JP2020165920A - 飛跡検出装置、飛跡検出方法、及び飛跡検出プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】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。【解決手段】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た潜像に応じた黒点が含まれ、各々複数の画素５８が配置された複数の断層画像５７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、予め定められた数の隣接する断層画像５７同士を組み合わせて得られた複数の合成断層画像５９に含まれる潜像に応じた黒点像に基づいて、複数の飛跡候補線Ｃから飛跡を検出する検出部２６を備える。【選択図】図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。

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）。

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。

特開２０１０−１０１６７６号公報

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。

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。

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。

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た潜像に応じた飛跡像が含まれ、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、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、複数の飛跡候補線から飛跡を検出する検出部と、を備える。

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。

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、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。

第２の態様の飛跡検出装置によれば、飛跡の検出精度を向上させることができる。

また、本開示の第３の態様の飛跡検出装置は、第１の態様または第２の態様の飛跡検出装置において、合成断層画像は、隣接する断層画像同士の画素の画素値を加算して得られた画像である。

第３の態様の飛跡検出装置によれば、飛跡を検出し易くすることができる。

また、本開示の第４の態様の飛跡検出装置は、第１の態様または第２の態様の飛跡検出装置において、合成断層画像の画素の画素値は、隣接する断層画像同士の画素のうち、暗い方の画素の画素値である。

第４の態様の飛跡検出装置によれば、飛跡を検出し易くすることができる。

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、検出部は、複数の合成断層画像の各々を縮小した複数の縮小画像の各々に含まれる飛跡像に応じて、飛跡を検出する。

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。

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、複数の縮小画像は、複数の合成断層画像の各々について、隣接する一群の画素を１つの画素とした画像である。

第６の態様の飛跡検出装置によれば、飛跡を検出するための演算量を削減することができ、かつ飛跡を検出し易くすることができる。

また、本開示の第７の態様の飛跡検出装置は、第６の態様の飛跡検出装置において、１つの画素の画素値は、一群の画素に含まれる画素の画素値のうち最も暗い画素の画素値である。

第７の態様の飛跡検出装置によれば、飛跡をより検出し易くすることができる。

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、断層画像取得部が取得する複数の断層画像は、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、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をさらに備え、検出部は、飛跡候補線特定部が特定した複数の飛跡候補線から飛跡を検出する。

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。

また、本開示の第９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、断層画像と成す角度が、予め定められた天頂角、及び断層画像の面に平行な予め定められた面内角の組み合わせで表される線を、基準の飛跡候補とし、基準の飛跡候補線と天頂角を同一として、直前に定めた飛跡候補線と成す角度が予め定められた角度となる想定飛跡候補線を飛跡候補線として順次定め、想定飛跡候補線と基準の飛跡候補線とのなす角度が予め定められた角度未満となった場合、想定飛跡候補線に代えて、基準の飛跡候補線、及び直前に定めた飛跡候補線の各々と予め定められた角度をなす想定飛跡候補線を飛跡候補線として定め、さらに、直前に定めた飛跡候補線、及び直前より前に定めた飛跡候補線の各々と予め定められた角度をなす想定飛跡候補線を飛跡候補線として、直前に定めた飛跡候補線、及び直前より前に定めた飛跡候補線の各々と予め定められた角度をなす想定飛跡候補線が得られなくなるまで、順次定めることで、複数の飛跡候補線を特定する飛跡候補線特定部をさらに備え、検出部は、飛跡候補線特定部が特定した複数の飛跡候補線から飛跡を検出する。

第９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。

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た潜像に応じた飛跡像が含まれ、各々複数の画素が配置された複数の断層画像を取得し、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、複数の飛跡候補線から飛跡を検出する処理を含む。

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た潜像に応じた飛跡像が含まれ、各々複数の画素が配置された複数の断層画像を取得し、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、複数の飛跡候補線から飛跡を検出する処理を実行させるためのものである。

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、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た潜像に応じた飛跡像が含まれ、各々複数の画素が配置された複数の断層画像を取得し、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、複数の飛跡候補線から飛跡を検出する。

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。

実施形態の原子核乾板の一例の側面断面図である。 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。 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。 第１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。 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。 飛跡の飛跡角度を説明するための図である。 断層画像の合成について説明するための図である。 断層画像の合成について説明するための図である。 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。 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。 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。 実施形態の飛跡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。 実施形態の飛跡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。 第２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。 第２実施形態における縮小画像について説明する図である。 第２実施形態における黒点の拡大について説明する図である。 第２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。 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。 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。 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。 第３実施形態の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。 図２０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。 図２１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。 図２１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。 第４の実施形態で特定される飛跡候補線が配置される領域の一例を説明する側面図である。 第４の実施形態で特定される飛跡候補線が配置される領域の一例を説明する平面図である。 第３の実施形態の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。 飛跡候補角度導出処理における飛跡候補線の特定方法を説明する図である。 飛跡候補角度導出処理における飛跡候補線の特定方法を説明する図である。 飛跡候補角度導出処理における飛跡候補線の特定方法を説明する図である。 飛跡候補角度導出処理における飛跡候補線の特定方法を説明する図である。 飛跡候補角度導出処理における飛跡候補線の特定方法を説明する図である。 飛跡候補角度導出処理における飛跡候補線の特定方法を説明する図である。

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。

［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。

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。

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。

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。

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。

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。

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８参照）を各々含む、ｎ（ｎは２以上の整数）枚の断層画像５７_１〜５７_ｎ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_１〜５７_ｎを含む断層画像群５６Ｂが生成される。断層画像５７_１及び断層画像５７_ｎのうち断層画像５７_１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_１及び断層画像５７_ｎのうち断層画像５７_ｎ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_１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_ｎ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_１〜５７_ｎ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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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度ごとに網羅的に飛跡候補線の飛跡角度（以下、「飛跡候補角度」という）（θ，ω）を定めている。本実施例では、計算効率を高めるために天頂角θは４５度以下としているが、無論、天頂角θは、４５度以下に限定されるものではなく、９０度未満であればよい。

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。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５枚の断層画像５７（ｎ＝５）を含み、断層画像５７_１の基準点６３を飛跡Ｔが通る場合を示している。図７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_１と断層画像５７_２、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、これらは等間隔である。

図８には、図７の断層画像群５６における、断層画像５７_１及び断層画像５７_２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８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_２を通る位置が点線６４で示されている。図８に示すように、従って、断層画像５７_１の基準点６３を通る飛跡Ｔが、断層画像５７_２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７の断層画像群５６における、断層画像５７_３及び断層画像５７_４についても成り立つ。

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。

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。

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、隣接する２つの断層画像５７を組み合わせて合成した複数の合成断層画像（詳細後述）を生成し、飛跡Ｔの飛跡角度（θ，ω）に応じたシフト量で合成断層画像をずらし、該当する飛跡角度（θ，ω）を有する飛跡Ｔが、各合成断層画像上のほぼ同じｘ、ｙ座標に位置する状態として、各合成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Ｔを検出し、検出結果を表す情報を出力部２８に出力する。

なお、本実施形態に限定されず、検出部２６が飛跡候補線特定部２４の機能を有していてもよい。

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。

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９に示す飛跡検出処理が実行される。図９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。

図９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。

次のステップＳ１０２で飛跡候補線特定部２４は、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、飛跡候補角度（θ，ω）における天頂角θ及び面内角ωを１度ずつ網羅的に刻むことで、複数の飛跡候補線Ｃを特定する。

次のステップＳ１０４で検出部２６は、詳細を後述する、図１０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。

上述した飛跡検出処理（図９参照）のステップＳ１０４で実行される、検出処理について図１０を参照して詳細に説明する。

図１０に示すように、ステップＳ１４０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１１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（ｍは１以上、ｎ以下の奇数）に対して下側の断層画像５７_ｍ＋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_ｍ及び断層画像５７_ｍ＋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。

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。

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_ｎは、他の断層画像５７と合成せずに、そのまま用いる。

また、本実施形態では、合成断層画像５９の画素５８の画素値として、重畳する断層画像５７同士の画素５８の画素値を加算した値を用いているが、合成断層画像５９の画素５８の画素値は、本実施形態に限定されない。例えば、断層画像５７を黒点と背景が分離できる所定の閾値で２値化して、黒点を０とし、背景を１として、合成断層画像５９の画素５８の画素の値として、２値化した断層画像５７同士の画素５８の値を加算した値を用いてもよい。この方法では、２つの断層画像５７の同じ位置の画素５８に黒点が存在すれば、合成断層画像５９の画素５８の値は０であり、１つの断層画像５７のみ画素５８の位置に黒点が存在すれば、合成断層画像５９の画素５８の値は１であり、いずれの断層画像５７の画素５８の位置にも黒点が存在しなければ、合成断層画像５９の画素５８の値は２になる。さらに、他の方法として、例えば、合成断層画像５９の画素５８の画素値は、重畳する断層画像５７同士のうち、最も暗い画素５８の画素値、本実施形態では、最小の画素値としてもよい。画素５８が黒点である場合、画素５８が暗く、画素値が小さくなるため、このように、最小の画素値を合成断層画像５９の画素５８の画素値に適用することで、飛跡Ｔを検出し易くすることができる。

次のステップＳ１４２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_ｎをシフトさせる。具体的には、検出部２６は、図１２Ａ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_１及び５９_２）と断層画像５７_５（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_１は断層画像５７_１と断層画像５７_２を重畳した断層画像であり、合成断層画像５９_２は断層画像５７_３と断層画像５７_４を重畳した断層画像である。この場合、検出部２６は、図１２Ｂに示すように、合成断層画像５９及び断層画像５７_ｎ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_ｎ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_ｎにおける法線に一致させた状態とする。

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。

次のステップＳ１４４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_ｎの各々の、ある座標における画素５８の画素値を加算する。具体的には、検出部２６は、図１２Ｂに示すように、合成断層画像５９及び断層画像５７_ｎ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_ｎ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_ｎの画素５８の画素値を加算する。

一部の合成断層画像５９が重ならない各合成断層画像５９及び断層画像５７_ｎ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合成断層画像５９及び断層画像５７_ｎの端部の領域は、合成断層画像５９_１から断層画像５７_ｎまでの厚みに対し、合成断層画像５９_１から断層画像５７_ｎ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ので、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。

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、各合成断層画像５９及び断層画像５７_ｎ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が通る各合成断層画像５９及び断層画像５７_ｎの画素５８の画素値を加算する。

次のステップＳ１４６で検出部２６は、上記ステップＳ１４４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。

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Ｓ１４６の判定が否定判定となり、ステップＳ１５０へ移行する。一方、加算値が閾値以下の場合、ステップＳ１４６の判定が肯定判定となり、ステップＳ１４８へ移行する。

ステップＳ１４８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。

次のステップＳ１５０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Ｓ１４４〜Ｓ１４８の処理を行ったか否かを判定する。未だ、上記ステップＳ１４４〜Ｓ１４８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Ｓ１５０の判定が否定判定となり、ステップＳ１５２へ移行する。ステップＳ１５２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Ｓ１４４に戻り、上記ステップＳ１４４〜Ｓ１４８の処理を繰り返す。

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Ｓ１４４〜Ｓ１４８の処理を行った場合、ステップＳ１５０の判定が肯定判定となり、ステップＳ１５４へ移行する。

ステップＳ１５４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Ｓ１４２〜Ｓ１５２の処理を行ったか否かを判定する。未だ、上記ステップＳ１４２〜Ｓ１５２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Ｓ１５４の判定が否定判定となり、ステップＳ１５６へ移行する。次のステップＳ１５６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Ｓ１４２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Ｓ１４２〜Ｓ１５４の処理を繰り返す。

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Ｓ１４２〜Ｓ１５２の処理を行った場合、ステップＳ１５４の判定が肯定判定となり、ステップＳ１５８へ移行する。

ステップＳ１５８で検出部２６は、上記ステップＳ１４８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９参照）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。

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、断層画像５７のみ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削減することができる。

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_１と最下層の断層画像５７_ｎ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_１と最下層の断層画像５７_ｎ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。

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。

また、飛跡検出装置１２の検出部２６が実行する飛跡検出処理（図９参照）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が通る各合成断層画像５９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が通る各合成断層画像５９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（合成断層画像５９）の数が飛跡候補線Ｃが飛跡Ｔであるか否かを判定する閾値以上の場合に、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。

［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。

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。

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９参照）のステップＳ１０４で実行される検出処理（図１０参照）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。なお、以下では、上記ステップＳ１４０の処理の結果得られた合成断層画像５９及び断層画像５７_ｎについて、単に「合成断層画像５９」と総称する。

図１３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Ｓ１４０とステップＳ１４２との間に、ステップＳ１４１Ａ及びＳ１４１Ｂの処理を行う点で第１実施形態の検出処理（図１０参照）と異なっている。

ステップＳ１４０で合成断層画像５９を合成すると、次のステップＳ１４１Ａで検出部２６は、図１４に示すように、各合成断層画像５９を縮小した縮小画像８０を生成する。図１４には、２つの黒点８１が含まれている。本実施形態の検出部２６は、各合成断層画像５９について、隣接する複数の一群の画素５８を、１つの画素８２として、各合成断層画像５９に比べて面積を縮小した縮小画像８０を生成する。具体例として本実施形態では、図１４に示すように、合成断層画像５９の４つ（２×２）の画素５８を、縮小画像８０の１つの画素８２としており、例えば、画素５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃ、及び５８Ｄの４つの画素５８により、縮小画像８０の画素８２Ａとしている。

なお、縮小画像８０の画素８２の画素値は、一群の画素５８のうち、最も暗い画素５８の画素値とする。上述したように、本実施形態では、画素値が小さいほど画像が暗く、黒色となるため、検出部２６は、一群の画素５８の画素値のうちの最小値を、縮小画像８０の画素８２の画素値とする。

このように、合成断層画像５９を縮小した縮小画像８０により、飛跡Ｔの検出を行うことで、演算量を削減することができる。例えば、上述のように合成断層画像５９の４つの画素５８を、縮小画像８０の１画素８２として、面積を１／４にした場合、演算量は、約１／４になる。

次のステップＳ１４１Ｂで検出部２６は、縮小画像８０における黒点８１を拡大する。上記ステップＳ１４１Ａにより、画像が縮小されたため、黒点８１も縮小された状態となり、黒点８１が検出し難くなる。特に、黒点８１が変形していたり、乳剤層での黒点粒子発生位置の揺らぎを含む状態だったりする場合、黒点８１がぼやけた画像となったり、黒点８１の像の大きさが小さくなったりする。このような画像で、本来、一つの飛跡Ｔの黒点群が、合成断層画像５９、断層画像５７内にあっても、シフト法で図１２Ｂの状態にした場合、同じ位置で重ならず、各層の画素値を加算しても、検出し難くなる場合がある。

そこで、本実施形態では、黒点８１を検出し易くするために、黒点８１であると判定される画素８２を、図１５に示すように、拡大する。図１５に示した例では、図１４に示した縮小画像８０の４つの画素８２については、黒点８１であると判定されるため、各画素８２が、４つ（２×２）となる状態に拡大した例を示している。例えば、図１４に示した縮小画像８０の画素８２Ａは、図１５に示した画素８２Ｂ、８２Ｃ、８２Ｄ、８２Ｅの４つの画素に拡大される。

なお、検出部２６は、所定の閾値と比較して黒点８１であると判定される画素８２のみを拡大し、その他の画素８２は拡大せず、縮小画像８０全体の大きさは、拡大しない。よって、図１５では黒点８１は大きくなるが、黒点８１間の距離は変わらない。なお、各画素８２が、４つ（２×２）となる状態に拡大した例では、黒点８１の中心位置が、図１４の元の位置から最大で１画素ずれる場合があるが、図１５の各黒点８１を同じ方向に拡大することで、検出する飛跡Ｔの方向のずれを少なくしている。なお、各画素８２が、９つ（３×３）となる状態に拡大する場合は、このような誤差が、より抑制される。

ステップＳ１４２以降の、ステップＳ１４４〜Ｓ１５８の処理は、検出対象を合成断層画像５９から縮小画像８０に代えた他は、第１実施形態の検出処理におけると同様であるため、説明を省略する。

このように本実施形態では、合成断層画像５９に代えて、合成断層画像５９を縮小した縮小画像８０を用いて、飛跡Ｔの検出を行うため、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

［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。

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。なお、飛跡検出装置１２の記憶部３２に記憶されているデータが、本実施形態の飛跡検出装置１２は、第１実施形態の飛跡検出装置１２の記憶部３２（図４参照）に記憶されているデータと異なる。図１６に示すように、本実施形態の飛跡検出装置１２の記憶部３２には、さらに飛跡角度データ３８が記憶されている。

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９参照）のステップＳ１０２で実行される飛跡候補線特定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線特定処理について説明する。

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１７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１７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１７に示す例では、断層画像５７_１の画素５８（ｘ１，ｙ１）の基準点６０を通る飛跡Ｔは、断層画像５７_２、断層画像５７_３、及び断層画像５７_２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。

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１８に示す例のように、最上層である断層画像５７_１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_ｎの同一の画素５８（ｘｎ，ｙｎ）を通る、複数（図１８では５本）の仮想飛跡候補線ＶＣが存在する。

上述したように、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_ｎ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１９に示すように、最上層である断層画像５７_１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_ｎ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。

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_ｎ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１９に示した例では、飛跡候補線特定部２４が、断層画像５７_ｎ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。

従って、本実施形態では、飛跡候補線の飛跡候補角度（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_１から断層画像５７_ｎ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_１から断層画像５７_ｎ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。

図２０に、本実施形態の飛跡候補線特定処理の流れの一例を表すフローチャートを示す。
図２０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。

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２１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９に示した飛跡検出処理のステップＳ１０４へ移行する。

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。

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_１から断層画像５７_ｎ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９に示した飛跡検出処理のステップＳ１０４へ移行する。

上述した飛跡候補線特定処理（図２０参照）のステップＳ１２２で実行される、飛跡候線角度導出処理について図２１を参照して詳細に説明する。

図２１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２２には、一覧表７０の一例を示す。ステップＳ２００では、図２２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。

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２２に示すように、線ＩＤ１〜ＩＤ１６２０１が順次、対応付けされている。

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_１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_ｎの画素５８の、断層画像５７_ｎ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２２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_ｎ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。

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_ｎ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_１から断層画像５７_ｎまでの距離から導出される。

次のステップＳ２０６で飛跡候補線特定部２４は、図２３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２３に一例を示したＩＤ配列表７２は、最下層の断層画像５７_ｎ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。

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。

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２２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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。本飛跡角度導出処理を終了することにより、図２０に示した飛跡候補線特定処理も終了し、図９に示した飛跡検出処理のステップＳ１０４へ移行する。

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_１から断層画像５７_ｎ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。

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_１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_ｎ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。

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。

［第４実施形態］
以下、第４実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態では、上記各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。

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、上記各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。なお、飛跡検出装置１２は、第３実施形態の飛跡検出装置１２（図１６参照）と同様に、記憶部３２に、さらに飛跡角度データ３８が記憶されている状態である。

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９参照）のステップＳ１０２で実行される飛跡候補線特定処理の一部が異なる。具体的には、第３実施形態の飛跡検出装置１２が実行する飛跡候補線特定処理（図２０参照）のステップＳ１２２で実行される飛跡候補角度導出処理が異なるため、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。

本実施形態の飛跡候補線特定部２４により特定される複数の飛跡候補線Ｃは、各飛跡候補線Ｃの長さを同一とした場合、図２４及び図２５に示すように、天頂角θが４５度以下の範囲の領域９０内に配置される。なお、図２４は、断層画像５７を側面からみた側面図であり、図２５は、断層画像５７を、μ粒子が入射される側（図２４における上側）からみた平面図である。

本実施形態の飛跡候補線特定部２４は、領域９０内において、飛跡候補線Ｃ同士の成す角度が所定角度となる間隔で配置された複数の飛跡候補線Ｃを特定する。

従って、本実施形態では、飛跡候補線Ｃの飛跡候補角度（θ，ω）は、飛跡候補線Ｃ同士が成す所定角度に応じて定まる。飛跡候補線Ｃ同士が成す所定角度は、例えば、断層画像５７_１から断層画像５７_ｎまでの距離、及び非破壊検査システムにおける検出精度等に応じて定まる。本実施形態の飛跡検出装置１２は、飛跡角度（θ，ω）を、飛跡候補線Ｃ同士が成す所定角度を飛跡候補線Ｃの特定条件として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。

図２６に、本実施形態の飛跡候補角度導出処理の流れの一例を表すフローチャートを示す。なお、以下では、飛跡候補線Ｃ及び想定飛跡候補線（詳細後述）各々の線長さを全て同一とした場合について説明する。

図２６のステップＳ２００で飛跡候補線特定部２４は、基準の飛跡候補線Ｃ（以下、「基準飛跡候補線ＣＳ」という）を特定する。一例として本実施形態では、図２７に示すように、飛跡候補角度（θ，ω）における天頂角θが最大値である４５度、及び面内角ωが０度である飛跡候補線Ｃを、基準飛跡候補線ＣＳとして特定する。なお、基準飛跡候補線ＣＳは、飛跡候補角度（θ，ω）における天頂角θが最大値であればよく、面内角ωは特に限定されない。

次のステップＳ２０２で飛跡候補線特定部２４は、基準飛跡候補線ＣＳと天頂角θが同一とし、直前に定めた飛跡候補線Ｃと成す角度が所定角度の想定飛跡候補線を特定する。図２８には、上記ステップＳ２００の直後に、本ステップＳ２０２を実行した場合に、特定される想定飛跡候補線Ｖの一例を示す。図２８に示した想定飛跡候補線Ｖは、飛跡候補線Ｃと天頂角θが同一（４５度）であり、かつ直前に、飛跡候補線Ｃとして特定した基準飛跡候補線ＣＳと成す角度が所定角度αである。

次のステップＳ２０４で飛跡候補線特定部２４は、想定飛跡候補線Ｖと、基準飛跡候補線ＣＳとの成す角度が所定角度α未満であるか否かを判定する。所定角度未満ではない場合、換言すると、想定飛跡候補線Ｖと、基準飛跡候補線ＣＳとの成す角度が所定角度α以上の場合、ステップＳ２０４の判定が否定判定となり、ステップＳ２０６へ移行する。

ステップＳ２０６で飛跡候補線特定部２４は、上記ステップＳ２０２で特定した想定飛跡候補線Ｖを、飛跡候補線Ｃとして特定した後、ステップＳ２０２に戻り、ステップＳ２０２及びＳ２０４の処理を繰り返す。

一方、基準飛跡候補線ＣＳとの成す角度が所定角度α未満の場合、ステップＳ２０４の判定が肯定判定となり、ステップＳ２０８へ移行する。上記ステップＳ２０２〜Ｓ２０６の処理を繰り返すことにより、図２９に示すように、一端が天頂角θの位置にあり、他端が天頂角が０度の軸を中心とした天頂角θが４５度に応じた円周上に位置する、複数の飛跡候補線Ｃが得られる。

しかしながら、本実施形態では、基準飛跡候補線ＣＳに近付くと、上記ステップＳ２０２で特定した想定飛跡候補線Ｖが、図３０に示すように、直前に特定した飛跡候補線Ｃと成す角度は所定角度αであるが、基準飛跡候補線ＣＳと成す角度βが、所定角度α未満となる。この場合、ステップＳ２０４の判定が肯定判定となる。

なお、本実施形態と異なり、想定飛跡候補線Ｖについて、直前に特定した飛跡候補線Ｃと成す角度は所定角度αであるが、基準飛跡候補線ＣＳと成す角度βが、所定角度α未満とならない場合、上記ステップＳ２０２〜Ｓ２０６の処理の繰り返し後、基準飛跡候補線ＣＳと成す角度が所定角度αとなった想定飛跡候補線Ｖがあるか否かを判定する形態とすればよい。

ステップＳ２０８で飛跡候補線特定部２４は、基準飛跡候補線ＣＳ及び直前に定めた飛跡候補線Ｃの各々と成す角度が所定角度αである想定飛跡候補線Ｖを飛跡候補線Ｃとして特定する。具体的には、飛跡候補線特定部２４は、上記ステップＳ２０２で特定した図３０に一例を示した想定飛跡候補線Ｖに代えて、基準飛跡候補線ＣＳ及び直前に定めた飛跡候補線Ｃの各々と成す角度が所定角度αである、図３１に一例を示した想定飛跡候補線Ｖを飛跡候補線Ｃとして特定する。図３１に示すように、飛跡候補線Ｃとして特定される想定飛跡候補線Ｖの想定飛跡候補角度（θ，ω）における天頂角θは、基準飛跡候補線ＣＳの飛跡候補角度（θ，ω）における天頂角θである４５度よりも小さくなる。また、図３１に示すように、直前に定めた飛跡候補線Ｃの端部と想定飛跡候補線Ｖの端部との距離Ｃ−Ｖ、及び基準飛跡候補線ＣＳの端部と想定飛跡候補線Ｖの端部との距離ＣＳ−Ｖは同一となる。

次のステップＳ２１０で飛跡候補線特定部２４は、直前に定めた飛跡候補線Ｃ及びそれ以前（直前よりも前）に定めた飛跡候補線Ｃと所定角度αを成す想定飛跡候補線Ｖを決定する。図３２を参照して、想定飛跡候補線Ｖの決定方法の一例を説明する。図３２に示すように、飛跡候補線特定部２４は、直前に定めた飛跡候補線ＣＰを回転軸とし、頂角が所定角度αの２倍となる円錐９２を仮定する。円錐９２の底面である円の円周上に端部を有する想定飛跡候補線Ｖは、飛跡候補線ＣＰと成す角度が所定角度αとなる想定飛跡候補線Ｖである。

飛跡候補線特定部２４は、円錐９２の底面である円の円周上に端部と、断層画像５７上の、天頂角θが０度かつ面内角ωが０度の位置とを結ぶ軸を回転軸とし、頂角が所定角度αの２倍となる円錐９３を仮定する。円錐９３の底面である円の円周上に端部を有する飛跡候補線Ｃは、想定飛跡候補線Ｖと成す角度が所定角度αとなる飛跡候補線Ｃである。

そこで、飛跡候補線特定部２４は、円錐９２の底面である円の円周上に端部を有し、かつ、円錐９３の円周上に、以前に定めた飛跡候補線Ｃの端部が有するという条件を満たす想定飛跡候補線Ｖを検出する。

なお、後述するように、本ステップＳ２１０の処理を繰り返し、飛跡候補線Ｃを特定していくと、天頂角θが次第に小さくなり、０度に近付くと、基準飛跡候補線ＣＳ及び直前に定めた飛跡候補線Ｃの各々と成す角度が所定角度αである想定飛跡候補線Ｖが存在しなくなる。この場合、飛跡候補線特定部２４は、想定飛跡候補線Ｖを決定でないとして、ステップＳ２１２へ移行する。

次のステップＳ２１２で飛跡候補線特定部２４は、上記ステップＳ２１０において、想定飛跡候補線Ｖが決定できたか否かを判定する。想定飛跡候補線Ｖが決定できた場合、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。

ステップＳ２１４で飛跡候補線特定部２４は、上記ステップＳ２１０で決定した想定飛跡候補線Ｖを、飛跡候補線Ｃとして特定した後、ステップＳ２１０に戻り、ステップＳ２１０及びＳ２１２の処理を繰り返す。

一方、想定飛跡候補線Ｖが決定できなかった場合、ステップＳ２１２の判定が否定判定となり、本飛跡候補角度導出処理を終了する。本飛跡角度導出処理を終了することにより、図２０に示した飛跡候補線特定処理も終了し、図９に示した飛跡検出処理のステップＳ１０４へ移行する。

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）のデータに、所定角度αを特定条件として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、天頂角θの最大値と所定角度α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。

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、飛跡候補線Ｃ同士の成す角度が所定角度となる間隔で配置された複数の飛跡候補線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１度刻み等で、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。また、複数の飛跡候補線Ｃ同士がほぼ等間隔で配置されるため、例えば、想定される天頂角θ、及び面内角ωの刻みを大きくして、網羅的に飛跡候補線Ｃを定める場合に比べて、検出精度が低下しない。

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。

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た潜像に応じた黒点が含まれ、各々複数の画素５８が配置された複数の断層画像５７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、予め定められた数の隣接する断層画像５７同士を組み合わせて得られた複数の合成断層画像５９に含まれる潜像に応じた黒点像に基づいて、複数の飛跡候補線Ｃから飛跡を検出する検出部２６を備える。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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_１〜５７_ｎ、５７_ｍ、５７_ｍ＋１ 断層画像
５８、５８Ａ〜５８Ｄ、５８（ｘ１，ｙ１）、５８（ｘｎ，ｙｎ）、８２、８２Ａ〜８２Ｅ 画素
５９，５９Ａ〜５９Ｉ、５９_１、５９_２ 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
８０ 縮小画像
８１ 黒点
９０ 領域
９２、９３ 円錐
Ａ 矢印
Ｃ 飛跡候補線、ＣＳ 基準飛跡候補線
Ｎ ネットワーク
Ｔ 飛跡
ＶＣ 仮想飛跡候補線
Ｖ 想定飛跡候補線
θ 天頂角
ω 面内角
α 所定角度
β 角度
Ｃ−Ｖ、ＣＳ−Ｖ 距離

Claims (11)

1. 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た前記潜像に応じた飛跡像が含まれ、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、
   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、複数の飛跡候補線から前記飛跡を検出する検出部と、
   を備えた飛跡検出装置。
2. 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１に記載の飛跡検出装置。
3. 前記合成断層画像は、前記隣接する断層画像同士の画素の画素値を加算して得られた画像である、
   請求項１または請求項２に記載の飛跡検出装置。
4. 前記合成断層画像の画素の画素値は、前記隣接する断層画像同士の画素のうち、暗い方の画素の画素値である、
   請求項１または請求項２に記載の飛跡検出装置。
5. 前記検出部は、前記複数の合成断層画像の各々を縮小した複数の縮小画像の各々に含まれる前記飛跡像に応じて、前記飛跡を検出する、
   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。
6. 前記複数の縮小画像は、前記複数の合成断層画像の各々について、隣接する一群の画素を１つの画素とした画像である、
   請求項５に記載の飛跡検出装置。
7. 前記１つの画素の画素値は、前記一群の画素に含まれる画素の画素値のうち最も暗い画素の画素値である、
   請求項６に記載の飛跡検出装置。
8. 前記断層画像取得部が取得する前記複数の断層画像は、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、
   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をさらに備え、
   前記検出部は、前記飛跡候補線特定部が特定した前記複数の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。
9. 前記断層画像と成す角度が、予め定められた天頂角、及び前記断層画像の面に平行な予め定められた面内角の組み合わせで表される線を、基準の飛跡候補とし、
   前記基準の飛跡候補線と天頂角を同一として、直前に定めた飛跡候補線と成す角度が予め定められた角度となる想定飛跡候補線を飛跡候補線として順次定め、
   想定飛跡候補線と前記基準の飛跡候補線とのなす角度が前記予め定められた角度未満となった場合、前記想定飛跡候補線に代えて、前記基準の飛跡候補線、及び直前に定めた飛跡候補線の各々と前記予め定められた角度をなす想定飛跡候補線を飛跡候補線として定め、
   さらに、直前に定めた飛跡候補線、及び直前より前に定めた飛跡候補線の各々と前記予め定められた角度をなす想定飛跡候補線を飛跡候補線として、直前に定めた飛跡候補線、及び直前より前に定めた飛跡候補線の各々と前記予め定められた角度をなす想定飛跡候補線が得られなくなるまで、順次定めることで、
   複数の飛跡候補線を特定する飛跡候補線特定部をさらに備え、
   前記検出部は、前記飛跡候補線特定部が特定した前記複数の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。
10. 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た前記潜像に応じた飛跡像が含まれ、各々複数の画素が配置された複数の断層画像を取得し、
    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、複数の飛跡候補線から前記飛跡を検出する、
    処理を含む飛跡検出方法。
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た前記潜像に応じた飛跡像が含まれ、各々複数の画素が配置された複数の断層画像を取得し、
    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、複数の飛跡候補線から前記飛跡を検出する、
    処理を実行させるための飛跡検出プログラム。