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論文

メダカの行動解析に向けた遊泳軌跡抽出手法

松田 朝陽*; 高橋 悟*; 川端 邦明; 尾田 正二*; 金子 俊一*

電気学会論文誌,D, 139(4), p.424 - 432, 2019/04

In recent years, biology researchers elucidate the biological and behavioral mechanisms based on measurement of observation data. Then, it is accompanied with time cost and misrecognition to measure a trajectory of creature from observation data based on human eyes. Therefore, biology researchers require automated measurement and recording support system. In this paper, we introduce a new method of swimming trajectory generation for analyzing of medaka behavior. Then, in order to recognize medaka behavior a method which combines orientation code matching by rotation invariant multiple-templates and particle filter based on multiple-likelihood functions is introduced. Through experimentations we prove the effectiveness of our method.

論文

高速度撮影中性子ラジオグラフィによる沸騰流のボイド率計測

呉田 昌俊

可視化情報学会誌, 23(89), p.21 - 26, 2003/04

中性子源と高速度デジタルビデオカメラを使用した高速度撮影中性子ラジオグラフィによるボイド率計測技術を開発した。本技術は、狭い流路内の微量の水を測定できる長所がある。本実験では、1125フレーム毎秒を目安として瞬時ボイド率の測定と流動観察を行った。他法では測定が困難であった狭い矩形流路内を流れるサブクール沸騰流と将来型原子炉の炉心を模擬した稠密バンドル流路内を流れる二相流を、流れを乱さずに約1ミリ秒の時間分解能で測定できた。得られたボイド率データを動画観察することで、蒸気泡の発達過程などの現象を詳細に把握できた。また、測定データは、将来型原子炉の熱設計手法の開発や検証に役立てられた。

論文

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。

論文

中性子ラジオグラフィー高速度撮像法の沸騰流計測への応用,1; 計測誤差評価とボイド率計測

呉田 昌俊; 日引 俊*; 三島 嘉一郎*; 秋本 肇

日本機械学会論文集,B, 67(653), p.179 - 188, 2001/01

中性子ラジオグラフィー高速度撮像法を沸騰流のボイド率計測に応用した。本報では、(a)瞬時ボイド率及び時間平均ボイド率の計測誤差を実験的、解析的に総合評価し、(b)計測結果をもとに流動パラメータがボイド率に及ぼす影響を評価することを目的とした。瞬時ボイド率(計測時間=0.89ms)の計測誤差(標準偏差/平均値)は18%以内であり、誤差最大条件で誤差の44%が中性子数の統計的変動誤差に起因し、36%が画像増幅ノイズに起因し、18%が蒸気泡の移動に起因することがわかった。また時間平均ボイド率の計測誤差は2%以内であった。瞬時ボイド率分布の時間変化量から気泡情報(寸法、移動速度等)を計測するとともに、流動パラメータが時間平均ボイド率に及ぼす影響を計測しボイド率マップを作成した。加熱長が同じ場合、流路間隙が小さいほどボイド率及び気泡寸法が大きく、限界熱流束が低く計測された。

報告書

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

論文

ウェーブレット変換による監視画像データ削減の新手法

山本 洋一

第21回核物質管理学会(INMM)日本支部年次大会論文集, p.63 - 70, 2000/00

これまで白黒の監視画像に対する画像データ削減のための手法を検討してきた。この方法は、データ削減のため2つの画像間の差異領域以外の部分を削減したうえで画像を記録するものである。しかし、その原理上、差異領域の検出が正確に行えないと再生画像が不完全となる問題があった。この問題の解決のため、今回新たにウェーブレット変換を利用した画像データ削減法について検討を行い、良い見通しを得た。本報では、本手法の概要、検討結果を中心に報告する。

論文

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。

論文

二色発光コンバータを用いた中性子-$$gamma$$線ラジオグラフィ

岩田 秀規*; 持木 幸一*; 村田 裕*; 日塔 光一*; 田村 俊幸*; 小林 久夫*; 松林 政仁

第3回放射線による非破壊評価シンポジウム講演論文集, p.142 - 147, 1999/11

中性子ラジオグラフィと$$gamma$$線ラジオグラフィは互いに相補の情報を与える非破壊検査技術である。このため両ラジオグラフィを同一試料に同時に適用することができれば、非破壊検査の効率化が期待できる。本件では、カリフォルニウム線源場においてカラーフィルム撮影にて性能が確認された中性子照射により赤色発光、$$gamma$$線照射による緑色発光する二色発光コンバータを使用した。線源としては、中性子強度が高いJRR-3熱中性子ラジオグラフィ装置を用い、冷却型CCDカメラと光学フィルタを組み合わせて鉛、アクリル樹脂、カドミウム、ボロン、ポリエチレン等から構成される模擬サンプルの撮影を行った。その結果、高n/r比の中性子ビームゆえに中性子強度の調整が必要であったが、本手法により模擬サンプルの特徴が中性子及び$$gamma$$線のラジオグラフィ画像として得られた。

論文

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。

報告書

システム構成管理プログラムの整備(2) ‐ 事故シーケンスカットセットデータベースの構築とGUI部の改良 ‐

重盛 正哉*; 関 一弘*; 多田 浩之*

JNC-TJ9440 2000-003, 173 Pages, 1999/03

JNC-TJ9440-2000-003.pdf:19.86MB

高速炉プラントのメンテナンス計画の策定に資することを目的として、メンテナンスにおける各フェイズ(運用系統が等しい期間)毎のリスクを評価するプログラムを作成した。平成10年度の作業では、平成9年度までに作成したプログラムのグラフィカルユーザーインターフェース部に対して、データ設定操作や評価結果の解釈の容易さ等のプログラムの使用性の向上を図るための改良作業を実施した。具体的には、系統運用構成画面の縮小表示機能、結果表示画面間の連携呼び出し機能等を追加した。また、リスク評価機能については、事故シーケンスカセットデータベース機能、リスクトレンド追跡機能等の追加作業を実施した。改良したグラフィカルユーザーインターフェースおよび解析部を用いたテストを行い、プログラムが正しく機能することを確認した。

論文

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、2-13$$mu$$m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$$pm$$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。

論文

TFC冷却管内部観察用画像処理装置

岡部 友和; 新井 貴; 佐々木 昇*

KEK Proceedings 99-17 (CD-ROM), 4 Pages, 1999/00

臨界プラズマ試験装置(JT-60)のトロイダル磁場コイル(TFC)は、平成4年10月、平成7年7月に冷却管のクラックにより冷却水の浸みだしが生じている。JT-60のTFCについては、不具合コイルを交換するのが困難であるため、TFC冷却管の健全性を定期的に確認しながら実験運転を進めていくこととしている。その手段の一つとしてクラックの状況を確認することとし、TFC冷却管内部観察システムを開発し観察を行っている。しかし、従来システムの画像精度においては、詳細なクラックの識別が困難である。よって、観察画像の画像処理を行い精度の向上を図る画像処理装置を開発した。

論文

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

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。

論文

監視画像データ削減手法を用いた遠隔監視試験

山本 洋一

第19回核物質管理学会 (INMM)日本支部年次大会報文集, p.83 - 90, 1998/00

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減のための手法を検討してきた。そのデータ削減手法は、基準となる画像と新たに撮影した画像との間で比較を行ってその差異の部分のみを抽出し、差分抽出後の画像を圧縮してから伝送するというものである。今回、この手法を適用した画像監視システムを用いて約1か月半にわたり遠隔監視試験を行った。試験結果より、提案したデータ削減手法の有効性が確認できた。本報告では、試験に使用した監視システムの概要、及び監視試験とその結果について述べる。

論文

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$$gamma$$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$$gamma$$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。$$gamma$$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。

論文

超音波探傷試験

大岡 紀一; 石井 敏満

軽金属溶接, 36(5), p.216 - 221, 1998/00

本稿は、超音波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。最近この非破壊試験技術は、装置の制御機構の改良及び信号や画像処理能力の向上に伴って、超音波探傷検査システムの自動化や探傷信号の映像化が図られ、高精度なきず検出が実現した。特に、原子力プラントでは、自動化や遠隔操作性を向上した装置が開発され、検査員の被曝低減が可能となり、実用化に至っている。今後は、探傷システムの更なる自動化及び高度化の検討が進み、きずの位置や寸法を高精度で定量的に認識できると共に超音波探傷の適用範囲の拡大が進められることに期待したい。

論文

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。

報告書

Study of identification of geometrically shaped solids using colour and range information

海老原 健一

JAERI-Research 97-031, 46 Pages, 1997/05

JAERI-Research-97-031.pdf:2.52MB

本報告書は、色と距離の情報を用いて幾何学的形状の立体を同定する研究について記述している。本研究では、原子力施設内の機器の認識を目的とし、現段階では、そのような機器は、単一色の幾何学的な形状の立体の組み合わせで表現できると仮定している。今回の研究では、複数の幾何学的形状の立体のカラー画像を、色と距離の情報を用い、比較的容易かつ効果的に分割することが可能となった。さらに、分割されたカラー画像の各領域は、距離データを抽出するために使用され、抽出された距離データは、その空間分布を調べることによって、平面又は曲面に分類される。

報告書

平成8年度技術開発課年報

落合 洋治; 福島 龍朗; 沖田 正俊; 茂田 直孝; 花木 達美; 高橋 修; 中野 勝志

PNC-TN7440 97-003, 255 Pages, 1997/04

PNC-TN7440-97-003.pdf:28.06MB

本報告書は、東濃地科学センター・技術開発課が平成8年度に実施した研究開発の業務成果を取りまとめたものである。当年度は鉱床解析評価班が資源解析評価班として名称を改め技術開発課に加わり、資源情報調査・ポテンシャル解析・鉱床評価等の業務についても実施することになった。その他業務は前年度に引き続き実施した。これらのほか、平成7年12月8日のもんじゅ事故を契機として、施設の安全管理が最重要視され、東濃鉱山においては、経年変化対応として調査立坑巻揚機更新工事、総合管理棟の新築工事、沈殿池回り整備工事等を行い鉱山施設の整備を図った。

報告書

金属塩造粒過程の解析に関する研究(III)

not registered

PNC-TJ1636 97-002, 73 Pages, 1997/03

PNC-TJ1636-97-002.pdf:3.62MB

本研究は、試料液滴の粒径分布の狭い狭分散噴霧を用いて、噴霧熱分解法により硝酸セリウム溶液から二酸化セリウム粒子を生成した。そして、その熱分解過程、または、生成粒子に影響を及ぼす要因を明らかにすることを目的とし、生成条件が生成粒子の粉体特性に及ぼす影響に関して検討した。特に、試料の初期液滴径、初期濃度、気流温度に着目し、それらが生成粒子の粒度分布、および、その形状に及ぼす影響を明らかにした。生成粒子の粒径を、画像処理法により測定した結果、硝酸セリウム溶液の熱分解過程において、試料液滴は一段または二段階の発泡による飛散、または分裂により、生成粒子の粒度分布は初期液滴の分布に対して広く、その粒度分布には、二つのピークが存在し、そのピーク値は生成条件によらず、頻度のみが変化する。そして、その平均粒径は、初期液滴径および初期濃度の増加にともない大きくなり、気流温度の上昇にともない小さくなる、また、電子顕微鏡により生成粒子を観察した結果、生成粒子の形状は、表面に空孔を有し、表面の粗いものであるが、中空状でその外殻は多孔状である。

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