[发明专利]利用X射线对食物中异物检测的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用X射线对食物中异物检测的方法，同时还涉及一种利用X射线对食物中异物检测的设备。

背景技术

利用X射线对食品包装中的金属异物进行检测是一种常见的方法。金属的X射线透过率相对比食物要差很多，所以利用X射线对金属和其他物质的透过率的不同对X射线照射过的食品图片进行图像处理就可以自动检测出金属异物的大小。

但是同样的手法，对食品包装中的塑料、玻璃、尼龙块等异物进行检测却非常困难。其原因是塑料、玻璃、尼龙等异物的X射线透过率与食物本身相差不大，所以在图像处理方面有很大的难度。

X射线的透过率是对象物体的厚度t，密度ρ，吸收率k乘积(－ｔρｋ)的指数幂来决定。例如，X射线即便是对薄厚均一的火腿肠进行检测，由于火腿肠内部成分和厚度的不同，X射线的透过率就不同，所以食品中较厚的地方X射线的透光图像相对较暗，较薄的地方透光图像相对较亮。如果食物中混入的异物，我们通过简单的2值化处理就很难得到正确异物的位置，有可能较厚食物的部分也会被当做异物而被识别。所以需要一种动态的自动取阀值的2值化算法来正确地提取异物。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种利用X射线对食物中异物检测的方法，同时还提供了一种利用X射线对食物中异物检测的设备。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：一种利用X射线对食物中异物检测的方法，包括以下步骤：

步骤1：采集被检查食物的X射线图像；

步骤2：对采集到的X射线图像至少进行五次均等分，均等分的领域按照10×10、20×20、30×30、40×40、50×50进行操作；

步骤3：对各被分割后的图像领域建立直方图，然后根据数理统计的判断分析方法来自动选取领域内的阀值，阀值的计算采用：

其中，k是像素辉度的总数，p_i是像素辉度为i的像素概率，μ_k是辉度为k的像素的辉度均值；

步骤4：各个被分割的领域内自动取得阀值并变换为二值图，二值图中黑色为判断出的异物，白色为非异物；然后将各个领域内产生的二值图以原图为单位来进行各个图像的相加，根据多数优胜的原则判断出异物的正确位置。

步骤1中X射线图像是如下方式采集的：首先采集传送带的X射线图像，然后再采集传送带上放置有输送食物的X射线图像，用传送带放置有食物的X射线图像减去传送带的X射线图像,这样就得到了食物的X射线图像。

所述传动带的X射线图像是多次提取传送带的平均图像。

所述X射线图像为10比特的灰白图片。

一种利用X射线对食物中异物检测的设备，包括带式传送机构和控制系统，所述带式传送机构的传送带具有载物段和空载段，所述载物段的一侧设置有X射线发射源、另一侧设置有接收X射线的X射线线阵相机，在带式传动机构的物料输出端一侧设置有用于将混有异物的食物拨出的机械手，该机械手与控制系统控制连接。

所述X射线发射源位于载物段的上方，所述线阵相机位于载物段的下方。

采用本发明利用X射线对食物中异物检测的方法，不仅能检测出金属异物，同时还能准确的检测出玻璃、尼龙、橡胶等非金属异物。另外，采用该方法有效的提高了图像处理的计算速度。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明利用X射线对食物中异物检测的设备的结构示意图；

图2是一个领域的直方图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明一种利用X射线对食物中异物检测的方法的实施例，该方法采用如下步骤：

步骤1：采集被检查食物的X射线图像，其中，X射线图像是如下方式采集的：首先通过位于传送带载物段上方的X射线发射源与位于传送带载物段下方的X射线线阵相机来采集传送带的X射线图像，然后再采集传送带上放置有输送食物的X射线图像，用传送带放置有食物的X射线图像减去传送带的X射线图像,这样就得到了食物的X射线图像，为了提高图像处理的精度，传动带的X射线图像采用的是多次提取传送带的平均图像；