画像処理技術を応用した超伝導空洞内面検査システムの高度化

栗山 靖敏*; 岩下 芳久*; 広田 克也*; 早野 仁司*; 不破 康裕

Proceedings of 16th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.32 - 35, 2019/10

https://www.pasj.jp/web_publish/pasj2019/proceedings/PDF/WEOH/WEOH06.pdf

超伝導高周波加速空胴の高加速電界化の研究開発が世界の加速器研究機関で行われているが、空洞内表面に発生する欠陥が高加速電界化を阻害する要因となることが先行研究より明らかとなっている。そのため、超伝導空胴内表面の状態を光学的に可視化する「超伝導加速空胴の内面検査システム」の開発が行われ成果を挙げている。本研究では、近年発展が著しい画像処理技術を内面検査システムに適用し、欠陥発見手法の高度化を行った。内面検査用カメラで焦点位置を変化させながら取得した複数の画像から、深さ情報の抽出と画像合成を行った。また処理後の画像にパターン認識処理を施すことで、欠陥の自動検出が可能となった。これらを空胴内面検査システムに取り入れることで、欠陥探索のスキャン時間の短縮や欠陥形状の取得が可能になる。

Charge identification of low-energy particles for double-strangeness nuclei in nuclear emulsion

金原 慎二*; 江川 弘行; 早川 修平; 吉田 純也; 他12名*

Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2019(1), p.011H01_1 - 011H01_9, 2019/01

https://doi.org/10.1093/ptep/pty137

ダブルハイパー核の崩壊から放出された核種を識別してその親核種を同定するため、電荷1から5までの核種を識別する技術を開発した。この方法は基本的には原子核乾板中の飛跡体積を測定するもので、その太さ、乾板の表面からの深さ、角度を、H, He, Li, Be, Bについて理研RIBFで照射したサンプルについて評価した。線を用いた較正ののち、線飛跡との体積比を用いて5種類の電荷を識別する二次関数の関係式を得た。この手法を、過去に検出された複数解釈のあるグザイハイパー核候補について、その識別に用いた。その結果、シングルラムダハイパー核の崩壊の娘粒子の一つを、尤度比0.9でHeと識別した。そして、この事象は + N Be + He + と一意に同定された。

画像解析型エミッタンスモニタの開発

千葉 敦也; 石井 保行; 田島 訓

第15回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.74 - 76, 2003/03

本研究では静電加速器に搭載されるイオン源のエミッタンスを簡単に短時間で測定できる装置の開発を目指す。一般的なエミッタンスの測定では、スリットを用いてピンホール状の孔を作り、この孔をビームに対して縦断するようにわずかずつ機械的に移動させ、スリット後方に配置した検出器により、この孔の位置とビームの発散角度を測定する。この方法ではスリットの細かな移動が必要とされ測定に時間がかかる。発生ビームは絶えず微妙に変化しているため正確なエミッタンスは得にくい。そこで図に示すように今回開発する装置では、多連スリット通過後のビームを発光体に入射し、縞状に発光した像をCCDカメラで画像化したものをパーソナルコンピュータ(PC)上に取り込み、この画像を数値解析することでエミッタンスを見積もる。取り込む画像に像を加えることで発散角の制度を増すことも可能である。この方法の場合、一般的な装置のようなスリットを移動させながらの測定を必要とせず、x軸及びy軸の各一組の多連スリット像でエミッタンスを評価するので、短時間にデータ(画像)を収集でき、ビーム電流の時間的変動を考慮する必要がない。

オンサイトプラントアナライザの開発(1)-モデル構築GUI・プラントデータ取り込み機能の開発-

not registered

JNC TN4400 2000-002, 33 Pages, 2000/06

JNC-TN4400-2000-002.pdf:5.22MB

オンサイトプラントアナライザは、原子力プラントの非定常運用や事故発生時に、生起する事象の詳細解析を支援する計算機応用システムとして提案されている。同アナライザは、動特性解析コードを内在し、プラントの事象解析を短時間で効率よく実施できる解析支援システムである。このようなオンサイトプラントアナライザにおける開発要素は、解析モデル構築機能およびプラントデータ取得機能である。また、現在の解析コードにこれらの機能を付加することは、もんじゅのプラント動特性解析作業全般の効率化にもつながる。そこで、主として、「もんじゅ」性能試験時のプラント動特性解析作業を支援することに目的を絞り、これらのプラントアナライザの基本機能を開発した。システムでは、もんじゅの安全評価などに使用されたFBR動特性解析コードCOPDを発展させたSUPER-COPDを動特性解析実行部分に採用した。モデル構築においては、GUI(グラフィカルユーザインタフェース)画面上で機器に対応したアイコンを操作し、解析モデルをそのまま構築できるようにするなど、操作を全てGUIにより行えるようにした。また、「もんじゅ」プラントデータ収録システムからプラントデータをオンラインでリアルタイムに直接取り込む機能を設けた。取り込んだプラントデータは、解析時に境界条件としてプロセス量を格納する

A Data reduction method for surveillance images using wavelet transform

山本 洋一

EUR-19943-EN, p.238 - 245, 2000/00

保障措置の強化・効率化の一手段として、遠隔監視システムの有効利用が挙げられているが、画像監視の場合、システムの導入が進むと画像データの大きさに起因する伝送時間の増大や記憶領域の圧迫が近い将来問題となると予想される。現在、JPEG画像圧縮が一般的に使用されているが、圧縮率が高くなるとブロック歪みの影響で画質が劣化するため、高圧縮率での使用は現実的ではない。そこで報告者は、ウェーブレット変換を利用して画像データをより効果的に削減する手法について検討を行った。ここでは、ウェーブレット変換を用いた画像データ削減法の概要,JPEG画像圧縮法との比較試験結果等について報告する。

監視画像データ削減手法を用いた遠隔監視試験,2

山本 洋一

核物質管理学会日本支部第20回記念大会論文集, p.143 - 150, 1999/11

デジタル化された監視画像データは、データ量が大きく、そのままでは伝送時間、通信費等で極めて不利であることから、報告者はこれまで画像データ削除のための手法を検討してきた。本手法は、データ削減を行うにあたり採用しているアルゴリズムの性質上、もともと、シーン変化検出機能を併せ持っている。今回の試験では、この特徴を積極的に利用して、監視中の映像のシーン変化を検出した時のみその変化した部分だけを切り出して記録するように画像監視システムを改良し、これを用いて約4ヶ月にわたり遠隔監視試験を行った。本報告では、試験に使用した監視システムの概要、監視試験とその結果、及び本手法に適用する認証法について述べる。

多波長域の赤外線サーモグラフィ装置を援用した三色放射温度計の提案とその定量評価に関する研究

稲垣 照美*; 石井 敏満; 岡本 芳三*

非破壊検査, 48(10), p.673 - 681, 1999/00

提案する赤外線三色分光放射温度計測法は、検出波長域の異なる3台の赤外線サーモグラフィ装置、あるいは3種類の赤外線フィルタを内蔵した装置を利用し、計測対象物の温度を計測する手法である。なお、計測に利用した赤外線サーモグラフィ装置は、2-13mの検出波長帯域を有している。本研究では、測定対象物表面の放射率をパラメータとした数値シミュレーションや一連の検証実験を実施した。その結果、赤外線三色分光法放射温度計測法が対象物表面の放射率や反射率、及び周囲環境条件を特定することなく5K程度の誤差で、対象物表面の真の温度を測定できることがわかった。また、この計測法は、放射率を特定しにくい対象物の二次元定量温度計測、及び原子力施設などの人が近寄り難い領域にある機器構造物の非破壊診断に有効となり得る可能性がある。

浸透探傷試験

大岡 紀一; 石井 敏満

軽金属溶接, 37(1), p.17 - 24, 1999/00

https://ci.nii.ac.jp/naid/40000842276

本稿は、浸透探傷試験に関する各種試験法の特徴や開発動向及び国内外の規格について紹介するものである。この探傷試験技術は、試料表面の微細な開口きずを視覚化するものであり、試験手法は、目視観察、浸透液の除去及び浸透液の現像の方法によって分類される。最近の技術開発では、検出精度及び作業効率の向上を目指した探傷剤の開発、及び微細きずを識別するための画像処理技術の適用が検討されている。今後は、画像処理技術の導入、探傷剤の更なる改良など、適用範囲の拡大、作業の更なる高効率化及びきず検出の高精度化を目指した浸透探傷試験技術の開発が進められることに期待したい。

イメージングプレートを用いた文化財非破壊検査技術

松林 政仁; 新村 信雄*

非破壊検査, 47(5), p.312 - 314, 1998/00

中性子及び線を用いて古文化財の非破壊検査を行った。撮像デバイスとして中性子用とX線用のイメージングプレートを使用し撮影時間の短縮化を図り中性子による試料の放射化を低減するとともに、原子炉から中性子ビームと共に取り出される線も同時に利用した。撮影した古文化財は金銅製杷頭で、金属製の杷頭の中には木質部が残されていた。線による画像では木質部の確認は困難であったが、中性子による画像では木質部の形状、劣化の状態まではっきりと確認できた。さらに両画像をカラー画像として同時に表示する方法を考察・適用することにより、素材の違いが色の違いとして表現された。また、木質部と金属部との位置関係も容易に把握できる等、本手法の有効性が確認された。

監視画像データ削減方法の一検討

山本 洋一

第18回核物質管理学会(INMM)日本支部年次大会論文集, p.204 - 211, 1997/11

デジタル化された監視画像データは一般にデータ量が大きく、遠隔監視システムの場合そのままでは伝送時間、通信費等で極めて不利である。何らかの手段によりデータ量の削減が必要となる。監視画像は背景のシーンが固定であるので連続して撮影した2枚の画像間の冗長性は高いといえる。そこで報告者は、ある基準となる画像と新たに撮影した画像間で比較を行って、両画像間に差異があればその部分のみを抽出するという方法により冗長な部分を取り除いた上でデータ圧縮することで、画像データ量をどの程度削減可能か検討を行った。