(57)【要約】【課題】輝度毎データを高階調から低階調へ変換する場合でも、変換後の輝度毎データの信頼性を確保することができるＸ線検査装置を提供する。【解決手段】間引き処理には、変換曲線記憶部２７０に記憶された複数の変換曲線ｆａ〜ｆｅが用いられる。重み付け変更部２６０は、輝度毎データＬＤ２に基づき、輝度領域ＫＲＴと当該輝度領域ＫＲＴを除く輝度領域ＫＲとで、間引き率ＭＲを変更して間引き処理を行う。例えば、１２ビット（４０９６階調）のデータを８ビット（２５６階調）のデータに変換する場合に、重み付け変更部２６０は、輝度領域ＫＲＴに対しては間引き処理を行わない、または低間引き率で間引き処理を行い、輝度領域ＫＲに対しては高間引き率で間引き処理を行う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物に対してＸ線を照射するＸ線源と、
前記Ｘ線源から照射され、前記被検査物を透過したＸ線を検出して検出データを生成する検出器と、
前記検出器からの検出値に基づき輝度毎データを取得する輝度毎データ取得部と、を有するＸ線検査装置であって、
前記輝度毎データ取得部からの輝度毎データにおける輝度情報の間引き率を変更することで前記輝度毎データの重み付けを変更する重み付け変更部を備えることを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項２】
前記重み付け変更部は、前記輝度毎データ取得部からの輝度毎データの度数に基づき前記間引き率を変更することを特徴とする請求項１記載のＸ線検査装置。
【請求項３】
複数の輝度領域を記録する記録部を含み、
前記重み付け変更部は、前記記録部に記録された輝度領域毎に前記間引き率を変更することを特徴とする請求項１記載のＸ線検査装置。
【請求項４】
前記記録部は、前記輝度領域の複数領域に対応した前記間引き率を記録することを特徴とする請求項３項記載のＸ線検査装置。
【請求項５】
前記重み付け変更部は、前記被検査物の厚みおよび／または被検査物の材質に基づき前記間引き率を変更する輝度領域を決定することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項６】
前記重み付け変更部からの処理後データを表示する表示部を備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品にＸ線を照射し、物品内の異物を検出するＸ線検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、物品内の異物を検出するためにＸ線検査装置等が使用されている。これらのＸ線検査装置に関して、日々研究開発が行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、画像補正方法および画像補正装置が開示されている。この画像補正装置は、画像のコントラストおよびブライトネスを調整する手段と、取得した画像を画像処理する画像処理手段とを備える。
【０００４】
画像処理手段は、取得した少なくとも２つの画像を異なる階調特性で階調変換する機能と、階調変換した少なくとも２つの画像の信号強度が階調範囲内において連続するように、各画像の合成比率を求める機能と、合成比率に基づいて階調変換した少なくとも２つの画像の信号強度を比例配分して合成する機能とを備える。
【０００５】
このような構成において、所定のコントラストないしブライトネスで取得した元画像に対して、明るい画像および暗い画像を取得し、明るい画像からその暗い部分を抽出し、暗い画像からその明るい部分を抽出し、抽出した暗い部分の画像と明るい部分の画像とを合成することにより適切な階調が得られる画像補正が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２０８０４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の画像補正装置は、抽出した暗い部分の画像と明るい部分の画像とを合成する画像補正を行っており、各々の画像を処理した後に合成処理をする必要があるので処理が複雑となる。また、上記従来の画像補正装置は、画像データの信頼性を維持しつつ当該画像データを高階調から低階調へ変換するものではない。
【０００８】
本発明の目的は、輝度毎データを高階調から低階調へ変換する場合でも、変換後の輝度毎データの信頼性を確保することができるＸ線検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）一の局面に従うＸ線検査装置は、被検査物に対してＸ線を照射するＸ線源と、Ｘ線源から照射され、被検査物を透過したＸ線を検出して検出データを生成する検出器と、検出器からの検出値に基づき輝度毎データを取得する輝度毎データ取得部と、を有するＸ線検査装置であって、輝度毎データ取得部からの輝度毎データにおける輝度情報の間引き率を変更することで輝度毎データの重み付けを変更する重み付け変更部を備えるものである。
【００１０】
一の局面に従うＸ線検査装置においては、被検査物を透過したＸ線が検出器により検出され、当該検出器により検出データが生成される。検出器からの検出値に基づいて輝度毎データ取得部により輝度毎データが取得される。そして、輝度毎データ取得部からの輝度毎データにおける輝度情報の間引き率が重み付け変更部により変更されることで、輝度毎データの重み付けが変更される。
【００１１】
このように、輝度毎データにおける輝度情報の間引き率が変更される結果、輝度毎データの重み付けが変更されることによって、輝度領域ごとの輝度情報の間引き率が同じになることが防止される。具体的には、輝度毎データが４０９６階調（１２ビット）である場合で、画像処理装置の機能の関係上、当該輝度毎データを例えば２５６階調（８ビット）に変換する場合に、各輝度領域で同じように輝度毎データを間引くことを防止できる。
【００１２】
すなわち、被検査物に含まれる内容物を示す輝度毎データが存在すると推測される輝度領域を除いて間引き処理を行うことにより、上記のように高階調から低階調への変換を行う場合でも、被検査物に含まれる内容物の有無の検査を信頼性高く行うことができる。また、従来では、被検査物の厚みまたは材質が異なると、電圧等の検査設定を変更する必要があったが、本発明では被検査物の厚みまたは材質等に基づいて検査設定を変更する必要がないので、作業手間が省ける。さらに、形状が略均一である被検査物、例えば本または郵便物を本発明に係るＸ線検査装置で検査した場合でも、被検査物内の内容物の有無を確実に把握できる。
【００１３】
また、カメラまたは診断装置等により撮像されて得られる画像は、一般的に画像全体が鮮明に認識できるよう処理する必要があるが、本発明に係るＸ線検査装置のような検査装置では、被検査物内に内容物が含まれているか否かを認識することが重要であり、画像全体ではなく当該内容物を鮮明に認識できるよう処理する必要がある。その結果、輝度毎データにおける輝度情報の間引き率を重み付け変更部により変更することができる。
【００１４】
（２）重み付け変更部は、輝度毎データ取得部からの輝度毎データの度数に基づき間引き率を変更してもよい。
【００１５】
この場合、輝度毎データ取得部からの輝度毎データの度数に基づいて重み付け変更部により間引き率が変更されるので、輝度毎データにおいて間引き率を変更する必要がある輝度領域の間引き率を適切に変更できる。
【００１６】
（３）Ｘ線検査装置は、複数の輝度領域を記録する記録部を含み、重み付け変更部は、記録部に記録された輝度領域毎に間引き率を変更してもよい。
【００１７】
この場合、複数の輝度領域が記録部に記録されている。そして、重み付け変更部により上記輝度領域毎に間引き率が変更されるので、被検査物内の内容物の有無を検査する上で必要な輝度領域と必要性が低い輝度領域とがおおよそ分かっている場合に、これらの輝度領域の間引き率を適切に変更できる。
【００１８】
（４）記録部は、輝度領域の複数領域に対応した間引き率を記録してもよい。この場合、重み付け変更部は、輝度領域の複数領域の各々に応じた適切な間引き率を得られ、間引き処理を行うことができる。
【００１９】
（５）重み付け変更部は、被検査物の厚みおよび／または被検査物の材質に基づき間引き率を変更する輝度領域を決定してもよい。この場合、被検査物内の内容物の位置がある程度既知な場合に、被検査物の厚みおよび／または材質に基づいて上記間引き率を変更する輝度領域を容易に決定できる。
【００２０】
（６）Ｘ線検査装置は、重み付け変更部からの処理後データを表示する表示部を備えてもよい。例えば、重み付け変更部からの処理後データに係る複数の画像が選択形式で表示部に表示される場合に、作業者は所望の画像を選択できる。したがって、画像を判断する際に作業者の視覚能力および判断技量による影響を極力抑制できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るＸ線検査装置によれば、輝度毎データを高階調から低階調へ変換する場合でも、変換後の輝度毎データの信頼性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態に係るＸ線検査装置の一例を示す模式的外観図である。
【図２】本実施形態に係るＸ線検査装置の内部構造の一例を示す模式図である。
【図３】Ｘ線検査装置において画像処理に関わる構成部を示すブロック図である。
【図４】合算部による処理後の輝度毎データを示すヒストグラムである。
【図５】間引き処理前の画像および間引き処理後の画像の例を示す説明図である。
【図６】Ｘ線検査装置により輝度領域の暗部を高間引き率で間引いた場合のイメージ例および輝度領域の明部を高間引き率で間引いた場合のイメージ例を示す図である。
【図７】画像処理に関わる構成部の変形例を示すブロック図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態に係るＸ線検査装置について図面を参照しながら説明する。本実施形態に係るＸ線検査装置は、被検査物に含まれる内容物の有無を検査するものである。
【００２４】
図１は本実施形態に係るＸ線検査装置１００の一例を示す模式的外観図であり、図２は本実施形態に係るＸ線検査装置１００の内部構造の一例を示す模式図である。
【００２５】
図１に示すように、Ｘ線検査装置１００には、その内部にＸ線検査室３００が形成されている。このＸ線検査室３００内にはＸ線照射装置２００が内蔵されている。Ｘ線検査室３００を貫通するように、ベルトコンベア８００が設けられている。
【００２６】
Ｘ線検査室３００の開口部からのＸ線の漏洩を防止するＸ線漏洩防止カーテン５００が設けられている。また、Ｘ線検査装置１００には、作業者が操作するためのタッチパネル形式の入力表示部ＭＴが設けられている。作業者は、入力表示部ＭＴを操作することによりＸ線検査装置１００を駆動させる。
【００２７】
作業者はベルトコンベア８００上に被検査物９００（図２）を載置する。そして、ベルトコンベア８００上に載置された被検査物９００について、内容物が存在するか否かの検査が行われる。以下、Ｘ線検査室３００の内部構造について説明する。
【００２８】
図２に示すように、Ｘ線検査室３００は、Ｘ線照射装置２００、ラインセンサ２２０、Ｘ線漏洩防止カーテン５００、およびベルトコンベア８００を主として備える。Ｘ線漏洩防止カーテン５００は、Ｘ線検査室３００の入口側のＸ線漏洩防止カーテン装置５１０および出口側のＸ線漏洩防止カーテン装置５２０により構成される。
【００２９】
ベルトコンベア８００は、無端状のベルトが一対のローラに巻回されて構成されている。シンチレータおよびフォトダイオード素子からなり、Ｘ線を検出するラインセンサ２２０が上記ベルトコンベア８００の内側に設けられている。なお、ラインセンサ２２０はＸ線を検出する複数の検出素子を含む。
【００３０】
図２において、ベルトコンベア８００上に被検査物９００が載置される。そして、ベルトコンベア８００が駆動されると、被検査物９００は矢印ｄ１の方向に沿って搬送される。搬送中の被検査物９００は、まず、Ｘ線漏洩防止カーテン５１０を通過して、Ｘ線検査室３００内に移動する。
【００３１】
次いで、搬送中の被検査物９００に対して、Ｘ線照射装置２００からＸ線２１０が照射される。そして、被検査物９００を透過したＸ線２１０がラインセンサ２２０に入射される。
【００３２】
ラインセンサ２２０は、入射されたＸ線２１０に基づいて検出データを生成する。ラインセンサ２２０により生成された検出データに基づいて、被検査物９００内に内容物が含まれているか否かについての検査が行われる。なお、当該検査の詳細な方法については後で述べる。
【００３３】
そして、Ｘ線検査が行われた被検査物９００はベルトコンベア８００により継続的に搬送されることにより、Ｘ線漏洩防止カーテン５２０を通過した後、Ｘ線検査室３００外に移動する。その後、被検査物９００は次工程へと搬送される。
【００３４】
図３はＸ線検査装置１００において画像処理に関わる構成部を示すブロック図である。
【００３５】
図３に示すように、本実施形態に係るＸ線検査装置１００は、画像処理に関わる構成部として、上述のラインセンサ２２０、Ａ／Ｄコンバータ２３０、検出機能処理部ＦＳ、処理後データ記憶部２６１、変換曲線記憶部２７０および上述の入力表示部ＭＴを備える。
【００３６】
検出機能処理部ＦＳは、輝度毎データ取得部２４０、合算部２５０、重み付け変更部２６０、動作パラメータ記録部２８０、異物判断処理部２９０および表示データ作成部２９１を含む。
【００３７】
上記検出機能処理部ＦＳの各構成部は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）がＲＡＭ（Random Access Memory）またはＲＯＭ（Read-Only Memory）に格納されている処理プログラムを実行することによって機能的に実現される。このような処理プログラムは、当該処理プログラムが記録されたＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の記録媒体からインストールすることが可能であるし、ネットワークを介してサーバからダウンロードすることも可能である。また、変換曲線記憶部２７０および処理後データ記憶部２６１はハードディスク等からなる。
【００３８】
最初に、被検査物９００を透過したＸ線２１０がラインセンサ２２０に入射され、当該ラインセンサ２２０によりＸ線２１０に基づいてアナログデータである検出データＫＤａが生成される。この検出データＫＤａは、例えば４０９６階調（１２ビット）のデータである。その後、検出データＫＤａは、Ａ／Ｄコンバータ２３０によりデジタルデータである検出データＫＤｄに変換される。
【００３９】
検出データＫＤｄからの検出値に基づき輝度毎データ取得部２４０により輝度毎データＬＤ１が取得される。なお、輝度毎データＬＤ１は画像の１ライン分に相当するものである。そして、合算部２５０により複数の輝度毎データＬＤ１が合算されることにより、画像の全ライン分に相当する輝度毎データＬＤ２が生成される。
【００４０】
次に、検出機能処理部ＦＳによる間引き処理について説明する。図４は合算部２５０による処理後の輝度毎データＬＤ２を示すヒストグラムである。なお、図４のヒストグラムの縦軸は度数を示し、横軸は、図面右側を「暗」とし、図面左側を「明」とし、階調を示すものとする。
【００４１】
ここで、図４に示すように、輝度毎データＬＤ２は、各階調（各輝度）ごとに対応する度数（出現度数）を含む。なお、輝度値（cd/m2）はデジタル変換されると、階調として表される。
【００４２】
重み付け変更部２６０（図３）は、輝度毎データＬＤ２に基づき、輝度領域ＫＲＴと当該輝度領域ＫＲＴを除く輝度領域ＫＲとで、間引き率ＭＲを変更して間引き処理を行う。具体的には、重み付け変更部２６０は、輝度領域ＫＲＴの輝度情報に対しては間引き処理を行わない、または低間引き率で間引き処理を行い、輝度領域ＫＲの輝度情報に対しては高間引き率で間引き処理を行う。
【００４３】
間引き率ＭＲは、後述の変換曲線ｆａ〜ｆｅに基づいて決定される。一例を挙げると、輝度領域ＫＲでは、例えば２０階調分の度数が１階調分の度数に変換される。この場合、間引き率ＭＲは、２０／１＝２０となり、高間引き率となる。一方、輝度領域ＫＲＴでは、例えば５階調分の度数が１階調分の度数に変換される。この場合、間引き率ＭＲは、５／１＝５となり、低間引き率となる。
【００４４】
動作パラメータ記録部２８０は、変換曲線記憶部２７０に記憶されている変換曲線ｆａ〜ｆｅに基づいて、間引き処理を行わないまたは低間引き率で間引き処理を行う輝度領域ＫＲＴおよびこれに対応する間引き率ＭＲ、ならびに高間引き率で間引き処理を行う輝度領域ＫＲおよびこれに対応する間引き率ＭＲを得る。重み付け変更部２６０は、これらの輝度領域ＫＲＴ、ＫＲおよび間引き率ＭＲを用いて間引き処理を行うことで、輝度毎データＬＤ２の重み付けを変更する。
【００４５】
重み付け変更部２６０による間引き処理の際には、以下の変換曲線が用いられる。
【００４６】
図５は間引き処理前の画像および間引き処理後の画像の例を示す説明図である。変換曲線記憶部２７０（図３）は、図５に示すように、４０９６階調の輝度毎データＬＤ２を２５６階調の輝度毎データＬＡに変換するための複数の変換曲線ｆａ〜ｆｅを予め記憶する。
【００４７】
なお、簡略化のため省略したが、図５（ｂ１）、（ｃ１）、（ｄ１）、（ｅ１）および（ｆ１）に示す変換曲線ｆａ〜ｆｅの各グラフの横軸は４０９６階調（１２ビット）の明暗（原点側：明、逆側：暗）を示し、縦軸は２５６階調（８ビット）の明暗（原点側：明、逆側：暗）を示している。また、図５（ｂ３）、（ｃ３）、（ｄ３）、（ｅ３）および（ｆ３）に示すヒストグラムＨ１〜Ｈ５の各グラフの横軸は輝度の高低（原点側：明、逆側：暗）を示しており、縦軸は出現度数を示す。
【００４８】
例えば、図５（ａ）に示すような輝度毎データＬＤ２に係る画像Ｇ１がある場合、重み付け変更部２６０（図３）は、図５（ｂ１）の変換曲線ｆａを用いて当該輝度毎データＬＤ２を２５６階調の輝度毎データＬＡに変換する。
【００４９】
その結果、変換後の輝度毎データＬＡに係る画像Ｇ２は、図５（ｂ２）に示すように、画像Ｇ１よりも明るさが顕著に増す。この場合、変換曲線ｆａは暗部領域を大きく間引くものであるので、輝度毎データＬＡに係る画像Ｇ２のヒストグラムＨ１は、図５（ｂ３）の通りとなる。このヒストグラムＨ１の平均値は、後述のものに比べ「大」となっており、分散値は、後述のものに比べ「小」となる。なお、公知であるが、上記平均値とは輝度の中央の値であり、分散値とは各値の平均値からの差（距離）の二乗和をとるものである。
【００５０】
また、これに伴って、重み付け変更部２６０は、図５（ｃ１）の変換曲線ｆｂを用いて当該輝度毎データＬＤ２を２５６階調の輝度毎データＬＡに変換する。
【００５１】
その結果、変換後の輝度毎データＬＡに係る画像Ｇ３は、図５（ｃ２）に示すように、画像Ｇ１よりも明るさが若干増す。この場合、変換曲線ｆｂは暗部領域を比較的大きく間引くものであるので、輝度毎データＬＡに係る画像Ｇ３のヒストグラムＨ２は、図５（ｃ３）の通りとなる。このヒストグラムＨ２の平均値は、他のものに比べ「中大（平均より若干大）」となっており、分散値は、他のものに比べ「中（平均的）」となる。
【００５２】
また、これらに伴って、重み付け変更部２６０は、図５（ｄ１）の変換曲線ｆｃを用いて当該輝度毎データＬＤ２を２５６階調の輝度毎データＬＡに変換する。
【００５３】
その結果、変換後の輝度毎データＬＡに係る画像Ｇ４は、図５（ｄ２）に示すように、画像Ｇ１の明るさとほとんど変わりはない。この場合、変換曲線ｆｃは明部領域および暗部領域を平均的に間引くものであるので、輝度毎データＬＡに係る画像Ｇ４のヒストグラムＨ３は、図５（ｄ３）の通りとなる。このヒストグラムＨ３の平均値は、他のものに比べ「中」となっており、分散値は、他のものに比べ「大」となる。
【００５４】
また、これらに伴って、重み付け変更部２６０は、図５（ｅ１）の変換曲線ｆｄを用いて当該輝度毎データＬＤ２を２５６階調の輝度毎データＬＡに変換する。
【００５５】
その結果、変換後の輝度毎データＬＡに係る画像Ｇ５は、図５（ｅ２）に示すように、画像Ｇ１よりも暗さが若干増す。この場合、変換曲線ｆｄは明部領域を比較的大きく間引くものであるので、輝度毎データＬＡに係る画像Ｇ５のヒストグラムＨ４は、図５（ｅ３）の通りとなる。このヒストグラムＨ４の平均値は、他のものに比べ「中小（平均より若干小）」となっており、分散値は、他のものに比べ「中」となる。
【００５６】
さらに、これらに伴って、重み付け変更部２６０は、図５（ｆ１）の変換曲線ｆｅを用いて当該輝度毎データＬＤ２を２５６階調の輝度毎データＬＡに変換する。
【００５７】
その結果、変換後の輝度毎データＬＡに係る画像Ｇ６は、図５（ｆ２）に示すように、画像Ｇ１よりも暗さが顕著に増す。この場合、変換曲線ｆｅは明部領域を大きく間引くものであるので、輝度毎データＬＡに係る画像Ｇ６のヒストグラムＨ５は、図５（ｆ３）の通りとなる。このヒストグラムＨ５の平均値は、他のものに比べ「小」となっており、分散値は、他のものに比べ「小」となる。
【００５８】
ここで、被検査物９００内の内容物の位置がおおよそ既知な場合、換言すれば、被検査物９００内の内容物の有無を検査する上で必要な輝度領域ＫＲＴ（図４）と必要性が低い輝度領域ＫＲ（図４）とがある程度分かっている場合に、重み付け変更部２６０（図３）は、ハードディスク等に予め記録された輝度領域ＫＲＴ、ＫＲおよび間引き率ＭＲを用いて間引き処理を行うことができる。
【００５９】
図３に戻り、重み付け変更部２６０により生成された輝度毎データＬＡは、処理後データとして処理後データ記憶部２６１に記憶されるとともに、異物判断処理部２９０に与えられる。
【００６０】
異物判断処理部２９０により輝度毎データＬＡに基づいて被検査物９００内に内容物が含まれているか否かの判別等の処理が行われる。当該判別結果によっては、警告装置（図示せず）により警告音が発せられる。
【００６１】
また、表示データ作成部２９１により輝度毎データＬＡに基づいて入力表示部ＭＴに表示するための表示データが作成される。この場合、重み付け変更部２６０によりヒストグラムＨ１〜Ｈ５が取得された後、当該ヒストグラムに基づいて目視に最も適したコントラストを有する画像が上記画像Ｇ２〜Ｇ６の中から選択される。そして、重み付け変更部２６０により選択された上記画像に係る表示データが入力表示部ＭＴに与えられる。当該表示データに係る画像が入力表示部ＭＴに表示される。
【００６２】
図６はＸ線検査装置１００により輝度領域の暗部を高間引き率で間引いた場合のイメージ例および輝度領域の明部を高間引き率で間引いた場合のイメージ例を示す図である。なお、図６（ａ）、（ｂ）の縦軸はラインセンサ２２０を構成する検出素子の位置を示し、横軸は輝度の明暗を示す。また、図６（ａ）、（ｂ）は背景をマスキングした場合の例を示す。
【００６３】
図６（ａ）の変換前の変化軌跡ＨＫ１は、図５（ａ）の輝度毎データＬＤ２を、図５（ｂ２）の輝度毎データＬＡに変換する場合と同様に、図５（ｂ１）の変換曲線ｆａに基づいて、輝度領域の暗部が大きく間引かれることにより、変換後の変化軌跡ＨＫ２のようになる。これにより、明部における差Ｃ１が差Ｃ２に強調される。
【００６４】
また、図６（ｂ）の変換前の変化軌跡ＨＫ３は、図５（ａ）の輝度毎データＬＤ２を、図５（ｆ２）の輝度毎データＬＡに変換する場合と同様に、図５（ｆ１）の変換曲線ｆｅに基づいて、輝度領域の明部が大きく間引かれることにより、変換後の変化軌跡ＨＫ４のようになる。これにより、暗部における差Ｃ３が差Ｃ４に強調される。
【００６５】
このように、被検査物９００内の内容物を検査する上で、特定の輝度領域を除く輝度領域を大きく間引くことにより、当該特定の輝度領域を強調できるので、高階調から低階調への変換を行う場合でも、検査の信頼性が損なわれることが抑制される。
【００６６】
＜本実施形態における効果＞
通常、Ｘ線検査装置では、被検査物の厚みまたは材質等に応じてＸ線強度およびコントラストの調整を行う必要がある。例えば、厚みが薄く、Ｘ線が透過しやすい被検査物に対しては、Ｘ線管電圧を低く、コントラスト調整では明るい領域を強調するように設定する。つまり、薄い被検査物と厚い被検査物とを同じ検査設定で撮像することは困難である。
【００６７】
画像処理装置またはパーソナルコンピュータで表示される画像に係る画像データの階調は２５６階調（８ビット）であるが、ラインセンサにより生成される検出データの階調は４０９６階調（１２ビット）である。そのため、下位４ビットの検出データを消去する等して１２ビットから８ビットへのデータ変換を行う必要がある。このようなデータ変換により画像のコントラストを維持でき、画像の見た目が維持できる。
【００６８】
しかしながら、Ｘ線画像は暗すぎたり明るすぎたりすることが多く、周知のガンマ補正処理等のコントラスト調整をしながらデータ変換を行うことが通常となっている。この場合、所定の変換関数を用いるが、被検査物の厚みによって画像が明るくなりすぎる場合や暗くなりすぎる場合がある。
【００６９】
検出データを１２ビットから８ビットに変換した後、輝度補正を行うことも可能であるが、この場合、検出データが平均的に間引かれるので、輝度変化の連続性が喪失される。コントラストを極度に強調する場合には、階調の不連続性が際立ち、表示階調が減少し、不自然な画像となってしまう。
【００７０】
これに対して、本実施形態においては、輝度領域ＫＲＴと当該輝度領域ＫＲＴを除く輝度領域ＫＲとで、間引き率が変更されて間引き処理が行われる。それにより、高階調から低階調へのデータ変換を行う場合でも、内容物の有無を検査する上で必要な輝度領域ＫＲＴにおける間引き処理を抑制できるので、処理後データである輝度毎データＬＡの信頼性を確実に確保できる。
【００７１】
また、本実施形態では、間引き処理において複数の変換曲線ｆａ〜ｆｅが用いられることにより、被検査物９００内に含まれる内容物の有無を検査する上で適切な画像が選択される。したがって、検査の信頼性を向上できる。
【００７２】
また、従来では、被検査物９００の厚みまたは材質が異なると、電圧等の検査設定を変更する必要があったが、本実施形態に係るＸ線検査装置１００では、被検査物９００の厚みまたは材質等に基づいて検査設定を変更する必要がなく、作業手間が省ける。
【００７３】
また、カメラまたは診断装置等により撮像されて得られる画像は、一般的に画像全体が鮮明に認識できるよう処理する必要があるが、本実施形態に係るＸ線検査装置１００のような検査装置では、被検査物９００内に内容物が含まれているか否かを認識することが重要であり、画像全体ではなく当該内容物を鮮明に認識できるよう処理する必要がある。その結果、輝度毎データＬＤ２における間引き率ＭＲを変更して異物判断処理を行うことができる。
【００７４】
また、上述の従来の画像補正装置では、明るい部分の画像および暗い部分の画像の２つの画像を処理してそれらを合成する必要があり、処理が大変複雑であるが、本実施形態に係るＸ線検査装置１００では、一つのデータである輝度毎データＬＤ２を処理すればいいので、処理が複雑となるのを回避できる。
【００７５】
＜請求項の各構成要素と上記実施形態の各部との対応関係＞
上記実施形態においては、Ｘ線検査装置１００がＸ線検査装置に相当し、Ｘ線照射装置２００がＸ線源に相当し、被検査物９００が被検査物に相当し、Ｘ線２１０がＸ線に相当し、検出データＫＤａが検出データに相当し、輝度毎データＬＤ１、ＬＤ２が輝度毎データに相当し、輝度毎データ取得部２４０が輝度毎データ取得部に相当し、ラインセンサ２２０が検出器に相当し、間引き率ＭＲが間引き率に相当し、重み付け変更部２６０が重み付け変更部に相当し、動作パラメータ記録部２８０が記録部に相当し、輝度領域ＫＲＴ、ＫＲが輝度領域に相当し、輝度毎データＬＡが処理後データに相当し、入力表示部ＭＴが表示部に相当する。
【００７６】
＜変形例＞
なお、上記実施形態では、図５において、輝度毎データＬＡに係る画像Ｇ２〜Ｇ６のうち、重み付け変更部２６０により選択された画像が入力表示部ＭＴに表示されることとしたが、これに限定されるものではなく、画像Ｇ２〜Ｇ６の全てを表示し、表示された画像Ｇ２〜Ｇ６のうちから作業者が画像を選択することとしてもよい。また、入力表示部ＭＴに画像切り替えボタンを設け、最初に重み付け変更部２６０により選択された代表的な画像を表示し、作業者が当該画像切り替えボタンを操作することにより、他の残りの画像を切り替えて表示してもよい。
【００７７】
また、上記実施形態では、重み付け変更部２６０によりヒストグラムＨ１〜Ｈ５が取得された後、当該ヒストグラムに基づいて目視に最も適したコントラストを有する画像が選択されることとしたが、これに限定されるものではなく、例えばヒストグラムの平均値が所望の輝度に最も近い画像が選択されてもよいし、ヒストグラムの分散値が最も大きくなる画像が選択されてもよい。
【００７８】
また、上記実施形態では、変換曲線記憶部２７０には変換曲線ｆａ〜ｆｅが記憶されているが、これらの変換曲線に限定されるものではなく、被検査物９００の種類によって異なる変換曲線を適宜使用してもよい。
【００７９】
また、図７に示すように、ラインセンサ２２０からの検出データＫＤａの輝度情報を輝度に応じて増幅部７００によりアナログ的に増幅してもよい。この場合でも、上述と同じ作用効果が得られ、被検査物９００内に含まれる内容物の有無について把握し易くなる。なお、図７のＡ／Ｄコンバータ２３０および入力表示部ＭＴの動作は上述した通りで、処理部７１０は輝度毎データの取得および合算、異物判断処理ならびに表示データの作成等の処理を行う。
【００８０】
また、上記実施形態では、間引き処理を行わない、または低間引き率で間引き処理を行う輝度領域ＫＲＴを一つとしたが、これに限定されるものではなく、被検査物９００内に含まれる内容物の種類および検査の重要性等に応じて当該輝度領域ＫＲＴを２つ以上設定してもよい。この場合、一の輝度領域ＫＲＴに対して高間引き率で間引き処理が行われ、他の輝度領域ＫＲＴに対して低間引き率で間引き処理が行われる。
【００８１】
さらに、本発明の好ましい一実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。
【符号の説明】
【００８２】
１００  Ｘ線検査装置
２００  Ｘ線照射装置
２１０  Ｘ線
２２０  ラインセンサ
２４０  輝度毎データ取得部
２６０  重み付け変更部
２８０  動作パラメータ記録部
９００  被検査物
ＫＤａ  検出データ
ＫＲ、ＫＲＴ  輝度領域
ＬＤ１、ＬＤ２  輝度毎データ
ＭＲ  間引き率
ＭＴ  入力表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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