[發(fā)明專利]基于X-Ray成像技術(shù)異物檢測系統(tǒng)、方法以及裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810271938.5 | 申請日： | 2018-03-29 |
| 公開（公告）號： | CN108535287B | 公開（公告）日： | 2020-09-15 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 洪堅;王國平 | 申請（專利權(quán)）人： | 多科智能裝備（常熟）有限公司 |
| 主分類號： | G01N23/04 | 分類號： | G01N23/04;G01V5/00;G06K9/34;G06K9/00;G06K9/46;G06T7/136;G06T7/11 |
| 代理公司： | 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236 | 代理人： | 莊文莉 |
| 地址： | 215500 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 ray 成像 技術(shù) 異物 檢測 系統(tǒng) 方法 以及 裝置 | ||
本發(fā)明提供了一種基于X?Ray成像技術(shù)異物檢測系統(tǒng)，包含檢測控制模塊(5)，所述檢測控制模塊(5)包含以下模塊：數(shù)據(jù)采集模塊：根據(jù)X射線成像系統(tǒng)(3)獲取的成像數(shù)據(jù)生成點體灰度陣列D；數(shù)據(jù)處理模塊：對點體灰度陣列D進行處理獲得邊界區(qū)域陣列A；異物確認(rèn)模塊：根據(jù)邊界區(qū)域陣列A生成異物識別信息。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種基于X?Ray成像技術(shù)異物檢測方法與裝置。本發(fā)明采用的X?Ray檢查系統(tǒng)由軟件自動判別，既實現(xiàn)了人工不可能做到的高速檢測判別，同時又可以達到人眼無法識別的判別精度和準(zhǔn)確性。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及食品、藥品及精細(xì)化工檢測領(lǐng)域，具體地，涉及基于X-Ray成像技術(shù)異物檢測系統(tǒng)、方法以及裝置。
背景技術(shù)
異物檢測：檢測原料、半成品及產(chǎn)品中是否混有不可食用或可能對人體或關(guān)鍵設(shè)備造成傷害的惡性異物，用于保障食品，藥品的安全。現(xiàn)有技術(shù)多為采用電磁感應(yīng)或渦流感應(yīng)原理的金屬檢測機，而這些金屬檢測機有兩個明顯局限，其一是不能檢測出石頭、玻璃等非金屬異物，其二是針對鹽分和水分含量較大的產(chǎn)品，由于物料本身的導(dǎo)電性和導(dǎo)磁性帶來的物料效應(yīng)，將顯著影響其對金屬異物，特別是非磁性不銹鋼等金屬的檢測效果。
常用于機場及車站用于行李安檢的X-Ray檢查系統(tǒng)由X-Ray成像，并由人工判斷是否有危險物品，無法實現(xiàn)軟件自動判別，進而無法實現(xiàn)人工不可能做到的高速檢測判別，也無法達到人眼無法識別的判別精度和準(zhǔn)確性。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種基于X-Ray成像技術(shù)異物檢測系統(tǒng)、方法以及裝置。
根據(jù)本發(fā)明提供的基于X-Ray成像技術(shù)異物檢測方法，包含檢測控制步驟，所述檢測控制步驟包含以下步驟：
數(shù)據(jù)采集步驟：根據(jù)X射線成像系統(tǒng)獲取的成像數(shù)據(jù)生成點體灰度陣列D；
數(shù)據(jù)處理步驟：對點體灰度陣列D進行處理獲得邊界區(qū)域陣列A；
異物確認(rèn)步驟：根據(jù)邊界區(qū)域陣列A生成異物識別信息。
優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集步驟包含以下步驟：
寬度一維陣列生成步驟：根據(jù)X射線成像系統(tǒng)檢測寬度方向上多個采樣位置對應(yīng)的成像數(shù)據(jù)，生成點體一維灰度陣列[D0,D1,D2...,Dn]，Dn表示X射線成像系統(tǒng)上第n個采樣位置對應(yīng)的成像數(shù)據(jù)；
式中：W為X射線成像系統(tǒng)檢測的寬度；Spixel為每個像素的尺寸；
寬度傳送二維陣列生成步驟：獲取傳送系統(tǒng)運動一個或多個設(shè)定距離后的點體一維灰度陣列，組合獲得點體灰度陣列D：
式中，Dmn表示傳送系統(tǒng)運動m個設(shè)定距離后，X射線成像系統(tǒng)上第n個采樣位置對應(yīng)的成像數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地，數(shù)據(jù)處理步驟包含以下步驟：
灰度映射計算步驟：根據(jù)設(shè)定的映射曲線，將16位二進制精度的點體灰度陣列D轉(zhuǎn)化為8位二進制精度的灰度映射矩陣B；
二值化計算步驟：對灰度映射矩陣B進行動態(tài)二值化計算，得到邊界區(qū)域陣列A；
所述二值化計算步驟包含以下步驟：
閾值取點步驟：根據(jù)設(shè)定的閾值，取灰度映射矩陣B中第i行，第j列的像素點灰度值Bi,j以及Bi,j周圍的像素點灰度值，得到關(guān)于Bi,j的閾值取點矩陣B(i,j)：
式中，s為行取點尺度閾值，t為列取點尺度閾值；
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