X射线检查装置及其调整方法与流程

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x射线检查装置及其调整方法
技术领域
1.本公开涉及x射线检查装置及其调整方法。


背景技术:

2.作为以往的x射线检查装置,例如已知有日本专利第6569070号公报中记载的装置。日本专利第6569070号公报中记载的x射线检查装置具备:x射线检测单元,针对透过被测定物的x射线的各光子,参照预定个数的能量阈值将光子具有的能量辨别到两个以上的能量区域来进行检测;存储单元,针对多个种类的被测定物中的各被测定物,使被测定物与能量阈值直接或间接相关联地进行存储;阈值设定单元,参照存储单元,将根据所输入的信息而确定了种类的被测定物所对应的阈值以x射线检测单元能够作为预定的阈值来进行参照的方式加以保持;以及检查单元,基于x射线检测单元针对预定的一个以上的能量区域各自检测到的光子的数量或与光子的数量相应的量,对被测定物进行检查。
3.在如上所述的x射线检查装置中,能够使用由存储单元预先存储的与作为被测定物的物品的物理特性相应的能量阈值。但是,由于物品的检查条件(例如,被测定物的输送速度等)、x射线检查装置自身的性能的偏差、x射线检查装置的状态(例如,x射线源的劣化导致的能量分布的变化)等,存在预先存储的能量阈值不是最合适的情况。因此,存在被测定物的检查精度由于上述检查条件等而下降的情况。


技术实现要素:

4.本公开的一个方面的目的在于,提供即便是物品的检查条件等产生了变更也可以精度优良地对物品进行检查的x射线检查装置及其调整方法。
5.本公开的一个方面所涉及的x射线检查装置具备:输送部,输送物品;x射线源,向物品照射x射线;x射线检测部,能够通过光子计数方式检测x射线,并且,基于任意的阈值将检测到的x射线的光子能量辨别到两个以上的能量区域;阈值设定部,设定任意的阈值;x射线图像生成部,基于x射线检测部对x射线的检测结果,生成与两个以上的能量区域对应的两个以上的x射线透射图像;以及检查部,基于由x射线检测部所检测的透过物品后的x射线,实施物品的检查,其中,阈值设定部基于两个以上的x射线透射图像的浓淡来设定任意的阈值。
6.本公开的另一个方面所涉及的x射线检查装置具备:输送部,输送物品;x射线源,向物品照射x射线;x射线检测部,能够通过光子计数方式检测x射线;以及控制部,x射线检测部的检测结果被输入控制部。控制部具有:辨别部,基于任意的阈值将由x射线检测部所检测的x射线的光子能量辨别到两个以上的能量区域;阈值设定部,设定任意的阈值;x射线图像生成部,基于x射线检测部对x射线的检测结果,生成与两个以上的能量区域对应的两个以上的x射线透射图像;以及检查部,基于由x射线检测部所检测的透过物品后的x射线,对物品进行检查,其中,阈值设定部基于两个以上的x射线透射图像的浓淡来设定任意的阈值。
7.根据这些x射线检查装置,阈值设定部基于两个以上的x射线透射图像的浓淡设定任意的阈值。为此,例如在变更了物品的检查条件时、等等,有时任意的阈值会发生变更。即、阈值设定部能够设定对应于检查条件等的变更的适当的阈值。由此,即便是变更了物品的检查条件等,也可以精度优良地对物品进行检查。
8.x射线检测部或辨别部也可以将光子能量辨别到第一能量区域、第二能量区域以及比第一能量区域和第二能量区域低的第三能量区域。在这种情况下,例如通过在第一能量区域至第三能量区域中排除最包含噪声的能量区域,能够提高物品的检查精度。
9.任意的阈值也可以是基于两个以上的x射线透射图像的浓淡的差在预定的范围内的阈值而确定的。在这种情况下,容易发现物品中有无包含异物、等等。
10.任意的阈值也可以是对阈值加上校正值所得的值。在这种情况下,可以提高物品的检查精度。
11.也可以是:在两个以上的x射线透射图像的浓淡的差为预定的范围外的情况下,在阈值设定部对任意的阈值进行了变更之后,x射线图像生成部生成与基于变更后的阈值而辨别的其它两个以上的能量区域对应的其它两个以上的x射线透射图像,阈值设定部判断其它两个以上的x射线透射图像的浓淡的差是否在预定的范围内。在这种情况下,阈值设定部能够精度优良地设定两个以上的x射线透射图像的浓淡的差在预定的范围内的任意的阈值。
12.也可以是:x射线图像生成部生成与基于不同于任意的阈值的其它阈值而辨别的其它两个以上的能量区域对应的其它两个以上的x射线透射图像,阈值设定部对两个以上的x射线透射图像的浓淡的差和其它两个以上的x射线透射图像的浓淡的差进行比较。在这种情况下,阈值设定部能够通过上述差彼此的比较而容易地判断任意的阈值适当与否。
13.本公开的另一个方面所涉及的x射线检查装置的调整方法具备:x射线照射步骤,对设置于框体的检查室内照射x射线;x射线检测步骤,通过光子计数方式检测x射线;辨别步骤,根据任意的阈值将所检测的x射线的光子能量辨别到两个以上的能量区域;图像生成步骤,利用光子能量生成与两个以上的能量区域对应的两个以上的x射线透射图像;以及阈值设定步骤,基于两个以上的x射线透射图像的浓淡来设定任意的阈值。
14.根据该调整方法,在阈值设定步骤中,基于两个以上的x射线透射图像的浓淡来设定任意的阈值。为此,例如在变更了物品的检查条件时、等等,有时任意的阈值会发生变更。即、任意的阈值可以变更为与检查条件等的变更对应的适当的阈值。根据实施该调整方法的x射线检查装置,即便是变更了物品的检查条件等,也可以精度优良地对物品进行检查。
15.在阈值设定步骤中两个以上的x射线透射图像的浓淡的差为预定的范围外的情况下,实施任意的阈值的变更、辨别步骤、图像生成步骤以及阈值设定步骤,直至该差在预定的范围内。在这种情况下,能够精度优良地设定两个以上的x射线透射图像的浓淡的差在预定的范围内的任意的阈值。
16.也可以是:在辨别步骤中,基于与任意的阈值不同的其它阈值将光子能量辨别到其它两个以上的能量区域,在图像生成步骤中,生成与其它两个以上的能量区域对应的其它两个以上的x射线透射图像,在阈值设定步骤中,对两个以上的x射线透射图像的浓淡的差和其它两个以上的x射线透射图像的浓淡的差进行比较。在这种情况下,能够通过上述差的比较而容易地判断任意的阈值适当与否。
17.根据本公开的一个方面,能够提供即便是变更了物品的检查条件等也可以精度优良地对物品进行检查的x射线检查装置及其调整方法。
附图说明
18.图1是一实施方式所涉及的x射线检查装置的构成图。
19.图2是图1所示的屏蔽箱的内部的构成图。
20.图3是控制部的功能构成图。
21.图4的(a)是示出第一透射图像的图,图4的(b)是示出第二透射图像的图。
22.图5是示出差分图像的图。
23.图6是用于说明x射线检查装置的调整方法的流程图。
24.图7是用于说明x射线检查装置的调整方法的流程图。
25.图8是变形例所涉及的控制部的功能构成图。
具体实施方式
26.下面,参照附图,对本公开的适宜的实施方式进行详细说明。需要指出,在附图的说明中,对相同或相当的元素标注相同的附图标记,并省略重复的说明。
27.如图1所示,x射线检查装置1具备装置主体2、支承脚3、屏蔽箱4、输送部5、x射线照射部6、x射线检测部7、显示操作部8、以及控制部10。x射线检查装置1一边输送物品g一边生成物品g的x射线透射图像,并基于该x射线透射图像进行物品g的检查。检查前的物品g由送入式输送机51送入x射线检查装置1。检查后的物品g由送出式输送机52从x射线检查装置1送出。被x射线检查装置1判定为不合格品的物品g由配置于送出式输送机52的下游的分配装置(省略图示)分配到生产线外。被x射线检查装置1判定为合格品的物品g直接通过该分配装置。在本实施方式中,物品g是麦片。
28.装置主体2容纳控制部10等。支承脚3支承装置主体2。屏蔽箱4设置于装置主体2。屏蔽箱4是防止x射线(电磁波)向外部泄漏的框体。在屏蔽箱4的内部设置有实施利用x射线检查物品g的检查室r。屏蔽箱4形成有送入口4a及送出口4b。检查前的物品g从送入式输送机51经由送入口4a被送入检查室r。检查后的物品g从检查室r经由送出口4b被送出至送出式输送机52。在送入口4a及送出口4b分别设置有防止x射线泄漏的x射线屏蔽帘(省略图示)。
29.输送部5是输送物品g的部件,配置为贯通屏蔽箱4的中央。输送部5将物品g沿着输送方向a从送入口4a经由检查室r输送到送出口4b。输送部5例如是架设在送入口4a与送出口4b之间的带式输送机。需要指出,作为带式输送机的输送部5也可以相对于送入口4a及送出口4b向外侧突出。
30.如图1及图2所示,x射线照射部6是配置于屏蔽箱4内的电磁波照射部(x射线源)。x射线照射部6例如具有射出x射线的x射线管、以及使从x射线管射出的x射线在垂直于输送方向a的面内扇状地扩展的光圈部。从x射线照射部6照射的x射线中包括从低能量(长波长)至高能量(短波长)的各种能量区域的x射线。因此,x射线照射部6对输送部5所输送的物品g照射多个能量区域的x射线。需要指出,上述的低能量及高能量中的“低”和“高”表示在从x射线照射部6照射的多个能量区域中相对的“低”和“高”,并非表示特定的范围。
31.x射线检测部7是检测电磁波的传感器部件。x射线检测部7配置于屏蔽箱4内,且配置于在上下方向上与x射线照射部6对置的位置。x射线检测部7可以检测特定的能量区域的x射线,也可以通过光子计数方式检测x射线。x射线检测部7可以是直接转换型检测部,也可以是间接转换型检测部。在本实施方式中,x射线检测部7是可以通过光子计数方式检测x射线的直接转换型检测部,例如,包括检测透过物品g的多个能量区域的各个x射线的传感器(多能传感器)。该传感器例如至少在与输送部5的输送方向及上下方向正交的方向(宽度方向)上排列。该元件也可以不仅排列于上述宽度方向,而且还排列于上述输送方向。即、x射线检测部7可以包括行式传感器,也可以包括二维配置的传感器群。上述传感器例如是cdte半导体检测器等光子检测型传感器。
32.在x射线检测部7所包括的上述元件中,例如,通过x射线的光子到达而生成电子空穴对。基于此时获得的能量(光子能量)进行光子计数。
33.x射线检测部7基于任意的阈值将检测到的x射线的光子能量辨别到两个以上的能量区域。由此,x射线检测部7可以进行各能量区域的光子计数。x射线检测部7将相当于x射线的检测结果且被区分后的信号(检测结果信号)向控制部10输出。在本实施方式中,x射线检测部7利用任意的阈值将检测到的x射线的光子能量至少区分到第一能量区域、以及比该第一能量区域高的第二能量区域。任意的阈值例如是由控制部10设定的一个以上的值(单位:kev)。因此,第一能量区域和第二能量区域可以根据一个阈值来区分,也可以根据不同的阈值(例如,第一阈值、以及与该第一阈值不同的第二阈值)来区分。在后者的情况下,也可以在第一能量区域与第二能量区域之间存在一个或多个能量区域。例如,x射线检测部7也可以将上述光子能量辨别到第一能量区域、第二能量区域、以及比第一能量区域和第二能量区域低的第三能量区域。能够根据物品g的种类变更、检查条件的变更等通过显示操作部8来适当地确认上述任意的阈值及其数量。需要指出,任意的阈值的设定方法将在后面描述。
34.如图1所示,显示操作部8是设置于装置主体2的部件(显示部)。显示操作部8显示各种信息、且从外部接收各种条件的输入操作。显示操作部8例如是液晶显示器,显示作为触摸面板的操作画面。在这种情况下,操作者能够通过显示操作部8输入各种条件。作为输入操作,例如接收用于控制部10所包括的检查部23(参照图3)对物品g进行检查的图像(详细情况后述)的选择操作。由此,能够适当地获得期望的检查结果。
35.控制部10是被输入x射线检测部7的检测结果的部件,配置于装置主体2内。控制部10控制x射线检查装置1的各部(在本实施方式中,为输送部5、x射线照射部6、x射线检测部7和显示操作部8、以及配置于x射线检查装置1的下游的未图示的分配装置)的动作。需要指出,分配装置是从输送路径上排除在x射线检查装置1的图像检查中被判定为不合格品的被检查物(物品)的装置。rom中记录有用于控制x射线检查装置1的程序。
36.图3是控制部的功能构成图。如图3所示,控制部10具备x射线图像生成部21、阈值设定部22、检查部23、判定部24、输出部25、以及存储部26。
37.x射线图像生成部21是将从x射线检测部7输出的信号(例如,上述检测结果信号)在存储器上展开为二维的图像的部件。x射线图像生成部21例如主要由gpu(graphics processing unit:图形处理单元)构成。展开二维的图像的存储器例如是gpu所包括的存储器,但是,并不限定于此。x射线图像生成部21例如基于x射线检测部7的x射线的检测结果生
成与两个以上的能量区域对应的两个以上的x射线透射图像。各x射线透射图像可以是用于物品g的检查的图像(下面,有时简称为“检查用图像”),也可以是用于设定上述任意的阈值的图像(下面,有时简称为“阈值设定用图像”)。检查用图像是在x射线检查装置1对物品g的检查中生成的。阈值设定用图像例如是在x射线检查装置1的设定中、调整中(例如,x射线检查装置1的校准时)等生成的。需要指出,x射线图像生成部21例如也可以基于上述检测结果生成与上述多个能量区域的所有x射线对应的整体透射图像来作为x射线透射图像。
38.在本实施方式中,x射线图像生成部21生成与上述第一能量区域的x射线对应的第一检查用图像p1(参照图4的(a))、与上述第二能量区域的x射线对应的第二检查用图像p2(参照图4的(b))、以及通过第一检查用图像p1和第二检查用图像p2的减影处理所获得的差分图像p3(参照图5)来作为检查用图像。此外,x射线图像生成部21可以生成与上述第一能量区域的x射线对应的第一设定用图像、以及与上述第二能量区域的x射线对应的第二设定用图像来作为阈值设定用图像。
39.第一检查用图像p1例如是基于检测结果信号所包括的信息的一部分而生成的。第二检查用图像p2例如是基于检测结果信号所包括的信息的另一部分而生成的。x射线图像生成部21也可以基于整体透射图像和第二检查用图像p2生成第一检查用图像p1。在这种情况下,第一检查用图像p1例如是基于用于生成整体透射图像的数据与用于生成第二检查用图像p2的数据的差分数据而生成的。或者,x射线图像生成部21也可以基于整体透射图像和第一检查用图像p1生成第二检查用图像p2。在这种情况下,第二检查用图像p2例如是基于用于生成整体透射图像的数据与用于生成第一检查用图像p1的数据的差分数据而生成的。在第一检查用图像p1和第二检查用图像p2中分别显现出物品g、以及该物品g以外的背景。如图4的(a)所示的一个例子那样,第一检查用图像p1与第二检查用图像p2相比整体变暗。另一方面,如图4的(b)所示的一个例子那样,第二检查用图像p2与第一检查用图像p1相比整体变亮。在本实施方式中,第一检查用图像p1与第二检查用图像p2的明亮度的比较相当于第一检查用图像p1所显示的物品g的明亮度与第二检查用图像p2所显示的物品g的明亮度的比较。
40.差分图像p3例如是通过利用图像处理算法针对第一检查用图像p1及第二检查用图像p2中的至少一方实施图像处理而生成的图像(能量分析用图像)。图像处理算法是表示对第一检查用图像p1及第二检查用图像p2中的至少一方实施的图像处理的处理过程的模型。图像处理算法由一个图像处理滤波器、或多个图像处理滤波器的组合构成。多个图像处理算法能够经由互联网等网络从外部获取。此外,多个图像处理算法也能够从usb存储器或可移除硬盘等外部存储介质获取。多个图像处理算法中的至少一个以上能够采用应用了生物界中的遗传及进化的机理的方法、即遗传算法(ga=genetic algorithms),基于x射线检查装置1的规格或检查条件等从多个图像处理滤波器自动生成。多个图像处理算法的至少一部分也能够由作业者通过显示操作部8而适当地设定。针对第一检查用图像p1所采用的图像处理算法也可以与针对第二检查用图像p2所采用的图像处理算法互不相同。例如,为了使第一检查用图像p1的明亮度与第二检查用图像p2的明亮度一致,也可以实施针对第一检查用图像p1及第二检查用图像p2中的一方变更明亮度的处理。作为该处理,例如也可以如日本特愿2021-195926号记载的那样,实施利用亮度分布的处理。
41.x射线图像生成部21也可以使用通过机器学习而自动设定的程序来取代使用上述
图像处理算法。这样的程序是通过机器学习而生成的预测模型(学习完毕模型),是嵌入了进行机器学习而最终获得的参数(学习完毕参数)的推论程序。作为用于学习完毕模型的机器学习的例子,可以列举出神经网络、支持向量机、遗传算法等。学习完毕模型可以包括卷积神经网络,也可以包括多个分层(例如,八层以上)的神经网络。即、相当于上述程序的学习完毕模型也可以通过深度学习而生成。
42.阈值设定部22是基于两个以上的x射线透射图像的浓淡(明暗)来设定任意的阈值的部分。阈值设定部22基于上述第一设定用图像与上述第二设定用图像的浓淡的差在预定的范围内的阈值来设定上述任意的阈值。首先,阈值设定部22设定上述第一设定用图像的背景亮度(第一背景亮度=b1)与上述第二设定用图像的背景亮度(第二背景亮度=b2)的差(亮度差)在预定的范围内的阈值(暂定阈值)。预定的x射线透射图像的背景亮度例如相当于该图像所包括的各像素的亮度的合计除以像素数所得的值。本实施方式中的亮度差相当于第一背景亮度与第二背景亮度的差分的绝对值(|b2-b1|)除以第一背景亮度与第二背景亮度的合计(b1+b2)所得的值(|b2-b1|/(b1+b2))。在本实施方式中,在亮度差为0.05以下的情况下,判断为亮度差在预定的范围内,但是,并不限定于此。接着,阈值设定部22通过对所获得的暂定阈值加上校正值(单位:kev)来设定任意的阈值。校正值例如是通过显示操作部8等由作业者确定的任意的值。校正值例如为-10kev以上且10kev以下。需要指出,校正值也可以是0。即、任意的阈值也可以是上述暂定阈值。
43.在设定任意的阈值之前(即、在两个以上的x射线透射图像的浓淡的差为预定的范围外的情况下),阈值设定部22变更阈值。在第一背景亮度大于第二背景亮度的情况下(b1>b2),阈值设定部22实施使此前刚使用的阈值减少的校正。在第一背景亮度小于第二背景亮度的情况下(b1<b2),阈值设定部22实施使此前刚使用的阈值增加的校正。阈值的减少值及增加值并没有特别的限定。接着,x射线图像生成部21生成与基于变更后的阈值而辨别的其它两个以上的能量区域对应的其它两个以上的x射线透射图像(其它第一设定用图像及其它第二设定用图像)。其它第一设定用图像及其它第二设定用图像在上述第一设定用图像及上述第二设定用图像之后生成。因此,下面,上述第一设定用图像及上述第二设定用图像有时分别被称为上次的设定用图像。
44.在生成其它两个以上的x射线透射图像的情况下,阈值设定部22判断其它两个以上的x射线透射图像的浓淡的差是否在预定的范围内。在本实施方式中,阈值设定部22判断上述其它第一设定用图像的背景亮度与上述其它第二设定用图像的背景亮度的差(其它亮度差)是否在预定的范围内。x射线图像生成部21和阈值设定部22在设定任意的阈值之前反复进行新生成的第一设定用图像与第二设定用图像的浓淡的差是否在预定的范围内的判断。由此,阈值设定部22搜索任意的阈值。需要指出,在任意的阈值的搜索中,最初使用的阈值(初始阈值)例如根据x射线检测部7的管电压而确定,但是,并不限定于此。初始阈值也可以是预先存储于存储部26的值等。
45.阈值设定部22对两个以上的x射线透射图像的浓淡的差和其它两个以上的x射线透射图像的浓淡的差进行比较。在本实施方式中,在其它第一背景亮度大于其它第二背景亮度、且第一背景亮度小于第二背景亮度的情况下,基于上述变更后的阈值设定任意的阈值(即、结束阈值的搜索)。而且,在其它第一背景亮度小于其它第二背景亮度、且第一背景亮度大于第二背景亮度的情况下,也是基于还实施了增加上述变更后的阈值的校正所获得
的值来设定任意的阈值(即、结束阈值的搜索)。
46.检查部23基于由x射线检测部7所检测的透过物品g后的x射线,实施物品g的检查。检查部23基于x射线图像生成部21所生成的多个图像的至少一部分对物品g进行检查。检查部23例如利用差分图像p3对物品g进行检查。需要指出,检查部23也可以基于通过x射线图像生成部21而生成的多个图像中的两个以上的图像对物品g进行检查。检查部23例如针对物品g检查有无异物、有无破裂等,但是,并不限定于此。在物品g由片状的包装材料包裹等情况下,检查部23也可以检查包装材料的破损、包装材料的密封不良(密封漏气)等。在物品g容纳于包装体等情况下,检查部23可以实施包装体内的异物确认检查、缺件确认检查、收纳数确认检查、空腔确认检查等。检查部23将物品g的检查结果向判定部24及存储部26发送。
47.判定部24基于从检查部23接收到的检查结果,判定物品g是否为合格品。例如,判定部24判定物品g内有无异物、物品g有无破裂等。判定部24将判定结果向输出部25及存储部26发送。
48.输出部25向x射线检查装置1中的控制部10以外的部分、以及与x射线检查装置1不同的装置中的至少一方输出判定部24的判定结果。由此,x射线检查装置1、以及与x射线检查装置1不同的装置(例如,配置于比x射线检查装置1更靠下游的分配装置)中的至少一方能够执行物品g为不合格品时的动作。作为与x射线检查装置1不同的上述装置的其它例子,例如可以列举出送入式输送机51、送出式输送机52、通知装置等。
49.存储部26记录由控制部10生成的信号、数据等。例如,存储部26记录从x射线检测部7发送的检测结果信号、从x射线图像生成部21发送的图像的数据、由阈值设定部22设定的任意的阈值的相关数据、从检查部23发送的检查结果的相关数据、以及从判定部24发送的判定结果的相关数据。
50.接着,参照图6及图7,对本实施方式所涉及的x射线检查装置1的调整方法进行说明。x射线检查装置1的调整方法是为了维持或提高x射线检查装置1的检查精度而实施的,例如在x射线检查装置1的校准中等实施。在下面说明的x射线检查装置1的调整方法中,设定用于辨别所检测的x射线的光子能量的任意的阈值。图6及图7分别是用于说明x射线检查装置的调整方法的流程图。
51.如图6所示,首先,向检查室r内照射x射线(步骤s1,x射线照射步骤)。在步骤s1中,启动配置于屏蔽箱4内的x射线照射部6。接着,通过光子计数方式检测x射线(步骤s2,x射线检测步骤)。在步骤s2中,由x射线检测部7通过光子计数方式检测x射线。接着,根据任意的阈值将所检测的x射线的光子能量辨别到两个以上的能量区域(步骤s3,辨别步骤)。在步骤s3中,利用预先确定的初始阈值,x射线检测部7将光子能量辨别到第一能量区域和第二能量区域。
52.接着,利用光子能量,生成与两个以上的能量区域对应的两个以上的x射线透射图像(步骤s4,图像生成步骤)。在步骤s4中,根据第一能量区域相应的x射线检测结果生成第一设定用图像,根据第二能量区域相应的x射线检测结果生成第二设定用图像。
53.接着,基于两个以上的x射线透射图像的浓淡来设定任意的阈值(步骤s5,阈值设定步骤)。在步骤s5中,设定第一设定用图像的背景亮度与第一设定用图像的背景亮度的差(亮度差)在预定的范围内的阈值(暂定阈值)。另外,通过对所获得的暂定阈值加上校正值,
从而设定任意的阈值。需要指出,在步骤s5中两个以上的x射线透射图像的浓淡的差为预定的范围外的情况下,实施阈值的变更、辨别步骤、图像生成步骤、以及阈值设定步骤,直至上述差在预定的范围内(即、反复实施步骤s1~s5)。在这种情况下,也可以是:在步骤s3中,基于与任意的阈值不同的其它阈值将光子能量辨别到其它两个以上的能量区域,在步骤s4中,生成与其它两个以上的能量区域对应的其它两个以上的x射线透射图像,在步骤s5中,比较两个以上的x射线透射图像的浓淡的差和其它两个以上的x射线透射图像的浓淡的差。
54.这里,参照图7对设定任意的阈值的方法的详细情况进行说明。如图6所示,判断上述亮度差是否为预定的范围以下(步骤s11)。在上述亮度差为预定的范围以下的情况下(步骤s11:是),对阈值进行校正(步骤s12)。由此来设定任意的阈值。需要指出,所校正的上述阈值相当于在最近的步骤s3中使用的阈值(例如,初始阈值)。
55.另一方面,在上述亮度差为预定的范围外的情况下(步骤s11:否),判断第一背景亮度是否大于第二背景亮度(步骤s13)。在第一背景亮度大于第二背景亮度的情况下(步骤s13:是),判断上次的第一设定用图像的第一背景亮度(下面,简称为“上次的第一背景亮度”)是否小于上次的第二设定用图像的第二背景亮度(下面,简称为“上次的第二背景亮度”)(步骤s14)。在上次的第一背景亮度小于上次的第二背景亮度的情况下(步骤s14:是),实施步骤s12。另一方面,在上次的第一背景亮度大于上次的第二背景亮度的情况下(步骤s14:否),实施降低阈值的校正(步骤s15)。在步骤s15中,通过使初始阈值降低预定值而使其成为其它阈值。另外,利用其它阈值从步骤s1开始重新执行。需要指出,在不存在上次的第一背景亮度及上次的第二背景亮度的情况下,不实施步骤s14,而实施步骤s15。
56.在第一背景亮度小于第二背景亮度的情况下(步骤s13:否),实施提高阈值的校正(步骤s16)。在步骤s16中,通过使初始阈值提高预定值从而使其成为另一其它阈值。接着,判断上次的第一背景亮度是否大于上次的第二背景亮度(步骤s17)。在上次的第一背景亮度大于上次的第二背景亮度的情况下(步骤s17:是),实施步骤s12。另一方面,在上次的第一背景亮度小于上次的第二背景亮度的情况下(步骤s17:否),利用另一其它阈值从步骤s1开始重新执行。需要指出,在不存在上次的第一背景亮度及上次的第二背景亮度的情况下,不实施步骤s17,而实施步骤s1。
57.根据以上说明的本实施方式所涉及的x射线检查装置1及其调整方法,阈值设定部22基于第一设定用图像与第二设定用图像的浓淡的差设定任意的阈值。因此,例如在变更了物品g的检查条件时、等等,有时任意的阈值会发生变更。即、阈值设定部22能够设定与检查条件等的变更对应的适当的阈值。由此,即便是变更了物品g的检查条件等,也可以精度优良地检查物品g。
58.在本实施方式中,x射线检测部7也可以将光子能量辨别到第一能量区域、第二能量区域、以及比第一能量区域和第二能量区域低的第三能量区域。在这种情况下,例如通过在第一能量区域至第三能量区域中排除最包含噪声的能量区域,能够提高物品g的检查精度。
59.在本实施方式中,任意的阈值是基于第一设定用图像与第二设定用图像的浓淡的差在预定的范围内的暂定阈值而确定的。因此,容易发现有无包含于物品g的异物等。
60.在本实施方式中,任意的阈值是对暂定阈值加上校正值所得的值。在这种情况下,可以提高物品g的检查精度。
61.在本实施方式中,也可以是:在第一设定用图像与第二设定用图像的浓淡的差为预定的范围外的情况下,在阈值设定部22对任意的阈值进行了变更之后,x射线图像生成部21生成与基于变更后的阈值而辨别的其它两个以上的能量区域对应的其它第一设定用图像和其它第二设定用图像,阈值设定部22判断其它第一设定用图像与其它第二设定用图像的浓淡的差是否在预定的范围内。在这种情况下,阈值设定部22能够精度优良地设定第一设定用图像与第二设定用图像的浓淡的差在预定的范围内的任意的阈值。
62.也可以是:x射线图像生成部21生成与基于不同于任意的阈值的其它阈值而辨别的其它两个以上的能量区域对应的其它第一设定用图像和其它第二设定用图像,阈值设定部对第一设定用图像与第二设定用图像的浓淡的差和其它第一设定用图像与其它第二设定用图像的浓淡的差进行比较。在这种情况下,阈值设定部22能够通过上述差彼此的比较而容易地判断任意的阈值适当与否。
63.以上,对本公开的实施方式进行了说明,但是,本公开不一定限定于上述的实施方式,可以在不脱离其宗旨的范围内进行各种变更。
64.在上述实施方式中,x射线检测部基于任意的阈值将检测到的x射线的光子能量辨别到两个以上的能量区域,但是,并不限定于此。图8是变形例所涉及的控制部的功能构成图。如图8所示,控制部10a具有x射线图像生成部21、阈值设定部22、检查部23、判定部24、输出部25、存储部26、以及辨别部27。辨别部27是基于任意的阈值将检测到的x射线的光子能量辨别到两个以上的能量区域的部分。辨别部27例如可以将光子能量辨别到第一能量区域、第二能量区域、以及第三能量区域。通过利用这样的控制部10a,x射线检测部也可以不实施各能量区域的光子计数。换言之,x射线检测部仅将x射线的检测结果向控制部10a输出即可。由此,能够使x射线检测部的构成简化。
65.在上述实施方式中,x射线检查装置具有实施图像处理的控制部,但是,并不限定于此。例如,在控制部中实施图像处理的功能、基于差分图像判定有无物品所包含的异物的功能、显示x射线检查结果的功能等也可以不包含于x射线检查装置。取而代之,也可以安装于可以与上述x射线检查装置进行有信通信或无线通信的控制装置中。在这种情况下,能够实现具备x射线检查装置、以及被输入该x射线检查装置的检查结果的上述控制装置的x射线检查系统。根据这样的x射线检查系统,也可以实现与上述实施方式同样的作用效果。而且,能够使x射线检查装置具备的控制部的构成简化。而且,用户在远离x射线检查装置的场所也能够确认检查结果等。需要指出,上述控制装置并没有特别的限定,但是,例如是膝上型pc、平板电脑等。此外,上述控制装置中也可以不包含判定有无异物的功能。

技术特征:
1.一种x射线检查装置,具备:输送部,输送物品;x射线源,向所述物品照射x射线;x射线检测部,能够通过光子计数方式检测所述x射线,并且,基于任意的阈值将检测到的所述x射线的光子能量辨别到两个以上的能量区域;阈值设定部,设定所述任意的阈值;x射线图像生成部,基于所述x射线检测部对所述x射线的检测结果,生成与所述两个以上的能量区域对应的两个以上的x射线透射图像;以及检查部,基于由所述x射线检测部所检测的透过所述物品后的所述x射线,实施所述物品的检查,所述阈值设定部基于所述两个以上的x射线透射图像的浓淡来设定所述任意的阈值。2.根据权利要求1所述的x射线检查装置,其中,所述x射线检测部将所述光子能量辨别到第一能量区域、第二能量区域以及比所述第一能量区域和所述第二能量区域低的第三能量区域。3.一种x射线检查装置,具备:输送部,输送物品;x射线源,向所述物品照射x射线;x射线检测部,能够通过光子计数方式检测所述x射线;以及控制部,所述x射线检测部的检测结果被输入所述控制部,所述控制部具有:辨别部,基于任意的阈值将由所述x射线检测部所检测的所述x射线的光子能量辨别到两个以上的能量区域;阈值设定部,设定所述任意的阈值;x射线图像生成部,基于所述x射线检测部对所述x射线的检测结果,生成与所述两个以上的能量区域对应的两个以上的x射线透射图像;以及检查部,基于由所述x射线检测部所检测的透过所述物品后的所述x射线,对所述物品进行检查,所述阈值设定部基于所述两个以上的x射线透射图像的浓淡来设定所述任意的阈值。4.根据权利要求3所述的x射线检查装置,其中,所述辨别部将所述光子能量辨别到第一能量区域、第二能量区域以及比所述第一能量区域和所述第二能量区域低的第三能量区域。5.根据权利要求1至4中任一项所述的x射线检查装置,其中,所述任意的阈值是基于所述两个以上的x射线透射图像的浓淡的差在预定的范围内的阈值而确定的。6.根据权利要求5所述的x射线检查装置,其中,所述任意的阈值是对所述阈值加上校正值所得的值。7.根据权利要求1至6中任一项所述的x射线检查装置,其中,在所述两个以上的x射线透射图像的浓淡的差为预定的范围外的情况下,在所述阈值设定部对所述任意的阈值进行了变更之后,
所述x射线图像生成部生成与基于变更后的阈值而辨别的其它两个以上的能量区域对应的其它两个以上的x射线透射图像,所述阈值设定部判断所述其它两个以上的x射线透射图像的浓淡的差是否在预定的范围内。8.根据权利要求1至6中任一项所述的x射线检查装置,其中,所述x射线图像生成部生成与基于不同于所述任意的阈值的其它阈值而辨别的其它两个以上的能量区域对应的其它两个以上的x射线透射图像,所述阈值设定部对所述两个以上的x射线透射图像的浓淡的差和所述其它两个以上的x射线透射图像的浓淡的差进行比较。9.一种x射线检查装置的调整方法,包括:x射线照射步骤,对设置于框体的检查室内照射x射线;x射线检测步骤,通过光子计数方式检测所述x射线;辨别步骤,根据任意的阈值将所检测的所述x射线的光子能量辨别到两个以上的能量区域;图像生成步骤,利用所述光子能量生成与所述两个以上的能量区域对应的两个以上的x射线透射图像;以及阈值设定步骤,基于所述两个以上的x射线透射图像的浓淡来设定所述任意的阈值。10.根据权利要求9所述的x射线检查装置的调整方法,其中,在所述阈值设定步骤中所述两个以上的x射线透射图像的浓淡的差为预定的范围外的情况下,实施所述任意的阈值的变更、所述辨别步骤、所述图像生成步骤以及所述阈值设定步骤,直至所述差在预定的范围内。11.根据权利要求9所述的x射线检查装置的调整方法,其中,在所述辨别步骤中,基于与所述任意的阈值不同的其它阈值将所述光子能量辨别到其它两个以上的能量区域,在所述图像生成步骤中,生成与所述其它两个以上的能量区域对应的其它两个以上的x射线透射图像,在所述阈值设定步骤中,对所述两个以上的x射线透射图像的浓淡的差和所述其它两个以上的x射线透射图像的浓淡的差进行比较。

技术总结
本申请提供X射线检查装置及其调整方法。X射线检查装置具备:输送部,输送物品;X射线源,向物品照射X射线;X射线检测部,能够通过光子计数方式检测X射线,并且,基于任意的阈值将检测到的X射线的光子能量辨别到两个以上的能量区域;阈值设定部,设定任意的阈值;X射线图像生成部,基于X射线检测部对X射线的检测结果,生成与两个以上的能量区域对应的两个以上的X射线透射图像;以及检查部,基于由X射线检测部所检测的透过物品后的X射线,实施物品的检查,其中,阈值设定部基于两个以上的X射线透射图像的浓淡来设定任意的阈值。像的浓淡来设定任意的阈值。像的浓淡来设定任意的阈值。


技术研发人员:岩川健 万木太 吉田圭佑
受保护的技术使用者:株式会社石田
技术研发日:2023.03.09
技术公布日:2023/9/13
版权声明

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