JP2023137175A - Electromagnetic wave inspection device - Google Patents
Electromagnetic wave inspection device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023137175A JP2023137175A JP2022043241A JP2022043241A JP2023137175A JP 2023137175 A JP2023137175 A JP 2023137175A JP 2022043241 A JP2022043241 A JP 2022043241A JP 2022043241 A JP2022043241 A JP 2022043241A JP 2023137175 A JP2023137175 A JP 2023137175A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- article
- image
- electromagnetic wave
- wave inspection
- transmitted image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 23
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 8
- 238000013135 deep learning Methods 0.000 description 6
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 2
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 2
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 1
- 235000019219 chocolate Nutrition 0.000 description 1
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 1
- 235000021438 curry Nutrition 0.000 description 1
- 238000003066 decision tree Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 235000011888 snacks Nutrition 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
【課題】生成した透過画像を用いて、できる限り再学習を行うことなく物品の良否を判定すること。【解決手段】一実施形態に係る電磁波検査装置10は、物品Bを搬送する搬送部14と、搬送中の物品Aに対して電磁波を照射する照射部15と、物品Aを透過した電磁波を検知して透過画像100を生成する検出部16と、物品Aの検査時において、透過画像100におけるアスペクト比又は画像歪を補正し、補正後の透過画像200を学習済みモデルに入力することにより物品Aの良否を判定する制御部18とを有する。【選択図】図1An object of the present invention is to use a generated transparent image to determine the quality of an article without relearning as much as possible. [Solution] An electromagnetic wave inspection device 10 according to an embodiment includes a conveyance section 14 that conveys an article B, an irradiation section 15 that irradiates an electromagnetic wave to an article A being conveyed, and a detection section that detects electromagnetic waves that have passed through the article A. The detection unit 16 generates the transmitted image 100 by correcting the aspect ratio or image distortion in the transmitted image 100 when inspecting the article A, and inputs the corrected transmitted image 200 into the trained model. and a control unit 18 that determines the quality of the product. [Selection diagram] Figure 1
Description
本発明は、電磁波検査装置に関する。 The present invention relates to an electromagnetic wave inspection device.
X線検査装置のような物品の品質状態を検査する物品検査装置において、機械学習やディープラーニングを用いて画像から異物や欠品の有無を判断する処理(以下、単に「ML処理」とする)が知られている(例えば、特許文献1参照)。 A process that uses machine learning and deep learning to determine the presence or absence of foreign objects or missing items from images in article inspection equipment such as X-ray inspection equipment that inspects the quality state of articles (hereinafter simply referred to as "ML processing"). is known (for example, see Patent Document 1).
ここで、上述のML処理は、以下の特徴を有している。
・ 入力する画像のサイズに制約がある場合があり、学習に使用された画像と異なるサイズの画像を入力できない場合がある。
・ 学習に使用された画像と異なる性質の画像を入力すると性能を正しく発揮できない。
Here, the above-mentioned ML processing has the following characteristics.
- There may be restrictions on the size of input images, and it may not be possible to input images of a different size than the images used for learning.
- If an image with different characteristics from the image used for learning is input, the system will not be able to perform properly.
そのため、上述のML処理には、以下の課題があった。
・ 取得されたX線画像のサイズが、上述の画像のサイズの制約を満たさない場合、ML処理のための再学習が必要である。
・ 物品検査装置の撮像系/制御系等の違いにより、入力する画像の性質が変わる場合には、ML処理のための再学習が必要である。
Therefore, the above-mentioned ML processing has the following problems.
- If the size of the acquired X-ray image does not satisfy the image size constraints described above, relearning for ML processing is required.
- If the nature of the input image changes due to differences in the imaging system/control system, etc. of the article inspection device, relearning for ML processing is required.
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、生成した透過画像を用いて、できる限り再学習を行うことなく物品の良否を判定することができる電磁波検査装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and aims to provide an electromagnetic wave inspection device that can determine the quality of an article without relearning as much as possible using a generated transmitted image. purpose.
一実施形態に係る電磁波検査装置は、物品を搬送する搬送部と、搬送中の前記物品に対して電磁波を照射する照射部と、前記物品を透過した前記電磁波を検知して透過画像を生成する検出部と、前記物品の検査時において、前記透過画像におけるアスペクト比又は画像歪を補正し、前記補正後の前記透過画像を学習済みモデルに入力することにより前記物品の良否を判定する制御部と、を有することを要旨とする。 An electromagnetic wave inspection device according to an embodiment includes a conveyance unit that conveys an article, an irradiation unit that irradiates electromagnetic waves to the article being conveyed, and a transmission image that is generated by detecting the electromagnetic waves that have passed through the article. a detection unit; and a control unit that corrects the aspect ratio or image distortion in the transmitted image when inspecting the article, and determines the quality of the article by inputting the corrected transmitted image to a trained model. The gist is to have the following.
本発明によれば、生成した透過画像を用いて、できる限り再学習を行うことなく物品の良否を判定することができる電磁波検査装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an electromagnetic wave inspection device that can use generated transmission images to determine the quality of an article without relearning as much as possible.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法等は、以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれ得る。本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In addition, in the description of the following drawings, the same or similar parts are given the same or similar symbols. However, it should be noted that the drawings are schematic and the ratio of each dimension is different from the actual one. Therefore, specific dimensions etc. should be determined with reference to the following explanation. Furthermore, the drawings may include portions with different dimensional relationships and ratios. In this specification and the drawings, elements having substantially the same functions and configurations are designated by the same reference numerals to omit redundant explanation, and elements not directly related to the present invention are omitted from illustration.
(第1実施形態)
以下、図1~図6を参照して、本発明の第1実施形態に係る電磁波検査システム1について説明する。
(First embodiment)
An electromagnetic wave inspection system 1 according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 6.
図1に示すように、本実施形態に係る電磁波検査システム1は、電磁波検査装置10と、振分装置30と、サーバ50とを備えている。 As shown in FIG. 1, the electromagnetic wave inspection system 1 according to the present embodiment includes an electromagnetic wave inspection device 10, a sorting device 30, and a server 50.
電磁波検査システム1は、機械学習やディープラーニング等により生成される学習済モデルを用いて物品Aの検査を行うことができる。例えば、本実施形態では、かかる物品Aとして、袋内に含まれている複数の菓子(スナック菓子やチョコレート等)を想定する。 The electromagnetic wave inspection system 1 can inspect the article A using a learned model generated by machine learning, deep learning, or the like. For example, in this embodiment, the article A is assumed to be a plurality of sweets (snacks, chocolate, etc.) contained in a bag.
電磁波検査装置10は、装置本体11と、支持脚12と、シールドボックス13と、搬送部14と、照射部15と、検出部16と、表示操作部17と、制御部18とを備えている。 The electromagnetic wave inspection device 10 includes a device main body 11, support legs 12, a shield box 13, a transport section 14, an irradiation section 15, a detection section 16, a display operation section 17, and a control section 18. .
なお、本実施形態では、電磁波としてX線を用いるケースについて説明するが、本発明は、かかるケースに限定されるものではなく、電磁波として他のものが用いられていてもよい。具体的には、本発明は、電磁波として、赤外線、マイクロ波を用いる構成でも構わない。 In this embodiment, a case will be described in which X-rays are used as electromagnetic waves, but the present invention is not limited to such a case, and other types of electromagnetic waves may be used. Specifically, the present invention may be configured to use infrared rays or microwaves as the electromagnetic waves.
図1に示すように、装置本体11は、制御部18等を収容している。支持脚12は、装置本体11を支持している。 As shown in FIG. 1, the device main body 11 houses a control section 18 and the like. The support legs 12 support the device main body 11.
シールドボックス13は、装置本体11に設けられている。シールドボックス13は、外部へのX線の漏洩を防止する。シールドボックス13の内部には、 X 線による物品Aの検査が実施される検査領域Rが設けられている。シールドボックス13には、搬入口13a及び搬出口13bが形成されている。検査前の物品Aは、搬入コンベア19から搬入口13aを介して検査領域Rに搬入される。検査後の物品Aは、検査領域Rから搬出口13bを介して振分装置30のコンベア31に搬出される。搬入口13a及び搬出口13bのそれぞれには、X線の漏洩を防止するX線遮蔽カーテン(図示省略)が設けられている。 The shield box 13 is provided in the device main body 11. The shield box 13 prevents leakage of X-rays to the outside. An inspection area R is provided inside the shield box 13 in which the article A is inspected using X-rays. The shield box 13 is formed with an inlet 13a and an outlet 13b. The article A to be inspected is carried into the inspection area R from the carry-in conveyor 19 via the carry-in entrance 13a. The inspected articles A are carried out from the inspection area R to the conveyor 31 of the sorting device 30 via the outlet 13b. An X-ray shielding curtain (not shown) is provided at each of the entrance 13a and the exit 13b to prevent leakage of X-rays.
図1に示すように、搬送部14は、シールドボックス13内に配置されている。搬送部14は、外部から搬送される物品Aを搬送する。具体的には、搬送部14は、搬入口13aから検査領域Rを介して搬出口13bまで、搬送方向Dに沿って物品Aを搬送する。搬送部14は、例えば、搬入口13aと搬出口13bとの間に掛け渡されたベルトコンベアである。 As shown in FIG. 1, the transport section 14 is arranged inside the shield box 13. The conveyance unit 14 conveys the article A that is conveyed from the outside. Specifically, the conveyance unit 14 conveys the article A along the conveyance direction D from the carry-in port 13a through the inspection area R to the carry-out port 13b. The conveyance unit 14 is, for example, a belt conveyor that is stretched between the carry-in port 13a and the carry-out port 13b.
図1に示すように、照射部15は、シールドボックス13内に配置されている。照射部15は、搬送中の物品Aに対してX線を照射する。照射部15は、例えば、X線を出射するX線管と、X線管から出射されたX線を搬送方向Dに垂直な面内において扇状に広げるコリメータとを有している。 As shown in FIG. 1, the irradiation unit 15 is arranged inside the shield box 13. The irradiation unit 15 irradiates the article A being transported with X-rays. The irradiation unit 15 includes, for example, an X-ray tube that emits X-rays, and a collimator that spreads the X-rays emitted from the X-ray tube into a fan shape in a plane perpendicular to the transport direction D.
図1に示すように、検出部16は、シールドボックス13内に配置されている。検出部16は、物品Aを透過したX線を検知して透過画像100(図2~図6参照)を生成する。例えば、検出部16は、搬送方向Dに垂直な水平方向に沿って一次元に配列されたX線検出素子によって構成されているラインセンサである。検出部16は、物品A及び搬送部14の搬送ベルトを透過したX線を検出する。なお、検出部16は、電磁波を検出し信号情報に変換可能な部材であればどのようなものでもよく、例えば、電磁波に起因するフォトンを計数するセンサであっても構わない。 As shown in FIG. 1, the detection unit 16 is arranged inside the shield box 13. The detection unit 16 detects the X-rays that have passed through the article A and generates a transmitted image 100 (see FIGS. 2 to 6). For example, the detection unit 16 is a line sensor configured of X-ray detection elements arranged one-dimensionally along a horizontal direction perpendicular to the transport direction D. The detection unit 16 detects the X-rays that have passed through the article A and the conveyance belt of the conveyance unit 14 . Note that the detection unit 16 may be any member as long as it can detect electromagnetic waves and convert them into signal information; for example, it may be a sensor that counts photons caused by electromagnetic waves.
図1に示すように、表示操作部17は、装置本体11に設けられている。表示操作部17は、各種情報を表示すると共に、各種条件の入力を受け付ける。表示操作部17は、例えば、液晶ディスプレイであり、タッチパネルとしての操作画面を表示する。この場合、オペレータは、表示操作部17を介して各種パラメータを入力することができる。 As shown in FIG. 1, the display operation section 17 is provided in the device main body 11. The display operation unit 17 displays various information and accepts input of various conditions. The display operation unit 17 is, for example, a liquid crystal display, and displays an operation screen as a touch panel. In this case, the operator can input various parameters via the display operation section 17.
表示操作部17は、図2に示すように、透過画像100に対して行う画像処理で用いる以下のパラメータを設定可能な設定画面を表示する。 As shown in FIG. 2, the display operation unit 17 displays a setting screen in which the following parameters used in image processing performed on the transparent image 100 can be set.
「強調モード」は、画像強調のモードを指定するための項目である。「0」の場合、標準のモードとなり、「1」の場合、背景の飽和を許した画像強調のモードになる。 “Emphasis mode” is an item for specifying an image enhancement mode. If it is "0", it will be the standard mode, and if it is "1", it will be the image enhancement mode that allows background saturation.
「強調レベル」は、強調レベルを指定するための項目である。ここで、強調レベルは、画像のコントラストを調整するためのパラメータであり、濃淡変化量を表す。 "Emphasis level" is an item for specifying an emphasis level. Here, the emphasis level is a parameter for adjusting the contrast of an image, and represents the amount of change in density.
「強調エリア」は、強調エリアを指定するための項目である。ここで、強調エリアは、画像のコントラストを調整するためのパラメータであり、濃淡変化を行う起点を表す。 "Emphasis area" is an item for specifying an emphasis area. Here, the emphasis area is a parameter for adjusting the contrast of an image, and represents a starting point for changing the density.
「強調リミット」は、強調リミットを指定するための項目である。ここで、強調リミットは、画像のコントラストを調整するためのパラメータであり、濃淡変化を行う上限を表す。 “Emphasis limit” is an item for specifying an emphasis limit. Here, the emphasis limit is a parameter for adjusting the contrast of an image, and represents the upper limit for changing the density.
「画像サイズ」は、処理に使用する画像サイズを指定するための項目である。「L」の場合、使用可能な最大サイズとなり、「M」の場合、Lの場合の1/4のサイズとなり、「S」の場合、Mの場合の1/4のサイズとなる。 "Image size" is an item for specifying the image size used for processing. In the case of "L", the size is the maximum size that can be used, in the case of "M", the size is 1/4 of the size in the case of L, and in the case of "S", the size is 1/4 of the size in the case of M.
「膨張率X」は、センサ方向(搬送方向Dに垂直な水平方向)の画像膨張率を指定するための項目である。「膨張率Y」は、搬送方向Dの画像膨張率を指定するための項目である。 "Expansion rate X" is an item for specifying the image expansion rate in the sensor direction (horizontal direction perpendicular to the conveyance direction D). "Expansion rate Y" is an item for specifying the image expansion rate in the transport direction D.
「周囲マスク」は、周囲マスクを使用するか否かについて指定するための項目である。「周囲マスク上」は、周囲マスクの上側の幅を指定するための項目であり、「周囲マスク下」は、周囲マスクの下側の幅を指定するための項目であり、「周囲マスク左」は、周囲マスクの左側の幅を指定するための項目であり、「周囲マスク右」は、周囲マスクの右側の幅を指定するための項目である。ここで、周囲マスクは、検査対象となる部分に対応し、検査対象に含めたくない部分(例えば、レトルトカレーの箱の部分)等を消すために用いられる。 “Surrounding mask” is an item for specifying whether or not to use a surrounding mask. "Surrounding mask top" is an item for specifying the upper width of the surrounding mask, "surrounding mask bottom" is an item for specifying the lower width of the surrounding mask, and "surrounding mask left" is an item for specifying the width of the left side of the surrounding mask, and "surrounding mask right" is an item for specifying the width of the right side of the surrounding mask. Here, the surrounding mask corresponds to the portion to be inspected and is used to erase portions that are not desired to be included in the inspection object (for example, a portion of a retort curry box).
「包装しきい値」は、包材領域のしきい値を指定するための項目である。ここで、包材領域のしきい値は、検査対象の外形と背景とを分離するためのしきい値である。 "Packaging threshold" is an item for specifying the threshold of the packaging material area. Here, the threshold value of the packaging material area is a threshold value for separating the outline of the inspection target from the background.
「オブジェクト抽出」は、オブジェクト抽出を使用するか否かについて指定するための項目である。ここで、オブジェクト抽出は、画像全体から検査対象の物品Bの1つ1つを抽出する処理を表す。 "Object extraction" is an item for specifying whether or not to use object extraction. Here, object extraction represents a process of extracting each item B to be inspected from the entire image.
「検査物しきい値」は、検査物しきい値を指定するための項目である。ここで、検査物しきい値は、検査対象の物品を1つ1つに分けるためのしきい値であり、個々の物品Bが接触しないように、画面上で処理する数値を設定するものである。 “Inspection object threshold” is an item for specifying the inspection object threshold. Here, the inspection object threshold is a threshold for dividing the inspection object into individual items, and is used to set a numerical value to be processed on the screen so that the individual items B do not come into contact with each other. be.
「領域分離」は、近接している検査対象の物品Bを強制的に分けるために使用する領域分離の回数を指定するための項目である。ここで、領域分離の回数が多いほど、近接している検査対象の物品Bを強制的に分けることができる。 “Area separation” is an item for specifying the number of area separations used to forcibly separate adjacent inspection target articles B. Here, the greater the number of times of region separation, the more closely adjacent articles B to be inspected can be forcibly separated.
「回転補正」は、回転補正(画像の傾きの補正)の有無及び補正方法を指定するための項目である。かかる回転補正は、抽出された物品Bの形状から長辺が0°となるように回転する処理である。「None」の場合、回転補正をせず、「Rect」の場合、矩形近似により回転補正を行い、「Ellipse」は、楕円近似により回転補正を行う。 “Rotation correction” is an item for specifying the presence or absence of rotation correction (correction of image tilt) and the correction method. Such rotation correction is a process of rotating the extracted shape of article B so that the long side is 0°. In the case of "None", no rotation correction is performed, in the case of "Rect", rotation correction is performed by rectangular approximation, and in the case of "Ellipse", rotation correction is performed by ellipse approximation.
「背景削除」は、オブジェクト抽出により抽出したオブジェクトの背景部を塗りつぶす背景削除を使用するか否かについて指定するための項目である。 "Background deletion" is an item for specifying whether or not to use background deletion to fill in the background of an object extracted by object extraction.
「回転」は、回転における回転角度を指定するための項目である。ここで、回転は、回転補正の有無によらず、画像全体に対して、又は、オブジェクト抽出を行っている場合は物品Bの1つ1つに対して回転を行う処理である。 "Rotation" is an item for specifying the rotation angle in rotation. Here, rotation is a process of rotating the entire image or each of the articles B when object extraction is performed, regardless of whether or not rotation correction is performed.
「幅」は、オブジェクト切り取り幅を指定し、「高さ」は、オブジェクト切り取り高さを指定するための図である。なお、上述のオブジェクト抽出が行われている場合には、抽出された物品Bの重心を中心に設定されたオブジェクト切り取り幅及びオブジェクト切り取り高さで切り取りが行われる。一方、上述のオブジェクト抽出が行われていない場合には、画像全体の中心を中心に設定されたオブジェクト切り取り幅及びオブジェクト切り取り高さで切り取りが行われる。 "Width" is a diagram for specifying the object cutting width, and "height" is a diagram for specifying the object cutting height. Note that when the above-mentioned object extraction is performed, the object is cut out using the object cutting width and object cutting height set around the center of gravity of the extracted article B. On the other hand, if the above-mentioned object extraction is not performed, the image is cropped using the object cropping width and object cropping height set around the center of the entire image.
ここで、表示操作部17は、図2に示すように、後述の制御部17による透過画像100に対する補正で利用するパラメータを設定する設定画面、及び、かかる設定画面において設定されているパラメータに基づいて補正された透過画像200を、1つの画面に表示する。 Here, as shown in FIG. 2, the display operation section 17 includes a setting screen for setting parameters to be used in correction of the transparent image 100 by the control section 17, which will be described later, and a setting screen based on the parameters set on the setting screen. The corrected transparent image 200 is displayed on one screen.
かかる構成によれば、オペレータは、図2に示す画面を見ながら、ML処理に適するように透過画像100を補正するための適切なパラメータを容易に設定することができる。 According to this configuration, the operator can easily set appropriate parameters for correcting the transmitted image 100 to be suitable for ML processing while viewing the screen shown in FIG.
図1に示すように、制御部18は、装置本体11内に配置されている。なお、制御部18は、装置本体11の外部に設けられており、ネットワークNを介して表示操作部17や検出部16等と接続されていてもよい。 As shown in FIG. 1, the control section 18 is arranged within the device main body 11. Note that the control section 18 may be provided outside the device main body 11 and connected to the display operation section 17, the detection section 16, etc. via the network N.
御部部18は、電磁波検査装置10の各部の動作を制御する。制御部18は、CPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等で構成されている。 The control section 18 controls the operation of each section of the electromagnetic wave inspection device 10. The control unit 18 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like.
例えば、制御部18は、物品Aの検査時において、図3に示すように、透過画像100におけるアスペクト比を補正し、補正後の透過画像200を生成してもよい。例えば、制御部18は、図2に示す設定画面上の「膨張率」において設定されたパラメータに基づいて、かかるアスペクト比を補正することができる。 For example, when inspecting the article A, the control unit 18 may correct the aspect ratio of the transparent image 100 and generate the corrected transparent image 200, as shown in FIG. For example, the control unit 18 can correct the aspect ratio based on the parameter set in "expansion rate" on the setting screen shown in FIG.
ここで、図3(A)において、透過画像100の搬送方向Dの画素サイズは、ラインセンサのスキャンサイクル及び搬送速度に依存し、透過画像100のラインセンサ方向(ラインセンサが配置されている方向)Sの画素サイズは、ラインセンサのピッチに依存する。したがって、ラインセンサのスキャンサイクル、搬送速度、ラインセンサのピッチが適切に設定されていない(或いは、適切に設定できない)場合、図3(A)に示すように、透過画像100は、搬送方向Dとラインセンサ方向Sとの比が異なる画像となる。 Here, in FIG. 3A, the pixel size in the conveyance direction D of the transmitted image 100 depends on the scan cycle and conveyance speed of the line sensor, and ) The pixel size of S depends on the pitch of the line sensor. Therefore, if the scan cycle of the line sensor, the conveyance speed, and the pitch of the line sensor are not appropriately set (or cannot be appropriately set), the transmitted image 100 will be displayed in the conveyance direction D as shown in FIG. The images have different ratios between the line sensor direction S and the line sensor direction S.
また、制御部18は、物品Aの検査時において、透過画像100における画像歪みを補正し、補正後の透過画像200を生成してもよい。 Furthermore, when inspecting the article A, the control unit 18 may correct image distortion in the transparent image 100 and generate the corrected transparent image 200.
例えば、搬送部14と検出部16との間に距離があるため、同じ大きさの検査対象の物品Aであっても、検出部16で得られる透過画像100では、中央より端の方が物品Aが大きく写り歪みが生じる。なお、ラインセンサを用いて物品Aを搬送しながら撮像するため、透過画像100は、搬送方向Dには歪まないが、ラインセンサ方向Sには歪む。 For example, because there is a distance between the conveyance unit 14 and the detection unit 16, even if the inspection target articles A are of the same size, in the transmitted image 100 obtained by the detection unit 16, the edges of the objects are more visible than the center. A becomes larger and distortion occurs. Note that since the line sensor is used to image the article A while it is being transported, the transmitted image 100 is not distorted in the transport direction D, but is distorted in the line sensor direction S.
また、制御部18は、物品Aの検査時において、図4に示すように、透過画像100のサイズを補正し、補正後の透過画像200を生成してもよい。例えば、制御部18は、図2に示す設定画面上の「画像サイズ」及び「膨張率」において設定されたパラメータに基づいて透過画像100のサイズを補正することができる。 Furthermore, when inspecting the article A, the control unit 18 may correct the size of the transparent image 100 and generate a corrected transparent image 200, as shown in FIG. For example, the control unit 18 can correct the size of the transparent image 100 based on the parameters set in "image size" and "expansion rate" on the setting screen shown in FIG. 2.
さらに、制御部18は、物品Aの検査時において、図5に示すように、透過画像100の傾きを補正し、補正後の透過画像200を生成してもよい。例えば、制御部18は、図2に示す設定画面上の「回転補正」及び「回転」において設定されたパラメータに基づいて透過画像100の傾きを補正する。 Furthermore, when inspecting the article A, the control unit 18 may correct the tilt of the transparent image 100 and generate the corrected transparent image 200, as shown in FIG. For example, the control unit 18 corrects the tilt of the transparent image 100 based on the parameters set in "rotation correction" and "rotation" on the setting screen shown in FIG. 2.
また、制御部18は、物品Aの検査時において、物品Aが写っている透過画像100において、物品Aが写っている領域のみを切り取るように補正し、補正後の透過画像200を生成してもよい。例えば、制御部18は、図2に示す設定画面上の「オブジェクト抽出」、「検査物しきい値」、「領域分離」、「幅」及び「高さ」において設定されたパラメータに基づいて、上述の切り取りを行うことができる。 Further, when inspecting the article A, the control unit 18 corrects the transparent image 100 in which the article A is reflected so as to cut out only the area in which the article A is reflected, and generates a corrected transparent image 200. Good too. For example, the control unit 18 performs the following operations based on the parameters set in "object extraction", "inspection object threshold", "area separation", "width" and "height" on the setting screen shown in FIG. The cuts described above can be made.
制御部18は、上述のように補正した透過画像200を学習済みモデルに入力することにより物品Aの良否を判定する。 The control unit 18 determines the quality of the article A by inputting the transparent image 200 corrected as described above to the trained model.
ここで、学習済モデルは、入力された画像に対する物品Aの良否を示す情報を出力する。学習済モデルは、ニューラルネットワークを含んでもよい。また、学習モデルは、ディープラーニングによって生成されてもよい。或いは、学習モデルにおいて、決定木やクラスタリングが用いられてもよい。 Here, the trained model outputs information indicating the quality of article A with respect to the input image. The trained model may include a neural network. Further, the learning model may be generated by deep learning. Alternatively, a decision tree or clustering may be used in the learning model.
また、制御部18は、補正後の透過画像200内に異物等が含まれている場合や、補正後の透過画像200内の物品Aが割れ欠けしている場合等に、物品Aが不良であると判定してもよい。 In addition, the control unit 18 determines that the article A is defective, such as when a foreign object is included in the corrected transparent image 200 or when the article A is cracked or chipped in the corrected transparent image 200. It may be determined that there is.
制御部18は、学習済モデルから出力された出力値を含む判定結果を出力する。かかる判定結果には、上述の物品Aの良否を示す情報が含まれている。なお、かかる判定結果に、補正後の透過画像200内において不良である物品Aが含まれている領域を示す情報等が含まれていてもよい。 The control unit 18 outputs a determination result including an output value output from the learned model. This determination result includes information indicating the quality of the article A described above. Note that the determination result may include information indicating a region in the corrected transparent image 200 in which the defective article A is included.
なお、制御部18は、物品Aが不良であるという判定結果を出力する際には、アラーム音等で、その旨をオペレータに通知してもよい。 Note that, when outputting the determination result that the article A is defective, the control unit 18 may notify the operator of this with an alarm sound or the like.
図1に示すように、振分装置30は、電磁波検査装置10よりも下流側に設けられている。振分装置30は、コンベア31に設けられている。振分装置30は、電磁波検査装置10から出力された振分信号に基づいて、物品Aを振り分ける。振分装置30は、光電センサ32と、アーム33と、を有している。 As shown in FIG. 1, the sorting device 30 is provided downstream of the electromagnetic wave inspection device 10. The sorting device 30 is provided on a conveyor 31. The sorting device 30 sorts the articles A based on the sorting signal output from the electromagnetic wave inspection device 10. The sorting device 30 includes a photoelectric sensor 32 and an arm 33.
光電センサ32は、物品Aの通過を検知するセンサである。光電センサ32は、アーム33の上流側に設置されており、振分装置30への物品Aの搬入を検知する。光電センサ32は、投光器から受光器に出射された光が物品Aで遮光された場合に、物品Aが振分装置30に到達したとして、信号を電磁波検査装置10に送信する。 The photoelectric sensor 32 is a sensor that detects passage of the article A. The photoelectric sensor 32 is installed upstream of the arm 33 and detects the loading of the article A into the sorting device 30. When the light emitted from the light emitter to the light receiver is blocked by the article A, the photoelectric sensor 32 determines that the article A has reached the sorting device 30 and transmits a signal to the electromagnetic wave inspection device 10 .
アーム33は、例えば、モータ等の駆動力により基端側を基軸に先端が揺動する。アーム33は、コンベア31の幅方向における一方側へ物品Aを押し出し、当該物品Aを生産ライン外に振り分ける。 The distal end of the arm 33 swings around the base end side as a base axis, for example, by a driving force of a motor or the like. The arm 33 pushes out the article A to one side in the width direction of the conveyor 31 and distributes the article A out of the production line.
図1に示すように、サーバ50は、機械学習やディープラーニング等によって学習済モデルを生成する装置である。サーバ50は、CPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等で構成されている。 As shown in FIG. 1, the server 50 is a device that generates a trained model using machine learning, deep learning, or the like. The server 50 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like.
図1に示すように、サーバ50は、通信部51と、学習済モデル生成部52と、を備えている。ここで、電磁波検査装置10とサーバ50とは、有線又は無線のネットワークNによって通信可能に接続されており、互いに情報の送受信を行うことができる。 As shown in FIG. 1, the server 50 includes a communication section 51 and a trained model generation section 52. Here, the electromagnetic wave inspection device 10 and the server 50 are communicably connected via a wired or wireless network N, and can exchange information with each other.
通信部51は、電磁波検査装置10と通信を行う。通信部51は、電磁波検査装置10から送信された学習データを受信して、学習済モデル生成部52に出力する。通信部51は、学習済モデル生成部52から出力された学習済モデルを電磁波検査装置10に送信する。 The communication unit 51 communicates with the electromagnetic wave inspection device 10. The communication unit 51 receives learning data transmitted from the electromagnetic wave inspection device 10 and outputs it to the learned model generation unit 52. The communication unit 51 transmits the trained model output from the trained model generation unit 52 to the electromagnetic wave inspection device 10.
学習済モデル生成部52は、機械学習やディープラーニング等に用いる学習データを取得して、取得した学習データを用いて機械学習やディープラーニング等を行って学習済モデルを生成する。ここで、学習データは、教師画像を含む。 The learned model generation unit 52 acquires learning data used for machine learning, deep learning, etc., and performs machine learning, deep learning, etc. using the acquired learning data to generate a learned model. Here, the learning data includes a teacher image.
教師画像は、例えば、電磁波検査装置10において生成された不良である物品Aが含まれていない補正後の透過画像200等である。 The teacher image is, for example, the corrected transmitted image 200 generated by the electromagnetic wave inspection apparatus 10 and which does not include the defective article A.
なお、学習モデルは、電磁波検査装置10内ではなく、サーバ50内に保存されていてもよい。かかる場合、電磁波検査装置10の制御部18は、ネットワークNを介して、サーバ50内に保存されている学習済モデルに、補正後の透過画像200を入力し、上述の判定結果をサーバ50から取得して出力する。 Note that the learning model may be stored not in the electromagnetic wave inspection device 10 but in the server 50. In such a case, the control unit 18 of the electromagnetic wave inspection device 10 inputs the corrected transmitted image 200 to the learned model stored in the server 50 via the network N, and transmits the above-described determination result from the server 50. Acquire and output.
また、サーバ50及び制御部18は、必ずしも分離している必要はなく、サーバ50の機能は、制御部18内に配置されていてもよい。 Further, the server 50 and the control unit 18 do not necessarily have to be separated, and the functions of the server 50 may be located within the control unit 18.
以下、図6を参照して、本実施形態に係る電磁波検査装置10の動作の一例について説明する。 Hereinafter, with reference to FIG. 6, an example of the operation of the electromagnetic wave inspection apparatus 10 according to this embodiment will be described.
図6に示すように、ステップS101において、電磁波検査装置10は、搬送中の物品Aに対してX線を照射し、物品Aを透過したX線を検知して透過画像100を生成する。 As shown in FIG. 6, in step S101, the electromagnetic wave inspection apparatus 10 irradiates the article A being transported with X-rays, detects the X-rays transmitted through the article A, and generates a transmission image 100.
ステップS102において、電磁波検査装置10は、透過画像100に対して所定の画像処理(例えば、透過画像におけるアスペクト比又は画像歪の補正)を施す。 In step S102, the electromagnetic wave inspection apparatus 10 performs predetermined image processing (for example, correction of the aspect ratio or image distortion in the transmitted image) on the transmitted image 100.
ステップS103において、電磁波検査装置10は、補正後の透過画像200を学習済モデルに入力することにより物品Aの良否を判定する。 In step S103, the electromagnetic wave inspection apparatus 10 determines the quality of the article A by inputting the corrected transmitted image 200 into the learned model.
本実施形態によれば、ML処理において入力される画像のサイズに制約がある場合であっても、検出部16によって生成された透過画像100を補正することで、再学習を行うことなくML処理を実現することができる。 According to this embodiment, even if there is a restriction on the size of an image input in ML processing, by correcting the transparent image 100 generated by the detection unit 16, ML processing can be performed without relearning. can be realized.
ここで、かかる制約としては、「入力される画像のサイズが8の倍数でなければならないこと」や「入力される画像のサイズが学習に使用された画像サイズと同一でなければならないこと」等が想定される。 Here, such constraints include "the size of the input image must be a multiple of 8", "the size of the input image must be the same as the image size used for learning", etc. is assumed.
また、本実施形態によれば、電磁波検査装置10の撮像系/制御系等の違いにより、入力する画像の性質が変わる場合であっても、検出部16によって生成された透過画像100を補正することで、ML処理の性能を正しく発揮することができる。 Furthermore, according to the present embodiment, even if the properties of the input image change due to differences in the imaging system/control system, etc. of the electromagnetic wave inspection apparatus 10, the transmitted image 100 generated by the detection unit 16 is corrected. By doing so, the performance of ML processing can be properly demonstrated.
ここで、電磁波検査装置10の撮像系/制御系等の違いとしては、ラインセンサのピッチやスキャンレートの違い、X線管の電流値や電圧値の違い、搬入コンベア19の速度の違い等が想定される。 Here, the differences in the imaging system/control system, etc. of the electromagnetic wave inspection device 10 include differences in the pitch and scan rate of the line sensor, differences in the current value and voltage value of the X-ray tube, and differences in the speed of the carry-in conveyor 19. is assumed.
また、ML処理の処理時間は、入力される画像のサイズに概ね比例する。そのため、ML処理の処理時間は、入力される画像のサイズが同じであれば、かかる画像内における検査対象の物品Aの領域の割合に関係なく一律であり、入力される画像のサイズが大きくなるほどML処理の処理時間が長くなる。 Further, the processing time of ML processing is approximately proportional to the size of the input image. Therefore, if the size of the input image is the same, the processing time for ML processing is uniform regardless of the ratio of the area of the inspection target article A in the image, and as the size of the input image becomes larger, The processing time for ML processing becomes longer.
しかしながら、本実施形態によれば、透過画像100から検査対象の物品Aが写る領域のみを切り出し、その領域に対してML処理を行うため、ML処理の処理時間を短縮することができる。 However, according to the present embodiment, only the region where the inspection target article A is captured is cut out from the transparent image 100 and the ML processing is performed on that region, so that the processing time of the ML processing can be shortened.
上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。 Although the present invention has been described in detail using the embodiments described above, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the embodiments described herein. The present invention can be implemented as modifications and variations without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the claims. Therefore, the description in this specification is for the purpose of illustrative explanation and does not have any limiting meaning on the present invention.
1…電磁波検査システム
10…電磁波検査装置
11…装置本体
12…支持脚
13…シールドボックス
14…搬送部
15…照射部
16…検出部
17…表示操作部
18…制御部
30…振分装置
100…透過画像
200…補正後の透過画像
A…物品
1...Electromagnetic wave inspection system 10...Electromagnetic wave inspection device 11...Device main body 12...Support legs 13...Shield box 14...Transportation section 15...Irradiation section 16...Detection section 17...Display operation section 18...Control section 30...Distribution device 100... Transparent image 200... Transparent image A after correction... Article
Claims (5)
搬送中の前記物品に対して電磁波を照射する照射部と、
前記物品を透過した前記電磁波を検知して透過画像を生成する検出部と、
前記物品の検査時において、前記透過画像におけるアスペクト比又は画像歪を補正し、前記補正後の前記透過画像を学習済みモデルに入力することにより前記物品の良否を判定する制御部と、を有する、電磁波検査装置。 a conveyance unit that conveys articles;
an irradiation unit that irradiates electromagnetic waves to the article being transported;
a detection unit that detects the electromagnetic waves that have passed through the article and generates a transmitted image;
a control unit that corrects the aspect ratio or image distortion in the transmitted image when inspecting the article, and determines the quality of the article by inputting the corrected transmitted image to a trained model; Electromagnetic wave inspection equipment.
前記表示操作部は、前記補正で利用するパラメータを設定する設定画面、及び、前記設定画面において設定されている前記パラメータに基づいて補正された前記透過画像を、1つの画面に表示する、請求項1に記載の電磁波検査装置。 further comprising a display operation section;
2. The display operation unit displays, on one screen, a setting screen for setting parameters used in the correction, and the transparent image corrected based on the parameters set on the setting screen. 1. The electromagnetic wave inspection device according to 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022043241A JP2023137175A (en) | 2022-03-17 | 2022-03-17 | Electromagnetic wave inspection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022043241A JP2023137175A (en) | 2022-03-17 | 2022-03-17 | Electromagnetic wave inspection device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023137175A true JP2023137175A (en) | 2023-09-29 |
Family
ID=88145834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022043241A Pending JP2023137175A (en) | 2022-03-17 | 2022-03-17 | Electromagnetic wave inspection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2023137175A (en) |
-
2022
- 2022-03-17 JP JP2022043241A patent/JP2023137175A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111630519B (en) | Inspection apparatus | |
| JP6537008B1 (en) | Inspection device | |
| JP6126230B2 (en) | Inspection device | |
| JP2023132587A (en) | X-ray inspection device and adjustment method therefor | |
| WO2019235022A1 (en) | Inspection device | |
| JP5864404B2 (en) | X-ray inspection equipment | |
| JP2023113030A (en) | X-ray inspection device | |
| JP3737950B2 (en) | X-ray foreign object detection apparatus and defective product detection method in the apparatus | |
| JP2023137175A (en) | Electromagnetic wave inspection device | |
| JP2015137858A (en) | Inspection device | |
| JP2005031069A (en) | X-ray inspection equipment | |
| US20200302590A1 (en) | Inspection apparatus | |
| JP2023137174A (en) | Electromagnetic wave inspection device | |
| JP4170366B2 (en) | X-ray inspection equipment | |
| JP4585915B2 (en) | X-ray inspection equipment | |
| JP2009080030A (en) | X-ray inspection device | |
| JP2016024096A (en) | Inspection device | |
| JP7250301B2 (en) | Inspection device, inspection system, inspection method, inspection program and recording medium | |
| JP3955559B2 (en) | X-ray inspection equipment | |
| JP4291123B2 (en) | Radiation foreign matter inspection apparatus and radiation foreign matter inspection method | |
| JP6933496B2 (en) | X-ray inspection equipment | |
| JP2008175691A (en) | X-ray inspection apparatus and inspection method | |
| US12013351B2 (en) | Inspection device | |
| JP2005024453A (en) | X-ray inspection device | |
| JP2016017855A (en) | Cutting position specifying method, x-ray inspection device executing method, and cutting and separating system using device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20250210 |