JP3310677B2 - 選択性の高い画像処理による高感度な異物検出装置 - Google Patents
選択性の高い画像処理による高感度な異物検出装置Info
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- G—PHYSICS
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、一般にＸ線を用いた異物検出装置（contam
inant−detecting apparatus）に係り、特に搬送手段
によって搬送される、例えば食品などの被測定物（prod
uct to be tested）にＸ線を照射してそのＸ線透過
画像を処理することにより、被測定物内に混入する金
属、石、ガラス等の微小異物（contaminant）をリアル
タイムで高感度に検出する異物検出装置に関する。
inant−detecting apparatus）に係り、特に搬送手段
によって搬送される、例えば食品などの被測定物（prod
uct to be tested）にＸ線を照射してそのＸ線透過
画像を処理することにより、被測定物内に混入する金
属、石、ガラス等の微小異物（contaminant）をリアル
タイムで高感度に検出する異物検出装置に関する。
背景技術 周知のように、Ｘ線の透過画像（transmission imag
e）を用いて被測定物への異物の混入の有無をリアルタ
イムで判定する異物検出装置は、被測定物を搬送する搬
送手段（conveying means）と、被測定物にＸ線を照射
（radiate）するＸ線源（Ｘ−ray source means）
と、被測定物を透過したＸ線の強度（intensity）を検
出するＸ線検出器（Ｘ−ray detecting means）と、
Ｘ線検出器で得られた信号をＸ線の透過画像として格納
する記憶手段と、透過画像の画像処理（image process
ing）を行い異物の混入の有無を高速に判定する処理手
段とにより構成されている。
e）を用いて被測定物への異物の混入の有無をリアルタ
イムで判定する異物検出装置は、被測定物を搬送する搬
送手段（conveying means）と、被測定物にＸ線を照射
（radiate）するＸ線源（Ｘ−ray source means）
と、被測定物を透過したＸ線の強度（intensity）を検
出するＸ線検出器（Ｘ−ray detecting means）と、
Ｘ線検出器で得られた信号をＸ線の透過画像として格納
する記憶手段と、透過画像の画像処理（image process
ing）を行い異物の混入の有無を高速に判定する処理手
段とにより構成されている。
この種の異物検出装置において、通常、搬送手段には
ベルトが用いられる。
ベルトが用いられる。
またＸ線源としては、真空中で高電圧の陰極フィラメ
ント（cathode filament）より飛び出した電子を陽極
（anode filament）のタングステンなどの金属に衝突
（collide）させＸ線を発生させる高電圧Ｘ線管（high
−voltage−Ｘ−ray tube）が用いられる。
ント（cathode filament）より飛び出した電子を陽極
（anode filament）のタングステンなどの金属に衝突
（collide）させＸ線を発生させる高電圧Ｘ線管（high
−voltage−Ｘ−ray tube）が用いられる。
またＸ線検出器にはベルト進行方向に対し直角の方向
に配置したリニアアレー検出器（linear−array detec
tor）、Ｘ線撮像管（Ｘ−ray imaging tube）等が用
いられる。
に配置したリニアアレー検出器（linear−array detec
tor）、Ｘ線撮像管（Ｘ−ray imaging tube）等が用
いられる。
また、Ｘ線の透過画像を格納する記憶手段としては半
導体メモリが用いられる。
導体メモリが用いられる。
そして、処理手段には、透過画像から特徴量を抽出す
るために、画像処理の手法に基づく特徴量抽出手段（fe
ature extracting means）と、予め定めた判定基準値
（criteria）と抽出された特徴量の値とを比較すること
により、異物の有無を判定する判定手段より構成され
る。
るために、画像処理の手法に基づく特徴量抽出手段（fe
ature extracting means）と、予め定めた判定基準値
（criteria）と抽出された特徴量の値とを比較すること
により、異物の有無を判定する判定手段より構成され
る。
そして、上述のように構成された従来の異物検出装置
において、異物の検出性能を大きく左右するのは透過画
像から特徴量を抽出する画像処理の手法である。
において、異物の検出性能を大きく左右するのは透過画
像から特徴量を抽出する画像処理の手法である。
このため、この種の画像処理の手法としては様々な手
法が提案されているが、これまでに提案された画像処理
の手法の殆どは、３×３画素（pixel）の小さな正方形
の画素の局所領域（kernel）を用いたものである。
法が提案されているが、これまでに提案された画像処理
の手法の殆どは、３×３画素（pixel）の小さな正方形
の画素の局所領域（kernel）を用いたものである。
一例としては、特開昭63−236989号公報に開示された
「異物検出装置」がある。
「異物検出装置」がある。
この先行例では、放射線を用いて検出された透過画像
に強調処理を施した（to enhance）後でそれを２値化
することにより被検査物内部に含まれる物体の２値画像
を得ている。
に強調処理を施した（to enhance）後でそれを２値化
することにより被検査物内部に含まれる物体の２値画像
を得ている。
そして、この２値画像に基づいて物体の面積と輪郭長
（peripheral length）と濃度和（sum−of−intensit
y）との３種類の特徴量を算出した後、それを所定の判
定基準値と比較することにより、測定条件を満たしてい
るときに、その物体が異物であると判定している。
（peripheral length）と濃度和（sum−of−intensit
y）との３種類の特徴量を算出した後、それを所定の判
定基準値と比較することにより、測定条件を満たしてい
るときに、その物体が異物であると判定している。
この場合、前記透過画像の強調処理には、垂直、水平
それぞれの方向の画像強調を高速で行う２つの３×３画
素のソーベルフィルタ（Sobel−filter）が使用されて
いる。
それぞれの方向の画像強調を高速で行う２つの３×３画
素のソーベルフィルタ（Sobel−filter）が使用されて
いる。
そして、垂直、水平方向の強調された２つの画像を最
終的に足し合わすことにより、１枚の強調画像（enhanc
ed image）が得られる。
終的に足し合わすことにより、１枚の強調画像（enhanc
ed image）が得られる。
このソーベルフィルタは、画像の１次微分フィルタ
（first−degree−differential−filter）として良く
知られており、画像の強調処理にしばしば利用される。
（first−degree−differential−filter）として良く
知られており、画像の強調処理にしばしば利用される。
ところで、上述したような従来のＸ線の透過画像を用
いた異物検出装置の分野では、実用的なベルトスピード
で搬送される被測定物に対し、リアルタイムで画像処理
を行うことにより、異物の有無を判定しなくてはならな
い。
いた異物検出装置の分野では、実用的なベルトスピード
で搬送される被測定物に対し、リアルタイムで画像処理
を行うことにより、異物の有無を判定しなくてはならな
い。
このため画像処理の手法として、従来は、上述した先
行例のように演算数が少なく、高速処理が可能である３
×３画素の局所領域を用いる手法がもっぱら用いられて
いた。
行例のように演算数が少なく、高速処理が可能である３
×３画素の局所領域を用いる手法がもっぱら用いられて
いた。
すなわち、従来においては、後述するように本発明で
採用している７×７画素以上の画素の局所領域を用いる
手法は、演算数が多く低速であるため、全く顧みられる
ことがなかった。
採用している７×７画素以上の画素の局所領域を用いる
手法は、演算数が多く低速であるため、全く顧みられる
ことがなかった。
そして、CPUが高速化され、実用的な速度で演算を実
行することができるようになっても、７×７画素以上の
画素の局所領域を用いる手法は、顧みられることがなか
った。
行することができるようになっても、７×７画素以上の
画素の局所領域を用いる手法は、顧みられることがなか
った。
一方、この種の異物検出装置においては、透過画像の
強調処理を行うときに、食品などの被測定物の透過画像
の濃淡を過度に強調して、あたかも異物があるような信
号を得る場合があった。
強調処理を行うときに、食品などの被測定物の透過画像
の濃淡を過度に強調して、あたかも異物があるような信
号を得る場合があった。
この信号を疑似異物信号（false−reject−signal）
と呼ぶと共に、これに対して異物によって得られる信号
を異物信号（contaminant signal）と呼ぶこととする
と、従来は往々にして、異物信号と疑似異物信号との判
別が困難であった。
と呼ぶと共に、これに対して異物によって得られる信号
を異物信号（contaminant signal）と呼ぶこととする
と、従来は往々にして、異物信号と疑似異物信号との判
別が困難であった。
つまり、これは、従来の異物検出装置では、選択性の
高い（highly sensitive）画像処理が行われていなか
ったということを示しており、それだけ異物の検出感度
が低いという点で問題があった。
高い（highly sensitive）画像処理が行われていなか
ったということを示しており、それだけ異物の検出感度
が低いという点で問題があった。
発明の開示 従って、本発明の目的は、疑似異物信号を効果的に抑
圧することが可能な画像処理の手法を採用することによ
り、選択性が高く高感度となるように改良された新規で
有用な異物検出装置を提供することである。
圧することが可能な画像処理の手法を採用することによ
り、選択性が高く高感度となるように改良された新規で
有用な異物検出装置を提供することである。
本発明によると、被測定物を所定の搬送方向に搬送す
る搬送手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線
を照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記
所定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有す
るＸ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２
次元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象
画素を含んだ７画素×７画素以上でかつ前記所定の検出
器幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2
に対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列（co
efficient matrix）を用いて積和演算（sum−of−prod
uct−operation）を行って領域平均値を算出する平均値
算出手段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象
画素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段に
よって算出された前記対象画素についての領域平均値と
の差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め
定められた判定基準値とを比較して前記被測定物中にお
ける異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記平均値算出手段が前記透過画像の前記各画素毎の
前記Ｘ線強度値を対数に変換する対数変換手段を備えて
おり、かつ前記対数変換手段で変換された前記透過画像
の前記各画素毎の前記Ｘ線強度値の対数を用いて、前記
局所領域の対数値による領域平均値を算出し、前記差分
算出手段が前記対象画素についての前記Ｘ線強度値の対
数と前記対象画素についての対数値による領域平均値と
の差分を算出することを特徴とする疑似異物信号を効果
的に抑圧し、選択性が高く高感度な異物検出装置が提供
される。
る搬送手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線
を照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記
所定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有す
るＸ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２
次元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象
画素を含んだ７画素×７画素以上でかつ前記所定の検出
器幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2
に対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列（co
efficient matrix）を用いて積和演算（sum−of−prod
uct−operation）を行って領域平均値を算出する平均値
算出手段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象
画素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段に
よって算出された前記対象画素についての領域平均値と
の差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め
定められた判定基準値とを比較して前記被測定物中にお
ける異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記平均値算出手段が前記透過画像の前記各画素毎の
前記Ｘ線強度値を対数に変換する対数変換手段を備えて
おり、かつ前記対数変換手段で変換された前記透過画像
の前記各画素毎の前記Ｘ線強度値の対数を用いて、前記
局所領域の対数値による領域平均値を算出し、前記差分
算出手段が前記対象画素についての前記Ｘ線強度値の対
数と前記対象画素についての対数値による領域平均値と
の差分を算出することを特徴とする疑似異物信号を効果
的に抑圧し、選択性が高く高感度な異物検出装置が提供
される。
また、本発明によると、被測定物を所定の搬送方向に
搬送する搬送手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線
を照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記
所定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有す
るＸ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２
次元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象
画素を含んだ９画素×９画素以上でかつ前記所定の検出
器幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2
に対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用
いて積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出
手段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象
画素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段に
よって算出された前記対象画素についての領域平均値と
の差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め
定められた判定基準値とを比較して前記被測定物中にお
ける異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記平均値算出手段が前記透過画像の前記各画素毎の
前記Ｘ線強度値を対数に変換する対数変換手段を備えて
おり、かつ前記対数変換手段で変換された前記透過画像
の前記各画素毎の前記Ｘ線強度値の対数を用いて、前記
局所領域の対数値による領域平均値を算出し、前記差分
算出手段が前記対象画素についての前記Ｘ線強度値の対
数と前記対象画素についての対数値による領域平均値と
の差分を算出することを特徴とする疑似異物信号を効果
的に抑圧し、選択性が高く高感度な異物検出装置が提供
される。
搬送する搬送手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線
を照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記
所定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有す
るＸ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２
次元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象
画素を含んだ９画素×９画素以上でかつ前記所定の検出
器幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2
に対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用
いて積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出
手段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象
画素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段に
よって算出された前記対象画素についての領域平均値と
の差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め
定められた判定基準値とを比較して前記被測定物中にお
ける異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記平均値算出手段が前記透過画像の前記各画素毎の
前記Ｘ線強度値を対数に変換する対数変換手段を備えて
おり、かつ前記対数変換手段で変換された前記透過画像
の前記各画素毎の前記Ｘ線強度値の対数を用いて、前記
局所領域の対数値による領域平均値を算出し、前記差分
算出手段が前記対象画素についての前記Ｘ線強度値の対
数と前記対象画素についての対数値による領域平均値と
の差分を算出することを特徴とする疑似異物信号を効果
的に抑圧し、選択性が高く高感度な異物検出装置が提供
される。
また、本発明によると、被測定物を所定の搬送方向に
搬送する搬送手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線
を照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記
所定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有す
るＸ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２
次元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象
画素を含んだ11画素×11画素以上でかつ前記所定の検出
器幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2
に対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用
いて積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出
手段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象
画素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段に
よって算出された前記対象画素についての領域平均値と
の差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め
定められた判定基準値とを比較して前記被測定物中にお
ける異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記平均値算出手段が前記透過画像の前記各画素毎の
前記Ｘ線強度値を対数に変換する対数変換手段を備えて
おり、かつ前記対数変換手段で変換された前記透過画像
の前記各画素毎の前記Ｘ線強度値の対数を用いて、前記
局所領域の対数値による領域平均値を算出し、前記差分
算出手段が前記対象画素についての前記Ｘ線強度値の対
数と前記対象画素についての対数値による領域平均値と
の差分を算出することを特徴とする疑似異物信号を効果
的に抑圧し、選択性が高く高感度な異物検出装置が提供
される。
搬送する搬送手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線
を照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記
所定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有す
るＸ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２
次元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象
画素を含んだ11画素×11画素以上でかつ前記所定の検出
器幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2
に対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用
いて積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出
手段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象
画素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段に
よって算出された前記対象画素についての領域平均値と
の差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め
定められた判定基準値とを比較して前記被測定物中にお
ける異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記平均値算出手段が前記透過画像の前記各画素毎の
前記Ｘ線強度値を対数に変換する対数変換手段を備えて
おり、かつ前記対数変換手段で変換された前記透過画像
の前記各画素毎の前記Ｘ線強度値の対数を用いて、前記
局所領域の対数値による領域平均値を算出し、前記差分
算出手段が前記対象画素についての前記Ｘ線強度値の対
数と前記対象画素についての対数値による領域平均値と
の差分を算出することを特徴とする疑似異物信号を効果
的に抑圧し、選択性が高く高感度な異物検出装置が提供
される。
また、本発明によると、被測定物を所定の搬送方向に
搬送する搬送手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線
を照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記
所定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有す
るＸ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２
次元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象
画素を含んだ７画素×７画素以上でかつ前記所定の検出
器幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2
に対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用
いて積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出
手段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象
画素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段に
よって算出された前記対象画素についての領域平均値と
の差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め
定められた判定基準値とを比較して前記被測定物中にお
ける異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記係数行列の各行の要素が交互に１と０であり、か
つ各列の要素が交互に１と０である市松模様配置である
ことを特徴とする疑似異物信号を効果的に抑圧し、選択
性が高く高感度な異物検出装置が提供される。
搬送する搬送手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線
を照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記
所定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有す
るＸ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２
次元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象
画素を含んだ７画素×７画素以上でかつ前記所定の検出
器幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2
に対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用
いて積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出
手段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象
画素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段に
よって算出された前記対象画素についての領域平均値と
の差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め
定められた判定基準値とを比較して前記被測定物中にお
ける異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記係数行列の各行の要素が交互に１と０であり、か
つ各列の要素が交互に１と０である市松模様配置である
ことを特徴とする疑似異物信号を効果的に抑圧し、選択
性が高く高感度な異物検出装置が提供される。
また、本発明によると、被測定物を所定の搬送方向に
搬送する搬送手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線
を照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記
所定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有す
るＸ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２
次元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象
画素を含んだ９画素×９画素以上でかつ前記所定の検出
器幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2
に対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用
いて積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出
手段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象
画素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段に
よって算出された前記対象画素についての領域平均値と
の差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め
定められた判定基準値とを比較して前記被測定物中にお
ける異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記係数行列の各行の要素が交互に１と０であり、か
つ各列の要素が交互に１と０である市松模様配置である
ことを特徴とする疑似異物信号を効果的に抑圧し、選択
性が高く高感度な異物検出装置が提供される。
搬送する搬送手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線
を照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記
所定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有す
るＸ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２
次元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象
画素を含んだ９画素×９画素以上でかつ前記所定の検出
器幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2
に対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用
いて積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出
手段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象
画素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段に
よって算出された前記対象画素についての領域平均値と
の差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め
定められた判定基準値とを比較して前記被測定物中にお
ける異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記係数行列の各行の要素が交互に１と０であり、か
つ各列の要素が交互に１と０である市松模様配置である
ことを特徴とする疑似異物信号を効果的に抑圧し、選択
性が高く高感度な異物検出装置が提供される。
また、本発明によると、被測定物を所定の搬送方向に
搬送する搬送手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線
を照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記
所定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有す
るＸ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２
次元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象
画素を含んだ11画素×11画素以上でかつ前記所定の検出
器幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2
に対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用
いて積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出
手段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象
画素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段に
よって算出された前記対象画素についての領域平均値と
の差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め
定められた判定基準値とを比較して前記被測定物中にお
ける異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記係数行列の各行の要素が交互に１と０であり、か
つ各列の要素が交互に１と０である市松模様配置である
ことを特徴とする疑似異物信号を効果的に抑圧し、選択
性が高く高感度な異物検出装置が提供される。
搬送する搬送手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線
を照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記
所定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有す
るＸ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２
次元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象
画素を含んだ11画素×11画素以上でかつ前記所定の検出
器幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2
に対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用
いて積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出
手段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象
画素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段に
よって算出された前記対象画素についての領域平均値と
の差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め
定められた判定基準値とを比較して前記被測定物中にお
ける異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記係数行列の各行の要素が交互に１と０であり、か
つ各列の要素が交互に１と０である市松模様配置である
ことを特徴とする疑似異物信号を効果的に抑圧し、選択
性が高く高感度な異物検出装置が提供される。
また、本発明によると、被測定物を所定の搬送方向に
搬送する搬送手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線
を照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記
所定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有す
るＸ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２
次元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象
画素を含んだ７画素×７画素以上でかつ前記所定の検出
器幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2
に対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用
いて積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出
手段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象
画素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段に
よって算出された前記対象画素についての領域平均値と
の差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め
定められた判定基準値とを比較して前記被測定物中にお
ける異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記係数行列の最初の１行と最後の１行の要素が全て
１であり、最初の１列と最後の１列の要素が全て１であ
って、かつ、それ以外の要素が全て０であることを特徴
とする疑似異物信号を効果的に抑圧し、選択性が高く高
感度な異物検出装置が提供される。
搬送する搬送手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線
を照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記
所定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有す
るＸ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２
次元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象
画素を含んだ７画素×７画素以上でかつ前記所定の検出
器幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2
に対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用
いて積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出
手段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象
画素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段に
よって算出された前記対象画素についての領域平均値と
の差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め
定められた判定基準値とを比較して前記被測定物中にお
ける異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記係数行列の最初の１行と最後の１行の要素が全て
１であり、最初の１列と最後の１列の要素が全て１であ
って、かつ、それ以外の要素が全て０であることを特徴
とする疑似異物信号を効果的に抑圧し、選択性が高く高
感度な異物検出装置が提供される。
また、本発明によると、被測定物を所定の搬送方向に
搬送する搬送手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線
を照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記
所定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有す
るＸ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２
次元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象
画素を含んだ９画素×９画素以上でかつ前記所定の検出
器幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2
に対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用
いて積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出
手段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象
画素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段に
よって算出された前記対象画素についての領域平均値と
の差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め
定められた判定基準値とを比較して前記被測定物中にお
ける異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記係数行列の最初の１行と最後の１行の要素が全て
１であり、最初の１列と最後の１列の要素が全て１であ
って、かつ、それ以外の要素が全て０であることを特徴
とする疑似異物信号を効果的に抑圧し、選択性が高く高
感度な異物検出装置が提供される。
搬送する搬送手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線
を照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記
所定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有す
るＸ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２
次元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象
画素を含んだ９画素×９画素以上でかつ前記所定の検出
器幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2
に対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用
いて積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出
手段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象
画素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段に
よって算出された前記対象画素についての領域平均値と
の差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め
定められた判定基準値とを比較して前記被測定物中にお
ける異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記係数行列の最初の１行と最後の１行の要素が全て
１であり、最初の１列と最後の１列の要素が全て１であ
って、かつ、それ以外の要素が全て０であることを特徴
とする疑似異物信号を効果的に抑圧し、選択性が高く高
感度な異物検出装置が提供される。
また、本発明によると、被測定物を所定の搬送方向に
搬送する搬送手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線
を照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記
所定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有す
るＸ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２
次元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象
画素を含んだ11画素×11画素以上でかつ前記所定の検出
器幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2
に対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用
いて積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出
手段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象
画素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段に
よって算出された前記対象画素についての領域平均値と
の差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め
定められた判定基準値とを比較して前記被測定物中にお
ける異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記係数行列の最初の１行と最後の１行の要素が全て
１であり、最初の１列と最後の１列の要素が全て１であ
って、かつ、それ以外の要素が全て０であることを特徴
とする疑似異物信号を効果的に抑圧し、選択性が高くか
つ高感度な異物検出装置が提供される。
搬送する搬送手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線
を照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記
所定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有す
るＸ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２
次元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象
画素を含んだ11画素×11画素以上でかつ前記所定の検出
器幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2
に対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用
いて積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出
手段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象
画素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段に
よって算出された前記対象画素についての領域平均値と
の差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め
定められた判定基準値とを比較して前記被測定物中にお
ける異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記係数行列の最初の１行と最後の１行の要素が全て
１であり、最初の１列と最後の１列の要素が全て１であ
って、かつ、それ以外の要素が全て０であることを特徴
とする疑似異物信号を効果的に抑圧し、選択性が高くか
つ高感度な異物検出装置が提供される。
また、本発明によると、被測定物を所定の搬送方向に
搬送する搬送手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線
を照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記
所定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有す
るＸ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２
次元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象
画素を含んだ７画素×７画素以上でかつ前記所定の検出
器幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2
に対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用
いて積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出
手段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象
画素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段に
よって算出された前記対象画素についての領域平均値と
の差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め
定められた判定基準値とを比較して前記被測定物中にお
ける異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記係数行列の要素のうち、前記局所領域内において
当前記画素を中心とする円形状のうち最大の直径を有す
る円形状の円周に当たる要素が全て１で、かつ、それ以
外の要素が全て０であることを特徴とする疑似異物信号
を効果的に抑圧し、選択性が高く高感度な異物検出装置
が提供される。
搬送する搬送手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線
を照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記
所定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有す
るＸ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２
次元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象
画素を含んだ７画素×７画素以上でかつ前記所定の検出
器幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2
に対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用
いて積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出
手段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象
画素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段に
よって算出された前記対象画素についての領域平均値と
の差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め
定められた判定基準値とを比較して前記被測定物中にお
ける異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記係数行列の要素のうち、前記局所領域内において
当前記画素を中心とする円形状のうち最大の直径を有す
る円形状の円周に当たる要素が全て１で、かつ、それ以
外の要素が全て０であることを特徴とする疑似異物信号
を効果的に抑圧し、選択性が高く高感度な異物検出装置
が提供される。
また、本発明によると、被測定物を所定の搬送方向に
搬送する搬送手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線
を照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記
所定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有す
るＸ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２
次元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象
画素を含んだ９画素×９画素以上でかつ前記所定の検出
器幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2
に対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用
いて積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出
手段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象
画素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段に
よって算出された前記対象画素についての領域平均値と
の差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め
定められた判定基準値とを比較して前記被測定物中にお
ける異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記係数行列の要素のうち、前記局所領域内において
当前記画素を中心とする円形状のうち最大の直径を有す
る円形状の円周に当たる要素が全て１で、かつ、それ以
外の要素が全て０であることを特徴とする疑似異物信号
を効果的に抑圧し、選択性が高く高感度な異物検出装置
が提供される。
搬送する搬送手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線
を照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記
所定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有す
るＸ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２
次元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象
画素を含んだ９画素×９画素以上でかつ前記所定の検出
器幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2
に対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用
いて積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出
手段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象
画素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段に
よって算出された前記対象画素についての領域平均値と
の差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め
定められた判定基準値とを比較して前記被測定物中にお
ける異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記係数行列の要素のうち、前記局所領域内において
当前記画素を中心とする円形状のうち最大の直径を有す
る円形状の円周に当たる要素が全て１で、かつ、それ以
外の要素が全て０であることを特徴とする疑似異物信号
を効果的に抑圧し、選択性が高く高感度な異物検出装置
が提供される。
また、本発明によると、被測定物を所定の搬送方向に
搬送する搬送手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線
を照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記
所定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有す
るＸ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２
次元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象
画素を含んだ11画素×11画素以上でかつ前記所定の検出
器幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2
に対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用
いて積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出
手段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象
画素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段に
よって算出された前記対象画素についての領域平均値と
の差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め
定められた判定基準値とを比較して前記被測定物中にお
ける異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記係数行列の要素のうち、前記局所領域内において
当前記画素を中心とする円形状のうち最大の直径を有す
る円形状の円周に当たる要素が全て１で、かつ、それ以
外の要素が全て０であることを特徴とする疑似異物信号
を効果的に抑圧し、選択性が高く高感度な異物検出装置
が提供される。
搬送する搬送手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線
を照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記
所定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有す
るＸ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２
次元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象
画素を含んだ11画素×11画素以上でかつ前記所定の検出
器幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2
に対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用
いて積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出
手段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象
画素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段に
よって算出された前記対象画素についての領域平均値と
の差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め
定められた判定基準値とを比較して前記被測定物中にお
ける異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記係数行列の要素のうち、前記局所領域内において
当前記画素を中心とする円形状のうち最大の直径を有す
る円形状の円周に当たる要素が全て１で、かつ、それ以
外の要素が全て０であることを特徴とする疑似異物信号
を効果的に抑圧し、選択性が高く高感度な異物検出装置
が提供される。
図面の簡単な説明 図１は本発明の第１の実施の形態の構成を示す図； 図２は本発明の第２の実施の形態の構成を示す図； 図３は本発明の第３の実施の形態に用いる係数行列を
示す図； 図４は本発明の第４の実施の形態に用いる係数行列を
示す図； 図５は本発明の第５の実施の形態に用いる係数行列を
示す図； 図６は本発明の第６の実施の形態に用いる係数行列を
示す図； 図７は本発明の第１の実施の形態に用いる係数行列の
一例を示す図； 図８は異物を含んだ被測定物のＸ線の透過画像を示す
図； 図9A,Bは図８に示した被測定物の透過画像のＡ−Ａ断
面における画素の強度値と当該画素周辺の局所領域の領
域平均値を同時に示した図であり、図9Aは７×７画素の
局所領域を用いて領域平均値を求めた場合の図、図9Bは
３×３画素の局所領域を用いて領域平均値を求めた場合
の図； 図10は本発明の異物検出装置の７×７画素の局所領域
を用いる画像処理の出力結果を３次元で示す図； 図11は従来の異物検出装置の３×３画素の局所領域を
用いる画像処理の出力結果を３次元で示す図； 図12A,Bは被測定物の中心部と周辺部に材質と寸法が
同一の異物を混入させた場合の透過画像の画素の強度値
と位置との関係を示す図であり、図12Aは画素の強度値
について対数をとらない場合の図、図12Bは画素の強度
値について対数をとった場合の図； 図13は平均値算出手段で用いる係数行列の下限が７×
７である場合の根拠を説明するための図； 図14は平均値算出手段で用いる係数行列の下限が９×
９である場合の根拠を説明するための図； 図15は平均値算出手段で用いる係数行列の下限が11×
11である場合の根拠を説明するための図； 図16は平均値算出手段で用いる係数行列の上限がＸ線
検出器幅の1/2である根拠を示す図； 図17は、図１及び図２の構成図を具体化して示す図； 図18は図17の動作を説明するためのフローチャート； 図19は本発明の第７の実施の形態に用いる係数行列を
示す図； 図20は本発明の第８の実施の形態に用いる係数行列を
示す図； 図21は本発明の第９の実施の形態に用いる係数行列を
示す図； 図22は本発明の第10の実施の形態に用いる係数行列を
示す図； 図23は本発明の第11の実施の形態に用いる係数行列を
示す図； 図24は本発明の第12の実施の形態に用いる係数行列を
示す図； 図25は本発明の第13の実施の形態に用いる係数行列を
示す図； 図26は本発明の第14の実施の形態に用いる係数行列を
示す図； 図27は本発明の第15の実施の形態に用いる係数行列を
示す図；及び 図28は本発明の第16の実施の形態に用いる係数行列を
示す図である。
示す図； 図４は本発明の第４の実施の形態に用いる係数行列を
示す図； 図５は本発明の第５の実施の形態に用いる係数行列を
示す図； 図６は本発明の第６の実施の形態に用いる係数行列を
示す図； 図７は本発明の第１の実施の形態に用いる係数行列の
一例を示す図； 図８は異物を含んだ被測定物のＸ線の透過画像を示す
図； 図9A,Bは図８に示した被測定物の透過画像のＡ−Ａ断
面における画素の強度値と当該画素周辺の局所領域の領
域平均値を同時に示した図であり、図9Aは７×７画素の
局所領域を用いて領域平均値を求めた場合の図、図9Bは
３×３画素の局所領域を用いて領域平均値を求めた場合
の図； 図10は本発明の異物検出装置の７×７画素の局所領域
を用いる画像処理の出力結果を３次元で示す図； 図11は従来の異物検出装置の３×３画素の局所領域を
用いる画像処理の出力結果を３次元で示す図； 図12A,Bは被測定物の中心部と周辺部に材質と寸法が
同一の異物を混入させた場合の透過画像の画素の強度値
と位置との関係を示す図であり、図12Aは画素の強度値
について対数をとらない場合の図、図12Bは画素の強度
値について対数をとった場合の図； 図13は平均値算出手段で用いる係数行列の下限が７×
７である場合の根拠を説明するための図； 図14は平均値算出手段で用いる係数行列の下限が９×
９である場合の根拠を説明するための図； 図15は平均値算出手段で用いる係数行列の下限が11×
11である場合の根拠を説明するための図； 図16は平均値算出手段で用いる係数行列の上限がＸ線
検出器幅の1/2である根拠を示す図； 図17は、図１及び図２の構成図を具体化して示す図； 図18は図17の動作を説明するためのフローチャート； 図19は本発明の第７の実施の形態に用いる係数行列を
示す図； 図20は本発明の第８の実施の形態に用いる係数行列を
示す図； 図21は本発明の第９の実施の形態に用いる係数行列を
示す図； 図22は本発明の第10の実施の形態に用いる係数行列を
示す図； 図23は本発明の第11の実施の形態に用いる係数行列を
示す図； 図24は本発明の第12の実施の形態に用いる係数行列を
示す図； 図25は本発明の第13の実施の形態に用いる係数行列を
示す図； 図26は本発明の第14の実施の形態に用いる係数行列を
示す図； 図27は本発明の第15の実施の形態に用いる係数行列を
示す図；及び 図28は本発明の第16の実施の形態に用いる係数行列を
示す図である。
発明を実施するための最良の形態 先ず、本発明による異物検出装置の概要について説明
する。
する。
上記目的を達成するために、発明者らは、後述するよ
うに、従来の異物検出装置においては顧みられることの
なかった７×７画素以上（または９×９画素以上または
11×11画素以上）の画素の局所領域を用いる画像処理の
アルゴリズムを検討し、大きな局所領域を用いる手法が
被測定物におけるＸ線の透過画像の濃淡による疑似異物
信号を効果的に抑圧する（suppress）ことができるよう
になり、その結果として選択性が高く高感度に異物を検
出することができることを見出した。
うに、従来の異物検出装置においては顧みられることの
なかった７×７画素以上（または９×９画素以上または
11×11画素以上）の画素の局所領域を用いる画像処理の
アルゴリズムを検討し、大きな局所領域を用いる手法が
被測定物におけるＸ線の透過画像の濃淡による疑似異物
信号を効果的に抑圧する（suppress）ことができるよう
になり、その結果として選択性が高く高感度に異物を検
出することができることを見出した。
また、発明者らは、画像処理の前に画素の強度値の対
数を取ると、さらに選択性が高く高感度に異物を検出す
ることができることも発見した。
数を取ると、さらに選択性が高く高感度に異物を検出す
ることができることも発見した。
そして、これらの知見に基づく本発明の異物検出装置
は、基本的には被測定物を搬送する搬送手段と、該被測
定物にＸ線を照射するＸ線源と、前記被測定物を透過し
たＸ線を検出するＸ線検出器と、該Ｘ線検出器で検出し
たＸ線強度の２次元分布を透過画像として格納する記憶
手段と、該透過画像を処理して混入異物の有無を判定す
る処理手段とを備えた異物検出装置において、前記処理
手段が前記透過画像の個々の画素について当該画素の周
辺の７×７画素以上の局所領域に所定の係数行列を用い
て積和演算（sum−of−product operation）を行って
領域平均値（weighted average over the kernel）
を算出する平均値算出手段と、前記当該画素の強度値と
当該画素についての領域平均値との差分（difference）
を算出する差分算出手段と、該差分と予め定められた判
定基準値とを比較して異物の有無を判定する選択性が高
く高感度な判定手段とを備えて構成されている。
は、基本的には被測定物を搬送する搬送手段と、該被測
定物にＸ線を照射するＸ線源と、前記被測定物を透過し
たＸ線を検出するＸ線検出器と、該Ｘ線検出器で検出し
たＸ線強度の２次元分布を透過画像として格納する記憶
手段と、該透過画像を処理して混入異物の有無を判定す
る処理手段とを備えた異物検出装置において、前記処理
手段が前記透過画像の個々の画素について当該画素の周
辺の７×７画素以上の局所領域に所定の係数行列を用い
て積和演算（sum−of−product operation）を行って
領域平均値（weighted average over the kernel）
を算出する平均値算出手段と、前記当該画素の強度値と
当該画素についての領域平均値との差分（difference）
を算出する差分算出手段と、該差分と予め定められた判
定基準値とを比較して異物の有無を判定する選択性が高
く高感度な判定手段とを備えて構成されている。
以上のように構成される本発明の異物検出装置の作用
について述べる。
について述べる。
すなわち、本発明による異物検出装置では、搬送手段
により搬送されてくる被測定物がＸ線源より発生するＸ
線の中を通過すると、Ｘ線検出器により、一例として図
８に示すような被測定物の透過画像が得られる。
により搬送されてくる被測定物がＸ線源より発生するＸ
線の中を通過すると、Ｘ線検出器により、一例として図
８に示すような被測定物の透過画像が得られる。
なお、図８の透過画像の被測定物には異物が混入して
いる。
いる。
そして、本発明による異物検出装置では、以上のよう
にして得られた透過画像の個々の画素に対して、例えば
画素周辺の７×７画素の局所領域の領域平均値を平均値
算出手段で算出した後に、記憶手段に格納されている当
該画素の強度値との差分を求めることにより、従来の３
×３画素の局所領域の領域平均値を用いる手法に比べ、
異物信号と疑似異物信号との差を大きくすることができ
る。
にして得られた透過画像の個々の画素に対して、例えば
画素周辺の７×７画素の局所領域の領域平均値を平均値
算出手段で算出した後に、記憶手段に格納されている当
該画素の強度値との差分を求めることにより、従来の３
×３画素の局所領域の領域平均値を用いる手法に比べ、
異物信号と疑似異物信号との差を大きくすることができ
る。
この結果、本発明によれば、選択性が高く高感度な異
物検出装置を実現することができる。
物検出装置を実現することができる。
この様子を図9A,Bを用いて具体的に説明する。
図9Aは、図８の被測定物の透過画像のＡ−Ａ断面（一
列の画素）における画素の強度値と、各画素の当該画素
周辺の７×７画素の局所領域の領域平均値を同時に示し
た図である。
列の画素）における画素の強度値と、各画素の当該画素
周辺の７×７画素の局所領域の領域平均値を同時に示し
た図である。
図9Aの横軸は透過画像での画素の位置を示し、縦軸は
強度値を示している。
強度値を示している。
また、図9A中、実線は記憶手段に格納された画素の強
度値を示し、破線は７×７画素の局所領域の領域平均値
を示している。
度値を示し、破線は７×７画素の局所領域の領域平均値
を示している。
これらの実線と破線の強度値の差が差分算出手段で算
出される差分を示している。
出される差分を示している。
ここで、異物が混入していない位置での差分は、被測
定物の濃淡による疑似異物信号に相当する。
定物の濃淡による疑似異物信号に相当する。
図9A中、矢印で示した鋭く落ちこんだ谷部は、異物の
混入位置を示している。
混入位置を示している。
この異物の混入位置における実線と破線の差の値、す
なわち異物信号は、他の場所、すなわち疑似異物信号に
比べて際だって大きくなっていることが分る。
なわち異物信号は、他の場所、すなわち疑似異物信号に
比べて際だって大きくなっていることが分る。
一方、図9Bは、図9Aと同一の断面における画素の強度
値と各画素の画素周辺の３×３画素の局所領域の領域平
均値を同時に示した図である。
値と各画素の画素周辺の３×３画素の局所領域の領域平
均値を同時に示した図である。
図9Bにおいて、図9Aと同じく、横軸は画素の位置を示
し、縦軸は強度値を示している。
し、縦軸は強度値を示している。
また、図9B中、実線は記憶手段に格納された画素の強
度値を示し、破線は３×３画素の局所領域の領域平均値
を示している。
度値を示し、破線は３×３画素の局所領域の領域平均値
を示している。
図9B中、矢印で示した異物の混入位置における異物信
号は、図9Aに示したような７×７画素の局所領域の領域
平均値を用いた場合の異物信号の値に比べて非常に小さ
な値となり、疑似異物信号との差が極端に少なくなって
いることが分る。
号は、図9Aに示したような７×７画素の局所領域の領域
平均値を用いた場合の異物信号の値に比べて非常に小さ
な値となり、疑似異物信号との差が極端に少なくなって
いることが分る。
前述の説明は透過画像のある断面についてのものであ
るが、これを透過画像の全体についてみてみるために、
画像処理の結果を３次元で表したものが図10および図11
である。
るが、これを透過画像の全体についてみてみるために、
画像処理の結果を３次元で表したものが図10および図11
である。
図10、図11中、Ｘ軸、Ｙ軸は画素の位置を、Ｚ軸は各
画素における画像処理後の差分をそれぞれ示している。
画素における画像処理後の差分をそれぞれ示している。
図10は本発明の異物検出装置の７×７画素の局所領域
を用いる画像処理の出力結果を示す図である。
を用いる画像処理の出力結果を示す図である。
すなわち、図10は図８の異物を含んだ被測定物の透過
画像に対して、各画素の画素周辺の７×７画素の局所領
域の領域平均値を平均値算出手段で算出し、記憶手段に
格納されている当該画素の強度値との差分を求めた結果
を示す図である。
画像に対して、各画素の画素周辺の７×７画素の局所領
域の領域平均値を平均値算出手段で算出し、記憶手段に
格納されている当該画素の強度値との差分を求めた結果
を示す図である。
図10において、中央部に並ぶ突出した５つのピークは
異物信号であり、混入している５つの異物の全てを検出
することが可能である。
異物信号であり、混入している５つの異物の全てを検出
することが可能である。
この例から分るように、７×７画素の局所領域を用い
る画像処理を採用することにより、被測定物の透過画像
の濃淡による疑似異物信号は異物信号に比べて大幅に抑
圧されるため、異物信号は選択的に強調され際だってい
る。
る画像処理を採用することにより、被測定物の透過画像
の濃淡による疑似異物信号は異物信号に比べて大幅に抑
圧されるため、異物信号は選択的に強調され際だってい
る。
一方、図11は、図８の透過画像に対して、これら一連
の画像処理を３×３画素の局所領域の領域平均値を求め
る先行例の手法で行った結果を示す図である。
の画像処理を３×３画素の局所領域の領域平均値を求め
る先行例の手法で行った結果を示す図である。
この図11では、同一の透過画像に対して画像強調を試
みているにもかかわらず、異物信号と疑似異物信号の差
が小さくなり、異物の検出感度が低下している結果、先
行例の異物検出装置では、５つの異物のうちの２つの異
物しか検出することができない。
みているにもかかわらず、異物信号と疑似異物信号の差
が小さくなり、異物の検出感度が低下している結果、先
行例の異物検出装置では、５つの異物のうちの２つの異
物しか検出することができない。
ところで、異物検出装置で対象とする被測定物及び異
物の種類は、本明細書の末尾にまとめて記載されている
ように、多種多様である。
物の種類は、本明細書の末尾にまとめて記載されている
ように、多種多様である。
そこで、本願発明者等は、上述したような比較を多種
多様な被測定物と異物の組み合わせについて行った結
果、７×７画素以上の局所領域を用いる画像処理の手法
は、従来の３×３画素の局所領域を用いる画像処理の手
法に比べ、高い検出感度を有して異物を検出し得ること
を見出だした。
多様な被測定物と異物の組み合わせについて行った結
果、７×７画素以上の局所領域を用いる画像処理の手法
は、従来の３×３画素の局所領域を用いる画像処理の手
法に比べ、高い検出感度を有して異物を検出し得ること
を見出だした。
また、後述するように、被測定物と異物の組み合わせ
が、ある特定の組み合わせにおいて、特に、９×９画素
以上、あるいは、11×11画素以上の局所領域を用いる画
像処理の手法が、それぞれ効果的であることが判明し
た。
が、ある特定の組み合わせにおいて、特に、９×９画素
以上、あるいは、11×11画素以上の局所領域を用いる画
像処理の手法が、それぞれ効果的であることが判明し
た。
図13は、異物を高感度で検出するための平均値算出手
段で用いる係数行列の大きさ（サイズ）の下限が７×７
であることの根拠を説明するために、多種多様な食品と
異物の組み合わせの中から典型的な組み合わせの例とし
て、係数行列の大きさ（サイズ）と検出感度との関係を
示す図である。
段で用いる係数行列の大きさ（サイズ）の下限が７×７
であることの根拠を説明するために、多種多様な食品と
異物の組み合わせの中から典型的な組み合わせの例とし
て、係数行列の大きさ（サイズ）と検出感度との関係を
示す図である。
図13の横軸は、係数行列の大きさを示している。
一方、図13の縦軸は、検出感度を表す検出信号（規格
値）である。
値）である。
この検出信号は、画像処理で得られる異物信号から画
像処理で得られる疑似異物信号を差し引いた値である。
像処理で得られる疑似異物信号を差し引いた値である。
この値は、異物信号と疑似異物信号それぞれのばらつ
きと異物検出の信頼度（この例では、99.999998％の確
からしさ）に基づいて統計的に計算した規格値である。
きと異物検出の信頼度（この例では、99.999998％の確
からしさ）に基づいて統計的に計算した規格値である。
図13における検出信号（規格値）は、異物の混入して
いない複数の食肉加工品と高密度プラスチック片の混入
した複数の食肉加工品の画像処理を行って統計的に求め
たものである。
いない複数の食肉加工品と高密度プラスチック片の混入
した複数の食肉加工品の画像処理を行って統計的に求め
たものである。
この検出信号（規格値）が、０より大きい値の場合
は、統計的には99.999998％の精度で混入した異物を検
出できることを示している。
は、統計的には99.999998％の精度で混入した異物を検
出できることを示している。
また、この検出信号（規格値）が、０より小さい値の
場合は、混入した異物を検出できないことを示してい
る。
場合は、混入した異物を検出できないことを示してい
る。
この図13は、７×７以上の大きさ（サイズ）の係数行
列を用いれば異物の検出が可能であることを示してい
る。
列を用いれば異物の検出が可能であることを示してい
る。
図14は、異物を高感度で検出するための平均値算出手
段で用いる係数行列の大きさ（サイズ）の下限が９×９
であることの根拠を説明するために、多種多様な食品と
異物の組み合わせの中から前述したある特定の組み合わ
せの一つの例として、係数行列の大きさ（サイズ）と検
出感度との関係を示す図である。
段で用いる係数行列の大きさ（サイズ）の下限が９×９
であることの根拠を説明するために、多種多様な食品と
異物の組み合わせの中から前述したある特定の組み合わ
せの一つの例として、係数行列の大きさ（サイズ）と検
出感度との関係を示す図である。
図14の横軸は、係数行列の大きさを示している。
一方、図14の縦軸は、検出感度を表す検出信号（規格
値）である。
値）である。
図14における検出信号（規格値）は、異物の混入して
いない複数の食肉加工品と微小なガラス片の混入した複
数の食肉加工品の画像処理を行って統計的に求めたもの
である。
いない複数の食肉加工品と微小なガラス片の混入した複
数の食肉加工品の画像処理を行って統計的に求めたもの
である。
この検出信号（規格値）が、０より大きい値の場合
は、統計的には99.87％の精度で混入した異物を検出で
きることを示している。
は、統計的には99.87％の精度で混入した異物を検出で
きることを示している。
また、この検出信号（規格値）が、０より小さい値の
場合は、混入した異物を検出できないことを示してい
る。
場合は、混入した異物を検出できないことを示してい
る。
この図14は、９×９以上の大きさ（サイズ）の係数行
列を用いれば、例えば、上述の食肉加工品それに混入し
た微小なガラス片のような特定の組み合わせにおける異
物の検出が可能であることを示している。
列を用いれば、例えば、上述の食肉加工品それに混入し
た微小なガラス片のような特定の組み合わせにおける異
物の検出が可能であることを示している。
図15は、異物を高感度で検出するための平均値算出手
段で用いる係数行列の大きさ（サイズ）の下限が11×11
であることの根拠を説明するために、多種多様な食品と
異物の組み合わせの中から前述したある特定の組み合わ
せの一つの例として、係数行列の大きさ（サイズ）と検
出感度との関係を示す図である。
段で用いる係数行列の大きさ（サイズ）の下限が11×11
であることの根拠を説明するために、多種多様な食品と
異物の組み合わせの中から前述したある特定の組み合わ
せの一つの例として、係数行列の大きさ（サイズ）と検
出感度との関係を示す図である。
図15の横軸は、係数行列の大きさを示している。
一方、図15の縦軸は、検出感度を表す検出信号（規格
値）である。
値）である。
図15における検出信号（規格値）は、異物の混入して
いない複数の食肉加工品と微小な石の混入した複数の食
肉加工品の画像処理を行って統計的に求めたものであ
る。
いない複数の食肉加工品と微小な石の混入した複数の食
肉加工品の画像処理を行って統計的に求めたものであ
る。
この検出信号（規格値）が、０より大きい値の場合
は、統計的には99.38％の精度で混入した異物を検出で
きることを示している。
は、統計的には99.38％の精度で混入した異物を検出で
きることを示している。
また、この検出信号（規格値）が、０より小さい値の
場合は、混入した異物を検出できないことを示してい
る。
場合は、混入した異物を検出できないことを示してい
る。
この図15は、11×11以上の大きさ（サイズ）の係数行
列を用いれば、例えば、上述の食肉加工品それに混入し
た微小な石のような特定の組み合わせにおける異物の検
出が可能であることを示している。
列を用いれば、例えば、上述の食肉加工品それに混入し
た微小な石のような特定の組み合わせにおける異物の検
出が可能であることを示している。
図16は、異物を高感度で検出するための平均値算出手
段で用いる係数行列の大きさ（サイズ）の上限がＸ線検
出器幅の1/2に対応する画素数×Ｘ線検出器幅の1/2に対
応する画素数であることの根拠を説明するために、多種
多様な食品と異物の組み合わせの中から典型的な組み合
わせの例として、係数行列の大きさ（サイズ）と検出感
度との関係を示す図である。
段で用いる係数行列の大きさ（サイズ）の上限がＸ線検
出器幅の1/2に対応する画素数×Ｘ線検出器幅の1/2に対
応する画素数であることの根拠を説明するために、多種
多様な食品と異物の組み合わせの中から典型的な組み合
わせの例として、係数行列の大きさ（サイズ）と検出感
度との関係を示す図である。
図16の横軸は、Ｘ線検出器の１画素の幅が1mmのとき
の領域平均値算出部７で用いる係数行列の大きさを長さ
（mm）で表現している。
の領域平均値算出部７で用いる係数行列の大きさを長さ
（mm）で表現している。
例えば、図16の横軸で50mmの場合は、行列の大きさは
50×50になる。
50×50になる。
一方、図16の縦軸は、検出感度を表す検出信号（規格
値）である。
値）である。
図16における検出信号（規格値）は、異物の混入して
いない複数の食肉加工品と微小な金属の混入した複数の
食肉加工品の画像処理を行って統計的に求めたものであ
る。
いない複数の食肉加工品と微小な金属の混入した複数の
食肉加工品の画像処理を行って統計的に求めたものであ
る。
この検出信号（規格値）が、０より大きい値の場合
は、統計的には99.9999999％の精度で混入した異物を検
出できることを示している。
は、統計的には99.9999999％の精度で混入した異物を検
出できることを示している。
また、この検出信号（規格値）が、０より小さい値の
場合は、混入した異物を検出できないことを示してい
る。
場合は、混入した異物を検出できないことを示してい
る。
この図16から、係数行列の大きさ（サイズ）が、50mm
（Ｘ線検出器幅の1/2）以下である場合、異物の検出が
可能であることを示している。
（Ｘ線検出器幅の1/2）以下である場合、異物の検出が
可能であることを示している。
以上、実際の検出例を用いて先行例との対比において
説明したように、７×７画素以上で、かつ、Ｘ線検出器
幅の1/2に対応する画素数×Ｘ線検出器幅の1/2に対応す
る画素数以下の画素の局所領域を用いる画像処理を採用
する本発明による異物検出装置は、選択性が高く、異物
信号を疑似異物信号とはっきり区別することが可能であ
る。
説明したように、７×７画素以上で、かつ、Ｘ線検出器
幅の1/2に対応する画素数×Ｘ線検出器幅の1/2に対応す
る画素数以下の画素の局所領域を用いる画像処理を採用
する本発明による異物検出装置は、選択性が高く、異物
信号を疑似異物信号とはっきり区別することが可能であ
る。
この結果、本発明による異物検出装置は、３×３画素
を用いる画像処理を備えた先行例の異物検出装置に比べ
高感度とすることができる。
を用いる画像処理を備えた先行例の異物検出装置に比べ
高感度とすることができる。
次に、以上のような概要に基づく本発明の実施形態に
ついて説明する。
ついて説明する。
図１に本発明の第１の実施の形態の構成を示す。
本実施の形態で示す異物検出装置は、図１に示すよう
に、例えば食品などの被測定物１を搬送する搬送手段で
あるベルト２と、被測定物１にＸ線を照射するＸ線源３
と、被測定物１を透過したＸ線を検出するＸ線検出器４
と、Ｘ線検出器４で検出したＸ線強度の２次元分布を透
過画像として格納する記憶部５と、透過画像の個々の画
素について当該画素の周辺の７×７画素以上の局所領域
に所定の係数行列を用いて積和演算を行って領域平均値
を算出する平均値算出部７と、当該画素の強度値と当該
画素についての領域平均値との差分を算出する差分算出
部８と、この差分と予め定められた判定基準値とを比較
して異物の有無を判定する判定部９より構成される。
に、例えば食品などの被測定物１を搬送する搬送手段で
あるベルト２と、被測定物１にＸ線を照射するＸ線源３
と、被測定物１を透過したＸ線を検出するＸ線検出器４
と、Ｘ線検出器４で検出したＸ線強度の２次元分布を透
過画像として格納する記憶部５と、透過画像の個々の画
素について当該画素の周辺の７×７画素以上の局所領域
に所定の係数行列を用いて積和演算を行って領域平均値
を算出する平均値算出部７と、当該画素の強度値と当該
画素についての領域平均値との差分を算出する差分算出
部８と、この差分と予め定められた判定基準値とを比較
して異物の有無を判定する判定部９より構成される。
これら構成の中で、平均値算出部７と差分算出部８と
判定部９は、中央処理装置（CPU）等による処理部６を
構成している。
判定部９は、中央処理装置（CPU）等による処理部６を
構成している。
なお、本発明で対象とする被測定物及び検出可能な異
物については本明細書の末尾にまとめて記載されてい
る。
物については本明細書の末尾にまとめて記載されてい
る。
このように構成された本発明の第１の実施の形態によ
る異物検出装置における異物検出の原理は、以下の通り
である。
る異物検出装置における異物検出の原理は、以下の通り
である。
すなわち、図１に示すように、被測定物１が搬送手段
であるベルト２により搬送され、Ｘ線源３の下を通過す
ると、被測定物１のＸ線透過係数に応じた強度のＸ線が
被測定物１を透過する。
であるベルト２により搬送され、Ｘ線源３の下を通過す
ると、被測定物１のＸ線透過係数に応じた強度のＸ線が
被測定物１を透過する。
この被測定物１を透過したＸ線は、Ｘ線検出器４で連
続的に検出される。
続的に検出される。
このＸ線検出器４で検出されたＸ線の強度値は、記憶
部５に格納される。
部５に格納される。
これにより、透過Ｘ線強度の２次元分布（two−dimen
sional distribution）である透過画像が得られる。
sional distribution）である透過画像が得られる。
そして、本装置は、このようにして得られた透過画像
に、平均値算出部７、差分算出部８、判定部９で構成さ
れる処理部６で所定の画像処理を施して、被測定物１に
対する異物混入の有無を判定する。
に、平均値算出部７、差分算出部８、判定部９で構成さ
れる処理部６で所定の画像処理を施して、被測定物１に
対する異物混入の有無を判定する。
この画像処理は、具体的には、記憶部５に格納された
透過画像は平均値算出部７に送られて、ここで例えば図
７に示すような係数行列を用いて、当該画素の周辺の７
×７画素の局所領域の領域平均値が計算される。
透過画像は平均値算出部７に送られて、ここで例えば図
７に示すような係数行列を用いて、当該画素の周辺の７
×７画素の局所領域の領域平均値が計算される。
この領域平均値の計算は、平均値算出部７により次に
示す手順にしたがって行われる。
示す手順にしたがって行われる。
すなわち、それは７×７画素＝49画素それぞれの画素
の強度値に、その画素に対応する係数行列の係数を掛
け、全ての値を加えた後に、係数の合計の値８で割算を
行うという計算手順である。
の強度値に、その画素に対応する係数行列の係数を掛
け、全ての値を加えた後に、係数の合計の値８で割算を
行うという計算手順である。
このようにして得られた領域平均値と当該画素の強度
値との差分を求める演算が、差分算出部８により行われ
る。
値との差分を求める演算が、差分算出部８により行われ
る。
この差分を求める演算を全ての画素について行うこと
により、最終的に処理結果が得られる。
により、最終的に処理結果が得られる。
そして、最後に、この処理結果の画像の各画素の値と
予め定めた判定基準値との比較を判定部９で行うことに
より、その比較結果の中で判定基準値を超えた画素が存
在した場合には異物が混入したと判定される。
予め定めた判定基準値との比較を判定部９で行うことに
より、その比較結果の中で判定基準値を超えた画素が存
在した場合には異物が混入したと判定される。
以上において、判定基準値の設定の手法は、例えば、
異物の混入していない一つの被測定物の透過画像を平均
値算出部７と差分算出部８で処理し、全ての画素の処理
結果の値の中で最大の値あるいは最大の値に余裕を持た
せた値を判定基準値に設定する手法等がある。
異物の混入していない一つの被測定物の透過画像を平均
値算出部７と差分算出部８で処理し、全ての画素の処理
結果の値の中で最大の値あるいは最大の値に余裕を持た
せた値を判定基準値に設定する手法等がある。
また、判定基準値の設定の手法には、上述のように最
大の値を用いる手法以外にも統計的に決める手法があ
る。
大の値を用いる手法以外にも統計的に決める手法があ
る。
すなわち、この統計的手法は、異物の混入していない
複数個の被測定物を用いて上記手法を行うことにより、
複数の最大値を得て、その最大値の平均値と分散を計算
すると共に、分散から余裕を計算して判定基準値を得る
手法である。
複数個の被測定物を用いて上記手法を行うことにより、
複数の最大値を得て、その最大値の平均値と分散を計算
すると共に、分散から余裕を計算して判定基準値を得る
手法である。
次に、本発明の第２の実施の形態を図２を用いて説明
する。
する。
第１の実施の形態との相違点は、処理部６に対数変換
部10を加えたことである。
部10を加えたことである。
すなわち、図２に示すように、被測定物１が搬送手段
であるベルト２により搬送され、Ｘ線源３の下を通過す
ると、被測定物１のＸ線透過係数に応じたＸ線が被測定
物１を透過する。
であるベルト２により搬送され、Ｘ線源３の下を通過す
ると、被測定物１のＸ線透過係数に応じたＸ線が被測定
物１を透過する。
この被測定物１を透過したＸ線はＸ線検出器４で連続
的に検出される。
的に検出される。
このＸ線検出器４で検出されたＸ線の強度値は、記憶
部５に格納される。
部５に格納される。
これにより、透過Ｘ線強度の２次元分布である透過画
像が得られる。
像が得られる。
そして、本装置は、このようにして得られた透過画像
に、対数変換部10、平均値算出部７、差分算出部８、判
定部９で構成される処理部６で所定の画像処理を施し
て、被測定物１に対する異物混入の有無を判定する。
に、対数変換部10、平均値算出部７、差分算出部８、判
定部９で構成される処理部６で所定の画像処理を施し
て、被測定物１に対する異物混入の有無を判定する。
この画像処理は、具体的には、まず、記憶部５に格納
された透過画像は対数変換部10に送られて、ここで全て
の画素の値が個々に対数変換された後に平均値算出部７
に送られる。
された透過画像は対数変換部10に送られて、ここで全て
の画素の値が個々に対数変換された後に平均値算出部７
に送られる。
この平均値算出部７では、例えば図７に示すような係
数を持つ係数行列を用いて当該画素の周辺の７×７画素
の局所領域の対数値の領域平均値を計算する。
数を持つ係数行列を用いて当該画素の周辺の７×７画素
の局所領域の対数値の領域平均値を計算する。
この領域平均値の計算は、次に示す手順に従って行わ
れる。
れる。
すなわち、それは７×７画素＝49画素それぞれの画素
の強度値の対数変換値に、その画素に対応する係数行列
の係数を掛け、全ての値を加えた後に、係数の合計の値
８で割算を行うという計算手順である。
の強度値の対数変換値に、その画素に対応する係数行列
の係数を掛け、全ての値を加えた後に、係数の合計の値
８で割算を行うという計算手順である。
このようにして得られた領域平均値と当該画素の強度
値の対数との差分を求める演算が、差分算出部８により
行われる。
値の対数との差分を求める演算が、差分算出部８により
行われる。
この対数変換値の領域平均値と当該画素の強度値の対
数との差分を求める演算を全ての画素について行うこと
により、最終的に処理結果が得られる。
数との差分を求める演算を全ての画素について行うこと
により、最終的に処理結果が得られる。
そして、最後に、この処理結果の各画素の値（対数）
と予め定めた判定基準値との比較を判定部９で行うこと
により、その比較結果の中で判定基準値を超えた画素が
存在した場合には異物が混入したと判定される。
と予め定めた判定基準値との比較を判定部９で行うこと
により、その比較結果の中で判定基準値を超えた画素が
存在した場合には異物が混入したと判定される。
ここで、対数変換部10において行われている対数変換
の効果について、図12A,Bを用いて説明する。
の効果について、図12A,Bを用いて説明する。
図12A,Bは、被測定物の中心部と周辺部の２箇所にそ
れぞれ材質と寸法が同一の異物を混入させた場合の透過
画像のある断面の画素の強度値を示す図である。
れぞれ材質と寸法が同一の異物を混入させた場合の透過
画像のある断面の画素の強度値を示す図である。
図12A,Bの横軸は画素の位置を示し、図12Aの縦軸は画
素の強度値を示し、図12Bの縦軸は画素の強度値の対数
を示している。
素の強度値を示し、図12Bの縦軸は画素の強度値の対数
を示している。
図12Aについてみると、中央部のＡで示す位置では、
重なった被測定物と異物を透過したＸ線の強度値を示し
ており、異物信号は、被測定物のみを透過したＸ線の強
度値を差し引いたX1で示す値となる。
重なった被測定物と異物を透過したＸ線の強度値を示し
ており、異物信号は、被測定物のみを透過したＸ線の強
度値を差し引いたX1で示す値となる。
一方、周辺部のＢで示す位置では、被測定物のみを透
過したＸ線の強度値は殆ど含まれず、異物信号が殆どの
値を占めている。
過したＸ線の強度値は殆ど含まれず、異物信号が殆どの
値を占めている。
この異物信号の強度値の大きさは、Y1で示す値であ
る。
る。
すなわち、図12Aでは、位置ＡとＢで示す２つの異物
信号を比較すると、異物の混入する位置により異物信号
の大きさが異なっているのが分る。
信号を比較すると、異物の混入する位置により異物信号
の大きさが異なっているのが分る。
これに対し、図12Bは、対数変換部10により各画素の
強度値を対数変換した結果であり、中央部のＡで示す位
置では、被測定物と異物が重なったもののＸ線の強度値
の対数を示しており、異物信号は、被測定物のＸ線の強
度値の対数を差し引いたX2で示す値となる。
強度値を対数変換した結果であり、中央部のＡで示す位
置では、被測定物と異物が重なったもののＸ線の強度値
の対数を示しており、異物信号は、被測定物のＸ線の強
度値の対数を差し引いたX2で示す値となる。
一方、周辺部のＢで示す位置では、被測定物のＸ線の
強度値の対数は殆ど含まれず異物信号が大部分を占めて
おり、その強度値は、Y2である。
強度値の対数は殆ど含まれず異物信号が大部分を占めて
おり、その強度値は、Y2である。
すなわち、図12Bでは、位置ＡとＢで示す２つの異物
信号X2とY2を比較すると両者は全く同一の値となる。
信号X2とY2を比較すると両者は全く同一の値となる。
この結果、対数変換を行うと、異物信号は、被測定物
の影響を全く受けず、異物の混入位置による差がないこ
とが分る。
の影響を全く受けず、異物の混入位置による差がないこ
とが分る。
また、図12Bから分るように、対数変換によって被測
定物のＸ線の強度値が抑圧されることにより、異物信号
が相対的に大きくなっている。
定物のＸ線の強度値が抑圧されることにより、異物信号
が相対的に大きくなっている。
このように、対数変換を行う異物検出装置は、異物信
号を被測定物のＸ線の強度値に対し相対的に大きくする
ことが可能である。
号を被測定物のＸ線の強度値に対し相対的に大きくする
ことが可能である。
このことは、被測定物の透過画像の濃淡による疑似異
物信号と比べても相対的に異物信号を大きくすることが
できることを示しており、その結果、異物検出装置とし
ての画像処理の選択性が高く高感度な異物の検出が可能
となる。
物信号と比べても相対的に異物信号を大きくすることが
できることを示しており、その結果、異物検出装置とし
ての画像処理の選択性が高く高感度な異物の検出が可能
となる。
図17は図１及び図２に示した実施形態の構成をより具
体化して示している。
体化して示している。
図17において、図１及び図２と同様に構成される部分
については同一符号を付してそれらの説明を省略するも
のとする。
については同一符号を付してそれらの説明を省略するも
のとする。
すなわち、この具体化した異物検出装置において、Ｘ
線検出器ユニット４は、被測定物１を図17の紙面と直交
する方向に搬送するベルト２の下部に配設されるもの
で、被測定物１の搬送方向と直交する方向に配列された
所定数の画素を有するリニアアレー4aと、このリニアア
レー4aからの電気信号を増幅する増幅器4bと、この増幅
器4bからの出力をサンプルホールドするサンプルホール
ド回路（S/H）4cと、このS/H4cからの出力をアナログ／
デジタル変換するアナログ／デジタル変換器（A/D）4d
とを有している。
線検出器ユニット４は、被測定物１を図17の紙面と直交
する方向に搬送するベルト２の下部に配設されるもの
で、被測定物１の搬送方向と直交する方向に配列された
所定数の画素を有するリニアアレー4aと、このリニアア
レー4aからの電気信号を増幅する増幅器4bと、この増幅
器4bからの出力をサンプルホールドするサンプルホール
ド回路（S/H）4cと、このS/H4cからの出力をアナログ／
デジタル変換するアナログ／デジタル変換器（A/D）4d
とを有している。
上記リニアアレー4aは、Ｘ線源３から被測定物１の搬
送方向と直交する方向に所定の幅を有して放射されるＸ
線が被測定物１及びベルト２を透過して入力される透過
Ｘ線を画素毎にスキャンした１ライン分の電気信号に変
換して出力するＸ線検出器である。
送方向と直交する方向に所定の幅を有して放射されるＸ
線が被測定物１及びベルト２を透過して入力される透過
Ｘ線を画素毎にスキャンした１ライン分の電気信号に変
換して出力するＸ線検出器である。
ここで、一例としてリニアアレー4aの画素数は128画
素、各画素の大きさは1mm×1mm、スキャンスピードは35
0スキャン/secであり、ベルト２の搬送スピードは20m/m
inである。
素、各画素の大きさは1mm×1mm、スキャンスピードは35
0スキャン/secであり、ベルト２の搬送スピードは20m/m
inである。
そして、A/D4dによってA/D変換されたデータすなわち
Ｘ線検出器ユニット４からの出力データは装置全体を制
御する制御ユニット11のCPU（Ａ）11aに取り込まれる。
Ｘ線検出器ユニット４からの出力データは装置全体を制
御する制御ユニット11のCPU（Ａ）11aに取り込まれる。
このCPU（Ａ）11は、取り込んだデータを画像処理ユ
ニット６のCPU（Ｂ）6aにインターフェース回路（I/F）
6bを介して高速で転送する。
ニット６のCPU（Ｂ）6aにインターフェース回路（I/F）
6bを介して高速で転送する。
このCPU（Ｂ）6aは、後述するような所定の画像処理
を行い、その画像処理結果をI/F6bを介してCPU（Ａ）11
aに送り返す。
を行い、その画像処理結果をI/F6bを介してCPU（Ａ）11
aに送り返す。
CPU（Ａ）11aは、この画像処理結果（Ｘ線透過画像）
をモニタ画面11dに表示すると共に、異物検出信号を出
力する。
をモニタ画面11dに表示すると共に、異物検出信号を出
力する。
ここで、装置全体を制御する制御ユニット11における
CPU（Ａ）11aは、装置全体（Ｘ線検出器ユニット４、コ
ンベア制御部・駆動部12、画像処理ユニット６）をコン
トロールするもので、その内部にはデータを格納する内
部メモリ５が備えられている。
CPU（Ａ）11aは、装置全体（Ｘ線検出器ユニット４、コ
ンベア制御部・駆動部12、画像処理ユニット６）をコン
トロールするもので、その内部にはデータを格納する内
部メモリ５が備えられている。
また、制御ユニット11の操作画面11cには入力ボタン
が設置してあり、ユーザはこの画面を見ながら入力ボタ
ンを操作してCPU（Ａ）11aの制御を行う。
が設置してあり、ユーザはこの画面を見ながら入力ボタ
ンを操作してCPU（Ａ）11aの制御を行う。
また、制御ユニット11のメモリカード11bには、装置
全体として必要な各種設定条件のための設定用データ及
び保存のための透過画像データが記憶される。
全体として必要な各種設定条件のための設定用データ及
び保存のための透過画像データが記憶される。
上記コンベア制御部・駆動部12は、CPU（Ａ）11aから
I/F13を介して供給される制御信号に基づいてベルト２
をオン、オフすると共に、搬送スピードを所定のスピー
ドにコントロールする。
I/F13を介して供給される制御信号に基づいてベルト２
をオン、オフすると共に、搬送スピードを所定のスピー
ドにコントロールする。
また、画像処理ユニット６のCPU（Ｂ）6aは、フラッ
シュメモリ6cに格納されている画像処理のプログラムに
基づいて後述するような所定の画像処理を行うもので、
その内部には処理途中におけるデータを格納するための
内部メモリ（図示せず）が備えられている。
シュメモリ6cに格納されている画像処理のプログラムに
基づいて後述するような所定の画像処理を行うもので、
その内部には処理途中におけるデータを格納するための
内部メモリ（図示せず）が備えられている。
図18は上述した図17に示すように構成された異物検出
装置による異物検出のための画像処理の動作を説明する
ためのフローチャートである。
装置による異物検出のための画像処理の動作を説明する
ためのフローチャートである。
この画像処理は、上述したようにフラッシュメモリ6c
に格納されている画像処理のプログラムに従つて行われ
る。
に格納されている画像処理のプログラムに従つて行われ
る。
CPU（ｂ）6aは、前述したようにＸ線検出器ユニット
４からの出力データをCPU（Ａ）11aの内部メモリ５を介
して取り込むことより、このデータに基づいて被測定物
１が図17に示したようなベルト２上の所定の位置に到来
したことを検出する（ステップS1）。
４からの出力データをCPU（Ａ）11aの内部メモリ５を介
して取り込むことより、このデータに基づいて被測定物
１が図17に示したようなベルト２上の所定の位置に到来
したことを検出する（ステップS1）。
このようにして被測定物１の到来が検出されると、CP
U（Ｂ）6aは、まず最初に取り込んだＸ線検出器ユニッ
ト４からの出力データに基づいて、領域平均値の算出に
必要なライン数のＸ線強度値を内部メモリ（図示せず）
に格納する（ステップS2）。
U（Ｂ）6aは、まず最初に取り込んだＸ線検出器ユニッ
ト４からの出力データに基づいて、領域平均値の算出に
必要なライン数のＸ線強度値を内部メモリ（図示せず）
に格納する（ステップS2）。
ここで、必要なライン数とは、例えば、カーネルサイ
ズ（局所領域）が７×７の場合では７ラインであり、そ
れが９×９の場合では９ラインであり、また11×11の場
合では11ラインである。
ズ（局所領域）が７×７の場合では７ラインであり、そ
れが９×９の場合では９ラインであり、また11×11の場
合では11ラインである。
このようにして格納された所定ライン数のＸ線強度値
は、CPU（Ｂ）6aによりラインの左端の画素から順次に
各画素についての画像処理が行われる（ステップS3） この画像処理において、CPU（Ｂ）6aは、まず各画素
毎のＸ線強度値の対数変換を行う（ステップS4）。
は、CPU（Ｂ）6aによりラインの左端の画素から順次に
各画素についての画像処理が行われる（ステップS3） この画像処理において、CPU（Ｂ）6aは、まず各画素
毎のＸ線強度値の対数変換を行う（ステップS4）。
次に、CPU（Ｂ）6aは、各画素毎のＸ線強度値の対数
変換値に基づいて領域平均値を算出する（ステップS5）
と共に、算出された領域平均値と原画素データ値との差
分を算出する（ステップS6）。
変換値に基づいて領域平均値を算出する（ステップS5）
と共に、算出された領域平均値と原画素データ値との差
分を算出する（ステップS6）。
そして、CPU（Ｂ）6aは、以上のようにして算出され
た差分値が判定基準値を超えているか否かを調べること
により、異物混入の有無の判定を行う（ステップS7）。
た差分値が判定基準値を超えているか否かを調べること
により、異物混入の有無の判定を行う（ステップS7）。
ここで、差分値が判定基準値を超えていない場合に
は、CPU（Ｂ）6aは異物なしと判定してステップS8から
後述するステップS10の処理に進む。
は、CPU（Ｂ）6aは異物なしと判定してステップS8から
後述するステップS10の処理に進む。
また、差分値が判定基準値を超えている場合には、CP
U（Ｂ）6aは異物が被測定物１に混入している異物あり
と判定してステップS9から後述するステップS10の処理
に進む。
U（Ｂ）6aは異物が被測定物１に混入している異物あり
と判定してステップS9から後述するステップS10の処理
に進む。
ステップS10において、CPU（Ｂ）6aは１ライン分の画
像処理が終了したか否かを判定する。
像処理が終了したか否かを判定する。
ステップS10において、CPU（Ｂ）6aは１ライン分の画
像処理が終了していなければ、ステップS11の処理に進
んで、右隣の画素の画像処理を行う。
像処理が終了していなければ、ステップS11の処理に進
んで、右隣の画素の画像処理を行う。
ステップS10において、１ライン分の画像処理が終了
したら、CPU（Ｂ）6aは、ステップS12の処理に進んで、
検査を続行するか否かを判定する。
したら、CPU（Ｂ）6aは、ステップS12の処理に進んで、
検査を続行するか否かを判定する。
ステップS12において、検査を続行する場合、CPU
（Ｂ）6aは、次の１ラインの領域平均値を算出するため
に新たな１ライン分のＸ線強度値を内部メモリに格納し
た後（ステップS13）、上述したステップS3からステッ
プS11の処理を行う。
（Ｂ）6aは、次の１ラインの領域平均値を算出するため
に新たな１ライン分のＸ線強度値を内部メモリに格納し
た後（ステップS13）、上述したステップS3からステッ
プS11の処理を行う。
ステップS12において、検査を続行しないと判定した
場合には、CPU（Ｂ）6aは処理を終了する。
場合には、CPU（Ｂ）6aは処理を終了する。
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。
本実施の形態において、装置の構成は、前記第１の実
施の形態、または、前記第２の実施の形態と同一のもの
であり、異なる点は、領域平均値を算出する平均値算出
部７に用いる係数行列である。
施の形態、または、前記第２の実施の形態と同一のもの
であり、異なる点は、領域平均値を算出する平均値算出
部７に用いる係数行列である。
本実施の形態に用いる領域平均値を算出する平均値算
出部７の係数行列は、図３に示すように、係数行列の７
×７＝49個の係数が全て１である。
出部７の係数行列は、図３に示すように、係数行列の７
×７＝49個の係数が全て１である。
すなわち、この平均値算出部７は、49画素の全てにつ
いての各画素の強度値に係数行列の係数１を掛け、全て
の値を加えた後に、係数の合計の値49で割算を行う。
いての各画素の強度値に係数行列の係数１を掛け、全て
の値を加えた後に、係数の合計の値49で割算を行う。
この係数行列を用いた場合、平均値算出部７は、７×
７画素の局所領域中の当該画素周辺の全ての画素の強度
値を用いて領域平均値を算出することになる。
７画素の局所領域中の当該画素周辺の全ての画素の強度
値を用いて領域平均値を算出することになる。
この結果、以上のような領域平均値の算出を行う異物
検出装置は、７×７画素以下の被測定物の透過画像の濃
淡による疑似異物信号を低減することが可能となり、異
物の検出感度を向上させることができる。
検出装置は、７×７画素以下の被測定物の透過画像の濃
淡による疑似異物信号を低減することが可能となり、異
物の検出感度を向上させることができる。
次に、本発明の第４の実施の形態を説明する。
本実施の形態において、装置の構成は、前記第１の実
施の形態、または、前記第２の実施の形態と同一のもの
であり、異なる点は、領域平均値を算出する平均値算出
部７に用いる係数行列である。
施の形態、または、前記第２の実施の形態と同一のもの
であり、異なる点は、領域平均値を算出する平均値算出
部７に用いる係数行列である。
本実施の形態に用いる領域平均値を算出する平均値算
出部７の係数行列は、図４に示すように、係数行列の49
個の要素が各行の要素が交互に１と０で、かつ各列の要
素が交互に１と０である市松模様（checker−board pa
ttern）になっている。
出部７の係数行列は、図４に示すように、係数行列の49
個の要素が各行の要素が交互に１と０で、かつ各列の要
素が交互に１と０である市松模様（checker−board pa
ttern）になっている。
すなわち、この平均値算出部７では、49画素の画素の
強度値に対してそれぞれ対応する係数行列の係数を掛
け、全ての値を加えた後に、係数の合計の値25で割算を
行う。
強度値に対してそれぞれ対応する係数行列の係数を掛
け、全ての値を加えた後に、係数の合計の値25で割算を
行う。
この係数行列を用いた場合、平均値算出部７は、７×
７画素の領域中の当該画素周辺の一つおきの画素の強度
値を基に領域平均値を算出することになる。
７画素の領域中の当該画素周辺の一つおきの画素の強度
値を基に領域平均値を算出することになる。
この結果、以上のような領域平均値の算出を行う異物
検出装置は、７×７画素以下の被測定物の透過画像の濃
淡による疑似異物信号を低減することが可能となり、異
物の検出感度を向上することができる。
検出装置は、７×７画素以下の被測定物の透過画像の濃
淡による疑似異物信号を低減することが可能となり、異
物の検出感度を向上することができる。
また、この場合、実際の計算では、係数行列の係数が
０の場合は、計算を行わないために、平均値算出の積和
演算の回数を減少させることができる。
０の場合は、計算を行わないために、平均値算出の積和
演算の回数を減少させることができる。
すなわち、本実施の形態の場合は、約半分の係数が０
であるため、前記第１の実施の形態に比べ、計算の数を
約半分にすることが可能であるので、それだけ高速の処
理が可能となる。
であるため、前記第１の実施の形態に比べ、計算の数を
約半分にすることが可能であるので、それだけ高速の処
理が可能となる。
次に、本発明の第５の実施の形態を説明する。
本実施の形態において、装置の構成は、前記第１の実
施の形態、または、前記第２の実施の形態と同一のもの
であり、異なる点は、領域平均値を算出する平均値算出
部７に用いる係数行列である。
施の形態、または、前記第２の実施の形態と同一のもの
であり、異なる点は、領域平均値を算出する平均値算出
部７に用いる係数行列である。
本実施の形態に用いる領域平均値を算出する平均値算
出部７の係数行列は、図５に示すように、係数行列49個
の中で、最初の１行（row）と最後の１行の要素が全て
１で、かつ最初の１列と最後の１列（column）の要素が
全て１であり、かつそれ以外の要素が全て０である。
出部７の係数行列は、図５に示すように、係数行列49個
の中で、最初の１行（row）と最後の１行の要素が全て
１で、かつ最初の１列と最後の１列（column）の要素が
全て１であり、かつそれ以外の要素が全て０である。
すなわち、この平均値算出部７では、49画素の各画素
の強度値に対してそれぞれ対応する係数行列の係数を掛
け、全ての値を加えた後に、係数の合計の値24で割算を
行う。
の強度値に対してそれぞれ対応する係数行列の係数を掛
け、全ての値を加えた後に、係数の合計の値24で割算を
行う。
この係数行列を用いた場合、平均値算出部７は、７×
７画素の領域の外周の画素の強度値を基に領域平均値を
算出することになる。
７画素の領域の外周の画素の強度値を基に領域平均値を
算出することになる。
この結果、以上のような領域平均値の算出を行う異物
検出装置は、被測定物の中で、実質的に一辺の長さが７
画素程度の領域における濃度変動に起因する疑似異物信
号を選択的に低減することが可能となり、異物の検出感
度を向上させることができる。
検出装置は、被測定物の中で、実質的に一辺の長さが７
画素程度の領域における濃度変動に起因する疑似異物信
号を選択的に低減することが可能となり、異物の検出感
度を向上させることができる。
すなわち、本実施の形態は、一辺の長さが７画素程度
の寸法の異物を検出する特殊用途に特に有効である。
の寸法の異物を検出する特殊用途に特に有効である。
また、この場合、実際の計算では、係数行列の係数が
０の場合は、計算を行わないため、平均値算出の積和演
算の回数を減少させることができる。
０の場合は、計算を行わないため、平均値算出の積和演
算の回数を減少させることができる。
すなわち、本実施の形態の場合は、約半分の係数が０
であるため、前記第１の実施の形態に比べ、計算の数を
約半分にすることが可能であるので、それだけ高速の処
理が可能となる。
であるため、前記第１の実施の形態に比べ、計算の数を
約半分にすることが可能であるので、それだけ高速の処
理が可能となる。
次に、本発明の第６の実施の形態を説明する。
本実施の形態において、装置の構成は、前記第１の実
施の形態、または、前記第２の実施の形態と同一のもの
であり、異なる点は、領域平均値を算出する平均値算出
部７に用いる係数行列である。
施の形態、または、前記第２の実施の形態と同一のもの
であり、異なる点は、領域平均値を算出する平均値算出
部７に用いる係数行列である。
本実施の形態に用いる領域平均値を算出する平均値算
出部７の係数行列は、図６に示すように、係数行列49個
の要素の中で、直径７画素の円周上の画素に当たる要素
が１でそれ以外の画素に対応する要素が全て０になって
いる。
出部７の係数行列は、図６に示すように、係数行列49個
の要素の中で、直径７画素の円周上の画素に当たる要素
が１でそれ以外の画素に対応する要素が全て０になって
いる。
すなわち、この平均値算出部７では、49画素の各画素
の強度値に対してそれぞれ対応する係数行列の係数を掛
け、全ての値を加えた後に、係数の合計の値16で割算を
行う。
の強度値に対してそれぞれ対応する係数行列の係数を掛
け、全ての値を加えた後に、係数の合計の値16で割算を
行う。
この係数行列を用いた場合、平均値算出部７は、直径
７画素の円周上の画素の強度値を基に領域平均値を算出
することになる。
７画素の円周上の画素の強度値を基に領域平均値を算出
することになる。
この結果、以上のような領域平均値の算出を行う異物
検出装置は、直径７画素程度の領域における濃度変動に
起因する疑似異物信号を選択的に低減することが可能と
なり、異物の検出感度を向上することができる。
検出装置は、直径７画素程度の領域における濃度変動に
起因する疑似異物信号を選択的に低減することが可能と
なり、異物の検出感度を向上することができる。
すなわち、本実施の形態は、直径と同程度の大きさの
異物を検出する特殊用途に特に有効である。
異物を検出する特殊用途に特に有効である。
また、この場合、実際の計算では、係数行列の係数が
０の場合は、計算を行わないため、平均値算出の積和演
算の回数を減少させることができる。
０の場合は、計算を行わないため、平均値算出の積和演
算の回数を減少させることができる。
すなわち、本実施の形態の場合は、約2/3の係数が０
であり残り約1/3の係数が１であるため、前記第１の実
施の形態に比べ、計算の数を約1/3にすることが可能で
あるので、それだけ高速の処理が可能となる。
であり残り約1/3の係数が１であるため、前記第１の実
施の形態に比べ、計算の数を約1/3にすることが可能で
あるので、それだけ高速の処理が可能となる。
次に、本発明の第７の実施の形態を説明する。
本実施の形態において、装置の構成は、前記第１の実
施の形態、または、前記第２の実施の形態と同一のもの
であり、異なる点は、領域平均値を算出する平均値算出
部７に用いる係数行列である。
施の形態、または、前記第２の実施の形態と同一のもの
であり、異なる点は、領域平均値を算出する平均値算出
部７に用いる係数行列である。
この平均値算出部７では、例えば図19に示すような係
数を持つ係数行列を用いて当該画素の周辺の９×９画素
の局所領域の領域平均値を計算する。
数を持つ係数行列を用いて当該画素の周辺の９×９画素
の局所領域の領域平均値を計算する。
この領域平均値の計算は、次に示す手順に従って行わ
れる。
れる。
すなわち、それは９×９画素＝81画素それぞれの画素
の強度値の対数変換値に、その画素に対応する係数行列
の係数を掛け、全ての値を加えた後に、係数の合計の値
20で割算を行うという計算手順である。
の強度値の対数変換値に、その画素に対応する係数行列
の係数を掛け、全ての値を加えた後に、係数の合計の値
20で割算を行うという計算手順である。
この係数行列を用いた場合、平均値算出部７は、９×
９画素の局所領域中の当該画素周辺の全ての画素の強度
値を用いて領域平均値を算出することになる。
９画素の局所領域中の当該画素周辺の全ての画素の強度
値を用いて領域平均値を算出することになる。
この結果、以上のような領域平均値の算出を行う異物
検出装置は、９×９画素程度の領域における濃度変動に
起因する疑似異物信号を低減することが可能となり、先
に図14を参照して説明したように特定の被測定物に対し
て混入する特定の異物の検出に効果を発揮し、異物の検
出感度が向上する。
検出装置は、９×９画素程度の領域における濃度変動に
起因する疑似異物信号を低減することが可能となり、先
に図14を参照して説明したように特定の被測定物に対し
て混入する特定の異物の検出に効果を発揮し、異物の検
出感度が向上する。
次に、本発明の第８の実施の形態を説明する。
本実施の形態において、装置の構成は、前記第１の実
施の形態、または、前記第２の実施の形態と同一のもの
であり、異なる点は、領域平均値を算出する平均値算出
部７に用いる係数行列である。
施の形態、または、前記第２の実施の形態と同一のもの
であり、異なる点は、領域平均値を算出する平均値算出
部７に用いる係数行列である。
本実施の形態に用いる領域平均値を算出する平均値算
出部７の係数行列は、図20に示すように、係数行列の９
×９＝81個の要素が全て１である。
出部７の係数行列は、図20に示すように、係数行列の９
×９＝81個の要素が全て１である。
すなわち、この平均値算出部７は、81画素の全てにつ
いての各画素の強度値に係数行列の係数１を掛け、全て
の値を加えた後に、係数の合計の値81で割算を行う。
いての各画素の強度値に係数行列の係数１を掛け、全て
の値を加えた後に、係数の合計の値81で割算を行う。
この係数行列を用いた場合、平均値算出部７は、９×
９画素の局所領域中の当該画素周辺の全ての画素の強度
値を用いて領域平均値を算出することになる。
９画素の局所領域中の当該画素周辺の全ての画素の強度
値を用いて領域平均値を算出することになる。
この結果、以上のような領域平均値の算出を行う異物
検出装置は、９×９画素程度の領域における濃度変動に
起因する疑似異物信号を低減することが可能となり、異
物の検出感度が向上する。
検出装置は、９×９画素程度の領域における濃度変動に
起因する疑似異物信号を低減することが可能となり、異
物の検出感度が向上する。
次に、本発明の第９の実施の形態を説明する。
本実施の形態において、装置の構成は、前記第１の実
施の形態、または、前記第２の実施の形態と同一のもの
であり、異なる点は、領域平均値を算出する平均値算出
部７に用いる係数行列である。
施の形態、または、前記第２の実施の形態と同一のもの
であり、異なる点は、領域平均値を算出する平均値算出
部７に用いる係数行列である。
本実施の形態に用いる領域平均値を算出する平均値算
出部７の係数行列は、図21に示すように、係数行列の９
×９＝81個の要素の中で、各行の要素が交互に１と０
で、かつ各列の要素が交互に１と０である市松模様にな
っている。
出部７の係数行列は、図21に示すように、係数行列の９
×９＝81個の要素の中で、各行の要素が交互に１と０
で、かつ各列の要素が交互に１と０である市松模様にな
っている。
すなわち、この平均値算出部７では、81画素の画素の
強度値に対してそれぞれ対応する係数行列の係数を掛
け、全ての値を加えた後に、係数の合計の値41で割算を
行う。
強度値に対してそれぞれ対応する係数行列の係数を掛
け、全ての値を加えた後に、係数の合計の値41で割算を
行う。
この係数行列を用いた場合、平均値算出部７は、９×
９画素の領域中の当該画素周辺の一つおきの画素の強度
値を基に領域平均値を算出することになる。
９画素の領域中の当該画素周辺の一つおきの画素の強度
値を基に領域平均値を算出することになる。
この結果、以上のような領域平均値の算出を行う異物
検出装置は、９×９画素程度の領域における濃度変動に
起因する疑似異物信号を低減することが可能となり、異
物の検出感度が向上する。
検出装置は、９×９画素程度の領域における濃度変動に
起因する疑似異物信号を低減することが可能となり、異
物の検出感度が向上する。
また、この場合、実際の計算では、係数行列の係数が
０の場合は、計算を行わないために、平均値算出の積和
演算の回数を減少させることができる。
０の場合は、計算を行わないために、平均値算出の積和
演算の回数を減少させることができる。
すなわち、本実施の形態の場合は、約半分の係数が０
であるため、前記第７の実施の形態に比べ、計算の数を
約半分にすることが可能であるので、それだけ高速の処
理が可能となる。
であるため、前記第７の実施の形態に比べ、計算の数を
約半分にすることが可能であるので、それだけ高速の処
理が可能となる。
次に、本発明の第10の実施の形態を説明する。
本実施の形態において、装置の構成は、前記第１の実
施の形態、または、前記第２の実施の形態と同一のもの
であり、異なる点は、領域平均値を算出する平均値算出
部７に用いる係数行列である。
施の形態、または、前記第２の実施の形態と同一のもの
であり、異なる点は、領域平均値を算出する平均値算出
部７に用いる係数行列である。
本実施の形態に用いる領域平均値を算出する平均値算
出部７の係数行列は、図22に示すように、係数行列の９
×９＝81個の要素のの中で、最初の１行と最後の１行の
要素が全て１で、かつ最初の１列と最後の１列の要素が
全て１であり、かつそれ以外の要素が全て０である。
出部７の係数行列は、図22に示すように、係数行列の９
×９＝81個の要素のの中で、最初の１行と最後の１行の
要素が全て１で、かつ最初の１列と最後の１列の要素が
全て１であり、かつそれ以外の要素が全て０である。
すなわち、この平均値算出部７では、81画素の各画素
の強度値に対してそれぞれ対応する係数行列の係数を掛
け、全ての値を加えた後に、係数の合計の値32で割算を
行う。
の強度値に対してそれぞれ対応する係数行列の係数を掛
け、全ての値を加えた後に、係数の合計の値32で割算を
行う。
この係数行列を用いた場合、平均値算出部７は、９×
９画素の領域の外周の画素の強度値を基に領域平均値を
算出することになる。
９画素の領域の外周の画素の強度値を基に領域平均値を
算出することになる。
この結果、以上のような領域平均値の算出を行う異物
検出装置は、被測定物の中で、実質的に一辺の長さが９
画素程度の領域における濃度変動に起因する疑似異物信
号を選択的に低減することが可能となり、異物の検出感
度を向上させることができる。
検出装置は、被測定物の中で、実質的に一辺の長さが９
画素程度の領域における濃度変動に起因する疑似異物信
号を選択的に低減することが可能となり、異物の検出感
度を向上させることができる。
すなわち、本実施の形態は、一辺の長さが９画素程度
の寸法の異物を検出する特殊用途に特に有効である。
の寸法の異物を検出する特殊用途に特に有効である。
また、この場合、実際の計算では、係数行列の係数が
０の場合は、計算を行わないため、平均値算出の積和演
算の回数を減少させることができる。
０の場合は、計算を行わないため、平均値算出の積和演
算の回数を減少させることができる。
すなわち、本実施の形態の場合は、約半分の係数が０
であるため、前記第７の実施の形態に比べ、計算の数を
約半分にすることが可能であるので、それだけ高速の処
理が可能となる。
であるため、前記第７の実施の形態に比べ、計算の数を
約半分にすることが可能であるので、それだけ高速の処
理が可能となる。
次に、本発明の第11の実施の形態を説明する。
本実施の形態において、装置の構成は、前記第１の実
施の形態、または、前記第２の実施の形態と同一のもの
であり、異なる点は、領域平均値を算出する平均値算出
部７に用いる係数行列である。
施の形態、または、前記第２の実施の形態と同一のもの
であり、異なる点は、領域平均値を算出する平均値算出
部７に用いる係数行列である。
本実施の形態に用いる領域平均値を算出する平均値算
出部７の係数行列は、図23に示すように、係数行列の９
×９＝81個の要素のの中で、直径９画素の円周上の画素
に当たる要素が１でそれ以外の画素に対応する要素が全
て０になっている。
出部７の係数行列は、図23に示すように、係数行列の９
×９＝81個の要素のの中で、直径９画素の円周上の画素
に当たる要素が１でそれ以外の画素に対応する要素が全
て０になっている。
すなわち、平均値算出部７では、81画素の画素の強度
値に対してそれぞれ対応する係数行列の係数を掛け、全
ての値を加えた後に、係数の合計の値20で割算を行う。
値に対してそれぞれ対応する係数行列の係数を掛け、全
ての値を加えた後に、係数の合計の値20で割算を行う。
この係数行列を用いた場合、平均値算出部７は、直径
９画素の円周上の画素の強度値を基に領域平均値を算出
することになる。
９画素の円周上の画素の強度値を基に領域平均値を算出
することになる。
この結果、以上のような領域平均値の算出を行う異物
検出装置は、直径９画素程度の領域における濃度変動に
起因する疑似異物信号を選択的に低減することが可能と
なり、異物の検出感度が向上する。
検出装置は、直径９画素程度の領域における濃度変動に
起因する疑似異物信号を選択的に低減することが可能と
なり、異物の検出感度が向上する。
すなわち、本実施の形態は、直径と同程度の大きさの
異物を検出する特殊用途に特に有効である。
異物を検出する特殊用途に特に有効である。
また、この場合、実際の計算では、係数行列の係数が
０の場合は、計算を行わないため、平均値算出の積和演
算の回数を減少させることができる。
０の場合は、計算を行わないため、平均値算出の積和演
算の回数を減少させることができる。
すなわち、本実施の形態の場合は、約3/4の係数が０
であり残り約1/4の要素の値が１であるため、前記第７
の実施の形態に比べ、計算の数を約1/4にすることが可
能であるので、それだけ高速の処理が可能となる。
であり残り約1/4の要素の値が１であるため、前記第７
の実施の形態に比べ、計算の数を約1/4にすることが可
能であるので、それだけ高速の処理が可能となる。
次に、本発明の第12の実施の形態を説明する。
本実施の形態において、装置の構成は、前記第１の実
施の形態、または、前記第２の実施の形態と同一のもの
であり、異なる点は、領域平均値を算出する平均値算出
部７に用いる係数行列である。
施の形態、または、前記第２の実施の形態と同一のもの
であり、異なる点は、領域平均値を算出する平均値算出
部７に用いる係数行列である。
この平均値算出部７では、例えば図24に示すような係
数を持つ係数行列を用いて当該画素の周辺の11×11画素
の局所領域の領域平均値を計算する。
数を持つ係数行列を用いて当該画素の周辺の11×11画素
の局所領域の領域平均値を計算する。
この領域平均値の計算は、次に示す手順に従って行わ
れる。
れる。
すなわち、それは11×11画素＝121画素それぞれの画
素の強度値の対数変換値に、その画素に対応する係数行
列の係数を掛け、全ての値を加えた後に、係数の合計の
値44で割算を行うという計算手順である。
素の強度値の対数変換値に、その画素に対応する係数行
列の係数を掛け、全ての値を加えた後に、係数の合計の
値44で割算を行うという計算手順である。
この係数行列を用いた場合、平均値算出部７は、11×
11画素の局所領域中の当該画素周辺の全ての画素の強度
値を用いて領域平均値を算出することになる。
11画素の局所領域中の当該画素周辺の全ての画素の強度
値を用いて領域平均値を算出することになる。
この結果、以上のような領域平均値の算出を行う異物
検出装置は、11×11画素程度の領域における濃度変動に
起因する疑似異物信号を低減することが可能となり、先
に図15を参照して説明したように特定の被測定物に対し
て混入する特定の異物の検出に効果を発揮することがで
き、異物の検出感度を向上させることができる。
検出装置は、11×11画素程度の領域における濃度変動に
起因する疑似異物信号を低減することが可能となり、先
に図15を参照して説明したように特定の被測定物に対し
て混入する特定の異物の検出に効果を発揮することがで
き、異物の検出感度を向上させることができる。
次に、本発明の第13の実施の形態を説明する。
本実施の形態において、装置の構成は、前記第１の実
施の形態、または、前記第２の実施の形態と同一のもの
であり、異なる点は、領域平均値を算出する平均値算出
部７に用いる係数行列である。
施の形態、または、前記第２の実施の形態と同一のもの
であり、異なる点は、領域平均値を算出する平均値算出
部７に用いる係数行列である。
本実施の形態に用いる領域平均値を算出する平均値算
出部７の係数行列は、図25に示すように、係数行列の11
×11＝121個の要素の値が全て１である。
出部７の係数行列は、図25に示すように、係数行列の11
×11＝121個の要素の値が全て１である。
すなわち、この平均値算出部７は、121画素の全てに
ついての各画素の強度値に係数行列の係数１を掛け、全
ての値を加えた後に、係数の合計の値121で割算を行
う。
ついての各画素の強度値に係数行列の係数１を掛け、全
ての値を加えた後に、係数の合計の値121で割算を行
う。
この係数行列を用いた場合、平均値算出部７は、11×
11画素の局所領域中の当該画素周辺の全ての画素の強度
値を用いて領域平均値を算出することになる。
11画素の局所領域中の当該画素周辺の全ての画素の強度
値を用いて領域平均値を算出することになる。
この結果、以上のような領域平均値の算出を行う異物
検出装置は、11×11画素程度の領域における濃度変動に
起因する疑似異物信号を低減することが可能となり、異
物の検出感度を向上させることができる。
検出装置は、11×11画素程度の領域における濃度変動に
起因する疑似異物信号を低減することが可能となり、異
物の検出感度を向上させることができる。
次に、本発明の第14の実施の形態を説明する。
本実施の形態において、装置の構成は、前記第１の実
施の形態、または、前記第２の実施の形態と同一のもの
であり、異なる点は、領域平均値を算出する平均値算出
部７に用いる係数行列である。
施の形態、または、前記第２の実施の形態と同一のもの
であり、異なる点は、領域平均値を算出する平均値算出
部７に用いる係数行列である。
本実施の形態に用いる領域平均値を算出する平均値算
出部７の係数行列は、図26に示すように、係数行列の11
×11＝121個の要素が各行の要素が交互に１と０で、か
つ各列の要素が交互に１と０である市松模様になってい
る。
出部７の係数行列は、図26に示すように、係数行列の11
×11＝121個の要素が各行の要素が交互に１と０で、か
つ各列の要素が交互に１と０である市松模様になってい
る。
すなわち、この平均値算出部７では、121画素の画素
の強度値に対してそれぞれ対応する係数行列の係数を掛
け、全ての値を加えた後に、係数の合計の値61で割算を
行う。
の強度値に対してそれぞれ対応する係数行列の係数を掛
け、全ての値を加えた後に、係数の合計の値61で割算を
行う。
この係数行列を用いた場合、平均値算出部７は、11×
11画素の領域中の当該画素周辺の一つおきの画素の強度
値を基に領域平均値を算出することになる。
11画素の領域中の当該画素周辺の一つおきの画素の強度
値を基に領域平均値を算出することになる。
この結果、以上のような領域平均値の算出を行う異物
検出装置は、11×11画素程度の領域における濃度変動に
起因する疑似異物信号を低減することが可能となり、異
物の検出感度を向上することができる。
検出装置は、11×11画素程度の領域における濃度変動に
起因する疑似異物信号を低減することが可能となり、異
物の検出感度を向上することができる。
また、この場合、実際の計算では、係数行列の係数が
０の場合は、計算を行わないために、平均値算出の積和
演算の回数を減少させることができる。
０の場合は、計算を行わないために、平均値算出の積和
演算の回数を減少させることができる。
すなわち、本実施の形態の場合は、約半分の係数が０
であるため、前記第12の実施の形態に比べ、計算の数を
約半分にすることが可能であるので、それだけ高速の処
理が可能となる。
であるため、前記第12の実施の形態に比べ、計算の数を
約半分にすることが可能であるので、それだけ高速の処
理が可能となる。
次に、本発明の第15の実施の形態を説明する。
本実施の形態において、装置の構成は、前記第１の実
施の形態、または、前記第２の実施の形態と同一のもの
であり、異なる点は、領域平均値を算出する平均値算出
部７に用いる係数行列である。
施の形態、または、前記第２の実施の形態と同一のもの
であり、異なる点は、領域平均値を算出する平均値算出
部７に用いる係数行列である。
本実施の形態に用いる領域平均値を算出する平均値算
出部７の係数行列は、図27に示すように、係数行列の11
×11＝121個の要素の中で、最初の１行と最後の１行の
要素が全て１で、かつ最初の１列と最後の１列の要素が
全て１であり、かつそれ以外の要素が全て０である。
出部７の係数行列は、図27に示すように、係数行列の11
×11＝121個の要素の中で、最初の１行と最後の１行の
要素が全て１で、かつ最初の１列と最後の１列の要素が
全て１であり、かつそれ以外の要素が全て０である。
すなわち、この平均値算出部７では、121画素の各画
素の強度値に対してそれぞれ対応する係数行列の係数を
掛け、全ての値を加えた後に、係数の合計の値40で割算
を行う。
素の強度値に対してそれぞれ対応する係数行列の係数を
掛け、全ての値を加えた後に、係数の合計の値40で割算
を行う。
この係数行列を用いた場合、平均値算出部７は、11×
11画素の領域の外周の画素の強度値を基に領域平均値を
算出することになる。
11画素の領域の外周の画素の強度値を基に領域平均値を
算出することになる。
この結果、以上のような領域平均値の算出を行う異物
検出装置は、被測定物の中で、実質的に一辺の長さが11
画素程度の領域における濃度変動に起因する疑似異物信
号を選択的に低減することが可能となり、異物の検出感
度を向上させることができる。
検出装置は、被測定物の中で、実質的に一辺の長さが11
画素程度の領域における濃度変動に起因する疑似異物信
号を選択的に低減することが可能となり、異物の検出感
度を向上させることができる。
すなわち、本実施の形態は、一辺の長さが11画素程度
の正方形に近い異物を検出する特殊用途に特に有効であ
る。
の正方形に近い異物を検出する特殊用途に特に有効であ
る。
また、この場合、実際の計算では、係数行列の係数が
０の場合は、計算を行わないため、平均値算出の積和演
算の回数を減少させることができる。
０の場合は、計算を行わないため、平均値算出の積和演
算の回数を減少させることができる。
すなわち、本実施の形態の場合は、約半分の係数が０
であるため、前記第12の実施の形態に比べ、計算の数を
約半分にすることが可能であるので、それだけ高速の処
理が可能となる。
であるため、前記第12の実施の形態に比べ、計算の数を
約半分にすることが可能であるので、それだけ高速の処
理が可能となる。
次に、本発明の第16の実施の形態を説明する。
本実施の形態において、装置の構成は、前記第１の実
施の形態、または、前記第２の実施の形態と同一のもの
であり、異なる点は、領域平均値を算出する平均値算出
部７に用いる係数行列である。
施の形態、または、前記第２の実施の形態と同一のもの
であり、異なる点は、領域平均値を算出する平均値算出
部７に用いる係数行列である。
本実施の形態に用いる領域平均値を算出する平均値算
出部７の係数行列は、図28に示すように、係数行列の11
×11＝121個の要素の中で、直径11画素の円周上の画素
に当たる要素が１でそれ以外の画素に対応する要素が全
て０になっている。
出部７の係数行列は、図28に示すように、係数行列の11
×11＝121個の要素の中で、直径11画素の円周上の画素
に当たる要素が１でそれ以外の画素に対応する要素が全
て０になっている。
すなわち、平均値算出部７では、121画素の画素の強
度値に対してそれぞれ対応する係数行列の係数を掛け、
全ての値を加えた後に、係数の合計の値28で割算を行
う。
度値に対してそれぞれ対応する係数行列の係数を掛け、
全ての値を加えた後に、係数の合計の値28で割算を行
う。
この係数行列を用いた場合、平均値算出部７は、直径
11画素の円周上の画素の強度値を基に領域平均値を算出
することになる。
11画素の円周上の画素の強度値を基に領域平均値を算出
することになる。
この結果、以上のような領域平均値の算出を行う異物
検出装置は、被測定物の中で、実質的に直径11画素程度
の領域における濃度変動に起因する疑似異物信号を選択
的に低減することが可能となり、異物の検出感度を向上
することができる。
検出装置は、被測定物の中で、実質的に直径11画素程度
の領域における濃度変動に起因する疑似異物信号を選択
的に低減することが可能となり、異物の検出感度を向上
することができる。
すなわち、本実施の形態は、直径と同程度の大きさの
異物を検出する特殊用途に特に有効である。
異物を検出する特殊用途に特に有効である。
また、この場合、実際の計算では、係数行列の係数が
０の場合は、計算を行わないため、平均値算出の積和演
算の回数を減少させることができる。
０の場合は、計算を行わないため、平均値算出の積和演
算の回数を減少させることができる。
すなわち、本実施の形態の場合は、約3/4の係数が０
であり残り約1/4の係数の値が１であるため、前記第１
の実施の形態に比べ、計算の数を約1/4にすることが可
能であるので、それだけ高速の処理が可能となる。
であり残り約1/4の係数の値が１であるため、前記第１
の実施の形態に比べ、計算の数を約1/4にすることが可
能であるので、それだけ高速の処理が可能となる。
なお、本発明で対象とする被測定物としては食品、食
材、飲料、医薬品、衣類、布製品（含む、寝具）、紙製
品、衛生用品、洗剤、化粧品、化学薬品、プラスチック
成形品、プラスチックシート、またはゴム成形品などが
挙げられる。
材、飲料、医薬品、衣類、布製品（含む、寝具）、紙製
品、衛生用品、洗剤、化粧品、化学薬品、プラスチック
成形品、プラスチックシート、またはゴム成形品などが
挙げられる。
そして、当然ながこれらの被測定物は、むき出しであ
る場合のみならず、紙、プラスチック、アルミニウム
箔、アルミニウム缶などのパッケージ中に収納されてい
る場合であってもよい。
る場合のみならず、紙、プラスチック、アルミニウム
箔、アルミニウム缶などのパッケージ中に収納されてい
る場合であってもよい。
また、これらの被測定物に混入する異物のうち、本発
明で検出可能な異物としては金属、石、ガラス、硬骨、
プラスチック、ゴムなど（但し、検査対象物により可能
な範囲、サイズは異なる）が挙げられる。
明で検出可能な異物としては金属、石、ガラス、硬骨、
プラスチック、ゴムなど（但し、検査対象物により可能
な範囲、サイズは異なる）が挙げられる。
従って、以上詳述したように本発明によれば、従来の
異物検出装置においては顧みられることのなかった７×
７画素以上の局所領域を用いる画像処理のアルゴリズム
を導入し装置を構成したため、疑似異物信号を低減で
き、選択性が高く高感度な異物検出装置を提供すること
ができる。
異物検出装置においては顧みられることのなかった７×
７画素以上の局所領域を用いる画像処理のアルゴリズム
を導入し装置を構成したため、疑似異物信号を低減で
き、選択性が高く高感度な異物検出装置を提供すること
ができる。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01V 5/00 G01N 23/04 G06T 1/00
Claims (14)
- 【請求項１】被測定物を所定の搬送方向に搬送する搬送
手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線を
照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記所
定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有する
Ｘ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２次
元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象画
素を含んだ７画素×７画素以上でかつ前記所定の検出器
幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2に
対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用い
て積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出手
段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象画
素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段によ
って算出された前記対象画素についての領域平均値との
差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め定
められた判定基準値とを比較して前記被測定物中におけ
る異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記平均値算出手段が前記透過画像の前記各画素毎の前
記Ｘ線強度値を対数に変換する対数変換手段を備えてお
り、かつ前記対数変換手段で変換された前記透過画像の
前記各画素毎の前記Ｘ線強度値の対数を用いて、前記局
所領域の対数値による領域平均値を算出し、前記差分算
出手段が前記対象画素についての前記Ｘ線強度値の対数
と前記対象画素についての対数値による領域平均値との
差分を算出することを特徴とする疑似異物信号を効果的
に抑圧し、選択性が高く高感度な異物検出装置。 - 【請求項２】被測定物を所定の搬送方向に搬送する搬送
手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線を
照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記所
定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有する
Ｘ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２次
元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象画
素を含んだ９画素×９画素以上でかつ前記所定の検出器
幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2に
対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用い
て積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出手
段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象画
素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段によ
って算出された前記対象画素についての領域平均値との
差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め定
められた判定基準値とを比較して前記被測定物中におけ
る異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記平均値算出手段が前記透過画像の前記各画素毎の前
記Ｘ線強度値を対数に変換する対数変換手段を備えてお
り、かつ前記対数変換手段で変換された前記透過画像の
前記各画素毎の前記Ｘ線強度値の対数を用いて、前記局
所領域の対数値による領域平均値を算出し、前記差分算
出手段が前記対象画素についての前記Ｘ線強度値の対数
と前記対象画素についての対数値による領域平均値との
差分を算出することを特徴とする疑似異物信号を効果的
に抑圧し、選択性が高く高感度な異物検出装置。 - 【請求項３】被測定物を所定の搬送方向に搬送する搬送
手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線を
照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記所
定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有する
Ｘ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２次
元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象画
素を含んだ11画素×11画素以上でかつ前記所定の検出器
幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2に
対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用い
て積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出手
段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象画
素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段によ
って算出された前記対象画素についての領域平均値との
差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め定
められた判定基準値とを比較して前記被測定物中におけ
る異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記平均値算出手段が前記透過画像の前記各画素毎の前
記Ｘ線強度値を対数に変換する対数変換手段を備えてお
り、かつ前記対数変換手段で変換された前記透過画像の
前記各画素毎の前記Ｘ線強度値の対数を用いて、前記局
所領域の対数値による領域平均値を算出し、前記差分算
出手段が前記対象画素についての前記Ｘ線強度値の対数
と前記対象画素についての対数値による領域平均値との
差分を算出することを特徴とする疑似異物信号を効果的
に抑圧し、選択性が高く高感度な異物検出装置。 - 【請求項４】前記係数行列の要素が全て１であることを
特徴とする請求の範囲１乃至３のいずれか一つに記載の
異物検出装置。 - 【請求項５】被測定物を所定の搬送方向に搬送する搬送
手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線を
照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記所
定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有する
Ｘ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２次
元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象画
素を含んだ７画素×７画素以上でかつ前記所定の検出器
幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2に
対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用い
て積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出手
段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象画
素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段によ
って算出された前記対象画素についての領域平均値との
差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め定
められた判定基準値とを比較して前記被測定物中におけ
る異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記係数行列の各行の要素が交互に１と０であり、かつ
各列の要素が交互に１と０である市松模様配置であるこ
とを特徴とする疑似異物信号を効果的に抑圧し、選択性
が高く高感度な異物検出装置。 - 【請求項６】被測定物を所定の搬送方向に搬送する搬送
手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線を
照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記所
定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有する
Ｘ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２次
元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象画
素を含んだ９画素×９画素以上でかつ前記所定の検出器
幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2に
対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用い
て積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出手
段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象画
素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段によ
って算出された前記対象画素についての領域平均値との
差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め定
められた判定基準値とを比較して前記被測定物中におけ
る異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記係数行列の各行の要素が交互に１と０であり、かつ
各列の要素が交互に１と０である市松模様配置であるこ
とを特徴とする疑似異物信号を効果的に抑圧し、選択性
が高く高感度な異物検出装置。 - 【請求項７】被測定物を所定の搬送方向に搬送する搬送
手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線を
照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記所
定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有する
Ｘ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２次
元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象画
素を含んだ11画素×11画素以上でかつ前記所定の検出器
幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2に
対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用い
て積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出手
段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象画
素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段によ
って算出された前記対象画素についての領域平均値との
差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め定
められた判定基準値とを比較して前記被測定物中におけ
る異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記係数行列の各行の要素が交互に１と０であり、かつ
各列の要素が交互に１と０である市松模様配置であるこ
とを特徴とする疑似異物信号を効果的に抑圧し、選択性
が高く高感度な異物検出装置。 - 【請求項８】被測定物を所定の搬送方向に搬送する搬送
手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線を
照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記所
定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有する
Ｘ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２次
元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象画
素を含んだ７画素×７画素以上でかつ前記所定の検出器
幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2に
対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用い
て積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出手
段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象画
素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段によ
って算出された前記対象画素についての領域平均値との
差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め定
められた判定基準値とを比較して前記被測定物中におけ
る異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記係数行列の最初の１行と最後の１行の要素が全て１
であり、最初の１列と最後の１列の要素が全て１であっ
て、かつ、それ以外の要素が全て０であることを特徴と
する疑似異物信号を効果的に抑圧し、選択性が高く高感
度な異物検出装置。 - 【請求項９】被測定物を所定の搬送方向に搬送する搬送
手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線を
照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記所
定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有する
Ｘ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２次
元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象画
素を含んだ９画素×９画素以上でかつ前記所定の検出器
幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2に
対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用い
て積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出手
段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象画
素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段によ
って算出された前記対象画素についての領域平均値との
差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め定
められた判定基準値とを比較して前記被測定物中におけ
る異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記係数行列の最初の１行と最後の１行の要素が全て１
であり、最初の１列と最後の１列の要素が全て１であっ
て、かつ、それ以外の要素が全て０であることを特徴と
する疑似異物信号を効果的に抑圧し、選択性が高く高感
度な異物検出装置。 - 【請求項１０】被測定物を所定の搬送方向に搬送する搬
送手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線を
照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記所
定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有する
Ｘ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２次
元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象画
素を含んだ11画素×11画素以上でかつ前記所定の検出器
幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2に
対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用い
て積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出手
段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象画
素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段によ
って算出された前記対象画素についての領域平均値との
差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め定
められた判定基準値とを比較して前記被測定物中におけ
る異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記係数行列の最初の１行と最後の１行の要素が全て１
であり、最初の１列と最後の１列の要素が全て１であっ
て、かつ、それ以外の要素が全て０であることを特徴と
する疑似異物信号を効果的に抑圧し、選択性が高く高感
度な異物検出装置。 - 【請求項１１】被測定物を所定の搬送方向に搬送する搬
送手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線を
照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記所
定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有する
Ｘ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２次
元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象画
素を含んだ７画素×７画素以上でかつ前記所定の検出器
幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2に
対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用い
て積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出手
段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象画
素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段によ
って算出された前記対象画素についての領域平均値との
差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め定
められた判定基準値とを比較して前記被測定物中におけ
る異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記係数行列の要素のうち、前記局所領域内において当
前記画素を中心とする円形状のうち最大の直径を有する
円形状の円周に当たる要素が全て１で、かつ、それ以外
の要素が全て０であることを特徴とする疑似異物信号を
効果的に抑圧し、選択性が高く高感度な異物検出装置。 - 【請求項１２】被測定物を所定の搬送方向に搬送する搬
送手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線を
照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記所
定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有する
Ｘ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２次
元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象画
素を含んだ９画素×９画素以上でかつ前記所定の検出器
幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2に
対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用い
て積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出手
段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象画
素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段によ
って算出された前記対象画素についての領域平均値との
差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め定
められた判定基準値とを比較して前記被測定物中におけ
る異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記係数行列の要素のうち、前記局所領域内において当
前記画素を中心とする円形状のうち最大の直径を有する
円形状の円周に当たる要素が全て１で、かつ、それ以外
の要素が全て０であることを特徴とする疑似異物信号を
効果的に抑圧し、選択性が高く高感度な異物検出装置。 - 【請求項１３】被測定物を所定の搬送方向に搬送する搬
送手段と、 前記搬送手段によって搬送される前記被測定物にＸ線を
照射するＸ線源と、 前記被測定物を透過したＸ線を検出するもので、前記所
定の搬送方向と直交する方向に所定の検出器幅を有する
Ｘ線検出器を備えたＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出手段によって検出されたＸ線強度値の２次
元分布を透過画像として各画素毎に格納する記憶手段
と、 前記記憶手段に格納された透過画像の各画素毎に対象画
素を含んだ11画素×11画素以上でかつ前記所定の検出器
幅の1/2に対応する画素数×前記所定の検出器幅の1/2に
対応する画素数以下の局所領域に所定の係数行列を用い
て積和演算を行って領域平均値を算出する平均値算出手
段と、 前記記憶手段に格納された透過画像における前記対象画
素についての前記Ｘ線強度値と前記平均値算出手段によ
って算出された前記対象画素についての領域平均値との
差分を算出する差分算出手段と、 前記差分算出手段によって算出された前記差分と予め定
められた判定基準値とを比較して前記被測定物中におけ
る異物の有無を判定する判定手段とを具備し、 前記係数行列の要素のうち、前記局所領域内において当
前記画素を中心とする円形状のうち最大の直径を有する
円形状の円周に当たる要素が全て１で、かつ、それ以外
の要素が全て０であることを特徴とする疑似異物信号を
効果的に抑圧し、選択性が高く高感度な異物検出装置。 - 【請求項１４】前記被測定物が食品、食材、飲料、医薬
品、衣類、布製品（含む、寝具）、衛生用品、紙製品、
洗剤、化粧品、化学薬品、プラスチック成形品、プラス
チックシート、またはゴム成形品等のうち少なくともい
ずれか一つを含んでいることを特徴とする請求の範囲１
乃至13のいずれか一つに記載の異物検出装置。
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