本帖最后由 安立 于 2026-8-5 09:56 编辑
产线多数X射线检测设备操作人员仅依照企业内控标准(指定测试片类型与检测精度)调试灵敏度,通常不会精细挑选适配算法。若更换算法后检出效果可优于内控要求,建议进行调试试用。
产品成像常会出现物料重叠、边缘虚影、颗粒杂质、条状纹理等干扰,设备通过图像处理技术削弱这类背景干扰,对应的处理模块就是异物检测算法。根据产品成像特点匹配合适算法,能够提升异物检出精度,减少合作方与终端客户的质量投诉,健全品控流程。后文将结合实操案例,直观对比不同算法的检出灵敏度区别。 图像处理算法
左图是X射线原始图像,单凭原图无法判断设备内有无异物。借助图像处理技术,结合产品与异物的密度、形态、材质特征,过滤产品干扰与图像噪声,精准识别异物信号;这套最优图像处理组合,即为 “异物检测算法”。 异物检测算法的选择
为便于讲解,本文将结合安立75系列X射线检测机的异物检测算法展开介绍。
1.新建产品参数档案时,可切换多套算法进行上机测试,本机操作界面预置5种异物检测算法。建议操作人员先参照成像示例与功能说明,掌握各算法适用特点;再结合样品X射线透射图像,选取与物料成像特征匹配度最高的算法。不建议仅录入单一种算法参数,应对多类算法逐一调试并对比检出灵敏度,筛选出适配被测产品及目标异物的最佳检测方案。
2.选用空白产品编号完成新品参数设定,将样品送入X射线检测机,记录显示屏上产品透射图像的灰度与轮廓特征。
3.若步骤(1)选定异物检测算法对应的效果图与产品实际透射图像特征匹配,代表算法选型无误;若两者图像特征差异较大,则所选算法适配性不佳。
异物检测算法带来的检测灵敏度差异
为直观对比不同异物检测算法的检测效果差异,本次试验使用同一待测样品,搭配多款异物检测算法,分别放置不锈钢丝、不锈钢球标准测试片进行上机检测,以此验证各类算法检出灵敏度的差异。
*球形测试片的检测灵敏度不受摆放位置影响。
案例一:冷冻水饺 超市售卖的冷冻水饺应选用何种异物检测算法?
水饺褶皱呈现线状成像特征,可选用No.4算法【适用于线状或颗粒类产品】;水饺冷冻后褶皱边缘易翘起,易产生大量干扰信号,不适用于No.3算法【适用于边缘影响强烈的平面产品】。结合产品成像特点,我们采用上述两种算法开展对比验证。
检测结果 No.4算法【适用于线状或颗粒类产品】不锈钢丝Ø0.4mm,不锈钢球Ø0.4mm No.3算法【适用于边缘影响强烈的平面产品】不锈钢丝Ø0.3mm,不锈钢球Ø0.4mm
测试结论:两款算法均可稳定检出直径0.4mm不锈钢球;相较于No.4算法,No.3算法针对不锈钢丝异物的检测灵敏度提升一级。但针对不同品类水饺,或是存在特定异物检出需求时,选用No.4算法可实现更优异的检测效果。
案例二:盒装拉面套装 超市盒装拉面套装,单看面条形态可选No.4算法【适用于线状或颗粒类产品】;若需消除纸箱边缘干扰,可选No.3算法【适用于边缘影响强烈的平面产品】。 产品包含调味料包,面条堆叠凹凸明显,X射线图像纸箱边缘灰度浅、物料灰度深,附图绿圈可见明显箱体边缘干扰。综合成像特征,推荐适配No.5算法【适用于多重重叠产品】。
本次试验分别采用No.4算法、No.5算法开展对比验证。
检测结果 No.4算法【适用于线状或颗粒类产品】不锈钢丝Ø0.4mm,不锈钢球Ø0.5mm No.5算法【适用于多重重叠产品】不锈钢丝Ø0.4mm,不锈钢球Ø0.4mm
测试结论:两种算法均可稳定检出直径0.4mm不锈钢丝;检测不锈钢球时,No.5算法最小检出规格为直径0.4mm,灵敏度较No.4算法提升一级。
案例三:带骨肉咖喱汤 市售袋装即食咖喱品类丰富、形态各异,无法采用统一检测方案。产品为铝箔复合包装,无法目视核查内部内容物,需结合物料物理形态与X射线透射成像结果,选定适配度最佳的异物检测算法。
本次待测样品为内含整根带骨鸡腿的汤咖喱。根据X射线透射成像特征,产品内部物料造成的信号干扰显著强于外包装纸箱,更适配No.5号算法【适用于多重重叠产品】。
本次试验分别采用No.4算法、No.5算法开展对比验证。
检测结果 No.4算法【适用于线状或颗粒类产品】不锈钢丝Ø0.4mm,不锈钢球Ø0.5mm No.5算法【适用于多重重叠产品】不锈钢丝Ø0.3mm,不锈钢球Ø0.4mm
测试结论:No.5算法灵敏度较前者提升一级。若产品表面起伏平缓,可选用No.2算法【适用于边缘影响强烈的平面产品】。 总结
从上述案例可以看出,不同异物检测算法的检测灵敏度存在明显差异。各类算法的基础参数说明仅可作为参考,能够稳定检出客户标准异物精度的算法,才是适配产品的最优选择。建议采用多种异物检测算法针对同一产品开展对比测试。
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