射线检验设备和射线检验方法技术

一种射线检验设备计算从射线探测器（３）输出的每一个像素的像素数据和其周围的每一个像素的像素数据之间的差。然后，该设备通过总计从相应于每一个像素的差值处理获得的灰度等级数据在灰度等级轮廓的预定灰度等级范围从ＸＬ到ＸＨ内的像素的数量、获得被检对象ＷＡ的总周边长度。由此，该设备根据该对象的总周边长度的值确定在该对象中是否出现裂缝或裂口。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于检验药品和食品的无损检验设备或方法。更具体地说，本专利技术涉及适于检验由于包装材料而使其内部无法用可见光查看的包装对象出现裂缝或裂口的。
技术介绍
到目前为止，对于检验包装食品出现裂缝或裂口的设备而言，使用可见光或红外光的检验设备是众所周知的。该种使用可见光或红外光的检验设备通常向包装的待检验对象发射可见光或红外光，然后通过使用CCD摄像机接收由该对象反射或发送的光。由此，检验设备获取关于包装内部的图像信息，并根据其形状确定容纳在包装内的对象是否出现比如裂缝或裂口的异常。另外，最近几年，将多种不透光的铝箔和盒子用作包装食品和药品的方式。该使用光的检验设备对于检验包装对象所出现的裂缝或裂口无能为力。而且，使用光的检验设备还存在如下缺陷，即使使用由透光材料构成的包装材料，检验结果也显著地受到包装材料表面颜色的影响。通过使用采用诸如X射线的射线检验设备，足以查看用不透光材料制成的包装材料包裹的包装的内部状态。在传统的射线检验设备中，透过被检验对象的射线由一维或二维探测器检测。然后，使用像素信息通过执行图像处理，识别包含在包装中的对象的透视二维图像的图案。由此，传统的设备确定容纳在包装中的对象是否出现比如裂缝的异常。因此，传统的设备存在必须执行大规模的图像处理的问题，以便实现高速在线(inline)系统，并且设备的硬件和软件成本很高。
技术实现思路
鉴于上述现状完成了本专利技术。因此，本专利技术的目的是提供一种，不需要传统设备所需的大规模图像处理，用于图像处理的硬件和软件相对简单，并能够以造价低廉的配置可靠地确定在不透光材料包装的对象中是否出现裂缝或裂口。为了实现上述目的，提供一种根据本专利技术的射线检验设备，包括射线生成器，用于生成射向被检对象的射线；射线探测器，以面对射线生成器的方式设置，用于检测透过被检对象的射线，并输出构成被检对象的图像的每一个像素的像素数据；以及数据处理单元，用于通过使用从射线探测器输出的像素数据，执行数据处理。在该设备中，数据处理单元计算从射线探测器输出的每一个像素的像素数据和其周围的每一个像素的像素数据之间的差，并通过总计从相应于每一个像素的差值处理获得的灰度等级(gray level)数据在预定灰度等级范围内的像素的数量，获得被检对象的总周边长度(circumference length)，以及根据该对象的总周边长度确定在该对象中是否出现裂缝或裂口。本专利技术通过获取构成对象的图像的每一个像素的像素数据和其周围的每一个像素的像素数据之间的差，获取其中相应于该对象的轮廓部分的像素灰度等级不同于剩余部分的像素灰度等级的图像。本专利技术通过总计其像素灰度等级在预定灰度等级范围内的像素的数量、然后根据相应于轮廓部分的像素灰度等级与剩余部分的像素灰度等级不同这一事实从该类像素的总数量确定在该对象中是否出现裂缝或裂口，而不是通过从相应于轮廓部分的图像信息中识别图案，来实现所期望的目的。也就是说，计算构成被检对象的射线透视图像的每一个像素的像素数据和其周围的每一个像素的像素数据之间的差，从而相应于被检对象的轮廓部分的每一部分具有与相应于其它部分的灰度等级不同的像素灰度等级，并通常具有比相应于其它部分的灰度等级值更深(或更黑)的值。由此，预先设置可能包括相应于轮廓部分的像素的灰度等级在内的灰度等级范围。在差值计算之后，计算其灰度等级在预定灰度等级范围之内的像素总数量。由此，获得被检对象的总周边长度。在该对象中出现裂缝或裂口的情况下，该对象的总周边长度大于在该对象中没有裂缝或裂口的情况下的总周边长度。所以，能够更加简单可靠地确定其中是否出现裂缝或裂口。此外，与用于对射线透视图像执行图像处理的图案识别的软件相比，用于执行该数据处理的软件更加简单。因此，该数据处理能够使用相对低容量低速的硬件高速地执行。附图说明图1是用于说明根据本专利技术的实施例的射线检验设备的结构的图；图2A是用于说明通过使用从一维X射线探测器3输出的像素数据获得的被检对象W的X射线透视图像的图；图2B是用于说明在一维X射线探测器3位于预定位置情况下、从该一维探测器3输出的每一个像素(或通道)的灰度等级的图；图2C是用于说明在图2B所示的情况下差值处理之后、每一个像素的灰度等级的图；图2D是用于说明由差值处理所获得的像素数据代表的图像的图；图3是用于说明由根据本专利技术的实施例的数据处理单元5执行的、用来确定在该对象中是否出现裂缝或裂口的处理过程的流程图；图4A是用于说明出现裂缝时被检对象WA的X射线透视图像的图；和图4B是用于说明在图4A所示的情况下、由对每一个像素执行差值处理所获得的数据代表的图像的图。具体实施例方式下面将结合附图描述本专利技术的实施例。图1是用于说明根据本专利技术的实施例的射线检验设备的结构的图，同时示出表示该实施例的主要部分的机械结构的示意图、以及表示该实施例的主要部分的系统控制流水线的方框图。被检对象W放置在传送系统1的循环带11上，并以恒定速度被传送。在传送系统1上面，X射线管2布置在其中X射线光轴垂直向下的位置上。此外，一维X射线探测器3以面对X射线管2的方式垂直地布置在X射线管2的下面，其中传送系统1的循环带11插在X射线管2和一维X射线探测器3之间。传送系统1包括循环带11、以及循环带11在其上循环的主动辊12和多个从动辊13。适于响应通过操作配置在操作单元4上的开关从传送驱动单元14供给的驱动信号而旋转和驱动的马达(未示出)向主动辊12提供旋转。该主动辊12的旋转使循环带11在每一个辊子的引导下移动，并在该图中的箭头方向上以恒定速度传送被检对象W。由X射线控制器21控制的高压生成器22将一高电压施加到X射线管2的阳极2a和阴极2b之间，以便X射线管2产生X射线。铅缝部件23配置在X射线管2和传送系统1之间。铅缝部件23具有在其中形成的狭缝23a，在垂直于其中传送系统1传送被检对象W的传送方向上延伸。从X射线管2输出的X射线通过狭缝23a，从而产生每一个在传送系统1的宽度方向上发散的扇形X射线束。一维X射线探测器3包括闪烁器(scintillator)和MOS图像传感器，在其上成行地排列多个器件。入射的X射线由闪烁器转换成可见光，由每一个MOS图像传感器器件每隔非常短的恒定时间间隔检测一次。每一个器件每隔一段时间输出一个其电平相应于入射的X射线辐射量的检测信号。从一维X射线探测器3的每一个器件输出的检测信号被数据处理单元5接受。数据处理单元5在监视器51的屏幕上显示其像素灰度等级信息由来自每一个器件的检测信号代表的X射线透视图像。此外，数据处理单元5使用每隔一段时间从一维X射线探测器3的每一个器件输出的数据，通过执行一例程(将在下面描述)确定在被检对象中是否出现裂缝或裂口。另外，根据确定的结果，当确定出现裂缝或裂口时，生成指示该决定的数据。此外，如后面将叙述的，报警蜂鸣器54发出声音。或者可替代地，驱动排除单元55。另外，代表该决定的数据输出到数据打印机52，并将代表该图像的数据输出给视频打印机53。接下来，在描述数据处理单元5确定是否出现裂缝或裂口的操作之前，下面先描述用于计算像素数据之间的差的差值处理。差值处理本身是公知的技术。数据处理单元5计算构成图像的每一个像素的灰度等级数据和其周围的每一个像素的灰度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射线检验设备，包括：射线生成器，用于生成射向被检对象的射线；射线探测器，以面对所述射线生成器的方式设置，用于检测透过被检对象的射线，并输出构成被检对象的图像的每一个像素的像素数据；以及数据处理单元，用于使用从所述射线探测器输出的像素数据，执行数据处理，其中所述数据处理单元计算从所述射线探测器输出的每一个像素的像素数据和其周围的每一个像素的像素数据之间的差，并通过总计从相应于每一个像素的差值处理获得的灰度等级数据在预定灰度等级范围内的像素的数量、获得被检对象的总周边长度，以及根据该对象的总周边长度确定在该对象中是否出现裂缝或裂口。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：泽田良一，
申请(专利权)人：株式会社岛津制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]