[发明专利]基于X-Ray成像技术异物检测系统、方法以及装置

说明书

本发明提供了一种基于X‑Ray成像技术异物检测系统，包含检测控制模块(5)，所述检测控制模块(5)包含以下模块：数据采集模块：根据X射线成像系统(3)获取的成像数据生成点体灰度阵列D；数据处理模块：对点体灰度阵列D进行处理获得边界区域阵列A；异物确认模块：根据边界区域阵列A生成异物识别信息。相应地，本发明还提供了一种基于X‑Ray成像技术异物检测方法与装置。本发明采用的X‑Ray检查系统由软件自动判别，既实现了人工不可能做到的高速检测判别，同时又可以达到人眼无法识别的判别精度和准确性。

技术领域

本发明涉及食品、药品及精细化工检测领域，具体地，涉及基于X-Ray成像技术异物检测系统、方法以及装置。

背景技术

异物检测：检测原料、半成品及产品中是否混有不可食用或可能对人体或关键设备造成伤害的恶性异物，用于保障食品，药品的安全。现有技术多为采用电磁感应或涡流感应原理的金属检测机，而这些金属检测机有两个明显局限，其一是不能检测出石头、玻璃等非金属异物，其二是针对盐分和水分含量较大的产品，由于物料本身的导电性和导磁性带来的物料效应，将显著影响其对金属异物，特别是非磁性不锈钢等金属的检测效果。

常用于机场及车站用于行李安检的X-Ray检查系统由X-Ray成像，并由人工判断是否有危险物品，无法实现软件自动判别，进而无法实现人工不可能做到的高速检测判别，也无法达到人眼无法识别的判别精度和准确性。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于X-Ray成像技术异物检测系统、方法以及装置。

根据本发明提供的基于X-Ray成像技术异物检测方法，包含检测控制步骤，所述检测控制步骤包含以下步骤：

数据采集步骤：根据X射线成像系统获取的成像数据生成点体灰度阵列D；

数据处理步骤：对点体灰度阵列D进行处理获得边界区域阵列A；

异物确认步骤：根据边界区域阵列A生成异物识别信息。

优选地，所述数据采集步骤包含以下步骤：

宽度一维阵列生成步骤：根据X射线成像系统检测宽度方向上多个采样位置对应的成像数据，生成点体一维灰度阵列[D₀,D₁,D₂...,D_n]，D_n表示X射线成像系统上第n个采样位置对应的成像数据；

式中：W为X射线成像系统检测的宽度；Spixel为每个像素的尺寸；

宽度传送二维阵列生成步骤：获取传送系统运动一个或多个设定距离后的点体一维灰度阵列，组合获得点体灰度阵列D：

式中，D_mn表示传送系统运动m个设定距离后，X射线成像系统上第n个采样位置对应的成像数据。

优选地，数据处理步骤包含以下步骤：

灰度映射计算步骤：根据设定的映射曲线，将16位二进制精度的点体灰度阵列D转化为8位二进制精度的灰度映射矩阵B；

二值化计算步骤：对灰度映射矩阵B进行动态二值化计算，得到边界区域阵列A；

所述二值化计算步骤包含以下步骤：

阈值取点步骤：根据设定的阈值，取灰度映射矩阵B中第i行，第j列的像素点灰度值B_i,j以及B_i,j周围的像素点灰度值，得到关于B_i,j的阈值取点矩阵B(i,j)：

式中，s为行取点尺度阈值，t为列取点尺度阈值；