以及控制计算机20等。在屏蔽盒3的正面上部，设置有监视器11。如图1所示，在屏蔽盒3的两侧面，设置有将商品w搬入到屏蔽盒3内或者从屏蔽盒3内搬出商品w的开口部3a。开口部3a被用于抑制x射线泄漏到屏蔽盒3的外部的遮蔽帘(未图示)塞住。遮蔽帘例如由包含铅的橡胶形成。

输送带5在屏蔽盒3内搬送商品w。输送带5通过由未图示的输送带马达驱动的驱动辊使无端状的带旋转，搬送在带上所载置的商品w。

x射线照射器7照射x射线。x射线照射器7设置于输送带5的上方，朝向在输送带5的下方所配置的x射线线传感器9，在扇状的照射范围x内照射x射线。

x射线线传感器9检测x射线。x射线线传感器9配置于输送带5的下方，检测透射过商品w和/或输送带5的x射线。如图3所示，x射线线传感器9由沿着与输送带5的搬送方向正交的方向按照一个直线配置的像素传感器9a构成。x射线线传感器9将由像素传感器9a所检测出的表示x射线的透射量的x射线透射像信号输出到图像生成部21(参照图3)。

监视器11是液晶显示器。监视器11显示对操作者催促初始设定、在检查时利用的检查参数的输入等的画面。监视器11具有触摸面板功能，受理由操作者输入的初始设定、在检查时利用的检查参数的输入。另外，监视器11显示商品w的x射线透射图像(透射图像)p1、二值化图像p2、处理图像p3以及处理图像p4，或者，显示商品w的检查结果。

(2)控制计算机的构成

控制计算机20是控制x射线检查装置1中的各种动作的部分，由cpu(centralprocessingunit：中央处理单元)、rom(readonlymemory：只读存储器)、ram(randomaccessmemory：随机存取存储器)等构成。如图3所示，在控制计算机20中，作为执行x射线检查装置1中的各种控制处理的概念性的部分，具有图像生成部21、像素分类部22、提取部23、分割部24、轮廓线生成部25、分割线生成部26、图像处理部(第一图像处理部、第二图像处理部)27、以及个数计数部28。这样的概念性的部分能够构成为例如将在rom中所储存的程序载入到ram上而由cpu执行的软件。此外，控制计算机20也可以构成为利用电子电路等的硬件。

(2-1)图像生成部

图像生成部21是根据透射过商品w的x射线，生成商品w的x射线透射图像p1的部分。具体而言，图像生成部21根据从x射线线传感器9连续地发送来的检测信号，生成图4的(a)所示的、与商品w有关的x射线透射图像p1。x射线透射图像p1中的每一像素的浓淡表示与其对应的商品w部分的x射线透射量。

在本实施方式中，图像生成部21将x射线透射图像p1，根据图4的(b)所示的、预定的浓度阈值(x射线透射量阈值)，转换成由白色(第一颜色)的像素和黑色(第二颜色)的像素构成的二值化图像p2。在此，将预定的浓度以上的像素转换为白色，将小于预定的浓度的阈值转换为黑色。与内容物g或者包装p的特性符合地适宜调整预定的浓度阈值，以使后述像素分类部22易于对内容物像素eg进行分类。

(2-2)像素分类部

像素分类部22根据构成x射线透射图像p1的像素的浓淡值(信息)，将x射线透射图像p1的像素，分类为与内容物g对应的内容物像素eg、和与内容物g的背景对应的背景像素eb。在本实施方式中，像素分类部22通过图像生成部21，将二值化图像p2分类为内容物像素eg和背景像素eb。像素分类部22在二值化图像p2中，将白色的像素分类为内容物像素eg，将黑色的像素分类为背景像素eb。

(2-3)提取部

提取部23在x射线透射图像p1中，提取由内容物像素eg构成的区域而作为内容物区域ag。此外，内容物区域ag是由一个或者多个内容物像素eg构成的区域，是由背景像素eb包围的封闭区域。

(2-4)分割部、轮廓线生成部、分割线生成部

分割部24在内容物区域ag中有被背景像素eb夹着的部分的距离d(参照图5的(b))未满足阈值长度的狭窄部分s的情况下，以该狭窄部分s为界，将一个内容物区域ea分割为两个内容物区域ea。能够通过内容物g的特性等，适宜设定阈值长度。以下，详细说明狭窄部分s的分割方法。

首先，轮廓线生成部25在二值化图像p2中，生成图5的(a)所示的、内容物g的轮廓线l。轮廓线生成部25既可以根据包围内容物像素eg的背景像素eb生成轮廓线l，也可以根据被背景像素eb包围的内容物像素eg生成轮廓线l。

接下来，分割线生成部26如图6以及图7所示，从构成轮廓线l的一个像素e0生成第一直线l1与第二直线l2的交点ip的相交角α(α1＝α1)的二等分线l3，所述第一直线l1由构成向一侧延伸的轮廓线l的多个像素e1(e11～e18)而获得，所述第二直线l2由构成向另一侧延伸的轮廓线l的多个像素e2(e21～e28)而获得。第一直线l1例如是能够成为以多个像素e1(e11～e18)的位置为基准点通过最小二乘法等而生成的直线。第二直线l2也同样地例如是能够成为以多个像素e2(e21～e28)的位置为基准点通过最小二乘法等而生成的直线。

接下来，如图5的(b)所示，分割部24将与二等分线l3重叠的内容物区域ag的长度d未满足预定值(例如10mm)的部分判定为狭窄部分s。另外，也可以将和与二等分线l3重叠的内容物区域ag对应的像素数未满足预定值的部分判定为狭窄部分s。接下来，分割部24以该狭窄部分s为界，将一个内容物区域ag分割为两个内容物区域ag。

分割部24针对构成由轮廓线生成部25所生成的轮廓线l的所有像素，使分割线生成部26生成二等分线l3，根据该二等分线l3，判断内容物区域ag有无分割。另外，分割部24也可以仅在由提取部23作为内容物区域ag提取的区域中的面积以及周长的至少一个处于预定值以上的情况下，判断内容物区域ag有无分割。

此外，分割部24能够将如图8的(a)所示无需进行在后面说明的图像处理部27所处理的视觉上的分割，而以狭窄部分s为界分割这样的信息，提供给在后面说明的个数计数部28即可。

(2-5)图像处理部

图像处理部27在图4的(b)所示的二值化图像p2中，将与由分割部24判定为是狭窄部分s的区域相应的像素从白色转换为黑色。由此，图4的(b)所示的狭窄部分s如图8的(a)所示从白色被转换为黑色。如果针对二值化图像p2内的所有内容物区域ag，通过分割部24、轮廓线生成部25、分割线生成部26以及图像处理部27实施一连串的处理，则成为图8的(a)所示的处理图像p3。

此外，在图8的(a)中，表示用实线包围的部分是由图像处理部27所处理的部位的例子。另外，用虚线包围的部分是设为与二等分线l3重叠的内容物区域ag的长度d满足预定值，而由分割部24未认定为狭窄部分s的部分的例子。这样，处理图像p3是能够将一个一个内容物g视觉上识别为内容物区域ag的图像。

图像处理部27在图8的(a)所示的处理图像p3中，将面积未满足预定值的内容物区域ag从白色转换为黑色。由此，生成图8的(b)所示的处理图像p4。此外，图8的(b)所示的处理图像p4是在图8的(a)的处理图像p3中，两个“面积未满足预定值的内容物区域ag”被转换为黑色的图像。图像处理部27使处理图像p4显示于监视器11。

(2-5)个数计数部

个数计数部28在处理图像p4中，对内容物区域pa的个数进行计数。例如，个数计数部28进行在处理图像p4中对内容物区域ag(白色的像素)连续的像素区域分配相同的编号的标识处理，对内容物区域ag进行计数。此时，个数计数部28排除面积未满足预定值的内容物区域pa来计数。

(3)特征以及作用/效果

在上述实施方式的x射线检查装置1中，在x射线透射图像p1中，提取内容物g彼此相互接触的可能性高的狭窄部分s，以该部分为界，将一个内容物区域ag分割为两个内容物区域ag。由此，即使在内容物g彼此被一体化为一个内容物区域ag的情况下，也能够适当地对内容物g的数量进行计数。

另外，在上述实施方式的x射线检查装置1中，着眼于所取得的x射线透射图像p1中的特征性的部分(狭窄部分s)，分割内容物g彼此接触的部分，因而即使是不规则的内容物g，也能够适当地对其数量进行计数。其结果，即使是不规则的内容物g，也能够适当地检查包装p内的内容物g的数量。

另外，在上述实施方式的x射线检查装置1中，能够排除确定为内容物区域ag的区域中的、内容物g的端部等、作为一个内容物g中的一部分的可能性高的内容物区域ag来计数。由此，能够提高数量的检查精度。

另外，在上述实施方式的x射线检查装置1中，x射线透射图像p1被转换为根据预定的浓度阈值转换而得到的二值化图像p2，因而能够高效地提取内容物区域ag。

另外，在上述实施方式的x射线检查装置1中，图像处理部27将在二值化图像p2中，把与狭窄部分s相应的像素从白色转换为黑色而得到的处理图像p3或者处理图像p4输出到监视器11，因而用户能够在视觉上确认内容物g的数量检查的结果。另外，能够易于在个数计数部28中通过标识处理进行计数。

另外，在上述实施方式的x射线检查装置1中，图像处理部27将在处理图像p3中，把面积未满足预定值的内容物区域ag从白色转换为黑色而得到的处理图像p4输出到监视器11，因而用户能够在视觉上确认更正确的数量检查的结果。另外，无需针对无需计数的内容物区域ag进行标识处理，因而能够减小向控制计算机20的负荷。

另外，在上述实施方式的x射线检查装置1中，针对干炸食品以及肉丸子等肉类、牡蛎以及蛤仔等海鲜类、果实以及种子等水果类、以及土豆等蔬菜类等所有天然物特别有效。上述实施方式的x射线检查装置1在检查无法得到特定的基准值而难以通过以往的方法进行检查的不规则的内容物g的情况下效果特别大。

(4)变形例

以上，说明了一个实施方式，但本发明不限于上述实施方式，能够在不脱离发明的要旨的范围内进行各种变更。

<变形例1>

在上述实施方式中，举出在x射线透射图像p1(二值化图像p2)中生成g的轮廓线l，如图7所示，将与从该轮廓线l得到的第一直线l1和第二直线l2的相交角α的二等分线l3重叠的内容物区域ag的长度d未满足预定值的部分作为狭窄部分s进行分割的例子进行了说明。本发明不限于此。以下，使用图9的(a)以及图9的(b)来说明狭窄部分s的提取以及分割方法。图9的(a)以及图9的(b)是放大表示二值化图像p2的一部分的图，一个格子表示一个像素。另外，黑色的格子表示内容物像素eg，白色的格子表示背景像素eb。为便于说明，对格子附加数字。

分割部24提取内容物像素eg和背景像素eb的边界，提取该边界上的一个背景像素eb而作为起点像素。例如，在将背景像素eb“56”提取为起点像素的情况下，分割部24以背景像素eb“56”为中心，按照螺旋状搜索内容物像素eg，直至检测到背景像素eb实施该搜索(内容物像素eg“57”→内容物像素eg“48”→内容物像素eg“47”→内容物像素eg“66”→内容物像素eg“58”→背景像素eb“49”)。接下来，分割部24将被起点像素的背景像素eb“56”和搜索出的背景像素eb“49”夹住的像素数是阈值像素数以下的情况判定为狭窄部分。例如，在使该像素数成为一个的情况下，将被背景像素eb“56”和背景像素eb“49”夹住的部分判定为狭窄部分。此外，能够通过内容物g的特性等适宜设定阈值像素数。

图像处理部27也可以将被判定为狭窄部分的像素、即被背景像素eb“56”和背景像素eb“49”夹住的像素(像素“57”以及像素“48”)从黑色转换为白色来生成处理图像p5。即使在该情况下，通过图像处理部27向监视器11等输出该处理图像p5，从而能够在视觉上确认内容物g的数量检查的结果。另外，能够易于在个数计数部28中通过标识处理进行计数。

<变形例2>

在上述实施方式中，举出分割部24如图5的(b)所示，将与二等分线l3重叠的内容物区域ag的长度d作为基准判断有无分割的例子而进行了说明，但不限于此。例如，分割部24也可以将在从以第一直线l1以及第二直线l2的交点ip为中心的二等分线l3起α2°(例如3°～10°)的范围内摆动的直线作为分割线，将与该直线l4重叠的内容物区域ag的长度d未满足预定值的部分认定为狭窄部分s。

<变形例3>

在上述实施方式中，举出图像处理部27在二值化图像p2或者处理图像p3中，将面积未满足预定值的内容物区域ag从白色转换为黑色的例子而进行了说明，但也可以将面积以及周长的至少一方未满足预定值的内容物区域ag从白色转换为黑色。

<变形例4>

在上述实施方式中，举出个数计数部28排除面积未满足预定值的内容物区域pa来计数的例子而进行了说明，但也可以排除面积以及周长的至少一方未满足预定值的内容物区域pa来计数。

<其它变形例>

在上述实施方式中，举出对商品w照射x射线，并根据透射过该商品w的x射线生成x射线透射图像p1的例子而进行了说明，但本发明不限于此。例如，本发明还能够应用于包括对商品w照射近红外线，并根据透射过该商品w的近红外线生成透射图像的图像生成部的近红外线检查装置(检查装置)。

另外，在上述实施方式或者变形例中，举出在包装p中收容的内容物g不规则的例子而进行了说明，但本发明不限于此。例如，也可以是将固体汤料、香肠、巧克力、药丸等形状是大致一定的定形的加工品作为内容物g收容于包装p的情况。

另外，在上述实施方式或者变形例中，举出图像生成部21将预定的浓度以上的像素转换为白色、将小于预定的浓度的阈值转换为黑色的例子而进行了说明，但也可以将预定的浓度以上的像素转换为黑色、将小于预定的浓度的阈值转换为白色。

以上说明的各种实施方式以及变形例也可以在不脱离本发明的要旨的范围内进行各种组合。

附图标记说明：

1：x射线检查装置(检查装置)；7：x射线照射器(光照射部)；11：监视器；20：控制计算机；21：图像生成部；22：像素分类部；23：提取部；24：分割部；25：轮廓线生成部；26：分割线生成部；27：图像处理部(第一图像处理部；第二图像处理部)；28：个数计数部；ag：内容物区域；eb：背景像素；eg：内容物像素；l：轮廓线；l1：第一直线；l2：第二直线；l3：二等分线；l4：直线(分割线)；p：包装；p1：x射线透射图像(透射图像)；p2：二值化图像；p3～p5：处理图像；s：狭窄部分；g：内容物；w：商品。