[發明專利]利用X射線對食物中異物檢測的方法和設備

無效

• 申請號: 201010506370.4
• 申請日: 2010-10-14
• 公開（公告）號: CN102004112A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發明（設計）人: 周洪鈞
• 申請（專利權）人: 無錫動視科技有限公司
• 主分類號: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 夏晏平

技術領域

本發明涉及一種利用X射線對食物中異物檢測的方法，同時還涉及一種利用X射線對食物中異物檢測的設備。

背景技術

利用X射線對食品包裝中的金屬異物進行檢測是一種常見的方法。金屬的X射線透過率相對比食物要差很多，所以利用X射線對金屬和其他物質的透過率的不同對X射線照射過的食品圖片進行圖像處理就可以自動檢測出金屬異物的大小。

但是同樣的手法，對食品包裝中的塑料、玻璃、尼龍塊等異物進行檢測卻非常困難。其原因是塑料、玻璃、尼龍等異物的X射線透過率與食物本身相差不大，所以在圖像處理方面有很大的難度。

X射線的透過率是對象物體的厚度t，密度ρ，吸收率k乘積(－ｔρｋ)的指數冪來決定。例如，X射線即便是對薄厚均一的火腿腸進行檢測，由于火腿腸內部成分和厚度的不同，X射線的透過率就不同，所以食品中較厚的地方X射線的透光圖像相對較暗，較薄的地方透光圖像相對較亮。如果食物中混入的異物，我們通過簡單的2值化處理就很難得到正確異物的位置，有可能較厚食物的部分也會被當做異物而被識別。所以需要一種動態的自動取閥值的2值化算法來正確地提取異物。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有的缺陷，提供了一種利用X射線對食物中異物檢測的方法，同時還提供了一種利用X射線對食物中異物檢測的設備。

為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：一種利用X射線對食物中異物檢測的方法，包括以下步驟：

步驟1：采集被檢查食物的X射線圖像；

步驟2：對采集到的X射線圖像至少進行五次均等分，均等分的領域按照10×10、20×20、30×30、40×40、50×50進行操作；

步驟3：對各被分割后的圖像領域建立直方圖，然后根據數理統計的判斷分析方法來自動選取領域內的閥值，閥值的計算采用：

其中，k是像素輝度的總數，p_i是像素輝度為i的像素概率，μ_k是輝度為k的像素的輝度均值；

步驟4：各個被分割的領域內自動取得閥值并變換為二值圖，二值圖中黑色為判斷出的異物，白色為非異物；然后將各個領域內產生的二值圖以原圖為單位來進行各個圖像的相加，根據多數優勝的原則判斷出異物的正確位置。

步驟1中X射線圖像是如下方式采集的：首先采集傳送帶的X射線圖像，然后再采集傳送帶上放置有輸送食物的X射線圖像，用傳送帶放置有食物的X射線圖像減去傳送帶的X射線圖像,這樣就得到了食物的X射線圖像。

所述傳動帶的X射線圖像是多次提取傳送帶的平均圖像。

所述X射線圖像為10比特的灰白圖片。

一種利用X射線對食物中異物檢測的設備，包括帶式傳送機構和控制系統，所述帶式傳送機構的傳送帶具有載物段和空載段，所述載物段的一側設置有X射線發射源、另一側設置有接收X射線的X射線線陣相機，在帶式傳動機構的物料輸出端一側設置有用于將混有異物的食物撥出的機械手，該機械手與控制系統控制連接。

所述X射線發射源位于載物段的上方，所述線陣相機位于載物段的下方。

采用本發明利用X射線對食物中異物檢測的方法，不僅能檢測出金屬異物，同時還能準確的檢測出玻璃、尼龍、橡膠等非金屬異物。另外，采用該方法有效的提高了圖像處理的計算速度。

附圖說明

附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1是本發明利用X射線對食物中異物檢測的設備的結構示意圖；

圖2是一個領域的直方圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。

本發明一種利用X射線對食物中異物檢測的方法的實施例，該方法采用如下步驟：

步驟1：采集被檢查食物的X射線圖像，其中，X射線圖像是如下方式采集的：首先通過位于傳送帶載物段上方的X射線發射源與位于傳送帶載物段下方的X射線線陣相機來采集傳送帶的X射線圖像，然后再采集傳送帶上放置有輸送食物的X射線圖像，用傳送帶放置有食物的X射線圖像減去傳送帶的X射線圖像,這樣就得到了食物的X射線圖像，為了提高圖像處理的精度，傳動帶的X射線圖像采用的是多次提取傳送帶的平均圖像；