利用模块化传送链来操作射线照相检查系统的方法技术方案

操作射线照相检查系统的方法具体设计成用于其中具有相同模块化链节的传送链传送被检查物品的一种系统。所述方法包括射线照相检查系统的两种操作模式，即，其中产生表示具有空传送链的射线照相检查系统的特征的校准数据的校准模式，和其中获取具有传送链的背景的被检查物品的原始图像数据并且借助于校准数据用算术方法将其处理成没有传送链的干涉背景的清晰输出图像的检查模式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用模块化传送链来操作射线照相检查系统的方法专利技术背景和有关现有技术本专利技术涉及其中被检查的物品在穿过X光机或者其他射线照相扫描系统的无端环形传送机上行进的射线照相检查系统领域。特别是，本专利技术涉及一种操作其中无端环形传送机是模块化传送链的射线照相检查系统的方法，并且本专利技术的具体主题是一种消除传送链的透过率变化在由扫描系统所产生的射线照相图像上的影响的方法。另外，本专利技术还涉及一种具有执行上述方法的必要特征的射线照相检查系统。本文中的术语“传送链”是指类似于传送带的无端环形传送机装置，但是具有传送链是由相互按闭合环路连接的许多刚性区段或者链节组成的差异，在该闭合环路中每个链节被活节地铰接到后一链节和前一链节上。所述区段可能是相互完全一致的，或者可围绕传送链相同地自我重复的一组不相似的区段。单独的区段或者相同地自我重复的区段组在本文中被称为模块或者模块化区段，并且因此，所述传送链被称为模块化传送链。无端环形传送机的辐射透过率在检查系统中开始起作用，其几何设置是如此的，即至少部分扫描辐射线不但穿过被检查的产品及围绕其的空间而且横穿无端环形传送机。该类检查系统用于例如检测瓶装或罐装食品和饮料产品中的异物。特别关注的是液态产品中的金属和玻璃碎片。因其相对于液体的高密度，所述异物将聚集在容器底部。此外，如果容器具有穹形底部，则异物趋向于沉淀在其中底部与容器侧壁相交的周边处。因此，对于射线照相扫描系统来说非常重要的是相对于无端环形传送机按如此方式配置和布置，即，使每个容器的整个内侧底面都被扫描覆盖。因此，必须使用一种其中至少部分辐射线通过容器的底部并因此也通过其上定位被检查的容器或任何其他物品的无端环形传送机的区域的扫描仪配置。在典型配置中，用来检查的辐射线可能例如来源于位于传送路径上方的辐射源、以偏斜角度穿过侧壁进入容器、通过容器底部射出并穿过传送机以被连接至图像处理系统的检测系统接收。备选是，例如当检查既非瓶装亦非罐装的物品时，可以将辐射源竖直地设置在传送机的上方并且将辐射探测器竖直地设置在所述传送机的下面。如果射线照相检查系统是X射线系统，则射线可以例如由X射线图像增强器和照相机接收或者由X射线线性阵列传感器接收或者由X射线区域阵列传感器接收，其中两者则都将信号传递给图像处理系统。一般地，成像辐射线成扇形平面射线束地来源于局部辐射源，即斑点形辐射源并且由光电二极管的线性阵列接收，所述光电二极管共同被称作辐射探测器，其中扇形辐射线束和光电二极管的线性阵列处于一公共平面中，也被称为扫描平面，其基本上正交于支承被检查的物品的传送机的移动方向地延伸。当待检查的物品穿过扫描平面时，光电二极管的线性阵列被不连续脉冲的连续序列触发，并且脉冲频率与传送机的速度协调以使由辐射探测器阵列所接收的信号序列可以被转换为具有不同亮度值的光栅点的图案，该亮度值例如根据亮度标度以零至255来表示，代表材料体在辐射源与辐射探测器之间的透明影像。如果被扫描的物品包含例如金属碎片的异物，则射线照相图像在所扫描物品的透明影像内将所述异物显示为较暗区域，所述异物与被扫描物品相比对扫描射线具有更低的透过率。在现阶段的技术状态下，被用作射线照相检查系统中的传送装置的无端环形传送机在大多数情况下为聚合物织物带。该类传送机具有以下优点，由于带的恒定厚度与均一性，X射线图像的质量很少受其影响。然而，对于聚合物织物带和模块化传送链的优点存在许多强烈争论，具体地说：-特别是在瓶装和罐装工业中对于使用织物带存在较强阻力，因为其易于受损并且迅速磨损掉。比较起来，由以无端环联接到一起的刚性塑料(典型地为缩醛树脂或者聚丙烯)元件构成的传送链更坚固并且更不易于被坚硬的金属或者玻璃容器损坏。-因为可能利用直接啮合链条轮廓的链轮来驱动传送链，所以传送链更适用于例如乳酪块的重量大的物品。-传送链的区段可以按如此方式铰接到一起，即，使链条对于围绕驱动链轮的环具有单向挠性而对相反方向的弯曲是刚性的。该后种特性消除了对导向装置的需求，该导向装置在连续运行应用中可能是不可靠的。-传送链与带相比更易于替换或者修理，因为可以通过移除一个铰链销而打开链条，链条的模块化元件通过铰链销联接到一起。-传送链可以设计成是自跟踪的并且与传送机的支承结构的侧部齐平地延伸。该最后特征是重要的，因为其允许产品在横向相邻的传送机之间被轻易地侧向传送。然而，在射线照相检查系统中使用具有塑料链节的惯用的链式传送机是有问题的，因为链节可能妨碍X射线图像。直到现在，如果人们希望用X射线检查在传送链上移动的产品，则合成的图像因叠覆在产品上的传送链的透过率(例如由于链节之间的铰链或其他连接件或者设计来加强链段的轮廓特征)的变化而降质。如果可以解决该图像干扰问题，则如上所列举的模块化传送链的优点可应用于射线照相检查系统。在本专利技术的相同受让人拥有的US2012/0128133A1中，通过其中链节被实质上配置成在传送链宽度上延伸的均匀厚度和密度的刚性板的传送链来解决透过率变化的问题，其中区段相互重叠以作为均匀透过率的基本上无间隙的带来呈现给扫描辐射线，并且其中将区段联接到一起的连接件或者铰链(且其具有比区段的平面区域更低的透过率)位于被扫描辐射线穿过的带的外侧。因此，区段之间的连接件优选位于传送链的两个外侧边缘区域中。在根据前述方案的传送链中，中央均匀带区域中铰链或者任何其他加强特征的存在就横向弯曲而论减小了链节的刚度并且因此限制了在实际设计中可实现的传送机的宽度。对现有技术的检查系统的射线照相图像中背景影响的处理已知到以下程度，所述背景影响是由组成线性阵列的辐射探测器的单独的光电二极管之间的暗信号和增益的变化所引起的。该变化的一部分是由于二极管自身的性能上的随机差异，而其他部分是由于从固定的辐射源向单独的光电二极管扇状地发射的射线路径的不同长度。根据平方反比定律，从辐射源至给定的传感器二极管的射线路径越短，则由二极管接收到的辐射线越强。为了横跨扫描区域产生均匀的图像，通过所谓的辐射探测器校准或者辐射探测器归一化来消除所述变化的影响。在辐射探测器校准的两步的第一步中，通过当关掉辐射源时测量其相应二极管的电流来确定辐射探测器阵列的单独的光电二极管的暗信号。将各二极管的暗信号的相应亮度值存储到存储器中。随后，在检查系统的工作模式中，从各二极管的信号中减去所存储的暗水平值，以使各二极管的暗水平相当于零值的净信号。在辐射探测器校准的第二步中，利用打开辐射源并且在辐射源与辐射探测器之间的射线路径中仅设置空的传送带来确定辐射探测器阵列的单独的二极管的信号。所述信号表示各单独的二极管的相应最高亮度水平。将每个信号数字化、减去相应的暗水平值，并且使用结果得到的净信号值来计算并存储单独二极管的归一化因子。由于校准的结果，所有二极管的归一化的暗水平信号值为零，并且所有光电二极管的最大亮度水平都相当于相同的标准值，如果按照8位的二进制数来表示，例如255。在射线照相检查系统的操作模式中，通过减去所存储的暗信号值将来自各二极管的原始测定值转换成净值，并且然后通过将净值乘以所存储的相应二极管的归一化因子来将其转换成归一化值。当对于传送机在合适位置执行校准时，亮度由于传送机的减小自动地包含在归一化结果中，以便在传送带的情况中，已经在归一化的亮度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操作射线照相检查系统(1)的方法，该射线照相检查系统具有发射扫描射线的辐射源(4)，还具有接收所述扫描射线并将它们转换为探测器信号的辐射探测器(5)，具有基于所述探测器信号产生射线照相图像(31、32、33)的处理器，并且具有包括相同模块化区段(21)的模块化传送链(2)，所述模块化区段被连接成闭合环路、用来传送被检查的物品通过被所述扫描射线横穿的空间，其中每个模块化区段(21)包括定位结构(6)；所述方法用来从所述射线照相图像(32)中移除实质上由所述传送链的模块化区段(21)和所述辐射探测器(5)中的内在因素产生的背景图像(31)，其中所述方法包括具有以下步骤的校准模式：C1)当关掉辐射源(4)时通过经由测量所述辐射探测器(5)阵列的单个光电二极管的相应二极管电流确定所述单个光电二极管的暗信号来获取数字化的校准数据、数字化所述二极管的电流并且将所述数字化的校准数据保存在一维数组中，C2)获取所述空传送机的模块化区段(21)中的一个的原始图像数据并且将所述原始图像数据作为所述模块化区段(21)的原始数字图像保存到第一个二维数据组中，C3)数字化地处理在步骤C1)和C2)中保存的数据以将所述辐射源(4)与所述辐射探测器(5)的影响和所述模块化区段(21)中的一个的图像数据反映到校准数据中并且将所述校准数据存储到所述射线照相检查系统(1)的存储器中，其中所述方法还包括具有以下步骤的检查模式：I1以在所述传送链(2)上行进的所述物品(3)的原始数字图像数据的形式获取射线照相图像并且将所述原始数字图像数据作为具有传送链(2)的所述区段的背景的所述物品(3)的原始数字图像保存到第二个二维数据组中，以及I2借助于所述校准数据用算术方法将所述原始数字图像数据处理成没有所述背景图像(31)的清晰输出图像(33)，并且其中所述方法还包括以所述传送链(2)的输送方向上的纵向定位坐标(y)来将任何射线照相图像内的位置(P)标记至所述下层模块化区段(21)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.21 EP 12185507.61.一种操作射线照相检查系统(1)的方法，该射线照相检查系统具有发射扫描辐射线的辐射源(4)，还具有接收所述扫描辐射线并将它们转换为探测器信号的辐射探测器(5)，具有基于所述探测器信号产生射线照相图像(31、32、33)的处理器，并且具有包括相同模块化区段(21)的模块化传送链(2)，所述模块化区段被连接成闭合环路、用来传送被检查的物品通过被所述扫描辐射线横穿的空间，其中每个模块化区段(21)包括定位结构(6)；所述方法用来从所述射线照相图像(32)中移除实质上由所述传送链的模块化区段(21)和所述辐射探测器(5)中的内在因素产生的背景图像(31)，其中所述方法包括具有以下步骤的校准模式：C1)当关掉辐射源(4)时通过经由测量所述辐射探测器(5)的单个光电二极管的相应二极管电流确定所述单个光电二极管的暗信号来获取数字化的校准数据、数字化所述二极管的电流并且将所述数字化的校准数据保存在一维数组中，C2)获取空传送链的模块化区段(21)中的一个的原始图像数据并且将所述原始图像数据作为所述模块化区段(21)的原始数字图像保存到第一个二维数据组中，C3)数字化地处理在步骤C1)和C2)中保存的数据以将所述辐射源(4)与所述辐射探测器(5)的影响和所述模块化区段(21)中的一个的图像数据反映到校准数据中并且将所述校准数据存储到所述射线照相检查系统(1)的存储器中，其中所述方法还包括具有以下步骤的检查模式：I1以在所述传送链(2)上行进的所述物品(3)的原始数字图像数据的形式获取射线照相图像并且将所述原始数字图像数据作为具有传送链(2)的所述区段的背景的所述物品(3)的原始数字图像保存到第二个二维数据组中，以及I2借助于所述校准数据用算术方法将所述原始数字图像数据处理成没有所述背景图像(31)的清晰输出图像(33)，并且其中所述方法还包括以所述传送链(2)的输送方向上的纵向定位坐标(y)来将任何射线照相图像内的位置(P)标记至包括在下层所述模块化区段(21)中的所述定位结构。2.如权利要求1所述的方法，其中所述辐射源(4)具有空间集中结构，并且所述辐射探测器(5)包括每隔一定间隔设置的光电二极管的线性阵列(7)，所述辐射源(4)和所述辐射探测器(5)横跨所述模块化传送链(2)相互面对，其中所述扫描辐射线成扇形平面波束地从所述辐射源(4)向所述辐射探测器(5)发射，辐射线的所述扇形平面波束和所述光电二极管的线性阵列(7)位于公共扫描平面中，该公共扫描平面基本上正交于所述传送链(2)的行进方向延伸。3.如权利要求2所述的方法，其中还可以将所述射线照相图像内的位置(P)以相应于与所述位置有关的所述光电二极管的阵列位置(x)的横向定位坐标(x)标记到所述传送链的横向方向上。4.如权利要求2或3所述的方法，其中，当被检查的所述物品(3)在所述传送链(2)上移动通过所述扫描平面时，由所述辐射源以连续的辐射线流产生扫描辐射线，而所述辐射探测器被脉冲触发以产生探测器信号，其中所述脉冲的正时与所述传送链(2)的移动同步以便辐射线的扇形平面波束被转换为所述辐射探测器的输出信号的时间相应于所述传送链(2)和其上传送的所述物品(3)的均匀行进间隔。5.如权利要求4所述的方法，其中所述触发脉冲与所述传送链(2)的移动之间的同步受在所述纵向定位坐标(y)的预定均匀间隔处产生所述触发脉冲的影响，从而所述触发脉冲的正时由所述定位结构(6)控制。6.如权利要求5所述的方法，其中在每个单独的触发脉冲处，由所述辐射探测器(5)的光电二极管接收的所述辐射线被转换成一行基本上等间距的图像点，并且所述触发脉冲的序列引起了待产生的图像点的一系列基本上等距...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·布里杰，N·金，
申请(专利权)人：梅特勒托利多X射线安全线有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB