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公開番号2025133422
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-11
出願番号2024031369
出願日2024-03-01
発明の名称異物検査装置及び異物検査方法
出願人アンリツ株式会社
代理人弁理士法人有我国際特許事務所
主分類G01N 23/18 20180101AFI20250904BHJP(測定;試験)
要約【課題】異物の誤検出を低減して、精度の高い異物検査を行うことができる異物検査装置及び異物検査方法を提供する。
【解決手段】異物検査装置1は、被検査物100における異物の画像を含んでいる可能性がある異物候補領域が特定された検査画像において、異物候補領域を含む注目領域を設定する注目領域設定部34と、注目領域画像における異物候補領域をマスクしたマスク画像を生成するマスク画像生成部35と、被検査物100の良品の画像の学習により得られたモデルの復元アルゴリズムに基づいて、マスク画像から復元画像を生成する復元画像生成部36と、注目領域画像と復元画像との差を評価するための差分評価値を算出する差分評価値算出部37と、差分評価値と所定の閾値との比較に基づいて、異物候補領域が異物の画像を含んでいるか否かを判定する異物判定部38と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
被検査物（１００）における異物の画像を含んでいる可能性がある異物候補領域（Ｂ）が特定された検査画像（Ａ）において、前記異物候補領域を含む注目領域（Ｐ）を設定する注目領域設定部（３４）と、
前記注目領域の画像（Ｐ）における前記異物候補領域をマスクしたマスク画像（Ｍ）を生成するマスク画像生成部（３５）と、
前記被検査物の良品の画像の学習により得られたモデルの復元アルゴリズムに基づいて、前記マスク画像から復元画像（Ｑ）を生成する復元画像生成部（３６）と、
前記注目領域の画像と前記復元画像との差を評価するための差分評価値を算出する差分評価値算出部（３７）と、
前記差分評価値と所定の閾値との比較に基づいて、前記異物候補領域が前記異物の画像を含んでいるか否かを判定する異物判定部（３８）と、を備える異物検査装置。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
前記検査画像は、前記被検査物を透過したＸ線の透過量を前記被検査物の厚さに比例した濃度値に変換したＸ線吸収画像であり、
前記差分評価値は、前記注目領域の画像と前記復元画像の濃度値の差に基づいた値であり、
正の前記濃度値の差と負の前記濃度値の差の絶対値が等しい場合、正の前記濃度値の差から得られる前記差分評価値と、負の前記濃度値の差から得られる前記差分評価値とが異なることを特徴とする請求項１に記載の異物検査装置。
【請求項３】
前記検査画像は、前記被検査物を透過したＸ線の透過量を輝度値に変換したＸ線透過画像であり、
前記差分評価値は、前記注目領域の画像と前記復元画像の輝度値の差に基づいた値であり、
正の前記輝度値の差と負の前記輝度値の差の絶対値が等しい場合、負の前記輝度値の差から得られる前記差分評価値と、正の前記輝度値の差から得られる前記差分評価値とが異なることを特徴とする請求項１に記載の異物検査装置。
【請求項４】
前記検査画像において前記異物候補領域を特定する異物候補領域特定部（３２）を更に備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の異物検査装置。
【請求項５】
被検査物（１００）における異物の画像を含んでいる可能性がある異物候補領域（Ｂ）が特定された検査画像（Ａ）において、前記異物候補領域を含む注目領域（Ｐ）を設定する注目領域設定ステップ（Ｓ７）と、
前記注目領域の画像（Ｐ）における前記異物候補領域をマスクしたマスク画像（Ｍ）を生成するマスク画像生成ステップ（Ｓ８）と、
前記被検査物の良品の画像の学習により得られたモデルの復元アルゴリズムに基づいて、前記マスク画像から復元画像（Ｑ）を生成する復元画像生成ステップ（Ｓ９）と、
前記注目領域の画像と前記復元画像との差を評価するための差分評価値を算出する差分評価値算出ステップ（Ｓ１０）と、
前記差分評価値と所定の閾値との比較に基づいて、前記異物候補領域が前記異物の画像を含んでいるか否かを判定する異物判定ステップ（Ｓ１１）と、を含む異物検査方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検査物の異物検査を行う異物検査装置及び異物検査方法に関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、食品などの被検査物中に含まれている金属や骨などの異物を検出する異物検査装置として、Ｘ線を用いた異物検査装置がある。Ｘ線異物検査装置は、搬送路上を所定間隔で順次搬送されてくる、例えば、肉、魚、加工食品、医薬品などの被検査物にＸ線を照射し、この照射したＸ線の透過量から被検査物に異物が混入しているか否かを検査する装置である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなＸ線異物検査装置は、異物検出基準値や判定対象値など、異物混入の有無を判定するための基準値をあらかじめ設定しておき、装置により検出された検出値と基準値とを比較して異物混入の有無を判定している。このような基準値を用いる判定方法の場合、基準値の設定の仕方によって誤判定を招くおそれがあり、判定の精度の向上が要請される。
【０００４】
例えば、異物を高感度に検出しようとして基準値を低く設定すると、良品を不良品と判定してしまう誤検出が増えるという問題があった。逆に、基準値を高く設定すると、不良品を良品と判定してしまう誤検出が増えるという問題があった。
【０００５】
このため、特許文献１に開示された装置は、第一基準値Ｋ
１
に基づいて異物有りと判定されなかった良品に対して、良品の測定値と、その測定値に基づいて設定された第二基準値Ｋ
２
とを比較して、被検査物に異物が含まれている可能性の有無を判定し、可能性が有ると判定された良品について、検査者に再検査を促す表示を行うようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００７－２６３８３６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、特許文献１に開示されたような装置は、あくまで再検査の必要性を判定するものであり、それ自体では被検査物の最終的な良否判定を行えないという課題があった。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであって、異物の誤検出を低減して、精度の高い異物検査を行うことができる異物検査装置及び異物検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係る異物検査装置は、被検査物（１００）における異物の画像を含んでいる可能性がある異物候補領域（Ｂ）が特定された検査画像（Ａ）において、前記異物候補領域を含む注目領域（Ｐ）を設定する注目領域設定部（３４）と、前記注目領域の画像（Ｐ）における前記異物候補領域をマスクしたマスク画像（Ｍ）を生成するマスク画像生成部（３５）と、前記被検査物の良品の画像の学習により得られたモデルの復元アルゴリズムに基づいて、前記マスク画像から復元画像（Ｑ）を生成する復元画像生成部（３６）と、前記注目領域の画像と前記復元画像との差を評価するための差分評価値を算出する差分評価値算出部（３７）と、前記差分評価値と所定の閾値との比較に基づいて、前記異物候補領域が前記異物の画像を含んでいるか否かを判定する異物判定部（３８）と、を備える構成である。
【００１０】
これにより、本発明に係る異物検査装置は、注目領域の画像のみを用いて異物判定を行う場合と比較して、異物の誤検出を低減して、精度の高い異物検査を行うことができる。例えば、本発明に係る異物検査装置は、注目領域の画像のみを用いて仮判定を行った後に、注目領域の画像と復元画像の差分画像を用いた再判定を行う場合には、検査のダブルチェックを行うことができ、検査性能を向上させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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