JP2020165918A - Track detection device, track detection method, and track detection program - Google Patents

Track detection device, track detection method, and track detection program Download PDF

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Abstract

To provide a track detection device, a track detection method, and a track detection program that can reduce an amount of calculation for detecting a track without lowering detection accuracy.SOLUTION: A track detection device 12 includes: a tomographic image acquisition unit 20 that acquires a tomographic image group 56 that includes a tomographic image 571 obtained by imaging each of a plurality of cross sections of an emulsion layer 51 having different depth directions, and obtained by a cross section of the emulsion layer 51 closest to the incident side of μ particles, and a tomographic image 57n obtained by a cross section of the emulsion layer 51 farthest to the incident side of the μ particles, wherein the images each have a plurality of pixels 58 disposed. The track detection device 12 includes: a track candidate line identification unit 24 that identifies a plurality of track candidate lines C that each pass through a reference point 60 of the tomographic image 571 in different directions and each pass through different pixels 58 of the tomographic image 57n; and a detection unit 26 that detects a track T in the emulsion layer 51 from the plurality of track candidate lines C.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本開示は、飛跡検出装置、飛跡検出方法、及び飛跡検出プログラムに関する。 The present disclosure relates to a track detection device, a track detection method, and a track detection program.

従来、非破壊検査等において、荷電粒子の飛跡を潜像として記録する荷電粒子飛跡記録層を含む原子核乾板を用いて、宇宙線に含まれるミュー粒子等の荷電粒子の飛跡を検出することが行われている(特許文献1参照)。 Conventionally, in non-destructive inspections, etc., it has been possible to detect the tracks of charged particles such as muons contained in cosmic rays by using a nuclear dry plate containing a charged particle track recording layer that records the tracks of charged particles as latent images. (See Patent Document 1).

特許文献1に記載の技術では、原子核乾板を現像後、焦点面の深さを変えながら原子核乾板の荷電粒子飛跡記録層を連続的に撮像して、複数の断層画像を取得する。そして、特許文献1に記載の技術では、複数の断層画像を飛跡の角度に応じたシフト量でシフトさせるいわゆるシフト法により、断層画像を重ね合わせて得られた飛跡の存在を示す指標の分布に基づいて、飛跡を検出する。 In the technique described in Patent Document 1, after developing a nuclear dry plate, the charged particle track recording layer of the nuclear dry plate is continuously imaged while changing the depth of the focal plane, and a plurality of tomographic images are acquired. Then, in the technique described in Patent Document 1, a distribution of indicators indicating the existence of tracks obtained by superimposing tomographic images is obtained by a so-called shift method in which a plurality of tomographic images are shifted by a shift amount according to the angle of the tracks. Based on this, the track is detected.

特開2010−101676号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-101676

上述のシフト法では、荷電粒子の飛跡として想定される飛跡の飛跡角度に応じたシフト量で各断層画像をずらし、該当する飛跡角度を有する飛跡が、各断層画像上のほぼ同じx、y座標に位置する状態として、各断層画像の同一座標における黒点の有無に基づいて、飛跡を検出する。 In the above-mentioned shift method, each tomographic image is shifted by a shift amount according to the track angle of the track assumed as a track of charged particles, and the tracks having the corresponding track angle have substantially the same x and y coordinates on each tomographic image. Tracks are detected based on the presence or absence of black spots at the same coordinates of each tomographic image.

しかしながら、想定される飛跡の飛跡角度全てに対して、上述のシフト法を適用した場合、演算量が膨大となる場合があった。一方、単純に想定される飛跡の飛跡角度を削減した場合、飛跡検出精度が低下する懸念があった。 However, when the above-mentioned shift method is applied to all the expected track angles of the track, the amount of calculation may become enormous. On the other hand, if the track angle of the assumed track is simply reduced, there is a concern that the track detection accuracy will decrease.

本開示は、以上の事情を鑑みてなされたものであり、検出精度を低下させることなく、飛跡を検出するための演算量を削減することができる飛跡検出装置、飛跡検出方法、及び飛跡検出プログラムを提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above circumstances, and is a track detection device, a track detection method, and a track detection program that can reduce the amount of calculation for detecting a track without lowering the detection accuracy. The purpose is to provide.

上記目的を達成するために、本開示の第1の態様の飛跡検出装置は、入射された荷電粒子が透過することにより、荷電粒子の飛跡を潜像として記録する荷電粒子飛跡記録層における、飛跡を検出する飛跡検出装置であって、荷電粒子飛跡記録層における深さ方向が異なる複数の断面の各々を撮像して得られ、かつ荷電粒子の入射側に最も近い荷電粒子飛跡記録層の断面によって得られた第1断層画像と、荷電粒子の入射側に最も遠い荷電粒子飛跡記録層の断面によって得られた第2断層画像とを含み、各々複数の画素が配置された複数の断層画像を取得する断層画像取得部と、第1断層画像の基準点を通る方向が各々異なり、かつ各々が第2断層画像の異なる画素を通る複数の飛跡候補線を特定する飛跡候補線特定部と、荷電粒子飛跡記録層における飛跡を、複数の飛跡候補線から検出する検出部と、を備える。 In order to achieve the above object, the track detection device of the first aspect of the present disclosure is a track in a charged particle track recording layer that records the track of a charged particle as a latent image by transmitting the incident charged particle. It is a track detection device that detects, and is obtained by imaging each of a plurality of cross sections of the charged particle track recording layer having different depth directions, and by the cross section of the charged particle track recording layer closest to the incident side of the charged particles. Acquire a plurality of tomographic images in which a plurality of pixels are arranged, including the obtained first tomographic image and the second tomographic image obtained by the cross section of the charged particle track recording layer farthest to the incident side of the charged particle. The tomographic image acquisition unit, the track candidate line identification unit that specifies a plurality of track candidate lines that pass through different pixels of the second tomographic image in different directions, and the charged particles. It is provided with a detection unit that detects tracks in the track recording layer from a plurality of track candidate lines.

第1の態様の飛跡検出装置によれば、検出精度を低下させることなく、飛跡を検出するための演算量を削減することができる。 According to the track detection device of the first aspect, it is possible to reduce the amount of calculation for detecting the track without lowering the detection accuracy.

なお、本開示の第2の態様の飛跡検出装置は、第1の態様の飛跡検出装置において、飛跡候補線特定部は、基準点を通る方向が各々異なり、各々が第2断層画像を通る複数の仮想飛跡候補線から、飛跡候補線を選択する。 In the track detection device of the second aspect of the present disclosure, in the track detection device of the first aspect, the track candidate line identification portions have different directions of passing through the reference point, and each of them passes through the second tomographic image. Select a track candidate line from the virtual track candidate lines of.

第2の態様の飛跡検出装置によれば、飛跡候補線の特定を容易に行うことがきる。 According to the track detection device of the second aspect, it is possible to easily identify the track candidate line.

また、本開示の第3の態様の飛跡検出装置は、第2の態様の飛跡検出装置において、飛跡候補線特定部は、複数の仮想飛跡候補線のうち、第2断層画像における同一の画素を通る仮想飛跡候補線が複数ある場合、いずれか一つの仮想飛跡候補線のみを複数の飛跡候補線に含め、第2断層画像における同一の画素を通る仮想飛跡候補線が一つの場合、同一の画素を通る仮想飛跡候補線を複数の飛跡候補線に含める。 Further, in the track detection device of the third aspect of the present disclosure, in the track detection device of the second aspect, the track candidate line identification unit uses the same pixel in the second tomographic image among the plurality of virtual track candidate lines. When there are multiple virtual track candidate lines that pass through, only one of the virtual track candidate lines is included in the plurality of track candidate lines, and when there is one virtual track candidate line that passes through the same pixel in the second tomographic image, the same pixel Include virtual track candidate lines that pass through in multiple track candidate lines.

第3の態様の飛跡検出装置によれば、検出精度を低下させることなく、飛跡を検出するための演算量をより適切に削減することができる。 According to the track detection device of the third aspect, it is possible to more appropriately reduce the amount of calculation for detecting the track without lowering the detection accuracy.

また、本開示の第4の態様の飛跡検出装置は、第3の態様の飛跡検出装置において、飛跡候補線特定部は、第2断層画像における同一の画素を通る仮想飛跡候補線が複数ある場合、同一の画素を通る複数の仮想飛跡候補線のうち、同一の画素の中央に最も近い位置を通る仮想飛跡候補線を、一つの仮想飛跡候補線とする。 Further, the track detection device of the fourth aspect of the present disclosure is the track detection device of the third aspect, in the case where the track candidate line identification unit has a plurality of virtual track candidate lines passing through the same pixel in the second tomographic image. Of a plurality of virtual track candidate lines passing through the same pixel, a virtual track candidate line passing through the position closest to the center of the same pixel is defined as one virtual track candidate line.

第4の態様の飛跡検出装置によれば、検出精度を向上させることができる。 According to the track detection device of the fourth aspect, the detection accuracy can be improved.

また、本開示の第5の態様の飛跡検出装置は、第1の態様から第4の態様のいずれか1態様の飛跡検出装置において、飛跡候補線特定部は、複数の飛跡候補線同士が成す角度が、予め定められた角度以下の場合、少なくとも1つの飛跡候補線を、特定した複数の飛跡候補線から除外する。 Further, the track detection device according to the fifth aspect of the present disclosure is the track detection device according to any one of the first to fourth aspects, and the track candidate line identification unit is formed by a plurality of track candidate lines. When the angle is equal to or less than a predetermined angle, at least one track candidate line is excluded from the specified plurality of track candidate lines.

第5の態様の飛跡検出装置によれば、検出精度を低下させることなく、飛跡を検出するための演算量をより削減することができる。 According to the track detection device of the fifth aspect, the amount of calculation for detecting the track can be further reduced without lowering the detection accuracy.

また、本開示の第6の態様の飛跡検出装置は、第5の態様の飛跡検出装置において、荷電粒子飛跡記録層の荷電粒子が入射される面に平行な面内角が大きいとした条件、及び小さいとした条件のいずれか一方の条件が削除条件として予め定められており、飛跡候補線特定部は、複数の飛跡候補線同士のうち、削除条件を満たす飛跡候補線を、特定した複数の飛跡候補線から除外する。 Further, the track detection device of the sixth aspect of the present disclosure is the track detection device of the fifth aspect under the condition that the in-plane angle parallel to the plane on which the charged particles of the charged particle track recording layer are incident is large. One of the conditions that is considered to be small is predetermined as a deletion condition, and the track candidate line identification unit specifies a plurality of track candidates that satisfy the deletion condition among a plurality of track candidate lines. Exclude from the candidate line.

第6の態様の飛跡検出装置によれば、特定された飛跡候補線を間引くことにより、規則的に並ぶ飛跡候補線を特定することができる。 According to the track detection device of the sixth aspect, it is possible to identify the track candidate lines that are regularly arranged by thinning out the specified track candidate lines.

また、本開示の第7の態様の飛跡検出装置は、第5の態様の飛跡検出装置において、飛跡候補線特定部は、天頂角が同一の複数の飛跡候補線について、互いの成す角度が予め定められた角度以下となる複数の飛跡候補線同士が存在する場合、特定した複数の仮想飛跡候補線のうちの一部を除外することにより、残存する複数の飛跡候補線の分布を、天頂角が0度の軸に対して、回転対称に最も近くなる状態とする。 Further, in the track detection device of the seventh aspect of the present disclosure, in the track detection device of the fifth aspect, the track candidate line identification unit has a plurality of track candidate lines having the same zenith angle, and the angles formed by each other are predetermined. When there are multiple track candidate lines that are less than or equal to the specified angle, the distribution of the remaining multiple track candidate lines can be determined by excluding some of the specified virtual track candidate lines. Is the state closest to the rotational symmetry with respect to the axis of 0 degrees.

第7の態様の飛跡検出装置によれば、特定された飛跡候補線を間引くことにより、より規則的に並ぶ飛跡候補線を特定することができる。 According to the track detection device of the seventh aspect, the track candidate lines arranged more regularly can be specified by thinning out the specified track candidate lines.

また、本開示の第8の態様の飛跡検出装置は、第1の態様から第7の態様のいずれか1態様の飛跡検出装置において、検出部は、予め定められた数の隣接する断層画像同士を組み合わせて得られた複数の合成断層画像に含まれる潜像に応じた飛跡像に基づいて、飛跡候補線から飛跡を検出する。 Further, the track detection device according to the eighth aspect of the present disclosure is the track detection device according to any one of the first to seventh aspects, and the detection unit is a predetermined number of adjacent tomographic images. Tracks are detected from the track candidate lines based on the track images corresponding to the latent images included in the plurality of synthetic tomographic images obtained by combining the above.

第8の態様の飛跡検出装置によれば、検出精度を低下させることなく、飛跡を検出するための演算量をさらに削減することができる。 According to the track detection device of the eighth aspect, the amount of calculation for detecting the track can be further reduced without lowering the detection accuracy.

また、本開示の第9の態様の飛跡検出装置は、第8の態様の飛跡検出装置において、合成断層画像は、飛跡候補線が荷電粒子飛跡記録層に入射する方向に応じて、隣接する断層画像同士の位置をずらして合成した画像である。 Further, in the track detection device of the ninth aspect of the present disclosure, in the track detection device of the eighth aspect, the synthetic tomographic image shows the adjacent faults according to the direction in which the track candidate line is incident on the charged particle track recording layer. It is an image synthesized by shifting the positions of the images.

第9の態様の飛跡検出装置によれば、検出精度をより向上させることができる。 According to the track detection device of the ninth aspect, the detection accuracy can be further improved.

また、本開示の第10の態様の飛跡検出方法は、入射された荷電粒子が透過することにより、荷電粒子の飛跡を潜像として記録する荷電粒子飛跡記録層における、飛跡を検出する飛跡検出方法であって、荷電粒子飛跡記録層における深さ方向が異なる複数の断面の各々を撮像して得られ、かつ荷電粒子の入射側に最も近い荷電粒子飛跡記録層の断面によって得られた第1断層画像と、荷電粒子の入射側に最も遠い荷電粒子飛跡記録層の断面によって得られた第2断層画像とを含み、各々複数の画素が配置された複数の断層画像を取得し、第1断層画像の基準点を通る方向が各々異なり、かつ各々が第2断層画像の異なる画素を通る複数の飛跡候補線を特定し、荷電粒子飛跡記録層における飛跡を、複数の飛跡候補線から検出する、処理を含む。 Further, the track detection method according to the tenth aspect of the present disclosure is a track detection method for detecting tracks in a charged particle track recording layer that records the tracks of charged particles as latent images by transmitting incident charged particles. The first fault obtained by imaging each of a plurality of cross sections of the charged particle track recording layer having different depth directions and obtained by the cross section of the charged particle track recording layer closest to the incident side of the charged particle. A plurality of tomographic images in which a plurality of pixels are arranged are acquired, including an image and a second tomographic image obtained by a cross section of a charged particle track recording layer farthest on the incident side of the charged particle, and a first tomographic image is obtained. A process of identifying a plurality of track candidate lines that pass through different pixels of the second tomographic image and each passing through a different pixel of the second tomographic image, and detecting tracks in the charged particle track recording layer from the plurality of track candidate lines. including.

また、本開示の第11の態様の飛跡検出プログラムは、入射された荷電粒子が透過することにより、荷電粒子の飛跡を潜像として記録する荷電粒子飛跡記録層における、飛跡を検出するコンピュータに、荷電粒子飛跡記録層における深さ方向が異なる複数の断面の各々を撮像して得られ、かつ荷電粒子の入射側に最も近い荷電粒子飛跡記録層の断面によって得られた第1断層画像と、荷電粒子の入射側に最も遠い荷電粒子飛跡記録層の断面によって得られた第2断層画像とを含み、各々複数の画素が配置された複数の断層画像を取得し、第1断層画像の基準点を通る方向が各々異なり、かつ各々が第2断層画像の異なる画素を通る複数の飛跡候補線を特定し、荷電粒子飛跡記録層における飛跡を、複数の飛跡候補線から検出する、処理を実行させるためのものである。 Further, the track detection program according to the eleventh aspect of the present disclosure can be applied to a computer that detects tracks in a charged particle track recording layer that records the tracks of charged particles as latent images by transmitting incident charged particles. The first tomographic image obtained by imaging each of a plurality of cross sections of the charged particle track recording layer having different depth directions and obtained by the cross section of the charged particle track recording layer closest to the incident side of the charged particle, and the charge. A plurality of tomographic images in which a plurality of pixels are arranged are acquired, including a second tomographic image obtained by a cross section of the charged particle track recording layer farthest on the incident side of the particles, and a reference point of the first tomographic image is set. In order to execute a process of identifying a plurality of track candidate lines each passing through different pixels of the second tomographic image and detecting tracks in the charged particle track recording layer from the plurality of track candidate lines. belongs to.

また、本開示の飛跡検出装置は、プロセッサ及びメモリを有し、入射された荷電粒子が透過することにより、荷電粒子の飛跡を潜像として記録する荷電粒子飛跡記録層における、飛跡を検出する飛跡検出装置であって、プロセッサが、荷電粒子飛跡記録層における深さ方向が異なる複数の断面の各々を撮像して得られ、かつ荷電粒子の入射側に最も近い荷電粒子飛跡記録層の断面によって得られた第1断層画像と、荷電粒子の入射側に最も遠い荷電粒子飛跡記録層の断面によって得られた第2断層画像とを含み、各々複数の画素が配置された複数の断層画像を取得し、第1断層画像の基準点を通る方向が各々異なり、かつ各々が第2断層画像の異なる画素を通る複数の飛跡候補線を特定し、荷電粒子飛跡記録層における飛跡を、複数の飛跡候補線から検出する。 Further, the track detection device of the present disclosure has a processor and a memory, and a track that detects a track in a charged particle track recording layer that records the track of the charged particle as a latent image by transmitting the incident charged particle. A detection device, obtained by a processor imaging each of a plurality of cross sections of a charged particle track recording layer having different depth directions, and obtained by a cross section of the charged particle track recording layer closest to the incident side of the charged particle. A plurality of tomographic images in which a plurality of pixels are arranged are acquired, including the first tomographic image obtained and the second tomographic image obtained by the cross section of the charged particle track recording layer farthest on the incident side of the charged particle. , The directions passing through the reference points of the first tomographic image are different from each other, and a plurality of track candidate lines each passing through different pixels of the second tomographic image are identified, and the tracks in the charged particle track recording layer are set to a plurality of track candidate lines. Detect from.

本開示によれば、検出精度を低下させることなく、飛跡を検出するための演算量を削減することができる。 According to the present disclosure, it is possible to reduce the amount of calculation for detecting tracks without lowering the detection accuracy.

実施形態の原子核乾板の一例の側面断面図である。It is a side sectional view of an example of the nuclear dry plate of an embodiment. 実施形態の非破壊検査システムの構成の一例を表すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the structure of the nondestructive inspection system of embodiment. 実施形態の原子核乾板から生成される断層画像を説明する図である。It is a figure explaining the tomographic image generated from the nuclear dry plate of an embodiment. 実施形態の飛跡検出装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the hardware configuration of the track detection apparatus of embodiment. 実施形態の飛跡検出装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the functional structure of the track detection device of embodiment. 飛跡の飛跡角度を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the track angle of a track. 乳剤層によって得られる断層画像群に含まれる、複数の断層画像を通る飛跡を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the track passing through a plurality of tomographic images included in the tomographic image group obtained by an emulsion layer. 基準点を通る仮想飛跡候補線の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of the virtual track candidate line passing through a reference point. 基準点を通る飛跡候補線の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of the track candidate line passing through a reference point. 第1実施形態の飛跡検出装置で実行される飛跡検出処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the track detection process executed by the track detection apparatus of 1st Embodiment. 図10に示した飛跡検出処理にて実行される飛跡候補線特定処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the track candidate line identification process executed by the track detection process shown in FIG. 図11に示した飛跡候補線特定処理にて実行される飛跡候補角度導出処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the track candidate angle derivation process executed in the track candidate line identification process shown in FIG. 図12に示した飛跡候補角度導出処理にて用いられる一覧表の一例を表す図である。It is a figure which shows an example of the list used in the track candidate angle derivation process shown in FIG. 図12に示した飛跡候補角度導出処理にて用いられるID配列表の一例を表す図である。It is a figure which shows an example of the ID arrangement table used in the track candidate angle derivation process shown in FIG. 図10に示した飛跡検出処理にて実行される検出処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the detection process executed by the track detection process shown in FIG. 第1実施形態の検出処理におけるシフト法による飛跡の検出について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the detection of the track by the shift method in the detection process of 1st Embodiment. 第1実施形態の検出処理におけるシフト法による飛跡の検出について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the detection of the track by the shift method in the detection process of 1st Embodiment. 第2実施形態の飛跡検出装置において実行される飛跡候補角度導出処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the track candidate angle derivation process executed in the track detection apparatus of 2nd Embodiment. 第2実施形態の飛跡候補角度処理における飛跡候補線の除外(間引き)の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of exclusion (thinning out) of a track candidate line in track candidate angle processing of 2nd Embodiment. 第2実施形態の飛跡候補角度処理における飛跡候補線の除外(間引き)の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of exclusion (thinning out) of a track candidate line in track candidate angle processing of 2nd Embodiment. 断層画像の合成について説明するための図である。It is a figure for demonstrating composition of a tomographic image. 断層画像の合成について説明するための図である。It is a figure for demonstrating composition of a tomographic image. 第3実施形態の飛跡検出処理において実行される検出処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the detection process executed in the track detection process of 3rd Embodiment. 断層画像を合成して得られる合成断層画像を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the synthetic tomographic image obtained by synthesizing a tomographic image. 第3実施形態の検出処理におけるシフト法による飛跡の検出について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the detection of the track by the shift method in the detection process of 3rd Embodiment. 第3実施形態の検出処理におけるシフト法による飛跡の検出について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the detection of the track by the shift method in the detection process of 3rd Embodiment.

以下、図面を参照して、本開示の技術を実施するための形態例を詳細に説明する。 Hereinafter, examples of embodiments for carrying out the technique of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.

[第1実施形態]
原子核乾板50を用いた非破壊検査では、検査対象物の周辺に原子核乾板50を設置し、設置中に原子核乾板50に記録されたμ粒子の飛跡Tを検出し、検出した飛跡Tを解析することによって検査対象物の密度等が得られる。
[First Embodiment]
In the non-destructive inspection using the nuclear emulsion 50, the nuclear dry plate 50 is installed around the inspection target, the track T of muons recorded on the nuclear dry plate 50 is detected during the installation, and the detected track T is analyzed. As a result, the density of the inspection target can be obtained.

図1には、本実施形態の原子核乾板50の一例の側面断面図を示す。図1に示すように、本実施形態の原子核乾板50は、2つの乳剤層51A及び51B、及び1つのフィルムベース52を備え、フィルムベース52の両面に、乳剤層51A及び51Bが塗布されている。フィルムベース52は、例えば、プラスチック製であり、厚さが300μmとされる。乳剤層51A及び51Bの各々は、例えば、ハロゲン化銀を含み、厚さが60μmとされる。本実施形態の乳剤層51A及び51Bが、本開示における、入射された荷電粒子が透過することにより、荷電粒子の飛跡を潜像として記録する荷電粒子飛跡記録層の一例である。なお、飛跡記録層に含まれるハロゲン化銀以外の飛跡記録材料として、例えば、シュウ酸第二鉄塩を含む鉄塩感光材料、又は芳香族ジアゾニウム塩を含むジアゾ感光材を用いることも可能である。なお、本実施形態では、乳剤層51A及び51Bの各々を区別せずに総称する場合、「乳剤層51」という。 FIG. 1 shows a side sectional view of an example of the nuclear dry plate 50 of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the nuclear dry plate 50 of the present embodiment includes two emulsion layers 51A and 51B and one film base 52, and the emulsion layers 51A and 51B are coated on both surfaces of the film base 52. .. The film base 52 is made of, for example, plastic and has a thickness of 300 μm. Each of the emulsion layers 51A and 51B contains, for example, silver halide and has a thickness of 60 μm. The emulsion layers 51A and 51B of the present embodiment are an example of the charged particle track recording layer in the present disclosure, which records the track of the charged particle as a latent image by transmitting the incident charged particle. As the track recording material other than silver halide contained in the track recording layer, for example, an iron salt photosensitive material containing ferric oxalate or a diazo photosensitive material containing an aromatic diazonium salt can be used. .. In the present embodiment, when each of the emulsion layers 51A and 51B is generically referred to without distinction, it is referred to as "emulsion layer 51".

宇宙線に含まれるμ粒子が原子核乾板50を透過すると、乳剤層51内での電離作用によって発生した電子により、乳剤層51内にμ粒子の飛跡Tに沿った潜像が記録される。図1の例では、乳剤層51A側からμ粒子が入射され、入射されたμ粒子によって飛跡Tが形成される。なお、図1の例では、飛跡Tのうち、乳剤層51内に潜像として記録される部分を実線で示し、乳剤層51内に潜像として記録される部分以外の部分を破線で示している。本実施形態のμ粒子が開示の技術に係る荷電粒子の一例である。なお、荷電粒子は、μ粒子に限定されない。例えば、荷電粒子は、γ線又は中性子線等から2次的に発生した電子又は陽子でもよい。また、荷電粒子は、原子核乾板50を直接感光させるものに限定されず、例えば、原子核乾板50の飛跡記録材料中の陽子と衝突し、散乱させることにより陽子が検出されることで飛跡が形成されるものでもよい。 When the muons contained in the cosmic rays pass through the nuclear emulsion 50, the latent image along the track T of the muons is recorded in the emulsion layer 51 by the electrons generated by the ionization action in the emulsion layer 51. In the example of FIG. 1, μ particles are incident from the emulsion layer 51A side, and a track T is formed by the incident μ particles. In the example of FIG. 1, the portion of the track T recorded as a latent image in the emulsion layer 51 is indicated by a solid line, and the portion other than the portion recorded as a latent image in the emulsion layer 51 is indicated by a broken line. There is. The muon of this embodiment is an example of a charged particle according to the disclosed technique. The charged particles are not limited to muons. For example, the charged particles may be electrons or protons secondarily generated from γ-rays, neutron rays, or the like. Further, the charged particles are not limited to those that directly expose the nuclear emulsion plate 50. For example, the charged particles collide with and scatter the protons in the track recording material of the nuclear emulsion plate 50, and the protons are detected to form the tracks. It may be one.

まず、原子核乾板50を用いた、本実施形態の非破壊検査システム1の構成について説明する。図2には、本実施形態の非破壊検査システム1の構成の一例を表すブロック図を示す。図2に示すように非破壊検査システム1は、断層画像生成装置10、飛跡検出装置12、及び解析装置14を備える。断層画像生成装置10、飛跡検出装置12、及び解析装置14は、それぞれネットワークNに接続され、ネットワークNを介して互いに通信が可能とされる。なお、本実施形態では、断層画像生成装置10、飛跡検出装置12、及び解析装置14の各々を別個の装置とした形態について示したが、これらのうち、2つまたは全部を組み合わせて1つの装置とした形態であってもよいことはいうまでもない。 First, the configuration of the non-destructive inspection system 1 of the present embodiment using the nuclear emulsion 50 will be described. FIG. 2 shows a block diagram showing an example of the configuration of the non-destructive inspection system 1 of the present embodiment. As shown in FIG. 2, the non-destructive inspection system 1 includes a tomographic image generation device 10, a track detection device 12, and an analysis device 14. The tomographic image generation device 10, the track detection device 12, and the analysis device 14 are each connected to the network N, and can communicate with each other via the network N. In the present embodiment, the tomographic image generation device 10, the track detection device 12, and the analysis device 14 have been described as separate devices, but two or all of these are combined into one device. Needless to say, it may be in the form of.

断層画像生成装置10は、μ粒子によって、潜像が形成された原子核乾板50の乳剤層51の断層画像を生成する装置である。上述のようにして潜像が形成された原子核乾板50の現像処理を行うことで、潜像が、1μm程度の大きさの銀粒子(黒点)として原子核乾板50中に残留する。原子核乾板50を通過したμ粒子の飛跡Tは、銀粒子(黒点)の立体的な並びとして記録される。この銀粒子(黒点)の立体的な並びは、光学顕微鏡を用いた観察により抽出される。本実施形態の黒点が、本開示の飛跡像の一例である。 The tomographic image generation device 10 is a device that generates a tomographic image of the emulsion layer 51 of the nuclear emulsion 50 on which a latent image is formed by muons. By developing the nuclear dry plate 50 on which the latent image is formed as described above, the latent image remains in the nuclear dry plate 50 as silver particles (black spots) having a size of about 1 μm. The track T of the muon particles that have passed through the nuclear emulsion 50 is recorded as a three-dimensional arrangement of silver particles (black dots). The three-dimensional arrangement of the silver particles (black spots) is extracted by observation using an optical microscope. The black dots of this embodiment are an example of the track image of the present disclosure.

断層画像生成装置10は、光学顕微鏡及び撮像装置(いずれも図示省略)を備える。光学顕微鏡の対物レンズは、乳剤層51Aのμ粒子が入射される面側に配置される。断層画像生成装置10は、乳剤層51の面内方向に、原子核乾板50を移動させながら連続的に撮像を行うことで、乳剤層51のμ粒子が入射される面全体の画像を撮像する。また、原子核乾板50は、対物レンズを原子核乾板50における、乳剤層51及びフィルムベース52の積層方向(図1では縦方向、以下、「深さ方向」という)に移動させることで、対物レンズの焦点位置を変化させて、乳剤層51の深さが異なる複数の画像を撮像する。 The tomographic image generation device 10 includes an optical microscope and an imaging device (both not shown). The objective lens of the optical microscope is arranged on the surface side where the muons of the emulsion layer 51A are incident. The tomographic image generator 10 continuously takes an image while moving the nuclear dry plate 50 in the in-plane direction of the emulsion layer 51 to take an image of the entire surface on which the muons of the emulsion layer 51 are incident. Further, the nuclear dry plate 50 is formed by moving the objective lens in the stacking direction of the emulsion layer 51 and the film base 52 in the nuclear dry plate 50 (vertical direction in FIG. 1, hereinafter referred to as “depth direction”). By changing the focal position, a plurality of images having different depths of the emulsion layer 51 are captured.

このようにして断層画像生成装置10により、図3に示すように、乳剤層51Aからは、深さ方向が異なり、複数の画素58(図7参照)を各々含む、n(nは2以上の整数)枚の断層画像57〜57を含む断層画像群56Aが生成される。また、乳剤層51Bからは、深さ方向が異なる、n枚の断層画像57〜57を含む断層画像群56Bが生成される。断層画像57及び断層画像57のうち断層画像57側が、飛跡Tの入射側に最も近い断面であり、一例として、断層画像群56の最上層に対応する。また、断層画像57及び断層画像57のうち断層画像57側が、飛跡Tの入射側に最も遠い断面であり、一例として、断層画像群56の最下層に対応する。本実施形態の断層画像57が本開示の第1断層画像の一例に対応し、本実施形態の断層画像57が本開示の第2断層画像の一例に対応する。なお、以下では、断層画像群56A及び断層画像群56B各々の断層画像57〜57を区別せずに総称する場合、「断層画像57」という。また、断層画像群56A及び断層画像群56Bを区別せずに総称する場合、「断層画像群56」という。断層画像生成装置10により生成された複数の断層画像57の画像データは、飛跡検出装置12に送信される。 In this way, as shown in FIG. 3, the tomographic image generator 10 has different depth directions from the emulsion layer 51A and includes a plurality of pixels 58 (see FIG. 7), n (n is 2 or more). A tomographic image group 56A containing) (integer) tomographic images 57 1 to 57 n is generated. Also, from the emulsion layer 51B, the depth direction are different, n tomographic image group 56B including the tomographic image 57 1 to 57 n are generated. Tomographic image 57 1 side is out of the tomographic image 57 1 and the tomographic image 57 n, a closest cross section entrance side of the track T, as an example, corresponds to the uppermost layer of the tomographic image group 56. Further, the tomographic image 57 n side is out of the tomographic image 57 1 and the tomographic image 57 n, a farthest section on the entrance side of the track T, as an example, corresponds to the lowest layer of the tomographic image group 56. Tomographic image 57 1 of the present embodiment corresponds to an example of the first tomographic image of the present disclosure, the tomographic image 57 n of the present embodiment corresponds to an example of a second tomographic image of the present disclosure. In the following, when the tomographic images 57 1 to 57 n of the tomographic image group 56A and the tomographic image group 56B are generically referred to without distinction, they are referred to as "tomographic image 57". Further, when the tomographic image group 56A and the tomographic image group 56B are collectively referred to without distinction, they are referred to as "tomographic image group 56". The image data of the plurality of tomographic images 57 generated by the tomographic image generator 10 is transmitted to the track detection device 12.

飛跡検出装置12は、断層画像生成装置10により生成された断層画像57の画像データを取得し、取得した断層画像57に基づいて、原子核乾板50の乳剤層51における、飛跡Tを検出する装置である。飛跡検出装置12による飛跡Tの検出結果は、解析装置14に送信される。 The track detection device 12 is a device that acquires image data of the tomographic image 57 generated by the tomographic image generation device 10 and detects the track T in the emulsion layer 51 of the nuclear emulsion plate 50 based on the acquired tomographic image 57. is there. The detection result of the track T by the track detection device 12 is transmitted to the analysis device 14.

解析装置14は、飛跡検出装置12による飛跡Tの検出結果を取得し、飛跡Tを解析することによって検査対象物の密度等を導出する装置である。 The analysis device 14 is a device that acquires the detection result of the track T by the track detection device 12 and derives the density and the like of the inspection object by analyzing the track T.

次に、図4を参照して、本実施形態の飛跡検出装置12のハードウェア構成を説明する。図4に示すように、飛跡検出装置12は、CPU(Central Processing Unit)30、一時記憶領域としてのメモリ31、及び不揮発性の記憶部32を含む。また、飛跡検出装置12は、液晶ディスプレイ等の表示部33、キーボードとマウス等の入力部34、及びネットワークNに接続されるネットワークI/F(InterFace)36を含む。CPU30、メモリ31、記憶部32、表示部33、入力部34、及びネットワークI/F36は、バス39に接続される。解析装置14の例としては、サーバコンピュータが挙げられる。 Next, the hardware configuration of the track detection device 12 of the present embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, the track detection device 12 includes a CPU (Central Processing Unit) 30, a memory 31 as a temporary storage area, and a non-volatile storage unit 32. Further, the track detection device 12 includes a display unit 33 such as a liquid crystal display, an input unit 34 such as a keyboard and a mouse, and a network I / F (InterFace) 36 connected to the network N. The CPU 30, the memory 31, the storage unit 32, the display unit 33, the input unit 34, and the network I / F 36 are connected to the bus 39. An example of the analyzer 14 is a server computer.

記憶部32は、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、及びフラッシュメモリ等によって実現される。記憶媒体としての記憶部32には、飛跡検出プログラム37が記憶される。CPU30は、記憶部32から飛跡検出プログラム37を読み出してからメモリ31に展開し、展開した飛跡検出プログラム37を実行する。また、記憶部32には、詳細を後述する飛跡角度データ38が記憶される。 The storage unit 32 is realized by an HDD (Hard Disk Drive), an SSD (Solid State Drive), a flash memory, or the like. The track detection program 37 is stored in the storage unit 32 as a storage medium. The CPU 30 reads the track detection program 37 from the storage unit 32, expands it into the memory 31, and executes the expanded track detection program 37. In addition, the track angle data 38, which will be described in detail later, is stored in the storage unit 32.

上述のように、CPU30が飛跡検出プログラム37を実行することにより、図5に示す、断層画像取得部20、前処理部22、飛跡候補線特定部24、検出部26、及び出力部28の各々として機能する。図5には、本実施形態の飛跡検出装置12の機能的な構成の一例を表すブロック図が示されている。 As described above, when the CPU 30 executes the track detection program 37, each of the tomographic image acquisition unit 20, the preprocessing unit 22, the track candidate line identification unit 24, the detection unit 26, and the output unit 28 shown in FIG. Functions as. FIG. 5 shows a block diagram showing an example of the functional configuration of the track detection device 12 of the present embodiment.

断層画像取得部20は、断層画像生成装置10から送信された断層画像57の画像データを取得し、取得した断層画像57の画像データを前処理部22に出力する。 The tomographic image acquisition unit 20 acquires the image data of the tomographic image 57 transmitted from the tomographic image generation device 10, and outputs the image data of the acquired tomographic image 57 to the preprocessing unit 22.

前処理部22は、入力された断層画像57の画像データに対して、前処理となる画像処理を行う。前処理とは、後段の飛跡候補線特定部24において断層画像57から飛跡Tを検出し易くするための処理であり、断層画像57から飛跡Tを表す黒点を検出し易くするための処理である。前処理としては、例えば、オフセット補正、ゲイン補正、及び画像ムラの等の各種補正が挙げられる。前処理後の断層画像57の画像データは、飛跡候補線特定部24に出力される。 The preprocessing unit 22 performs image processing as preprocessing on the input image data of the tomographic image 57. The pre-processing is a process for facilitating the detection of the track T from the tomographic image 57 in the track candidate line identification unit 24 in the subsequent stage, and is a process for facilitating the detection of black spots representing the track T from the tomographic image 57. .. Examples of the preprocessing include various corrections such as offset correction, gain correction, and image unevenness. The image data of the tomographic image 57 after the preprocessing is output to the track candidate line identification unit 24.

飛跡候補線特定部24は、入力された画像データが表す断層画像57に基づいて、想定される飛跡Tの飛跡角度に応じて、断層画像57を通る飛跡Tを表す飛跡線の候補となる、飛跡線候補を特定し、特定結果を表す情報を検出部26に出力する。なお、「飛跡角度」とは、乳剤層51Aにμ粒子が入射する入射角度であり、本実施形態では、図6に示すように、天頂角θ、及び乳剤層51(断層画像57)の面に平行な面内角ωの組み合わせで表される角度であり、μ粒子が入射する方向ともいう。なお、図6に示すように、面内角ωは、面内方向のうち予め定められた方向をω=0度とし、天頂角θ=0度の軸に対して、半時計回りの方向を正とした角度で表され、ω=0度以上、ω=360度未満で定義される。 The track candidate line identification unit 24 becomes a candidate for a track line representing the track T passing through the tomographic image 57 according to the assumed track angle of the track T based on the tomographic image 57 represented by the input image data. The track line candidate is specified, and information representing the specific result is output to the detection unit 26. The "track angle" is an incident angle at which muons are incident on the emulsion layer 51A. In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the zenith angle θ and the surface of the emulsion layer 51 (tomographic image 57). It is an angle represented by a combination of in-plane angles ω parallel to, and is also called the direction in which muons are incident. As shown in FIG. 6, the in-plane angle ω has a predetermined direction of the in-plane direction of ω = 0 degrees, and the counterclockwise direction is positive with respect to the axis of the zenith angle θ = 0 degrees. It is expressed by the angle of ω = 0 degrees or more and ω = less than 360 degrees.

飛跡Tの飛跡角度(θ,ω)が(0,0)以外の場合、換言すると、飛跡Tが断層画像57に斜めに入射した場合、一例として図7に示すように、断層画像群56の各断層画像57を通る飛跡Tの各断層画像57内における位置が異なる。一例として図7では、断層画像群56が4枚の断層画像57(n=4)を含む場合を示している。図7に示す例では、断層画像57の画素58(x1,y1)の基準点60を通る飛跡Tは、断層画像57、断層画像57、及び断層画像57の各々における基準点60に対応する位置と異なる位置であり、かつ各断層画像57で異なる位置を通る。なお、本実施形態では、一例として基準点60を、画素58の中心点としている。 When the track angle (θ, ω) of the track T is other than (0,0), in other words, when the track T is obliquely incident on the tomographic image 57, as an example, as shown in FIG. 7, the tomographic image group 56 The position of the track T passing through each tomographic image 57 in each tomographic image 57 is different. As an example, FIG. 7 shows a case where the tomographic image group 56 includes four tomographic images 57 (n = 4). In the example shown in FIG. 7, tracks T which passes through the reference point 60 of the tomographic image 57 1 of the pixel 58 (x1, y1) is the reference point in each of the tomographic images 57 2, a tomographic image 57 3, and the tomographic image 57 2 60 It is a position different from the position corresponding to, and passes through a different position in each tomographic image 57. In the present embodiment, as an example, the reference point 60 is set as the center point of the pixel 58.

想定される飛跡Tの飛跡角度として、天頂角θ、及び面内角ωを網羅的に定めた場合の仮想的な飛跡Tによる飛跡線を、仮想飛跡候補線とする。この場合、図8に示す例のように、最上層である断層画像57の画素58(x1,y1)の基準点60を通り、最下層である断層画像57の同一の画素58(xn,yn)を通る、複数(図8では5本)の仮想飛跡候補線VCが存在する。 As the assumed track angle of the track T, the track line by the virtual track T when the zenith angle θ and the in-plane angle ω are comprehensively determined is defined as the virtual track candidate line. In this case, as in the example shown in FIG. 8, as a reference point 60 of the tomographic image 57 1 of the pixel 58 is the uppermost layer (x1, y1), the same pixel 58 in the tomographic image 57 n is a bottom layer (xn , Yn), there are a plurality of (five in FIG. 8) virtual track candidate lines VC.

後段の検出部26では、断層画像57に形成された飛跡Tに応じた黒点に基づいて、断層画像57の画素単位で演算を行い、飛跡候補線特定部24で特定した飛跡候補線から、飛跡Tによる飛跡線を検出する。そのため、最下層である断層画像57の同一の画素58を通る、複数の仮想飛跡候補線VCの各々を用いて演算を行うと、同一の黒点に対応する演算を行う、換言すると同等の演算を繰り返し行うことになる。そこで、本実施形態の飛跡候補線特定部24は、図9に示すように、最上層である断層画像57の画素58(x1,y1)の基準点60を通る複数の仮想飛跡候補線VCのうちから、最下層である断層画像57の同一の画素58を通る1本の飛跡候補線Cを特定することで、後段の検出部26における、同等の演算を繰り返すことによる演算量の増加を抑制する。 The detection unit 26 in the latter stage performs a calculation on a pixel-by-pixel basis of the tomographic image 57 based on the black spots formed on the tomographic image 57 according to the track T, and tracks from the track candidate line specified by the track candidate line identification unit 24. The track line due to T is detected. Therefore, when an operation is performed using each of a plurality of virtual track candidate lines VC passing through the same pixel 58 of the tomographic image 57 n , which is the lowest layer, an operation corresponding to the same black point is performed, in other words, an equivalent operation. Will be repeated. Therefore, track candidate lines identifying unit 24 of the present embodiment, as shown in FIG. 9, a plurality of virtual tracks candidate line passing through the reference point 60 of the tomographic image 57 1 of the pixel 58 is the uppermost layer (x1, y1) VC By identifying one track candidate line C passing through the same pixel 58 of the tomographic image 57 n , which is the lowest layer, the amount of calculation is increased by repeating the same calculation in the detection unit 26 in the subsequent stage. Suppress.

一例として、本実施形態の飛跡候補線特定部24では、断層画像57を通る複数の仮想飛跡候補線VCのうち、各画素58の中心点61に近い1本の仮想飛跡候補線VCを、飛跡候補線Cとして特定する。図9に示した例では、飛跡候補線特定部24が、断層画像57の9つの画素58の各々を通る飛跡候補線Cを、仮想飛跡候補線VCから特定した例を示している。 As an example, in the track candidate line identification unit 24 of the present embodiment, one virtual track candidate line VC close to the center point 61 of each pixel 58 is selected from among a plurality of virtual track candidate line VCs passing through the tomographic image 57 n . It is specified as a track candidate line C. In the example shown in FIG. 9, the track candidate line identification unit 24 identifies the track candidate line C passing through each of the nine pixels 58 of the tomographic image 57 n from the virtual track candidate line VC.

従って、本実施形態では、飛跡候補線の飛跡角度(以下、「飛跡候補角度」という)(θ,ω)は、断層画像57における画素58の大きさと、断層画像57から断層画像57までの距離と、天頂角θ及び面内角ωの刻みと、に応じて定まる。本実施形態の飛跡候補線特定部24は、飛跡角度(θ,ω)を、断層画像57における画素58の大きさと、断層画像57から断層画像57までの距離と、天頂角θ及び面内角ωの刻みとの3つの条件に対応付けた情報を飛跡角度データ38として記憶部32に記憶している。 Thus, in this embodiment, track angle track candidate lines (hereinafter, referred to as "track candidate angle") (theta, omega) is the size of the pixels 58 in the tomographic image 57, from the tomographic image 57 1 to tomographic images 57 n It is determined according to the distance of the zenith angle θ and the step of the in-plane angle ω. Tracks candidate lines identifying unit 24 of the present embodiment, the track angle (theta, omega), with the size of the pixel 58 in the tomographic image 57, the distance and the zenith angle theta and a surface from the tomographic image 57 1 to tomographic images 57 n Information associated with the three conditions of the notch of the internal angle ω is stored in the storage unit 32 as track angle data 38.

検出部26は、飛跡候補線特定部24が特定した複数の飛跡候補線から、飛跡Tを検出する。一例として、本実施形態の検出部26は、いわゆる、シフト法を用いて飛跡Tを検出する。具体的には検出部26は、飛跡Tの飛跡角度(θ,ω)に応じたシフト量で各断層画像57をずらし、該当する飛跡角度(θ,ω)を有する飛跡Tが、各断層画像57上のほぼ同じx、y座標に位置する状態として、各断層画像57の同一座標における黒点の有無に基づいて、飛跡Tを検出し、検出結果を表す情報を出力部28に出力する。 The detection unit 26 detects the track T from the plurality of track candidate lines specified by the track candidate line identification unit 24. As an example, the detection unit 26 of the present embodiment detects the track T by using the so-called shift method. Specifically, the detection unit 26 shifts each tomographic image 57 by a shift amount according to the track angle (θ, ω) of the track T, and the track T having the corresponding track angle (θ, ω) is each tomographic image. Assuming that the tomographic images 57 are located at substantially the same x and y coordinates, the track T is detected based on the presence or absence of black spots at the same coordinates of each tomographic image 57, and information representing the detection result is output to the output unit 28.

出力部28は、検出部26の検出結果を表す情報、すなわち、飛跡Tを表す情報を、ネットワークI/F36により、ネットワークNを介して解析装置14へ出力する。 The output unit 28 outputs information representing the detection result of the detection unit 26, that is, information representing the track T, to the analysis device 14 via the network N by the network I / F36.

次に、本実施形態の飛跡検出装置12の作用を説明する。まず、CPU30が飛跡検出プログラム37を実行することによって、図10に示す飛跡検出処理が実行される。図10に示す飛跡検出処理は、例えば、飛跡検出装置12のユーザによる飛跡検出の指示が入力部34により入力されたタイミング等で実行される。 Next, the operation of the track detection device 12 of the present embodiment will be described. First, when the CPU 30 executes the track detection program 37, the track detection process shown in FIG. 10 is executed. The track detection process shown in FIG. 10 is executed, for example, at the timing when the user of the track detection device 12 instructs the track detection to be input by the input unit 34.

図10のステップS100で断層画像取得部20は、上述したように、断層画像生成装置10から断層画像57の画像データを取得する。断層画像取得部20により取得された断層画像57の画像データは、上述したように、前処理部22により前処理が行われる。 In step S100 of FIG. 10, the tomographic image acquisition unit 20 acquires the image data of the tomographic image 57 from the tomographic image generator 10 as described above. As described above, the image data of the tomographic image 57 acquired by the tomographic image acquisition unit 20 is preprocessed by the preprocessing unit 22.

次のステップS102で飛跡候補線特定部24は、詳細を後述する、図11に一例を示した飛跡候補線特定処理を行い、上述したように、前処理が行われた断層画像57に基づいて、飛跡Tを表す飛跡線の候補となる、飛跡候補線を特定する。 In the next step S102, the track candidate line identification unit 24 performs the track candidate line identification process shown in FIG. 11 in detail later, and as described above, is based on the preprocessed tomographic image 57. , The track candidate line, which is a candidate for the track line representing the track T, is specified.

次のステップS104で検出部26は、詳細を後述する、図15に一例を示した検出処理を行い、上述したように、上記ステップS102で特定された飛跡候補線Cから飛跡Tを検出した後、本飛跡検出処理を終了する。 In the next step S104, the detection unit 26 performs the detection process shown in FIG. 15, which will be described in detail later, and detects the track T from the track candidate line C identified in the step S102 as described above. , Ends this track detection process.

上述した飛跡検出処理(図10参照)のステップS102で実行される、飛跡候補線特定処理について図11を参照して詳細に説明する。 The track candidate line identification process executed in step S102 of the track detection process (see FIG. 10) described above will be described in detail with reference to FIG.

図11のステップS120で飛跡候補線特定部24は、飛跡候補角度(θ,ω)を導出するか否か判定する。本実施形態では、飛跡候補線Cの特定に、記憶部32に記憶されている飛跡角度データ38による飛跡候補角度(θ,ω)を用いる場合と、新たに導出した飛跡候補角度(θ,ω)を用いる場合とがある。一例として本実施形態の飛跡候補線特定部24では、ユーザから入力部34により、飛跡候補角度(θ,ω)の導出を指示された場合、及び飛跡角度データ38に記憶されている情報と、上記の条件が一致しない場合、飛跡候補角度(θ,ω)を導出すると判定する。上記の条件が一致しない場合の例としては、飛跡角度データ38において、飛跡候補角度(θ,ω)が対応付けられている画素58の大きさと、上記ステップS100で取得した断層画像57の画素58の大きさとが異なり、その画素58の大きさの差が許容範囲を越えている場合が挙げられる。 In step S120 of FIG. 11, the track candidate line specifying unit 24 determines whether or not to derive the track candidate angle (θ, ω). In the present embodiment, the track candidate angle (θ, ω) based on the track angle data 38 stored in the storage unit 32 is used to identify the track candidate line C, and the newly derived track candidate angle (θ, ω) is used. ) May be used. As an example, in the track candidate line specifying unit 24 of the present embodiment, when the user instructs the input unit 34 to derive the track candidate angle (θ, ω), and the information stored in the track angle data 38, If the above conditions do not match, it is determined that the track candidate angles (θ, ω) will be derived. As an example of the case where the above conditions do not match, in the track angle data 38, the size of the pixel 58 to which the track candidate angle (θ, ω) is associated and the pixel 58 of the tomographic image 57 acquired in the above step S100. There is a case where the difference in size of the pixels 58 exceeds the permissible range.

飛跡候補角度(θ,ω)を導出する場合、ステップS120の判定が肯定判定となり、ステップS122へ移行する。ステップS122で飛跡候補線特定部24は、詳細を後述する、図12に一例を示した飛跡候補角度導出処理を実行した後、本飛跡候補線特定処理を終了し、図10に示した飛跡検出処理のステップS104へ移行する。 When deriving the track candidate angles (θ, ω), the determination in step S120 becomes an affirmative determination, and the process proceeds to step S122. In step S122, the track candidate line identification unit 24 executes the track candidate angle derivation process shown in FIG. 12 as an example, which will be described in detail later, and then ends the track candidate line identification process to detect the track as shown in FIG. The process proceeds to step S104.

一方、飛跡候補角度(θ,ω)を導出しない場合、換言すると、飛跡角度データ38を用いる場合、飛跡候補線特定処理のステップS120の判定が否定判定となり、ステップS124へ移行する。 On the other hand, when the track candidate angle (θ, ω) is not derived, in other words, when the track angle data 38 is used, the determination in step S120 of the track candidate line identification process becomes a negative determination, and the process proceeds to step S124.

ステップS124で飛跡候補線特定部24は、飛跡角度データ38から、飛跡候補角度(θ,ω)を特定する。具体的には、飛跡候補線特定部24は、断層画像取得部20が取得した断層画像57に応じた、断層画像57における画素58の大きさと、断層画像57から断層画像57までの距離と、天頂角θ及び面内角ωの刻みとに対応付けられている飛跡候補角度(θ,ω)を飛跡角度データ38から取得する。ステップS124を終了することにより、本飛跡候補線特定処理が終了し、図10に示した飛跡検出処理のステップS104へ移行する。 In step S124, the track candidate line specifying unit 24 specifies the track candidate angle (θ, ω) from the track angle data 38. Specifically, track candidate line specifying unit 24, corresponding to the tomographic image 57 tomographic image obtaining unit 20 obtains the distance and size of the pixels 58 in the tomographic image 57, from the tomographic image 57 1 to tomographic images 57 n And the track candidate angles (θ, ω) associated with the notches of the zenith angle θ and the in-plane angle ω are acquired from the track angle data 38. By ending step S124, the main track candidate line identification process is completed, and the process proceeds to step S104 of the track detection process shown in FIG.

上述した飛跡候補線特定処理(図11参照)のステップS120で実行される、飛跡候補角度導出処理について図12を参照して詳細に説明する。 The track candidate angle derivation process executed in step S120 of the track candidate line identification process (see FIG. 11) described above will be described in detail with reference to FIG.

図12のステップS200で飛跡候補線特定部24は、飛跡候補角度(θ,ω)として想定される、天頂角θ、及び面内角ωの全ての組み合わせに応じた一覧表を生成する。換言すると、全ての仮想飛跡候補線VCの飛跡角度(以下、「仮想飛跡候補角度」という)(θ,ω)の天頂角θ、及び面内角ωに応じた一覧表を生成する。図13には、一覧表70の一例を示す。ステップS200では、図13に示した一覧表70における、「線ID」、「θ」、及び「ω」の欄に、データが入力された状態の一覧表70が生成される。 In step S200 of FIG. 12, the track candidate line specifying unit 24 generates a list corresponding to all combinations of the zenith angle θ and the in-plane angle ω assumed as the track candidate angles (θ, ω). In other words, a list is generated according to the zenith angle θ and the in-plane angle ω of the track angles (hereinafter referred to as “virtual track candidate angles”) (θ, ω) of all the virtual track candidate lines VC. FIG. 13 shows an example of the list 70. In step S200, a list 70 in which data is input is generated in the columns of "line ID", "θ", and "ω" in the list 70 shown in FIG.

なお、一般的にμ粒子は、天頂から降り注ぐため、原子核乾板50を、法線方向が天頂角θ=0度となる状態に配置した場合、原子核乾板50に到達するμ粒子の量は、天頂角θ=90度未満の範囲内が多く、天頂角θ=45度以下の範囲内が特に多い。そこで、本実施形態の飛跡候補線特定部24は、天頂角θが0度以上、45度以下、かつ面内角ωが0度以上、360度未満の範囲で1度ごとに網羅的に仮想飛跡候補角度(θ,ω)を定めている。なお、天頂角θが0度の場合、面内角ωの角度にかかわらず、得られる飛跡候補線Cが、同一となる。そのため、本実施形態の飛跡候補線特定部24では、天頂角θが0度の場合、面内角ωが0度の場合のみを仮想飛跡候補角度(θ,ω)に含める。従って、仮想飛跡候補角度(θ,ω)は、16201(45×360+1=16201)通りとなり、組み合わせ毎に、図13に示すように、線ID1〜ID16201が順次、対応付けされている。 In general, muons fall from the zenith, so when the nuclear dry plate 50 is placed in a state where the normal direction is the zenith angle θ = 0 degrees, the amount of muons that reach the nuclear dry plate 50 is the zenith. There are many cases where the angle θ = less than 90 degrees, and especially within the range where the zenith angle θ = 45 degrees or less. Therefore, the track candidate line identification unit 24 of the present embodiment comprehensively virtual tracks for each degree within a range where the zenith angle θ is 0 degrees or more and 45 degrees or less and the in-plane angle ω is 0 degrees or more and less than 360 degrees. Candidate angles (θ, ω) are defined. When the zenith angle θ is 0 degrees, the obtained track candidate lines C are the same regardless of the angle of the in-plane angle ω. Therefore, in the track candidate line specifying unit 24 of the present embodiment, only the case where the zenith angle θ is 0 degrees and the in-plane angle ω is 0 degrees is included in the virtual track candidate angles (θ, ω). Therefore, the virtual track candidate angles (θ, ω) are 16201 (45 × 360 + 1 = 16201), and the lines ID1 to ID16201 are sequentially associated with each combination as shown in FIG.

次のステップS202で飛跡候補線特定部24は、最上段の断層画像57の基準点60を通り、仮想飛跡候補角度(θ,ω)を有する全ての仮想飛跡候補線VCが通る、最下段の断層画像57の画素58の、断層画像57における位置を導出し、一覧表70の「画素座標x」及び「画素座標y」の欄の各々に入力する。なお、本実施形態では、断層画像57における画素58の位置として、画素単位で表される座標を用いている。図13に示した一覧表70では、線IDが「3」で仮想飛跡候補角度(1,1)である仮想飛跡候補線VCは、最下段の断層画像57における画素座標(5,0)の位置にある画素58を通ることを示している。 Tracks candidate lines identifying unit 24 in the next step S202, as a reference point 60 of the tomographic image 57 1 of the uppermost, through all virtual tracks candidate lines VC having a virtual track candidate angle (theta, omega) is the bottom tomographic images 57 n pixels 58 derives the position in the tomographic image 57 n, input to each of the field "pixel coordinates x" and "pixel coordinate y 'of table 70. In the present embodiment, the coordinates expressed in pixel units are used as the positions of the pixels 58 in the tomographic image 57. In the list 70 shown in FIG. 13, the virtual track candidate line VC having the line ID “3” and the virtual track candidate angle (1, 1) is the pixel coordinates (5, 0) in the tomographic image 57 n at the bottom. It shows that it passes through the pixel 58 at the position of.

次のステップS204で飛跡候補線特定部24は、全ての仮想飛跡候補線VCについて、仮想飛跡候補線VCが通る、最下段の断層画像57の画素58における中心点61と、通過位置との距離を導出し、一覧表70の「Δd」の欄に入力する。Δdは、仮想飛跡候補角度(θ,ω)、断層画像57における画素58の大きさ、及び断層画像57から断層画像57までの距離から導出される。 In the next step S204, the track candidate line identification unit 24 determines the center point 61 of the pixel 58 of the lowest tomographic image 57 n through which the virtual track candidate line VC passes, and the passing position for all the virtual track candidate line VCs. The distance is derived and entered in the "Δd" field of the list 70. Δd is the virtual track candidate angle (theta, omega), is derived from the distance of the size of a pixel 58 in the tomographic image 57, and from the tomographic image 57 1 to tomographic images 57 n.

次のステップS206で飛跡候補線特定部24は、図14に一例を示したID配列表72の各値を「0」にリセットする。図14に一例を示したID配列表72は、最下層の断層画像57における画素58の座標(位置)を項目に採用した表である。本実施形態のID配列表72は、画素58を通る仮想飛跡候補線VCが存在しない場合、「0」が入力されている。また、詳細は後述するが、ID配列表72は、画素58を通る1本の仮想飛跡候補線VCが存在する場合、その画素58を通る仮想飛跡候補線VCの線IDが入力される。さらに、ID配列表72には、画素58を通る複数の仮想飛跡候補線VCがある場合、その画素58を通る複数の仮想飛跡候補線VCのうち、中心点61に最も近い位置を通る1本の仮想飛跡候補線VCの線IDが入力される。 In the next step S206, the track candidate line identification unit 24 resets each value in the ID sequence table 72 shown in FIG. 14 to “0”. The ID sequence table 72, which shows an example in FIG. 14, is a table in which the coordinates (positions) of the pixels 58 in the tomographic image 57 n of the lowermost layer are adopted as items. In the ID sequence listing 72 of the present embodiment, "0" is input when there is no virtual track candidate line VC passing through the pixel 58. Further, as will be described in detail later, in the ID arrangement table 72, when one virtual track candidate line VC passing through the pixel 58 exists, the line ID of the virtual track candidate line VC passing through the pixel 58 is input. Further, in the ID sequence listing 72, when there are a plurality of virtual track candidate line VCs passing through the pixel 58, one of the plurality of virtual track candidate line VCs passing through the pixel 58 passes through the position closest to the center point 61. The line ID of the virtual track candidate line VC of is input.

次のステップS208で飛跡候補線特定部24は、注目IDを1(注目ID=1)とする。 In the next step S208, the track candidate line identification unit 24 sets the attention ID to 1 (attention ID = 1).

次のステップS210で飛跡候補線特定部24は、一覧表70から、注目IDに対応する画素座標(x,y)を取得する。図13に示した例では、注目IDが「1」の場合、一覧表70から画素座標(0,0)を取得し、注目IDが「3」の場合、画素座標(5,0)を一覧表70から取得する。 In the next step S210, the track candidate line identification unit 24 acquires the pixel coordinates (x, y) corresponding to the attention ID from the list 70. In the example shown in FIG. 13, when the attention ID is "1", the pixel coordinates (0,0) are acquired from the list 70, and when the attention ID is "3", the pixel coordinates (5,0) are listed. Obtained from Table 70.

次のステップS212で飛跡候補線特定部24は、注目IDに対応するID配列表72の画素座標(x,y)の値が0((x,y)=0)であるか否かを判定する。画素座標(x,y)の値が0の場合、ステップS212の判定が肯定判定となり、ステップS214へ移行する。すなわち、注目IDに対応する仮想飛跡候補線VCの他に、上記ステップS210で取得した画素座標(x,y)の画素58を通る仮想飛跡候補線VCが存在しない場合、ステップS212の判定が肯定判定となり、ステップS214へ移行する。 In the next step S212, the track candidate line identification unit 24 determines whether or not the pixel coordinate (x, y) value of the ID array table 72 corresponding to the attention ID is 0 ((x, y) = 0). To do. When the value of the pixel coordinates (x, y) is 0, the determination in step S212 becomes an affirmative determination, and the process proceeds to step S214. That is, if there is no virtual track candidate line VC that passes through the pixel 58 of the pixel coordinates (x, y) acquired in step S210 in addition to the virtual track candidate line VC corresponding to the attention ID, the determination in step S212 is affirmative. The determination is made, and the process proceeds to step S214.

ステップS214で飛跡候補線特定部24は、一覧表70の注目IDに対応する「有効/無効」の欄に、有効を表す「1」を入力した後、ステップS228へ移行する。また、飛跡候補線特定部24は、上記ステップS210で取得した画素座標(x,y)に対応する、ID配列表72の(x,y)の値に、注目IDの番号を入力する。なお、一覧表70に表される「有効/無効」とは、その仮想飛跡候補線VCが、飛跡候補線Cとして有効であるか無効であるかを表しており、「有効」の場合、上述のように「1」が入力され、無効の場合「0」が入力される。 In step S214, the track candidate line identification unit 24 proceeds to step S228 after inputting "1" indicating validity in the "valid / invalid" field corresponding to the attention ID in the list 70. Further, the track candidate line identification unit 24 inputs the number of the attention ID to the value of (x, y) in the ID sequence listing 72 corresponding to the pixel coordinates (x, y) acquired in step S210. The "valid / invalid" shown in the list 70 indicates whether the virtual track candidate line VC is valid or invalid as the track candidate line C, and if it is "valid", the above-mentioned "1" is input as in, and if it is invalid, "0" is input.

一方、画素座標(x、y)の値が0ではない場合、ステップS212の判定が否定判定となり、ステップS216へ移行する。すなわち、注目IDに対応する仮想飛跡候補線VCの他に、上記ステップS210で取得した画素座標(x,y)の画素58を通る仮想飛跡候補線VCが存在する場合、ステップS212の判定が否定判定となり、ステップS216へ移行する。 On the other hand, when the values of the pixel coordinates (x, y) are not 0, the determination in step S212 becomes a negative determination, and the process proceeds to step S216. That is, if there is a virtual track candidate line VC that passes through the pixel 58 of the pixel coordinates (x, y) acquired in step S210 in addition to the virtual track candidate line VC corresponding to the attention ID, the determination in step S212 is denied. The determination is made, and the process proceeds to step S216.

ステップS216で飛跡候補線特定部24は、一覧表70の注目IDに対応するΔdの値と、ID配列表72における注目IDの画素座標(x,y)に入力されている線IDを有する仮想飛跡候補線VCのΔdとを比較する。次のステップS218で飛跡候補線特定部24は、注目IDのΔdが、上記ステップS216で比較した線IDのΔdよりも小さいか否かを判定する。 In step S216, the track candidate line identification unit 24 has a virtual value of Δd corresponding to the attention ID in the list 70 and a line ID input to the pixel coordinates (x, y) of the attention ID in the ID sequence table 72. Compare with Δd of the track candidate line VC. In the next step S218, the track candidate line identification unit 24 determines whether or not the Δd of the attention ID is smaller than the Δd of the line ID compared in the step S216.

注目IDのΔdが、上記ステップS216で比較した線IDのΔdよりも小さい場合、ステップS218の判定が肯定判定となり、ステップS222へ移行する。このようにステップS218が肯定判定となる場合とは、注目IDに対応する仮想飛跡候補線VCの方が、上記ステップS216で比較した線IDに対応する仮想飛跡候補線VCよりも、画素58の中心点61に近い位置を通る場合である。 When the Δd of the attention ID is smaller than the Δd of the line ID compared in step S216, the determination in step S218 becomes an affirmative determination, and the process proceeds to step S222. When step S218 is affirmative in this way, the virtual track candidate line VC corresponding to the attention ID has more pixels 58 than the virtual track candidate line VC corresponding to the line ID compared in step S216. This is a case of passing through a position close to the center point 61.

ステップS222で飛跡候補線特定部24は、一覧表70の注目IDに対応する「有効/無効」の欄に、有効を表す「1」を入力する。次のステップS224で飛跡候補線特定部24は、一覧表70の、上記ステップS216で比較した線IDに対応する「有効/無効」の欄に入力されている値を、有効を表す「1」から、無効を表す「0」にする。 In step S222, the track candidate line identification unit 24 inputs "1" indicating validity in the "valid / invalid" field corresponding to the attention ID in the list 70. In the next step S224, the track candidate line identification unit 24 sets the value entered in the “valid / invalid” column corresponding to the line ID compared in the above step S216 in the list 70 as “1” indicating validity. Therefore, it is set to "0" indicating invalidity.

次のステップS226で飛跡候補線特定部24は、注目IDの画素座標(x,y)に対応する、ID配列表72の(x,y)の値に、注目IDの番号を入力した後、ステップS228へ移行する。 In the next step S226, the track candidate line identification unit 24 inputs the number of the attention ID to the value of (x, y) in the ID sequence listing 72 corresponding to the pixel coordinates (x, y) of the attention ID, and then the track candidate line identification unit 24. The process proceeds to step S228.

一方、注目IDのΔdが、上記ステップS216で比較した線IDのΔdよりも小さくない場合、換言すると、注目IDのΔdが、上記ステップS216で比較した線IDのΔd以上の場合、ステップS218の判定が否定判定となり、ステップS220へ移行する。このようにステップS218が否定判定となる場合とは、注目IDに対応する仮想飛跡候補線VCの方が、上記ステップS216で比較した線IDに対応する仮想飛跡候補線VCよりも、画素58の中心点61から遠い位置を通る場合、または注目IDに対応する仮想飛跡候補線VCと、上記ステップS216で比較した線IDに対応する仮想飛跡候補線VCとが同じ位置を通る場合である。 On the other hand, when the Δd of the attention ID is not smaller than the Δd of the line ID compared in step S216, in other words, when the Δd of the attention ID is Δd or more of the line ID compared in step S216, the step S218 The determination becomes a negative determination, and the process proceeds to step S220. When step S218 is negatively determined in this way, the virtual track candidate line VC corresponding to the attention ID has more pixels 58 than the virtual track candidate line VC corresponding to the line ID compared in step S216. When passing through a position far from the center point 61, or when the virtual track candidate line VC corresponding to the attention ID and the virtual track candidate line VC corresponding to the line ID compared in step S216 pass through the same position.

ステップS220で飛跡候補線特定部24は、一覧表70の注目IDに対応する「有効/無効」の欄に、無効を表す「0」を入力した後、ステップS228へ移行する。 In step S220, the track candidate line identification unit 24 enters "0" indicating invalidity in the "valid / invalid" field corresponding to the attention ID in the list 70, and then proceeds to step S228.

例えば、注目IDが「3」の場合、一覧表70によれば、注目IDの画素座標(x,y)は、「(5,0)」であり、Δdは、「0.080」である。ID配列表72によれば、画素座標(5,0)に入力されている線IDは、「2」である。一覧表70によれば、線IDが「2」に対応する、Δdの値は「0.078」であり、上記注目IDに対応する仮想飛跡候補線VCよりも中心点61に近い距離を通るため、ステップS218の判定が否定判定となる。次のステップS220で飛跡候補線特定部24は、注目ID=線IDが「3」に対応する「有効/無効」の欄に、無効を表す「0」を入力する。 For example, when the attention ID is "3", the pixel coordinates (x, y) of the attention ID are "(5,0)" and Δd is "0.080" according to the list 70. .. According to the ID arrangement table 72, the line ID input to the pixel coordinates (5,0) is “2”. According to the list table 70, the line ID corresponds to “2”, the value of Δd is “0.078”, and the distance passes closer to the center point 61 than the virtual track candidate line VC corresponding to the above attention ID. Therefore, the determination in step S218 is a negative determination. In the next step S220, the track candidate line identification unit 24 inputs "0" indicating invalidity in the "valid / invalid" field corresponding to the attention ID = line ID "3".

なお、本実施形態では、上記ステップS218において、注目IDのΔdと、上記ステップS216で比較した線IDのΔdとが等しい場合、否定判定となりステップS220へ移行することで、先に入力されている線IDに対応する仮想飛跡候補線VCを飛跡候補線Cとして採用する形態について説明した。しかしながら、注目IDのΔdと、上記ステップS216で比較した線IDのΔdとが等しい場合、いずれの仮想飛跡候補線VCを、飛跡候補線Cとして採用するかは、本実施形態に限定されない。例えば、天頂角θの大小、または面内角ωの大小に応じて何れを採用するかを定めておいてもよい。 In the present embodiment, if the Δd of the attention ID and the Δd of the line ID compared in the step S216 are equal in the step S218, a negative determination is made and the input is made earlier by shifting to the step S220. The mode in which the virtual track candidate line VC corresponding to the line ID is adopted as the track candidate line C has been described. However, when Δd of the attention ID and Δd of the line ID compared in step S216 are equal, which virtual track candidate line VC is adopted as the track candidate line C is not limited to this embodiment. For example, it may be determined which is adopted according to the magnitude of the zenith angle θ or the magnitude of the in-plane angle ω.

ステップS228で飛跡候補線特定部24は、注目IDが線IDの最大値未満(注目ID<最大値)か否かを判定する。上述したように、本実施形態では、線IDの最大値が「16201」であるため、注目IDの値が「16201」未満の場合、ステップS228の判定が肯定判定となり、ステップS230へ移行する。ステップS230で飛跡候補線特定部24は、注目IDに1を加算した値を新たな注目IDとした(注目ID=注目ID+1)後、ステップS210に戻り、上記ステップS210〜S228の処理を繰り返す。 In step S228, the track candidate line identification unit 24 determines whether or not the attention ID is less than the maximum value of the line ID (attention ID <maximum value). As described above, in the present embodiment, since the maximum value of the line ID is “16201”, if the value of the attention ID is less than “16201”, the determination in step S228 becomes an affirmative determination, and the process proceeds to step S230. In step S230, the track candidate line identification unit 24 sets a value obtained by adding 1 to the attention ID as a new attention ID (attention ID = attention ID + 1), then returns to step S210 and repeats the processes of steps S210 to S228.

一方、注目IDが線IDの最大値未満ではない場合、換言すると、注目IDが線IDの最大値に達した場合、ステップS228の判定が否定判定となり、ステップS232へ移行する。ステップS232で飛跡候補線特定部24は、一覧表70の、「有効/無効」の欄の値が有効を表す「1」である、線IDに対応する仮想飛跡候補角度(θ,ω)を、飛跡候補線Cの飛跡候補角度(θ,ω)として特定した後、本飛跡候補角度導出処理を終了する。本飛跡候補角度導出処理を終了することにより、図11に示した飛跡候補線特定処理も終了し、図10に示した飛跡検出処理のステップS104へ移行する。 On the other hand, if the attention ID is not less than the maximum value of the line ID, in other words, when the attention ID reaches the maximum value of the line ID, the determination in step S228 becomes a negative determination, and the process proceeds to step S232. In step S232, the track candidate line identification unit 24 determines the virtual track candidate angles (θ, ω) corresponding to the line ID, in which the value in the “valid / invalid” column of the list 70 is “1” indicating valid. After specifying as the track candidate angle (θ, ω) of the track candidate line C, the main track candidate angle derivation process is completed. By terminating the track candidate angle derivation process, the track candidate line identification process shown in FIG. 11 is also completed, and the process proceeds to step S104 of the track detection process shown in FIG.

なお、上記飛跡候補角度導出処理により導出された飛跡候補角度(θ,ω)のデータを、断層画像57における画素58の大きさと、断層画像57から断層画像57までの距離と、天頂角θ及び面内角ωの刻みとの3つの条件に対応付けて飛跡角度データ38として記憶部32に記憶させてもよい。このように飛跡角度データ38を記憶させることにより、次回以降、飛跡検出処理を行う場合、上記3つの条件を満たせば、飛跡候補線特定部24は、飛跡角度データ38を利用して飛跡候補線Cを特定することができるため、飛跡候補線Cを特性するための演算量を削減することができる。 Incidentally, the data of the track candidate angle derived trajectory candidate angle derived by processing (theta, omega), with the size of the pixel 58 in the tomographic image 57, the distance from the tomographic image 57 1 to tomographic images 57 n, zenith angle The track angle data 38 may be stored in the storage unit 32 in association with the three conditions of θ and the step of the in-plane angle ω. When the track detection process is performed from the next time onward by storing the track angle data 38 in this way, if the above three conditions are satisfied, the track candidate line identification unit 24 uses the track angle data 38 to perform the track candidate line. Since C can be specified, the amount of calculation for characterizing the track candidate line C can be reduced.

上述した飛跡検出処理(図10参照)のステップS104で実行される、検出処理について図15を参照して詳細に説明する。 The detection process executed in step S104 of the track detection process (see FIG. 10) described above will be described in detail with reference to FIG.

図15のステップS140で検出部26は、上記ステップS102で特定された複数の飛跡候補線Cのうちから、ある飛跡候補角度(θ,ω)に応じたシフト量で、各断層画像57をシフトさせる。図16Aに示す、飛跡候補角度(θ,ω)を有する飛跡候補線Cが、5枚の断層画像57(n=5)を含む断層画像群56を通る場合を具体例として説明する。この場合、検出部26は、図16Bに示すように、各断層画像57を飛跡候補角度(θ,ω)に応じたシフト量でずらして各画素58の座標を変換することより、飛跡候補線Cを、断層画像57に対して垂直、換言すると飛跡候補線Cを断層画像57における法線に一致させた状態とする。 In step S140 of FIG. 15, the detection unit 26 shifts each tomographic image 57 from among the plurality of track candidate lines C identified in step S102 by a shift amount corresponding to a certain track candidate angle (θ, ω). Let me. A case where the track candidate line C having the track candidate angles (θ, ω) shown in FIG. 16A passes through the tomographic image group 56 including five tomographic images 57 (n = 5) will be described as a specific example. In this case, as shown in FIG. 16B, the detection unit 26 shifts each tomographic image 57 by a shift amount according to the track candidate angle (θ, ω) and transforms the coordinates of each pixel 58 to convert the track candidate line. It is assumed that C is perpendicular to the tomographic image 57, in other words, the track candidate line C is aligned with the normal in the tomographic image 57.

次のステップS142で検出部26は、各断層画像57の、ある座標における画素58の画素値を加算する。本実施形態では、図16Bに示すように、各断層画像57を、飛跡候補角度(θ,ω)に応じたシフト量でずらした状態において、全ての断層画像57が重なる領域を飛跡Tの検出対象とし、一部の断層画像57が重ならない各断層画像57の端部の領域は、飛跡Tの検出対象外とする。なお、このように飛跡Tの検出において除外される各断層画像57の端部の領域は、断層画像57から断層画像57までの厚みに対し、合成断層画像59から断層画像57の大きさが比較的大きいため、相対的に面積が小さくなるため、端部の領域を検出対象から除外することによる影響は抑制される。 In the next step S142, the detection unit 26 adds the pixel values of the pixels 58 at a certain coordinate of each tomographic image 57. In the present embodiment, as shown in FIG. 16B, in a state where each tomographic image 57 is shifted by a shift amount according to the track candidate angle (θ, ω), the track T is detected in the region where all the tomographic images 57 overlap. The area at the end of each tomographic image 57 where some tomographic images 57 do not overlap is excluded from the detection target of the track T. Incidentally, the ends of each tomographic image 57 are excluded in the detection of the thus track T region, to a thickness from the tomographic image 57 1 to tomographic images 57 n, from the synthesized tomographic image 59 1 of the tomographic image 57 n Since the size is relatively large, the area is relatively small, so that the effect of excluding the edge region from the detection target is suppressed.

そのため、検出部26は、飛跡Tの検出対象内のある座標の画素58について、各断層画像57の画素値を加算する。換言すると、検出部26は、飛跡候補線Cが通る各断層画像57の画素58の画素値を加算する。 Therefore, the detection unit 26 adds the pixel values of the tomographic images 57 to the pixels 58 at a certain coordinate in the detection target of the track T. In other words, the detection unit 26 adds the pixel values of the pixels 58 of each tomographic image 57 through which the track candidate line C passes.

次のステップS144で検出部26は、上記ステップS142で得られた加算値が、予め定められた閾値以下(加算値≦閾値)であるか否かを判定する。本実施形態では、画素値が小さいほど、画像が暗く、画素値が大きいほど、画像が明るくなる。換言すると、画素値が小さいほど画像が黒く、黒点となり、画素値が大きいほど画像が白く、白点となる。従って、飛跡Tにより断層画像57に黒点が形成されている場合、黒点となった画素58の画素値は小さくなる。本実施形態では、全ての断層画像57が黒点であった場合の画素の加算値に基づいて、飛跡Tにより断層画像群56に黒点が形成されていることを判別するための閾値を予め定めておく。全ての断層画像57が黒点であった場合の画素の加算値と閾値の関係は、使用する乳剤の特性により変わる。これは、μ粒子が、通過した乳剤をどれだけの割合で感光させるか、つまりは何個の黒点が発生するかが、乳剤の感度に依存するためである。さらに、天頂角θが大きくなるとμ粒子の通過距離が長くなるので発生する黒点の数が増える。実験では、天頂角θが0度の場合に、全ての断層画像57が黒点であった場合の画素の加算値に対して、80%の断層画像57が黒点であった場合の画素の加算値を閾値にすることで良好な結果を得た。 In the next step S144, the detection unit 26 determines whether or not the addition value obtained in the step S142 is equal to or less than a predetermined threshold value (addition value ≤ threshold value). In the present embodiment, the smaller the pixel value, the darker the image, and the larger the pixel value, the brighter the image. In other words, the smaller the pixel value, the blacker the image and the black spots, and the larger the pixel value, the whiter the image and the white spots. Therefore, when a black spot is formed on the tomographic image 57 by the track T, the pixel value of the pixel 58 that has become the black spot becomes small. In the present embodiment, a threshold value for determining that a black spot is formed in the tomographic image group 56 by the track T is set in advance based on the addition value of the pixels when all the tomographic images 57 are black spots. deep. The relationship between the pixel addition value and the threshold value when all the tomographic images 57 are black spots depends on the characteristics of the emulsion used. This is because the sensitivity of the emulsion depends on how much the muon exposes the passed emulsion to light, that is, how many black spots are generated. Furthermore, as the zenith angle θ increases, the passing distance of muons increases, so the number of sunspots generated increases. In the experiment, when the zenith angle θ is 0 degrees, the addition value of the pixels when all the tomographic images 57 are black points, whereas the addition value of the pixels when 80% of the tomographic images 57 are black points. Good results were obtained by setting.

加算値が閾値以下ではない場合、換言すると、加算値が閾値を超える場合、ステップS144の判定が否定判定となり、ステップS148へ移行する。一方、加算値が閾値以下の場合、ステップS144の判定が肯定判定となり、ステップS146へ移行する。 If the added value is not less than or equal to the threshold value, in other words, if the added value exceeds the threshold value, the determination in step S144 becomes a negative determination, and the process proceeds to step S148. On the other hand, when the added value is equal to or less than the threshold value, the determination in step S144 becomes an affirmative determination, and the process proceeds to step S146.

ステップS146で検出部26は、上記ステップS140における飛跡候補角度(θ,ω)を有し、上記ステップS142における座標を有する飛跡候補線Cを飛跡Tとして特定する。 In step S146, the detection unit 26 identifies the track candidate line C having the track candidate angles (θ, ω) in step S140 and having the coordinates in step S142 as the track T.

次のステップS148で検出部26は、飛跡Tの検出対象内の全ての座標(画素58)について、上記ステップS142〜S146の処理を行ったか否かを判定する。未だ、上記ステップS142〜S146の処理を行っていない座標(画素58)が存在する場合、ステップS148の判定が否定判定となり、ステップS150へ移行する。ステップS150で検出部26が、飛跡Tの検出対象となる座標(画素58)を変更した後、ステップS142に戻り、上記ステップS142〜S146の処理を繰り返す。 In the next step S148, the detection unit 26 determines whether or not the processing of steps S142 to S146 has been performed for all the coordinates (pixels 58) in the detection target of the track T. If there are coordinates (pixels 58) that have not been processed in steps S142 to S146, the determination in step S148 is a negative determination, and the process proceeds to step S150. In step S150, the detection unit 26 changes the coordinates (pixel 58) to be detected of the track T, then returns to step S142, and repeats the processes of steps S142 to S146.

一方、飛跡Tの検出対象となる全ての座標(画素58)について、上記ステップS142〜S146の処理を行った場合、ステップS148の判定が肯定判定となり、ステップS152へ移行する。 On the other hand, when the processing of steps S142 to S146 is performed for all the coordinates (pixels 58) to be detected by the track T, the determination in step S148 becomes an affirmative determination, and the process proceeds to step S152.

ステップS152で検出部26は、上記ステップS102で特定された複数の飛跡候補線Cの全てについて上記ステップS140〜S150の処理を行ったか否かを判定する。未だ、上記ステップS140〜S150の処理を行っていない、飛跡候補線Cがある場合、ステップS152の判定が否定判定となり、ステップS154へ移行する。次のステップS154で検出部26が、飛跡Tの検出対象となる飛跡候補線Cを変更した後、ステップS140に戻り、変更した飛跡候補線Cの飛跡候補角度(θ,ω)に基づき、上記ステップS140〜S152の処理を繰り返す。 In step S152, the detection unit 26 determines whether or not the processing of steps S140 to S150 has been performed on all of the plurality of track candidate lines C identified in step S102. If there is a track candidate line C for which the processes of steps S140 to S150 have not been performed yet, the determination in step S152 becomes a negative determination, and the process proceeds to step S154. In the next step S154, the detection unit 26 changes the track candidate line C to be detected by the track T, then returns to step S140, and based on the track candidate angle (θ, ω) of the changed track candidate line C, the above The processing of steps S140 to S152 is repeated.

一方、上記ステップS102で特定された複数の飛跡候補線Cの全てについて上記ステップS140〜S150の処理を行った場合、ステップS152の判定が肯定判定となり、ステップS156へ移行する。 On the other hand, when the processes of steps S140 to S150 are performed for all of the plurality of track candidate lines C specified in step S102, the determination in step S152 becomes an affirmative determination, and the process proceeds to step S156.

ステップS156で検出部26は、上記ステップS146で飛跡Tとして特定した全ての飛跡Tを表す情報を、検出結果として出力部28に出力した後、本検出処理を終了する。本検出処理が終了することにより、飛跡検出処理(図10参照)のステップS104が終了し、本飛跡検出処理が終了する。本願では図示していないが、この処理の後に、重複飛跡のまとめ処理を行う。黒点は、合成断層画像59や断層画像57上で、複数の画素58を占める大きさを持っている場合、原子核乾板50の一つの飛跡Tが、複数の飛跡Tとして検出される場合がある。ただし、これらの検出された複数の飛跡Tは、隣り合った画素58など極めて近い位置を通過しており、かつ、飛跡Tの方向がほぼ同じであるという特徴をもっているので、重複して検出された飛跡Tとして抽出できる。重複して検出された飛跡Tは、それらの飛跡Tの平均的な通過位置、飛翔方向を持った一つの飛跡Tとしてまとめる処理を行っている。 In step S156, the detection unit 26 outputs information representing all the track T specified as the track T in step S146 to the output unit 28 as a detection result, and then ends this detection process. When the present detection process is completed, step S104 of the track detection process (see FIG. 10) is completed, and the track detection process is completed. Although not shown in the present application, after this process, a process of collecting duplicate tracks is performed. When the black spot has a size occupying a plurality of pixels 58 on the synthetic tomographic image 59 or the tomographic image 57, one track T of the nuclear emulsion 50 may be detected as a plurality of track Ts. However, since these detected plurality of track T have a feature that they pass through extremely close positions such as adjacent pixels 58 and the directions of the track T are almost the same, they are detected in duplicate. It can be extracted as a track T. Tracks T detected in duplicate are subjected to a process of collecting them as one track T having an average passing position and flight direction of those track Ts.

なお、飛跡検出装置12の検出部26が実行する飛跡検出処理(図15参照)における飛跡候補線Cが飛跡Tであるか否かの判定方法について、飛跡候補線Cが通る各断層画像57の画素58の画素値の加算値と、予め定められた閾値とを比較した比較結果に基づく方法について説明したが、上記方法に限定されない。例えば、以下の方法を採用してもよい。まず、検出部26は、飛跡候補線Cが通る各断層画像57の画素58毎に、画素58に黒点が形成されているか否かを判定するための閾値と比較し、黒点が形成されているか否かを判定する。さらに、検出部26は、黒点であると判定した画素58(断層画像57)の数が飛跡候補線Cが飛跡Tであるか否かを判定するための閾値以上の場合に、飛跡候補線Cが飛跡Tであると判定する方法を用いてもよい。 Regarding the method of determining whether or not the track candidate line C is the track T in the track detection process (see FIG. 15) executed by the detection unit 26 of the track detection device 12, each tomographic image 57 through which the track candidate line C passes. Although the method based on the comparison result of comparing the added value of the pixel values of the pixels 58 with the predetermined threshold value has been described, the method is not limited to the above method. For example, the following method may be adopted. First, the detection unit 26 compares each pixel 58 of each tomographic image 57 through which the track candidate line C passes with a threshold value for determining whether or not a black spot is formed in the pixel 58, and whether or not a black spot is formed. Judge whether or not. Further, when the number of pixels 58 (tomographic image 57) determined to be black spots is equal to or greater than the threshold value for determining whether or not the track candidate line C is the track T, the detection unit 26 determines the track candidate line C. You may use the method of determining that is a track T.

このように本実施形態の飛跡検出装置12では、飛跡候補線特定部24が、断層画像群56の最上層である断層画像57の基準点60を通る方向が各々異なり、かつ各々が断層画像群56の最下層である断層画像57の異なる画素58を通る複数の飛跡候補線Cを特定する。本実施形態によれば、想定される天頂角θ、及び面内角ωを網羅的に定めて飛跡候補角度(θ,ω)として定めた飛跡候補線Cを用いて飛跡Tを検出する場合に比べて、飛跡Tの検出に用いる飛跡候補線Cの数を減少させることができる。 In this way track detector 12 of the present embodiment, track candidate lines identifying unit 24, the direction is different each passes through the reference point 60 of the tomographic image 57 1 which is the uppermost layer of the tomographic image group 56, and each of the tomographic image A plurality of track candidate lines C passing through different pixels 58 of the tomographic image 57 n , which is the lowest layer of the group 56, are specified. According to the present embodiment, as compared with the case where the track T is detected using the track candidate line C in which the assumed zenith angle θ and the in-plane angle ω are comprehensively determined and determined as the track candidate angles (θ, ω). Therefore, the number of track candidate lines C used for detecting the track T can be reduced.

従って、本実施形態の飛跡検出装置12によれば、検出精度を低下させることなく、飛跡を検出するための演算量を削減することができる。 Therefore, according to the track detection device 12 of the present embodiment, it is possible to reduce the amount of calculation for detecting the track without lowering the detection accuracy.

[第2実施形態]
以下、第2実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態では、上記第1実施形態で説明した構成及び作用と同一の構成及び作用については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
[Second Embodiment]
Hereinafter, the second embodiment will be described in detail. In this embodiment, the same configurations and actions as those described in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

本実施形態の非破壊検査システム1の全体の構成、及び飛跡検出装置12の構成は、第1実施形態の非破壊検査システム1及び飛跡検出装置12の構成(図2、図4、及び図5参照)と同様であるため、説明を省略する。 The overall configuration of the non-destructive inspection system 1 and the configuration of the track detection device 12 of the present embodiment are the configurations of the non-destructive inspection system 1 and the track detection device 12 of the first embodiment (FIGS. 2, 4, and 5). Since it is the same as (see), the description thereof will be omitted.

本実施形態は、飛跡検出装置12の作用の一部が異なるため、本実施形態の飛跡検出装置12の作用について説明する。本実施形態の飛跡検出装置12では、第1実施形態の飛跡検出処理(図10参照)のステップS102で実行される飛跡候補線特定処理(図11参照)のステップS122において実行される飛跡候補角度導出処理の一部が異なるため、本実施形態の飛跡検出装置12が実行する飛跡候補角度導出処理について説明する。 Since a part of the operation of the track detection device 12 is different in the present embodiment, the operation of the track detection device 12 of the present embodiment will be described. In the track detection device 12 of the present embodiment, the track candidate angle executed in step S122 of the track candidate line identification process (see FIG. 11) executed in step S102 of the track detection process (see FIG. 10) of the first embodiment. Since a part of the derivation process is different, the track candidate angle derivation process executed by the track detection device 12 of the present embodiment will be described.

図17には、本実施形態の飛跡検出装置12が実行する飛跡候補角度導出処理の一例を表すフローチャートが示されている。本実施形態の飛跡候補角度導出処理は、ステップS232の後に、ステップS234〜S250の処理を行う点で第1実施形態の飛跡候補角度導出処理(図12参照)と異なっている。 FIG. 17 shows a flowchart showing an example of the track candidate angle derivation process executed by the track detection device 12 of the present embodiment. The track candidate angle derivation process of the present embodiment is different from the track candidate angle derivation process of the first embodiment (see FIG. 12) in that the processes of steps S234 to S250 are performed after step S232.

図17に示すように、ステップS232の後のステップS234で飛跡候補線特定部24は、上記ステップS232で特定した複数の飛跡候補線Cのうちから、注目する飛跡候補線C(以下、「注目飛跡候補線」という)を1つ決定する。具体的には、飛跡候補線特定部24は、一覧表70で、「有効/無効」の欄に入力されている値が、有効を表す「1」である線IDに対応する飛跡候補線Cから、注目飛跡候補線Cを決定する。 As shown in FIG. 17, the track candidate line specifying unit 24 in step S234 after step S232 is selected from among the plurality of track candidate lines C specified in step S232, and the track candidate line C of interest (hereinafter, “attention”). One "track candidate line") is determined. Specifically, the track candidate line identification unit 24 has a track candidate line C corresponding to a line ID in which the value entered in the “valid / invalid” column in the list 70 is “1” indicating validity. From, the attention track candidate line C is determined.

次のステップS236で飛跡候補線特定部24は、特定した複数の飛跡候補線Cのうちから、注目飛跡候補線Cの他の飛跡候補線Cを1つ選択する。 In the next step S236, the track candidate line specifying unit 24 selects one other track candidate line C of the attention track candidate line C from the plurality of track candidate lines C specified.

次のステップS238で飛跡候補線特定部24は、上記ステップS234で決定した注目飛跡候補線Cと、上記ステップS236で選択した飛跡候補線Cとの成す角度が所定値以下であるか否かを判定する。 In the next step S238, the track candidate line identification unit 24 determines whether or not the angle formed by the attention track candidate line C determined in step S234 and the track candidate line C selected in step S236 is equal to or less than a predetermined value. judge.

注目飛跡候補線Cと、選択した飛跡候補線Cとの成す角度が所定値を越える場合、ステップS238の判定が否定判定となり、ステップS244へ移行する。一方、注目飛跡候補線Cと、選択した飛跡候補線Cとの成す角度が所定値以下の場合、ステップS238の判定が肯定判定となり、ステップS240へ移行する。 When the angle formed by the attention track candidate line C and the selected track candidate line C exceeds a predetermined value, the determination in step S238 becomes a negative determination, and the process proceeds to step S244. On the other hand, when the angle formed by the attention track candidate line C and the selected track candidate line C is equal to or less than a predetermined value, the determination in step S238 becomes an affirmative determination, and the process proceeds to step S240.

ステップS240で飛跡候補線特定部24は、選択した飛跡候補線Cが、特定された飛跡候補線Cから除外するための除外条件を満たすか否かを判定する。飛跡候補線C同士がなす角度が所定値以下の場合、この飛跡候補線C同士の密度は、他の複数の飛跡候補線Cの密度に比べて高い状態にある。特に、飛跡候補線Cの飛跡候補角度(θ,ω)における天頂角θが比較的小さい場合、図18Aに示すように飛跡候補角度(θ,ω)における天頂角θが比較的大きい場合に比べて、飛跡候補線Cの密度が高くなる傾向がある。なお、図18Aでは、上記ステップS232で特定された飛跡候補線Cの線分の長さを同一とした場合に、飛跡Tの入射側から断層画像57をみた場合の飛跡候補線Cの端部の位置の一例が示されている。 In step S240, the track candidate line specifying unit 24 determines whether or not the selected track candidate line C satisfies the exclusion condition for excluding from the specified track candidate line C. When the angle formed by the track candidate lines C is equal to or less than a predetermined value, the density of the track candidate lines C is higher than that of the other plurality of track candidate lines C. In particular, when the zenith angle θ at the track candidate angle (θ, ω) of the track candidate line C is relatively small, as shown in FIG. 18A, compared with the case where the zenith angle θ at the track candidate angle (θ, ω) is relatively large. Therefore, the density of the track candidate line C tends to be high. In FIG. 18A, when the length of the line segment of the track candidate line C specified in step S232 is the same, the end of the track candidate line C when the tomographic image 57 is viewed from the incident side of the track T. An example of the position of is shown.

そこで、本実施形態の飛跡候補線特定部24は、密度が高い状態の飛跡候補線Cを間引くことにより、特定した複数の飛跡候補線C全体の密度を、天頂角θ及び面内角ωによらず、均等な状態に近づける。図18Bには、本飛跡候補角度導出処理により間引き後の飛跡候補線Cについて、線分の長さを同一とした場合に、飛跡Tの入射側から断層画像57をみた場合の飛跡候補線Cの端部の位置の一例が示されている。図18A及び図18Bを比較すればわかるように、間引き後の飛跡候補線C群では、飛跡候補線Cが規則的に設けられており、密度が均等な状態に近付いている。 Therefore, the track candidate line specifying unit 24 of the present embodiment thins out the track candidate lines C in a high density state, so that the density of the entire specified track candidate lines C is determined by the zenith angle θ and the in-plane angle ω. Instead, bring it closer to an even state. FIG. 18B shows the track candidate line C when the tomographic image 57 is viewed from the incident side of the track T when the lengths of the line segments are the same for the track candidate line C after thinning out by the main track candidate angle derivation process. An example of the position of the end of is shown. As can be seen by comparing FIGS. 18A and 18B, in the track candidate line C group after thinning out, track candidate lines C are regularly provided, and the density is approaching a uniform state.

本実施形態では、このように密度が高い状態にある飛跡候補線Cを間引く条件として、除外条件を設けている。除外条件は、飛跡Tの検出精度を損なうことなく、かつ演算量を適切に削減できる条件であればよい。 In the present embodiment, an exclusion condition is provided as a condition for thinning out the track candidate lines C in such a high density state. The exclusion condition may be a condition that can appropriately reduce the amount of calculation without impairing the detection accuracy of the track T.

例えば、注目飛跡候補線C及び選択した飛跡候補線Cのうち、面内角ωが大きい方を除外するとした条件、及び飛跡候補線C及び選択した飛跡候補線Cのうち、面内角ωが小さい方を除外するとした条件のいずれか一方を除外条件としてもよい。この場合、飛跡候補線Cをより規則的に設けることができる。 For example, the condition that the larger in-plane angle ω of the attention track candidate line C and the selected track candidate line C is excluded, and the smaller in-plane angle ω of the track candidate line C and the selected track candidate line C. One of the conditions for excluding is may be used as the exclusion condition. In this case, the track candidate line C can be provided more regularly.

また例えば、天頂角θが同一の複数の飛跡候補線Cについて、互いの成す角度が所定値以下となる複数の飛跡候補線C同士が存在する場合、特定した複数の飛跡候補線Cのうちの一部を除外することにより、残存する複数の飛跡候補線Cの分布を、天頂角が0度の軸に対して、回転対称に最も近くなる状態とするとした、除外条件としてもよい。換言すると、互いの成す角度が所定値以下となる複数の飛跡候補線C同士が存在する場合、天頂角θが0度の軸に対して、回転対称に最も近くなる状態の飛跡候補線Cを残し、他の飛跡候補線Cを除外するとした除外条件であってもよい。この場合、面内角ωに対してより均等に間引くことができ、飛跡候補線Cの偏りを抑制することができる。 Further, for example, when there are a plurality of track candidate lines C having the same zenith angle θ and the angles formed by each other are equal to or less than a predetermined value, among the specified plurality of track candidate lines C. By excluding a part, the distribution of the remaining plurality of track candidate lines C may be an exclusion condition in which the distribution of the remaining track candidate lines is set to be the closest to the rotational symmetry with respect to the axis having the zenith angle of 0 degrees. In other words, when there are a plurality of track candidate lines C whose angles formed by each other are equal to or less than a predetermined value, the track candidate lines C in a state where the zenith angle θ is closest to the axis of 0 degree rotationally symmetric are used. It may be an exclusion condition that leaves and excludes the other track candidate line C. In this case, the in-plane angle ω can be thinned out more evenly, and the bias of the track candidate line C can be suppressed.

選択した飛跡候補線Cが除外条件を満たさない場合、ステップS240の判定が否定判定となり、ステップS244へ移行する。一方、選択した飛跡候補線Cが除外条件を満たす場合、ステップS240の判定が肯定判定となり、ステップS242へ移行する。 If the selected track candidate line C does not satisfy the exclusion condition, the determination in step S240 becomes a negative determination, and the process proceeds to step S244. On the other hand, when the selected track candidate line C satisfies the exclusion condition, the determination in step S240 becomes an affirmative determination, and the process proceeds to step S242.

ステップS242で飛跡候補線特定部24は、選択した飛跡候補線Cを、特定した飛跡候補線Cから除外ずる。一例として本実施形態の飛跡候補線特定部24は、除外する飛跡候補線Cに対応する、一覧表70の線IDに対応付けられた「有効/無効」の欄に入力されている値を、有効を表す「1」から、無効を表す「0」にすることで、特定した飛跡候補線Cから除外する。 The track candidate line specifying unit 24 in step S242 excludes the selected track candidate line C from the specified track candidate line C. As an example, the track candidate line specifying unit 24 of the present embodiment sets the value entered in the "valid / invalid" field associated with the line ID of the list 70 corresponding to the track candidate line C to be excluded. By changing from "1" indicating valid to "0" representing invalid, it is excluded from the specified track candidate line C.

次のステップS244で検出部26は、特定した複数の飛跡候補線Cのうちの、注目飛跡候補線Cの他の飛跡候補線Cを、上記ステップS236において、全て選択したか否かを判定する。未だ選択していない飛跡候補線Cがある場合、ステップS244の判定が否定判定となり、ステップS246へ移行する。ステップS246で飛跡候補線特定部24は、特定した複数の飛跡候補線Cのうちの、注目飛跡候補線Cの他の飛跡候補線Cで、未だ上記ステップS236において選択されていない飛跡候補線Cを1つ選択した後、ステップS238に戻り、上記ステップS238〜S244の処理を繰り返す。 In the next step S244, the detection unit 26 determines whether or not all of the other track candidate lines C of the attention track candidate line C among the specified plurality of track candidate lines C have been selected in the above step S236. .. If there is a track candidate line C that has not yet been selected, the determination in step S244 becomes a negative determination, and the process proceeds to step S246. The track candidate line identification unit 24 in step S246 is a track candidate line C other than the track candidate line C of interest among the plurality of track candidate lines C identified in step S246, and is not yet selected in step S236. After selecting one, the process returns to step S238 and the processes of steps S238 to S244 are repeated.

一方、特定した複数の飛跡候補線Cのうちの、注目飛跡候補線Cの他の飛跡候補線Cを、上記ステップS236において、全て選択した場合、ステップS244の判定が肯定判定となり、ステップS248へ移行する。 On the other hand, when all the other track candidate lines C of the attention track candidate line C among the specified plurality of track candidate lines C are selected in the above step S236, the determination in step S244 becomes an affirmative determination, and the process proceeds to step S248. Transition.

ステップS248で飛跡候補線特定部24は、特定した飛跡候補線Cを、全て注目飛跡候補線Cとしたか否かを判定する。具体的には、飛跡候補線特定部24は、一覧表70で、「有効/無効」の欄に入力されている値が、有効を表す「1」である線IDに対応する飛跡候補線Cのうち、注目飛跡候補線Cとしていない飛跡候補線Cがあるか否かを判定する。未だ、注目飛跡候補線Cとしていない飛跡候補線Cがある場合、ステップS248の判定が否定判定となり、ステップS250へ移行する。ステップS250で飛跡候補線特定部24は、注目飛跡候補線Cを変更した後、ステップS236に戻り、上記ステップS236〜S248の処理を繰り返す。 In step S248, the track candidate line specifying unit 24 determines whether or not all the specified track candidate lines C are set as the attention track candidate lines C. Specifically, the track candidate line identification unit 24 has a track candidate line C corresponding to a line ID in which the value entered in the “valid / invalid” column in the list 70 is “1” indicating validity. Among them, it is determined whether or not there is a track candidate line C that is not the attention track candidate line C. If there is a track candidate line C that has not yet been set as the attention track candidate line C, the determination in step S248 becomes a negative determination, and the process proceeds to step S250. In step S250, the track candidate line identification unit 24 changes the attention track candidate line C, then returns to step S236, and repeats the processes of steps S236 to S248.

一方、特定した飛跡候補線Cを、全て注目飛跡候補線Cとした場合、ステップS248の判定が肯定判定となり、本飛跡候補角度導出処理を終了する。 On the other hand, when all the specified track candidate lines C are set as the attention track candidate lines C, the determination in step S248 becomes an affirmative determination, and the main track candidate angle derivation process ends.

このように本実施形態の飛跡検出装置12では、飛跡候補線特定部24が、さらに飛跡候補線Cを間引くため、飛跡Tの検出に用いる飛跡候補線Cの数をより少なくすることができるとともに、飛跡候補線C同士の偏りを抑制することができる。従って、本実施形態の飛跡検出装置12によれば、検出精度を低下させることなく、飛跡を検出するための演算量をより削減することができる。 As described above, in the track detection device 12 of the present embodiment, the track candidate line identification unit 24 further thins out the track candidate lines C, so that the number of track candidate lines C used for detecting the track T can be further reduced. , It is possible to suppress the bias between the track candidate lines C. Therefore, according to the track detection device 12 of the present embodiment, the amount of calculation for detecting the track can be further reduced without lowering the detection accuracy.

[第3実施形態]
以下、第3実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態では、上記第1実施形態で説明した構成及び作用と同一の構成及び作用については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
[Third Embodiment]
Hereinafter, the third embodiment will be described in detail. In this embodiment, the same configurations and actions as those described in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

本実施形態の非破壊検査システム1の全体の構成、及び飛跡検出装置12の構成は、第1実施形態の非破壊検査システム1及び飛跡検出装置12の構成(図2、図4、及び図5参照)と同様であるため、説明を省略する。 The overall configuration of the non-destructive inspection system 1 and the configuration of the track detection device 12 of the present embodiment are the configurations of the non-destructive inspection system 1 and the track detection device 12 of the first embodiment (FIGS. 2, 4, and 5). Since it is the same as (see), the description thereof will be omitted.

本実施形態は、飛跡検出装置12の作用の一部が異なるため、本実施形態の飛跡検出装置12の作用について説明する。本実施形態の飛跡検出装置12では、第1実施形態の飛跡検出処理(図10参照)のステップS104で実行される検出処理(図15参照)の一部が異なるため、本実施形態の飛跡検出装置12が実行する検出処理について説明する。 Since a part of the operation of the track detection device 12 is different in the present embodiment, the operation of the track detection device 12 of the present embodiment will be described. In the track detection device 12 of the present embodiment, since a part of the detection process (see FIG. 15) executed in step S104 of the track detection process (see FIG. 10) of the first embodiment is different, the track detection of the present embodiment is performed. The detection process executed by the device 12 will be described.

上述したように、飛跡Tの飛跡角度(θ,ω)が(0,0)以外の場合、換言すると、飛跡Tが断層画像57に斜めに入射した場合、一例として図19に示すように、断層画像群56の各断層画像57を通る飛跡Tの各断層画像57内における位置が異なる。一例として図19では、断層画像群56が5枚の断層画像57(n=5)を含み、断層画像57の基準点63を飛跡Tが通る場合を示している。図19では、以降の説明のために、飛跡Tが断層画像573と断層画像575を通る位置が、断層画像573と断層画像575の中心になるように図示しているので、断層画像群56の断層画像57と断層画像57、断層画像573、断層画像574、断層画像575の互いの間隔が、一見等しくないように見えるが、これらは、図16Aと同様に等間隔である。 As described above, when the track angle (θ, ω) of the track T is other than (0,0), in other words, when the track T is obliquely incident on the tomographic image 57, as shown in FIG. 19 as an example. The position of the track T passing through each tomographic image 57 of the tomographic image group 56 in each tomographic image 57 is different. In Figure 19 as an example, a tomographic image group 56 comprises five tomographic images 57 (n = 5), shows a case through the reference point 63 of the tomographic image 57 1 tracks T. In Figure 19, for the following description, the position of track T passes through a tomographic image 57 3 and the tomographic image 57 5, since the shown to be the center of the tomographic image 57 3 and the tomographic image 57 5, fault tomographic image 57 1 and the tomographic image 57 2 of the image group 56, a tomographic image 57 3, a tomographic image 57 4, mutual spacing of the tomographic image 57 5, appears to be no seemingly equal, they as well as FIG. 16A It is evenly spaced.

図20には、図19の断層画像群56における、断層画像57及び断層画像57を矢印Aの方向からみた場合の、基準点63を中心にした9つの画素58の一例が示されている。図20には、飛跡Tの飛跡角度(θ,ω)において、天頂角θを最大値とし、面内角ωを0度〜360度とした場合の、飛跡Tが断層画像57を通る位置が点線64で示されている。図20に示すように、従って、断層画像57の基準点63を通る飛跡Tが、断層画像57を通る位置は、飛跡角度(θ,ω)によらず、点線64で示される円の内側となる。これと同様のことが、図19の断層画像群56における、断層画像57及び断層画像57についても成り立つ。 20 shows, in the tomographic image group 56 in FIG. 19, when the tomographic image 57 1 and the tomographic image 57 2 viewed from the direction of arrow A, and an example of the nine pixels 58 centered on the reference point 63 is shown There is. 20 shows, in track angle track T (theta, omega), the zenith angle theta to the maximum value, when the plane angle omega is 0 to 360 degrees, the position where the track T passes through a tomographic image 57 2 It is shown by the dotted line 64. As shown in FIG. 20, therefore, tracks T which passes through the reference point 63 of the tomographic image 57 1, a position passing through the tomographic image 57 2, irrespective of the track angles (theta, omega), the circles shown by the dotted line 64 It will be inside. It similar to this, in the tomographic image group 56 in FIG. 19, also holds for the tomographic images 57 3 and the tomographic image 57 4.

このように、隣接する断層画像57同士の間隔が比較的短い場合、隣接する断層画像57同士において、飛跡Tが通過する位置のずれ量は、±1画素の範囲内となり、断層画像57全体としてみれば、非常に小さなずれ量となる。 In this way, when the distance between the adjacent tomographic images 57 is relatively short, the amount of deviation of the position where the track T passes between the adjacent tomographic images 57 is within the range of ± 1 pixel, and the tomographic image 57 as a whole If you look at it, the amount of deviation is very small.

そこで、本実施形態の検出部26は、隣接する2つの断層画像57を組み合わせて得られた合成断層画像に含まれる黒点、より具体的には、合成断層画像の画素58の画素値に基づいて飛跡Tを検出する。 Therefore, the detection unit 26 of the present embodiment is based on the black spots included in the synthetic tomographic image obtained by combining two adjacent tomographic images 57, more specifically, the pixel values of the pixels 58 of the synthetic tomographic image. Track T is detected.

図21には、本実施形態の飛跡検出装置12が実行する検出処理の一例を表すフローチャートが示されている。本実施形態の検出処理は、ステップS139が設けられている点、及びステップS140及びS142に代わり、ステップS141及びS143が設けられている点で第1実施形態の検出処理(図15参照)と異なっている。 FIG. 21 shows a flowchart showing an example of the detection process executed by the track detection device 12 of the present embodiment. The detection process of the present embodiment is different from the detection process of the first embodiment (see FIG. 15) in that step S139 is provided and steps S141 and S143 are provided instead of steps S140 and S142. ing.

図21に示すように、本実施形態では、検出処理がスタートすると、ステップS139で検出部26は、隣接する2つの断層画像57を組み合わせて合成した、上述の合成断層画像を生成する。上述したように、本実施形態では、隣接する2つの断層画像57同士における、飛跡Tが通過する位置のずれ量は、±1画素の範囲内である。そのため、本実施形態では、図22に示すように、隣接する2つの断層画像57のうち、上側の断層画像57(mは1以上、n以下の奇数)に対して下側の断層画像57m+1をずらすことなくそのまま重畳した合成断層画像59E、及び±1画素、断層画像57の面内におけるx方向及びy方向にずらして重畳した合成断層画像59A〜59D、59F〜59Iを生成する。以下では、合成断層画像59A〜59Iの個々を区別せずに総称する場合、単に合成断層画像59という。なお、検出部26は、断層画像57及び断層画像57m+1が重畳する領域の画像のみを合成断層画像59としており、「重畳」とは、重畳する断層画像57同士の画素58の画素値を加算することをいう。 As shown in FIG. 21, in the present embodiment, when the detection process is started, the detection unit 26 generates the above-mentioned synthetic tomographic image obtained by combining and synthesizing two adjacent tomographic images 57 in step S139. As described above, in the present embodiment, the amount of deviation of the position where the track T passes between the two adjacent tomographic images 57 is within the range of ± 1 pixel. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 22, of the two adjacent tomographic images 57, the lower tomographic image 57 with respect to the upper tomographic image 57 m (m is an odd number of 1 or more and n or less). The composite tomographic image 59E and the composite tomographic images 59A to 59D and 59F to 59I which are superimposed by shifting the m + 1 in the x-direction and the y-direction in the plane of the tomographic image 57 are generated. In the following, when the synthetic tomographic images 59A to 59I are collectively referred to without distinction, they are simply referred to as the synthetic tomographic image 59. The detection unit 26 uses only the image of the region where the tomographic image 57 m and the tomographic image 57 m + 1 are superimposed as the composite tomographic image 59, and “superimposition” means the pixel value of the pixels 58 of the tomographic images 57 to be superimposed. It means to add.

このように、本実施形態では、隣接する2つの断層画像57から、9つの合成断層画像59が生成される。 As described above, in the present embodiment, nine synthetic tomographic images 59 are generated from two adjacent tomographic images 57.

なお、断層画像群56に含まれる断層画像57の数(n)が奇数の場合、最下層の断層画像57は、他の断層画像57と合成せずに、そのまま用いる。 When the number (n) of the tomographic images 57 included in the tomographic image group 56 is an odd number, the tomographic image 57 n of the lowest layer is used as it is without being combined with other tomographic images 57.

次のステップS141で検出部26は、上記ステップS102で特定された複数の飛跡候補線Cのうちから、ある飛跡候補角度(θ,ω)に応じたシフト量で、各合成断層画像59、または合成断層画像59及び最下層の断層画像57をシフトさせる。すなわち、検出部26は、第1実施形態の検出処理(図15参照)のステップS140の断層画像57を、合成断層画像59に置き換えた処理を実行する。なお、合成断層画像59A〜59Iのうち、いずれの合成断層画像59を用いるかは、飛跡候補角度(θ,ω)に応じて定められる。例えば、飛跡候補角度(θ,ω)における天頂角θが比較的小さい場合、合成断層画像59Eが用いられる。 In the next step S141, the detection unit 26 shifts the composite tomographic image 59 or the composite tomographic image 59 from the plurality of track candidate lines C identified in step S102 by the shift amount according to a certain track candidate angle (θ, ω). The synthetic tomographic image 59 and the tomographic image 57 n of the lowermost layer are shifted. That is, the detection unit 26 executes a process in which the tomographic image 57 in step S140 of the detection process (see FIG. 15) of the first embodiment is replaced with the synthetic tomographic image 59. Which of the synthetic tomographic images 59A to 59I to use is determined according to the track candidate angles (θ, ω). For example, when the zenith angle θ at the track candidate angle (θ, ω) is relatively small, the synthetic tomographic image 59E is used.

具体的には、検出部26は、図23Aに示す、飛跡候補角度(θ,ω)を有する飛跡候補線Cが、2枚の合成断層画像59(59及び59)と断層画像57(n=5)を通る場合を具体例として説明する。合成断層画像59は断層画像57と断層画像57を重畳した断層画像であり、合成断層画像59は断層画像57と断層画像57を重畳した断層画像である。この場合、検出部26は、図23Bに示すように、合成断層画像59及び断層画像57の各々を飛跡候補角度(θ,ω)に応じたシフト量でずらして各画素58の座標を変換することより、飛跡候補線Cを、合成断層画像59及び断層画像57に対して垂直、換言すると飛跡候補線Cを合成断層画像59及び断層画像57における法線に一致させた状態とする。 Specifically, the detection unit 26 shown in FIG. 23A, track candidate angle (theta, omega) track candidate line C with the, two synthetic tomographic image 59 (59 1 and 59 2) and the tomographic image 57 5 The case of passing through (n = 5) will be described as a specific example. Synthesis tomographic image 59 1 is a tomographic image obtained by superimposing a tomographic image 57 1 and the tomographic image 57 2, synthesized tomographic image 59 2 is a tomographic image obtained by superimposing a tomographic image 57 3 and the tomographic images 57 4. In this case, the detection unit 26, as shown in FIG. 23B, the synthetic respectively track candidate angles of the tomographic image 59 and the tomographic image 57 n (θ, ω) is shifted by a shift amount corresponding to convert the coordinates of each pixel 58 As a result, the track candidate line C is perpendicular to the synthetic tomographic image 59 and the tomographic image 57 n , in other words, the track candidate line C is aligned with the normal lines in the synthetic tomographic image 59 and the tomographic image 57 n . ..

次のステップS143で検出部26は、各合成断層画像59、または合成断層画像59及び断層画像57の各々の、ある座標における画素58の画素値を加算する。すなわち、検出部26は、第1実施形態の検出処理(図15参照)のステップS142の断層画像57を、合成断層画像59に置き換えた処理を実行する。 Detector 26 in the next step S143, the each of the synthesized tomographic image 59 or synthetic tomographic image 59 and the tomographic image 57 n,, adds the pixel values of the pixels 58 at a certain coordinate. That is, the detection unit 26 executes a process in which the tomographic image 57 in step S142 of the detection process (see FIG. 15) of the first embodiment is replaced with the synthetic tomographic image 59.

具体的には、検出部26は、図23Bに示すように、合成断層画像59及び断層画像57の各々を、飛跡候補角度(θ,ω)に応じたシフト量でずらした状態において、合成断層画像59及び断層画像57の全てが重なる領域を飛跡Tの検出対象とする。また、検出部26は、検出対象の領域における、合成断層画像59及び断層画像57の画素58の画素値を加算する。 Specifically, as shown in FIG. 23B, the detection unit 26 synthesizes the composite tomographic image 59 and the tomographic image 57 n in a state where each of them is shifted by a shift amount according to the track candidate angle (θ, ω). the area where all overlaps the tomographic image 59 and the tomographic image 57 n a detection target of the track T. The detection unit 26, in the region of the detection object, adds the pixel value of the combined tomographic image 59 and the tomographic image 57 n of the pixel 58.

ステップS143以降の、ステップS144〜S156の処理は第1実施形態の検出処理と同様であるため、説明を省略する。 Since the processes of steps S144 to S156 after step S143 are the same as the detection processes of the first embodiment, the description thereof will be omitted.

このように本実施形態の飛跡検出装置12では、検出部26が、予め定められた数の隣接する断層画像57を組み合わせて得られた複数の合成断層画像59に含まれる黒点に基づいて、飛跡Tを検出する。飛跡Tの検出に合成断層画像59を用いるため、上記各実施形態のように断層画像57を用いる場合に比べて、画像の数を約半数にすることができる。 As described above, in the track detection device 12 of the present embodiment, the detection unit 26 uses track based on the black dots included in the plurality of synthetic tomographic images 59 obtained by combining a predetermined number of adjacent tomographic images 57. Detect T. Since the synthetic tomographic image 59 is used for detecting the track T, the number of images can be reduced to about half as compared with the case where the tomographic image 57 is used as in each of the above embodiments.

従って、本実施形態の飛跡検出装置12によれば、検出精度を低下させることなく、飛跡を検出するための演算量をより削減することができる Therefore, according to the track detection device 12 of the present embodiment, the amount of calculation for detecting the track can be further reduced without lowering the detection accuracy.

なお、本実施形態では、隣接する2つの断層画像57を合成して合成断層画像59とする形態について説明したが、合成する断層画像57の数は、2つに限定されない。なお、合成する断層画像57の数が多くなるほど、合成する断層画像57のうちの最上層の断層画像57と最下層の断層画像57における、飛跡Tが通過する位置のずれ量が大きくなる。飛跡Tの通過する位置のずれ量が大きくなるほど、合成断層画像59の数は、多くなり、例えば、演算のためのメモリに必要な量が多くなる。また、隣接する断層画像57同士の間隔に応じても、合成する断層画像57のうちの最上層の断層画像57と最下層の断層画像57における、飛跡Tが通過する位置のずれ量は変化し、隣接する断層画像57の間隔が広くなるほど、ずれ量は大きくなる。 In the present embodiment, a mode in which two adjacent tomographic images 57 are combined to form a synthetic tomographic image 59 has been described, but the number of tomographic images 57 to be combined is not limited to two. Incidentally, as the number of tomographic images 57 to synthesize is increased, the top layer of the tomographic image 57 1 and the lowermost layer tomographic images 57 n of the tomographic image 57 to synthesize, displacement amount of the position of track T passes increases .. As the amount of deviation of the position where the track T passes increases, the number of synthetic tomographic images 59 increases, for example, the amount required for the memory for calculation increases. Also, depending on the distance between tomographic images 57 adjacent the top layer in the tomographic image 57 n of the tomographic image 57 1 and lowermost, the deviation amount of the position of track T passes out of the tomographic image 57 to synthesize the As the distance between the adjacent tomographic images 57 increases, the amount of deviation increases.

従って、いくつの断層画像57を合成して合成断層画像59とするかは、断層画像群56に含まれる断層画像57の数、隣接する断層画像57同士の間隔、及びメモリの容量等に応じて選択することが好ましい。 Therefore, how many tomographic images 57 are combined to form a composite tomographic image 59 depends on the number of tomographic images 57 included in the tomographic image group 56, the distance between adjacent tomographic images 57, the memory capacity, and the like. It is preferable to select.

以上説明したように、各実施形態の飛跡検出装置12は、入射されたμ粒子が透過することにより、μ粒子の飛跡Tを潜像として記録する乳剤層51における、飛跡Tを検出する飛跡検出装置12である。飛跡検出装置12は、乳剤層51における深さ方向が異なる複数の断面の各々を撮像して得られ、かつμ粒子の入射側に最も近い乳剤層51の断面によって得られた断層画像57と、μ粒子の入射側に最も遠い乳剤層51の断面によって得られた断層画像57とを含み、各々複数の画素58が配置された断層画像群56を取得する断層画像取得部20を備える。また、飛跡検出装置12は、断層画像57の基準点60を通る方向が各々異なり、かつ各々が断層画像57の異なる画素58を通る複数の飛跡候補線Cを特定する飛跡候補線特定部24と、乳剤層51における飛跡Tを、複数の飛跡候補線Cから検出する検出部26と、を備える。 As described above, the track detection device 12 of each embodiment detects the track T in the emulsion layer 51 that records the track T of the μ particles as a latent image by transmitting the incident μ particles. Device 12. Track detection unit 12, the depth direction in the emulsion layer 51 is obtained by imaging each of the plurality of different cross-section, and a tomographic image 57 1 obtained by the nearest cross-section of the emulsion layer 51 on the incident side of the μ particle The tomographic image acquisition unit 20 includes a tomographic image 57 n obtained by the cross section of the emulsion layer 51 farthest from the incident side of the μ particles, and acquires a tomographic image group 56 in which a plurality of pixels 58 are arranged. Further, track detector 12 is different each direction through the reference point 60 of the tomographic image 57 1, and tracks the candidate line specifying unit, each specifying a plurality of tracks candidate line C passing through different pixels 58 of the tomographic image 57 n 24 and a detection unit 26 for detecting the track T in the emulsion layer 51 from a plurality of track candidate lines C.

従って、上記構成を有する各実施形態の飛跡検出装置12によれば、検出精度を低下させることなく、飛跡を検出するための演算量を削減することができる。 Therefore, according to the track detection device 12 of each embodiment having the above configuration, it is possible to reduce the amount of calculation for detecting the track without lowering the detection accuracy.

また、上記実施形態において、例えば、断層画像取得部20、前処理部22、飛跡候補線特定部24、検出部26、及び出力部28といった各種の処理を実行する処理部(processing unit)のハードウェア的な構造としては、次に示す各種のプロセッサ(processor)を用いることができる。上記各種のプロセッサには、前述したように、ソフトウェア(プログラム)を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるCPUに加えて、FPGA(Fieid Programmable Gate Array)等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス(Programmable Logic Device:PLD)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。 Further, in the above embodiment, the hardware of the processing unit that executes various processes such as the tomographic image acquisition unit 20, the preprocessing unit 22, the track candidate line identification unit 24, the detection unit 26, and the output unit 28, for example. As the hardware structure, various processors shown below can be used. As described above, the various processors include a CPU, which is a general-purpose processor that executes software (program) and functions as various processing units, and a circuit after manufacturing an FPGA (Fieid Programmable Gate Array) or the like. Dedicated electricity, which is a processor having a circuit configuration specially designed to execute a specific process such as a programmable logic device (PLD), which is a processor whose configuration can be changed, and an ASIC (Application Specific Integrated Circuit). Circuits and the like are included.

1つの処理部は、これらの各種のプロセッサのうちの1つで構成されてもよいし、同種又は異種の2つ以上のプロセッサの組み合わせ(例えば、複数のFPGAの組み合わせや、CPUとFPGAとの組み合わせ)で構成されてもよい。また、複数の処理部を1つのプロセッサで構成してもよい。 One processing unit may be composed of one of these various processors, or a combination of two or more processors of the same type or different types (for example, a combination of a plurality of FPGAs or a combination of a CPU and an FPGA). It may be composed of a combination). Further, a plurality of processing units may be configured by one processor.

複数の処理部を1つのプロセッサで構成する例としては、第1に、クライアント及びサーバ等のコンピュータに代表されるように、1つ以上のCPUとソフトウェアの組み合わせで1つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第2に、システムオンチップ(System On Chip:SoC)等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を1つのIC(Integrated Circuit)チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサの1つ以上を用いて構成される。 As an example of configuring a plurality of processing units with one processor, first, one processor is configured by a combination of one or more CPUs and software, as represented by a computer such as a client and a server. There is a form in which a processor functions as a plurality of processing units. Secondly, as typified by System On Chip (SoC), there is a form in which a processor that realizes the functions of the entire system including a plurality of processing units with one IC (Integrated Circuit) chip is used. is there. As described above, the various processing units are configured by using one or more of the various processors as a hardware structure.

更に、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造としては、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路(circuitry)を用いることができる。 Further, as the hardware structure of these various processors, more specifically, an electric circuit (circuitry) in which circuit elements such as semiconductor elements are combined can be used.

また、上記実施形態では、飛跡検出プログラム37が記憶部32に予め記憶(インストール)されている態様を説明したが、これに限定されない。飛跡検出プログラム37は、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、DVD−ROM(Digital Versatile Disc Read Only Memory)、及びUSB(Universal Serial Bus)メモリ等の記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、飛跡検出プログラム37は、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。 Further, in the above embodiment, the mode in which the track detection program 37 is stored (installed) in the storage unit 32 in advance has been described, but the present invention is not limited to this. The track detection program 37 is provided in a form recorded on a recording medium such as a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), a DVD-ROM (Digital Versatile Disc Read Only Memory), and a USB (Universal Serial Bus) memory. May be good. Further, the track detection program 37 may be downloaded from an external device via a network.

1 非破壊検査システム
10 断層画像生成装置
12 飛跡検出装置
14 解析装置
20 断層画像取得部
22 前処理部
24 飛跡候補線特定部
26 検出部
28 出力部
30 CPU
31 メモリ
32 記憶部
33 表示部
34 入力部
36 ネットワークI/F
37 飛跡検出プログラム
38 飛跡角度データ
39 バス
50 原子核乾板
51、51A、51B 乳剤層
52 フィルムベース
56、56A、56B 断層画像群
57、57〜57、57、57m+1 断層画像
58、58(x1,y1)、58(xn,yn) 画素
59、59A〜59I、59、59 合成断層画像
60、63 基準点
61 中心点
64 点線
70 一覧表
72 ID配列表
C 飛跡候補線
N ネットワーク
T 飛跡
VC 仮想飛跡候補線
θ 天頂角
ω 面内角
1 Non-destructive inspection system 10 Fault image generation device 12 Track detection device 14 Analysis device 20 Fault image acquisition unit 22 Preprocessing unit 24 Track candidate line identification unit 26 Detection unit 28 Output unit 30 CPU
31 Memory 32 Storage unit 33 Display unit 34 Input unit 36 Network I / F
37 Track detection program 38 Track angle data 39 Bus 50 Nuclear emulsion 51, 51A, 51B Emulsion layer 52 Film base 56, 56A, 56B Tomographic image group 57, 57 1 to 57 n , 57 m , 57 m + 1 tomographic image 58, 58 ( x1, y1), 58 (xn , yn) pixel 59,59A~59I, 59 1, 59 2 synthesized tomographic images 60 and 63 reference point 61 the center point 64 the dotted line 70 list 72 ID sequence listing C tracks candidate lines N network T Track VC Virtual track candidate line θ zenith angle ω In-plane angle

飛跡Tの飛跡角度(θ,ω)が(0,0)以外の場合、換言すると、飛跡Tが断層画像57に斜めに入射した場合、一例として図7に示すように、断層画像群56の各断層画像57を通る飛跡Tの各断層画像57内における位置が異なる。一例として図7では、断層画像群56が4枚の断層画像57(n=4)を含む場合を示している。図7に示す例では、断層画像57の画素58(x1,y1)の基準点60を通る飛跡Tは、断層画像57、断層画像57、及び断層画像57 の各々における基準点60に対応する位置と異なる位置であり、かつ各断層画像57で異なる位置を通る。なお、本実施形態では、一例として基準点60を、画素58の中心点としている。 When the track angle (θ, ω) of the track T is other than (0,0), in other words, when the track T is obliquely incident on the tomographic image 57, as an example, as shown in FIG. 7, the tomographic image group 56 The position of the track T passing through each tomographic image 57 in each tomographic image 57 is different. As an example, FIG. 7 shows a case where the tomographic image group 56 includes four tomographic images 57 (n = 4). In the example shown in FIG. 7, tracks T which passes through the reference point 60 of the tomographic image 57 1 of the pixel 58 (x1, y1) is the reference point in each of the tomographic images 57 2, a tomographic image 57 3, and the tomographic image 57 4 60 It is a position different from the position corresponding to, and passes through a different position in each tomographic image 57. In the present embodiment, as an example, the reference point 60 is set as the center point of the pixel 58.

Claims (11)

入射された荷電粒子が透過することにより、前記荷電粒子の飛跡を潜像として記録する荷電粒子飛跡記録層における、前記飛跡を検出する飛跡検出装置であって、
前記荷電粒子飛跡記録層における深さ方向が異なる複数の断面の各々を撮像して得られ、かつ前記荷電粒子の入射側に最も近い前記荷電粒子飛跡記録層の断面によって得られた第1断層画像と、前記荷電粒子の入射側に最も遠い前記荷電粒子飛跡記録層の断面によって得られた第2断層画像とを含み、各々複数の画素が配置された複数の断層画像を取得する断層画像取得部と、
前記第1断層画像の基準点を通る方向が各々異なり、かつ各々が前記第2断層画像の異なる画素を通る複数の飛跡候補線を特定する飛跡候補線特定部と、
前記荷電粒子飛跡記録層における前記飛跡を、前記複数の飛跡候補線から検出する検出部と、
を備えた飛跡検出装置。
A track detection device for detecting a track in a charged particle track recording layer that records the track of the charged particle as a latent image by transmitting the incident charged particles.
A first tomographic image obtained by imaging each of a plurality of cross sections of the charged particle track recording layer having different depth directions and obtained by a cross section of the charged particle track recording layer closest to the incident side of the charged particles. And a second tomographic image obtained by the cross section of the charged particle track recording layer farthest to the incident side of the charged particle, and a tomographic image acquisition unit that acquires a plurality of tomographic images in which a plurality of pixels are arranged respectively. When,
A track candidate line identification unit that identifies a plurality of track candidate lines that pass through different pixels of the second tomographic image and that pass through different reference points of the first tomographic image.
A detection unit that detects the track in the charged particle track recording layer from the plurality of track candidate lines, and a detection unit.
Track detection device equipped with.
前記飛跡候補線特定部は、前記基準点を通る方向が各々異なり、各々が前記第2断層画像を通る複数の仮想飛跡候補線から、前記飛跡候補線を選択する、
請求項1に記載の飛跡検出装置。
The track candidate line identification unit selects the track candidate line from a plurality of virtual track candidate lines, each of which passes through the reference point in a different direction and passes through the second tomographic image.
The track detection device according to claim 1.
前記飛跡候補線特定部は、前記複数の仮想飛跡候補線のうち、前記第2断層画像における同一の画素を通る仮想飛跡候補線が複数ある場合、いずれか一つの仮想飛跡候補線のみを前記複数の飛跡候補線に含め、
前記第2断層画像における同一の画素を通る仮想飛跡候補線が一つの場合、前記同一の画素を通る仮想飛跡候補線を前記複数の飛跡候補線に含める、
請求項2に記載の飛跡検出装置。
When there are a plurality of virtual track candidate lines passing through the same pixel in the second tomographic image among the plurality of virtual track candidate lines, the track candidate line identification unit uses only one of the virtual track candidate lines. Included in the track candidate line of
When there is one virtual track candidate line passing through the same pixel in the second tomographic image, the virtual track candidate line passing through the same pixel is included in the plurality of track candidate lines.
The track detection device according to claim 2.
前記飛跡候補線特定部は、前記第2断層画像における同一の画素を通る仮想飛跡候補線が複数ある場合、前記同一の画素を通る複数の仮想飛跡候補線のうち、前記同一の画素の中央に最も近い位置を通る仮想飛跡候補線を、前記一つの仮想飛跡候補線とする、
請求項3に記載の飛跡検出装置。
When there are a plurality of virtual track candidate lines passing through the same pixel in the second tomographic image, the track candidate line identification unit is located at the center of the same pixel among the plurality of virtual track candidate lines passing through the same pixel. The virtual track candidate line passing through the nearest position is defined as the one virtual track candidate line.
The track detection device according to claim 3.
前記飛跡候補線特定部は、前記複数の飛跡候補線同士が成す角度が、予め定められた角度以下の場合、少なくとも1つの飛跡候補線を、特定した複数の飛跡候補線から除外する、
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の飛跡検出装置。
When the angle formed by the plurality of track candidate lines is equal to or less than a predetermined angle, the track candidate line specifying unit excludes at least one track candidate line from the specified plurality of track candidate lines.
The track detection device according to any one of claims 1 to 4.
前記荷電粒子飛跡記録層の荷電粒子が入射される面に平行な面内角が大きいとした条件、及び小さいとした条件のいずれか一方の条件が削除条件として予め定められており、
前記飛跡候補線特定部は、前記複数の飛跡候補線同士のうち、前記削除条件を満たす飛跡候補線を、特定した複数の飛跡候補線から除外する、
請求項5に記載の飛跡検出装置。
One of the conditions that the in-plane angle parallel to the plane on which the charged particles of the charged particle track recording layer is incident is large and the condition that the internal angle is small is predetermined as a deletion condition.
Among the plurality of track candidate lines, the track candidate line specifying unit excludes the track candidate lines satisfying the deletion condition from the specified plurality of track candidate lines.
The track detection device according to claim 5.
前記飛跡候補線特定部は、天頂角が同一の複数の飛跡候補線について、互いの成す角度が前記予め定められた角度以下となる複数の飛跡候補線同士が存在する場合、特定した複数の飛跡候補線のうちの一部を除外することにより、残存する複数の飛跡候補線の分布を、天頂角が0度の軸に対して、回転対称に最も近くなる状態とする、
請求項5に記載の飛跡検出装置。
The track candidate line identification unit specifies a plurality of track candidate lines when there are a plurality of track candidate lines having the same zenith angle and the angles formed by each other are equal to or less than the predetermined angle. By excluding a part of the candidate lines, the distribution of the remaining plurality of track candidate lines is set to be the closest to the rotational symmetry with respect to the axis whose zenith angle is 0 degrees.
The track detection device according to claim 5.
前記検出部は、予め定められた数の隣接する断層画像同士を組み合わせて得られた複数の合成断層画像に含まれる前記潜像に応じた飛跡像に基づいて、前記飛跡候補線から前記飛跡を検出する、
請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の飛跡検出装置。
The detection unit detects the track from the track candidate line based on the track image corresponding to the latent image included in a plurality of synthetic tomographic images obtained by combining a predetermined number of adjacent tomographic images. To detect,
The track detection device according to any one of claims 1 to 7.
前記合成断層画像は、前記飛跡候補線が前記荷電粒子飛跡記録層に入射する方向に応じて、前記隣接する断層画像同士の位置をずらして合成した画像である、
請求項8に記載の飛跡検出装置。
The composite tomographic image is an image synthesized by shifting the positions of the adjacent tomographic images according to the direction in which the track candidate line is incident on the charged particle track recording layer.
The track detection device according to claim 8.
入射された荷電粒子が透過することにより、前記荷電粒子の飛跡を潜像として記録する荷電粒子飛跡記録層における、前記飛跡を検出する飛跡検出方法であって、
前記荷電粒子飛跡記録層における深さ方向が異なる複数の断面の各々を撮像して得られ、かつ前記荷電粒子の入射側に最も近い前記荷電粒子飛跡記録層の断面によって得られた第1断層画像と、前記荷電粒子の入射側に最も遠い前記荷電粒子飛跡記録層の断面によって得られた第2断層画像とを含み、各々複数の画素が配置された複数の断層画像を取得し、
前記第1断層画像の基準点を通る方向が各々異なり、かつ各々が前記第2断層画像の異なる画素を通る複数の飛跡候補線を特定し、
前記荷電粒子飛跡記録層における前記飛跡を、前記複数の飛跡候補線から検出する、
処理を含む飛跡検出方法。
A track detection method for detecting a track in a charged particle track recording layer that records the track of the charged particle as a latent image by transmitting the incident charged particle.
A first tomographic image obtained by imaging each of a plurality of cross sections of the charged particle track recording layer having different depth directions and obtained by a cross section of the charged particle track recording layer closest to the incident side of the charged particles. And a second tomographic image obtained by the cross section of the charged particle track recording layer farthest to the incident side of the charged particle, and a plurality of tomographic images in which a plurality of pixels are arranged are acquired.
A plurality of track candidate lines that pass through the reference points of the first tomographic image in different directions and each pass through different pixels of the second tomographic image are identified.
The track in the charged particle track recording layer is detected from the plurality of track candidate lines.
Track detection method including processing.
入射された荷電粒子が透過することにより、前記荷電粒子の飛跡を潜像として記録する荷電粒子飛跡記録層における、前記飛跡を検出するコンピュータに、
前記荷電粒子飛跡記録層における深さ方向が異なる複数の断面の各々を撮像して得られ、かつ前記荷電粒子の入射側に最も近い前記荷電粒子飛跡記録層の断面によって得られた第1断層画像と、前記荷電粒子の入射側に最も遠い前記荷電粒子飛跡記録層の断面によって得られた第2断層画像とを含み、各々複数の画素が配置された複数の断層画像を取得し、
前記第1断層画像の基準点を通る方向が各々異なり、かつ各々が前記第2断層画像の異なる画素を通る複数の飛跡候補線を特定し、
前記荷電粒子飛跡記録層における前記飛跡を、前記複数の飛跡候補線から検出する、
処理を実行させるための飛跡検出プログラム。
A computer that detects the tracks in the charged particle track recording layer that records the tracks of the charged particles as latent images by transmitting the incident charged particles.
A first tomographic image obtained by imaging each of a plurality of cross sections of the charged particle track recording layer having different depth directions and obtained by a cross section of the charged particle track recording layer closest to the incident side of the charged particles. And a second tomographic image obtained by the cross section of the charged particle track recording layer farthest to the incident side of the charged particle, and a plurality of tomographic images in which a plurality of pixels are arranged are acquired.
A plurality of track candidate lines that pass through the reference points of the first tomographic image in different directions and each pass through different pixels of the second tomographic image are identified.
The track in the charged particle track recording layer is detected from the plurality of track candidate lines.
A track detection program for executing processing.
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