[发明专利]产品尤其是食品的X射线检查的方法和装置

说明书

本发明涉及预定类型产品的X射线检查方法，该产品由第一和第二部分构成且具有不同吸收系数。X射线借助频谱分辨X射线探测器探测。X射线探测器为频谱分辨而给X射线量子分配预定数量能量通道并产生图像数据，其对于每个像素包含所选或所有能量通道的频谱值和/或一组或多组相邻能量通道的总频谱值。为将图像数据处理成总图，对各产品类型确定映射规范。每个映射规范如此构成，频谱值或总频谱值被映射到图像点的总图值。每个映射规范被如此确定，在总图中，存在不同总厚度的区域之间的总图值的平均距离大于将通过简单相加频谱值至总图点来产生的总图时的情况。或者如此选择映射规范，图像点的总图值是用于第一或第二部分的总厚度的值。

技术领域

本发明涉及产品尤其是食品的X射线检查的方法和装置。

背景技术

为了运动产品的X射线检查，通常采用行扫描探测器，其横向于待检产品运动方向设置。代替产品运动，也可使整个X射线检查装置或至少相关的X射线探测装置相对于待检产品运动。待检产品借助探测由一个或多个X射线源产生的X射线的行扫描探测器被扫描，逐行产生的图像数据被转换为待检产品图像。为了生成图像，图像数据能被适当处理。如此生成的图像可通过图像处理被检查。尤其是，待检产品图像可以就是否存在或满足一个或多个预定特征被检查。例如食品如肉块可以就其中是否有不希望的异物如骨头碎片、加工设备金属碎屑、玻璃碎片、塑料、石头等被检查。

为此已知的是采用频域积分的行扫描探测器(非光谱探测器)，其实际上探测由相关X射线源产生的X射线的X射线频谱的整个宽度。这样的行扫描探测器在例如200-800毫米或更大的总探测器宽度范围内具备在例如0.2毫米范围内的较高位置分辨率。行扫描探测器此时可以成模块形式构成，其可以牵涉到分别仅很小的仅几个像素的间隙(例如每个模块边缘的1至2个像素)，直至达到期望的扫描宽度。因此，利用这样的非频谱探测器，也可以探测很小的异物或污染。另外，这种探测器不需要冷却并且可廉价制造。

但这样的非频谱探测器因频域积分而仅产生灰度值。灰度值此时与X射线在穿透待检产品时的衰减相关。衰减在此又取决于产品厚度和材料性能。

这种传感器类型尤其适用于强烈吸收性的极小异物如金属碎片的探测。

由行扫描探测器生成的图像的对比度的改善可通过双能量法获得。此时采用两个行扫描探测器，它们的扫描图像被叠加。行扫描探测器此时采集穿透产品的X射线的不同频谱范围。这通过使用至少一个X射线滤波器来达成，其在射线路径中布置在其中一个非频谱探测器前方。但这种滤光器仅作为高通滤波器工作且还无法就期望的滤波器边缘而言充分灵活地制造。另外，它们也衰减期望频谱范围内的待探测X射线。通过分开采集不同的频谱范围，在各行扫描探测器的图像信号中包含有不同的信息。通过加权叠加(如加权图像数据符号正确地相加)可产生一个总图，其就某些异物材料的可识别性而言具有比单能量图像更高的对比度。但是，利用固定的X射线滤波器，只可针对一种或多种规定的材料改善对比度。因此，双能量法就其使用而言不太灵活，因为X射线滤波器与应用场合相关必须以合适方式来选择。

另外，被两个行扫描探测器采集的X射线的频谱范围大多重叠，从而在两个图像信号中的每一个中包含相同信息的一部分。为此无法获得最佳的对比度改善。

但双能量法允许在适当组合两种图像信号情况下隐去仅由两种材料构成的产品的产品区域。因此，例如在产品(即第二材料)之内的异物(即第一材料)的区域中的对比度可得以优化。但这仅适用于由唯一材料构成的基本均质的产品(或具有对于X射线的很相似的衰减性能的材料的组合)，在该产品中含有由另一种材料构成的异物(具有对于X射线的不同的衰减性能)。