JP6591332B2 - Radiation intensity distribution measuring system and method - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、例えば原子力発電プラントの構造物などの対象物から放射される放射性強度分布を測定する放射性強度分布測定システム及び方法に関する。   Embodiments described herein relate generally to a radiation intensity distribution measuring system and method for measuring a radiation intensity distribution emitted from an object such as a structure of a nuclear power plant.

原子力発電プラントの現場作業では、作業員の放射線被ばくの低減が重要なため、作業前に現場の放射線量を測定し、必要に応じて線量低減のために遮蔽体を設けている。また、効率的な遮蔽計画を立案するには、作業現場における放射線源の位置や方向の特定が重要となるため、広い範囲の放射線強度分布の計測が望まれる。   In the field work of a nuclear power plant, it is important to reduce the radiation exposure of workers, so the radiation dose at the field is measured before the work, and a shield is provided as necessary to reduce the dose. Moreover, in order to make an efficient shielding plan, it is important to specify the position and direction of the radiation source at the work site, and thus measurement of a wide range of radiation intensity distribution is desired.

このような広範囲の放射線強度分布の計測が可能な技術としては、コリメータとアレイ状の放射線検出器を組み合わせた放射線検出装置及びこの装置を用いた放射線検出方法が提案されている。この放射線検出装置は、同装置を向けた先のある一定の視野角(画角)の放射線強度分布を一度に取得でき、計測作業における手間が少ないというメリットがある。   As a technique capable of measuring such a wide range of radiation intensity distribution, a radiation detection apparatus combining a collimator and an arrayed radiation detector and a radiation detection method using this apparatus have been proposed. This radiation detection apparatus has an advantage that it can acquire a radiation intensity distribution of a certain fixed viewing angle (viewing angle) at which the apparatus is directed at a time, and has less labor in measurement work.

特開2005−49136号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-49136

しかしながら、上述の放射線検出装置では、ユーザーの可搬性や携帯性を考慮して筐体の大きさが制約されため、一度の視野角(画角)が制限されるという点で改善の余地がある。即ち、原子力発電プラントなどの放射線環境下での作業は広域にわたるものが多く、上記放射線検出装置のような一定の画角にとどまらず、より広域な放射線強度分布を得たいというニーズがある。   However, the above-described radiation detection apparatus has room for improvement in that the viewing angle (view angle) is limited once because the size of the housing is restricted in consideration of the portability and portability of the user. . In other words, there are many work in a radiation environment such as a nuclear power plant over a wide area, and there is a need to obtain a wider radiation intensity distribution than a certain angle of view as in the above-described radiation detection apparatus.

また、放射線検知器が検知した放射線強度分布を、測定対象の対象物と放射線検知器との距離を反映して、対象物表面の放射線強度分布として正確に評価できないという課題がある。   Further, there is a problem that the radiation intensity distribution detected by the radiation detector cannot be accurately evaluated as the radiation intensity distribution on the surface of the object, reflecting the distance between the object to be measured and the radiation detector.

本発明における実施形態の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、放射線検知手段が検知した放射線強度分布を、対象物と放射線検知手段との距離を反映して正確に評価できる放射線強度分布測定システム及び方法を提供することにある。   The object of the embodiment of the present invention is made in consideration of the above-described circumstances, and the radiation intensity distribution detected by the radiation detection means can be accurately evaluated by reflecting the distance between the object and the radiation detection means. A radiation intensity distribution measuring system and method are provided.

また、本発明における実施形態の他の目的は、対象物の広範囲な放射線強度分布を検知して取得できる放射線強度分布測定システム及び方法を提供することにある。   Another object of the embodiment of the present invention is to provide a radiation intensity distribution measuring system and method capable of detecting and acquiring a wide range of radiation intensity distribution of an object.

本発明の実施形態における放射線強度分布測定システムは、対象物の可視画像を取得する可視画像取得手段、及び前記対象物から入射する放射線強度分布を検知する放射線検知手段を備えた放射線測定装置と、前記対象物の3次元位置を示した点群データを記録する3Dデータ記録装置と、任意視点からの画像を前記3Dデータ記録装置の前記点群データから仮想的に作成して仮想画像とする仮想画像作成装置と、前記放射線測定装置からの前記可視画像と前記仮想画像作成装置からの前記仮想画像とを比較し、これらの両画像のそれぞれで濃淡が変化する前記対象物のエッジを検出し、このエッジから求めた抽出箇所を含む領域のうちで前記エッジの形状が最も類似した前記抽出箇所を前記対象物の同一箇所を表わす対応位置として前記両画像のそれぞれで求める画像比較装置と、前記可視画像上の3点以上の前記対応位置の3次元位置と、これらの位置にそれぞれ対応する前記仮想画像上の前記対応位置の3次元位置とから、幾何学的な関係に基づいて前記放射線測定装置の測定位置を計算して推定する測定位置推定装置と、前記測定位置推定装置で推定された測定位置に基づいて、前記放射線測定装置で検知された放射線強度分布を前記3Dデータ記録装置の前記点群データに投影する投影装置と、を有して構成されたことを特徴とするものである。 A radiation intensity distribution measurement system according to an embodiment of the present invention includes: a visible image acquisition unit that acquires a visible image of an object; and a radiation measurement apparatus that includes a radiation detection unit that detects a radiation intensity distribution incident from the object. A 3D data recording device that records point cloud data indicating the three-dimensional position of the object, and a virtual image created from the point cloud data of the 3D data recording device by virtually creating an image from an arbitrary viewpoint Compare the image creation device, the visible image from the radiation measurement device and the virtual image from the virtual image creation device , detect the edge of the object in which the shade changes in each of these images, wherein the extraction place the shape of the edge is most similar among the region including the extracted portion determined from the edge as the corresponding position representing the same portion of the object both From an image comparing apparatus for determining for each image, the three-dimensional position of the corresponding positions of the three or more points on the visible image, a three-dimensional position of the corresponding position on the virtual image corresponding to each of these positions, A measurement position estimation device that calculates and estimates a measurement position of the radiation measurement device based on a geometric relationship, and is detected by the radiation measurement device based on a measurement position estimated by the measurement position estimation device And a projection device that projects the radiation intensity distribution onto the point group data of the 3D data recording device.

本発明の実施形態における放射線強度分布測定方法は、対象物の可視画像を取得する可視画像取得手段、及び前記対象物から入射する放射線強度分布を検知する放射線検知手段を備えた放射線測定装置と、前記対象物の3次元位置を示した点群データを記録する3Dデータ記録装置とを用意し、任意視点からの画像を前記3Dデータ記録装置の前記点群データから仮想的に作成して仮想画像とする仮想画像作成ステップと、前記放射線測定装置からの前記可視画像と前記仮想画像作成ステップで得た前記仮想画像とを比較し、これらの両画像のそれぞれで濃淡が変化する前記対象物のエッジを検出し、このエッジから求めた抽出箇所を含む領域のうちで前記エッジの形状が最も類似した前記抽出箇所を前記対象物の同一箇所を表わす対応位置として前記両画像のそれぞれで求める画像比較ステップと、前記可視画像上の3点以上の前記対応位置の3次元位置と、これらの位置にそれぞれ対応する前記仮想画像上の前記対応位置の3次元位置とから、幾何学的な関係に基づいて前記放射線測定装置の測定位置を計算して推定する測定位置推定ステップと、前記測定位置推定ステップで推定された測定位置に基づいて、前記放射線測定装置で検知された放射線強度分布を前記3Dデータ記録装置の前記点群データに投影する投影ステップと、を有することを特徴とするものである。 A radiation intensity distribution measuring method according to an embodiment of the present invention includes: a visible image acquiring unit that acquires a visible image of an object; and a radiation measuring apparatus that includes a radiation detecting unit that detects a radiation intensity distribution incident from the object; A 3D data recording device for recording point cloud data indicating the three-dimensional position of the object, and creating a virtual image by virtually creating an image from an arbitrary viewpoint from the point cloud data of the 3D data recording device The virtual image creation step, and the visible image from the radiation measurement device and the virtual image obtained in the virtual image creation step are compared , and the edge of the object whose shade changes in each of these images detecting the corresponding positions representing the same portion of the extraction locations shape is most similar of the edge the object of the areas containing the extracted location determined from this edge An image comparison step of obtaining in each of the two images in a three-dimensional position of the corresponding positions of the three or more points on the visible image, the three-dimensional of the corresponding position on the virtual image corresponding to each of these positions A measurement position estimation step for calculating and estimating a measurement position of the radiation measurement apparatus based on a geometric relationship from the position, and the radiation measurement apparatus based on the measurement position estimated in the measurement position estimation step A projection step of projecting the radiation intensity distribution detected in step 1 onto the point cloud data of the 3D data recording apparatus.

本発明の実施形態によれば、放射線検知手段が検知した放射線強度分布を、対象物と放射線検知手段との距離を反映して正確に評価できる。   According to the embodiment of the present invention, the radiation intensity distribution detected by the radiation detection means can be accurately evaluated by reflecting the distance between the object and the radiation detection means.

第1実施形態に係る放射性強度分布測定システムを示すブロック図。The block diagram which shows the radioactive intensity distribution measuring system which concerns on 1st Embodiment. 図1の放射線測定装置が測定の対象とする対象物の計測領域を示す説明図。Explanatory drawing which shows the measurement area | region of the target object made into the measurement object by the radiation measuring apparatus of FIG. 図1の可視画像センサが撮影した可視画像を示す説明図。Explanatory drawing which shows the visible image which the visible image sensor of FIG. 1 image | photographed. 図1の放射線検知センサが検知した放射性強度分布を示す説明図。Explanatory drawing which shows the radioactive intensity distribution which the radiation detection sensor of FIG. 1 detected. 図1の画像比較装置が行う画像の比較状況を説明するものであり、(A)が可視画像を、(B)が仮想画像をそれぞれ示す説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an image comparison state performed by the image comparison apparatus of FIG. 1, in which (A) shows a visible image and (B) shows a virtual image. 測定位置推定装置が行う放射線測定装置の測定位置を推定する手順の一例を説明する説明図。Explanatory drawing explaining an example of the procedure which estimates the measurement position of the radiation measurement apparatus which a measurement position estimation apparatus performs. 図1の投影装置が(A)の点群データに(B)の放射線強度分布を投影して(C)のマッピング図を作成する状況を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the condition which the projection apparatus of FIG. 1 projects the radiation intensity distribution of (B) on the point cloud data of (A), and produces the mapping figure of (C). 距離補正装置が行う放射線強度の補正状況を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the correction | amendment state of the radiation intensity which a distance correction apparatus performs. 第2実施形態に係る放射線強度分布測定システムを示すブロック図。The block diagram which shows the radiation intensity distribution measuring system which concerns on 2nd Embodiment. 図9の移動装置による放射線測定装置の走査状況を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the scanning condition of the radiation measuring device by the moving apparatus of FIG. 図9の合成装置により(A)及び(B)の放射線強度分布が合成されて(C)の合成放射線強度分布が作成される状況を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the condition where the radiation intensity distribution of (A) and (B) is synthesize | combined by the synthesizer of FIG. 9, and the synthetic radiation intensity distribution of (C) is created. 第3実施形態に係る放射線強度分布測定システムを示すブロック図。The block diagram which shows the radiation intensity distribution measuring system which concerns on 3rd Embodiment. 図12の計算装置の機能を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the function of the calculation apparatus of FIG. 図12の計算装置が行う死角判断を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the blind spot judgment which the calculation apparatus of FIG. 12 performs. 第4実施形態に係る放射線強度分布測定システムを示すブロック図。The block diagram which shows the radiation intensity distribution measuring system which concerns on 4th Embodiment. 図15の可視画像比較装置が行うブロックマッチング処理を説明する図であり、(A)が可視画像センサの可視画像、(B)がデータ記録装置の可視画像をそれぞれ示す説明図。It is a figure explaining the block matching process which the visible image comparison apparatus of FIG. 15 performs, (A) is a visible image of a visible image sensor, (B) is explanatory drawing which shows the visible image of a data recording device, respectively. 第5実施形態の放射線強度分布測定システムを示すブロック図。The block diagram which shows the radiation intensity distribution measurement system of 5th Embodiment.

以下、本発明を実施するための形態を、図面に基づき説明する。
[A]第1実施形態(図1〜図8)
図1は、第1実施形態に係る放射性強度分布測定システムを示すブロック図である。この図1に示す放射線強度分布測定システム10は、放射線測定装置11、3Dデータ記録装置14、仮想画像作成装置15、画像比較装置16、測定位置推定装置17、投影装置18及び距離補正装置19を有して構成される。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
[A] First embodiment (FIGS. 1 to 8)
FIG. 1 is a block diagram showing a radioactive intensity distribution measuring system according to the first embodiment. The radiation intensity distribution measurement system 10 shown in FIG. 1 includes a radiation measurement device 11, a 3D data recording device 14, a virtual image creation device 15, an image comparison device 16, a measurement position estimation device 17, a projection device 18, and a distance correction device 19. It is configured.

放射線測定装置11は、対象物(例えば原子力発電プラントの構造物)の可視画像を取得する可視画像取得手段としての可視画像センサ12、及び対象物から入射する放射線強度分布を検知する放射線強度分布検知手段としての放射線検知センサ13を備える。また、3Dデータ記録装置14は、対象物の3次元(3D)位置を示した点群データを記録する。また、仮想画像作成装置15は、任意視点からの画像を3Dデータ記録装置14の点群データから仮想的に作成して仮想画像とする仮想画像作成ステップを行う。更に、画像比較装置16は、放射線測定装置11の可視画像センサ12からの可視画像と仮想画像作成装置15からの仮想画像とを比較して、対象物の同一箇所(部位)を表わす対応位置を両画像のそれぞれで求める画像比較ステップを行う。   The radiation measurement apparatus 11 includes a visible image sensor 12 as a visible image acquisition unit that acquires a visible image of an object (for example, a nuclear power plant structure), and a radiation intensity distribution detection that detects a radiation intensity distribution incident from the object. A radiation detection sensor 13 is provided as means. The 3D data recording device 14 records point cloud data indicating the three-dimensional (3D) position of the object. In addition, the virtual image creation device 15 performs a virtual image creation step in which an image from an arbitrary viewpoint is virtually created from the point cloud data of the 3D data recording device 14 to obtain a virtual image. Further, the image comparison device 16 compares the visible image from the visible image sensor 12 of the radiation measurement device 11 with the virtual image from the virtual image creation device 15 and determines the corresponding position representing the same location (part) of the object. An image comparison step is performed for each of the two images.

測定位置推定装置17は、画像比較装置16で求めた両画像(可視画像、仮想画像)のそれぞれの対応位置から、放射線測定装置11の測定位置を計算して推定する測定位置推定ステップを行う。また、投影装置18は、測定位置推定装置17にて推定された放射線測定装置11の測定位置に基づいて、放射線測定装置11の放射線検知センサ13で検知された放射線強度分布を3Dデータ記録装置14の点群データに投影(マッピング)する投影ステップを行う。更に、距離補正装置19は、測定位置推定装置17にて推定された放射線測定装置11の測定位置と、投影装置18において放射線強度分布が点群データに投影された投影結果とを用いて、放射線測定装置11の測定位置と点群データで表された対象物の部位との距離を計算し、放射線測定装置11の測定位置で検知された放射線強度分布を対象物の表面における放射線強度分布に変換する距離補正ステップを行う。上述の各装置について更に詳説する。   The measurement position estimation device 17 performs a measurement position estimation step of calculating and estimating the measurement position of the radiation measurement device 11 from the corresponding positions of both images (visible image and virtual image) obtained by the image comparison device 16. In addition, the projection device 18 converts the radiation intensity distribution detected by the radiation detection sensor 13 of the radiation measurement device 11 based on the measurement position of the radiation measurement device 11 estimated by the measurement position estimation device 17 to the 3D data recording device 14. A projection step of projecting (mapping) to the point cloud data is performed. Further, the distance correction device 19 uses the measurement position of the radiation measurement device 11 estimated by the measurement position estimation device 17 and the projection result obtained by projecting the radiation intensity distribution onto the point cloud data by the projection device 18. The distance between the measurement position of the measurement apparatus 11 and the part of the object represented by the point cloud data is calculated, and the radiation intensity distribution detected at the measurement position of the radiation measurement apparatus 11 is converted into the radiation intensity distribution on the surface of the object. A distance correction step is performed. The above-described devices will be described in further detail.

放射線測定装置11における可視画像センサ12は、例えばCCD(charge Coupled Device)や、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの撮影素子を内蔵したカメラで構成され、入射する光を結像して可視画像を取得する。この可視画像センサ12は、対象物となる、例えば図2及び図3に示すような原子炉建屋内の作業現場における構造物の可視画像を、放射線検知センサ13の検知タイミングに同期して取得し出力する。図2は一般的な原子炉建屋の模式図での計測領域21を示しているのに対し、可視画像センサ12で取得した可視画像22の例を図3に示す。   The visible image sensor 12 in the radiation measuring apparatus 11 is composed of a camera including a photographing element such as a charge coupled device (CCD) or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS), for example, and forms a visible image by forming incident light. get. The visible image sensor 12 obtains a visible image of a target object, for example, a structure at a work site in a reactor building as shown in FIGS. 2 and 3 in synchronization with the detection timing of the radiation detection sensor 13. Output. FIG. 2 shows a measurement region 21 in a schematic diagram of a general reactor building, whereas FIG. 3 shows an example of a visible image 22 acquired by the visible image sensor 12.

放射線測定装置11における放射線検知センサ13は、例えばコリメータ、検出素子群及び信号処理基板を備えて構成される。コリメータは、放射線の飛来方向を制限し、一定方向の放射線のみを検出素子群に導く。検出素子群は、例えばアレイ状など2次元的に配置されてガンマ線などの放射線を検出する。信号処理基板は、検出素子群から出力される検出信号を処理する。尚、放射線検知センサ13は、可視画像センサ12と同様の画角を有し、放射線測定装置11内において、可視画像センサ12への入射光と同一方向から入射する放射線を検知できるように、その配置が調整される。   The radiation detection sensor 13 in the radiation measurement apparatus 11 includes, for example, a collimator, a detection element group, and a signal processing board. The collimator limits the radiation direction of radiation and guides only radiation in a certain direction to the detection element group. The detection element group is two-dimensionally arranged, for example, in an array form and detects radiation such as gamma rays. The signal processing board processes the detection signal output from the detection element group. The radiation detection sensor 13 has an angle of view similar to that of the visible image sensor 12, and in the radiation measurement device 11, the radiation detection sensor 13 can detect radiation incident from the same direction as the incident light to the visible image sensor 12. The arrangement is adjusted.

この放射線検知センサ13は、可視画像センサ12で取得した領域(計測領域21)と同一方向から入射する放射線を検知して、2次元の放射線強度分布として出力する。図2の計測領域21に対し、放射線検知センサ13が検知した放射線強度分布24の例を図4に示す。図4の例では、検知した放射線強度を濃淡で示したが、放射線検知センサ13は、検知した放射線強度を2次元の数値として出力する。   The radiation detection sensor 13 detects radiation incident from the same direction as the region (measurement region 21) acquired by the visible image sensor 12, and outputs it as a two-dimensional radiation intensity distribution. FIG. 4 shows an example of the radiation intensity distribution 24 detected by the radiation detection sensor 13 with respect to the measurement region 21 of FIG. In the example of FIG. 4, the detected radiation intensity is shown by shading, but the radiation detection sensor 13 outputs the detected radiation intensity as a two-dimensional numerical value.

3Dデータ記録装置14は、例えば3Dレーザスキャナなどで計測した、対象物としての作業現場における複数の構造物の形状と3次元位置を示す点群データを記録する。   The 3D data recording device 14 records, for example, point cloud data indicating the shapes and three-dimensional positions of a plurality of structures at a work site as an object measured by a 3D laser scanner or the like.

仮想画像作成装置15は、任意の視点からの画像を3Dデータ記録装置14の点群データから仮想的に作成して2次元の仮想画像(例えば、図5(B)の仮想画像23)とする。任意の視点には、可視画像センサ12で撮影した領域(計測領域21)の少なくとも一部分を取得できる位置を設定する。任意の視点は、操作者が設定するか、または測定位置推定装置17が前回推定した放射性測定装置11の位置を利用してもよい。   The virtual image creation device 15 virtually creates an image from an arbitrary viewpoint from the point cloud data of the 3D data recording device 14 to obtain a two-dimensional virtual image (for example, the virtual image 23 in FIG. 5B). . For an arbitrary viewpoint, a position where at least a part of the region (measurement region 21) photographed by the visible image sensor 12 can be acquired is set. The arbitrary viewpoint may be set by the operator, or the position of the radioactive measuring device 11 previously estimated by the measurement position estimating device 17 may be used.

点群データが3Dレーザスキャナ―で計測されたデータの場合、各構造物の3次元位置データにレーザの反射強度(明暗)が付加されている。仮想画像作成装置15は、可視画像センサ12と同じ画角で、任意視点から取得される領域を計算し、この領域内のデータを点群データから抽出する。次に、仮想画像作成装置15は、可視画像と同じ解像度の仮想画像を作成し、この仮想画像の各画素に写像されるデータを、抽出した点群データから求め、点群データに付加されたレーザの反射強度を仮想画像の輝度として画素に設定する。   When the point cloud data is data measured by a 3D laser scanner, the reflection intensity (brightness) of the laser is added to the three-dimensional position data of each structure. The virtual image creation device 15 calculates a region acquired from an arbitrary viewpoint at the same angle of view as the visible image sensor 12, and extracts data in this region from the point cloud data. Next, the virtual image creation device 15 creates a virtual image having the same resolution as the visible image, obtains data mapped to each pixel of the virtual image from the extracted point cloud data, and adds the data to the point cloud data. The reflection intensity of the laser is set for the pixel as the brightness of the virtual image.

また、各画素に写像されるデータを求める場合、点群データには任意視点からの死角情報がないため、1画素に対して複数の点群データが重なる場合がある。この場合には、仮想画像作成装置15は、求めた各点群データと任意視点との距離を計算し、任意視点に最も至近の点群データを選択することで、各点群データ間の死角情報を仮想画像に反映する。更に、点群データの密度が低いときには、画像の輝度が設定されていない画素が存在する場合がある。この場合には、仮想画像作成装置15は、設定された周辺画素の平均値で輝度を設定する。仮想画像の輝度として、点群データに付加されたレーザの反射強度を設定したが、任意視点と点群データ間の距離に基づいて、遠い箇所を暗く、近い箇所を明るくして画像の輝度を設定してもよい。   In addition, when obtaining data mapped to each pixel, since the point cloud data does not have blind spot information from an arbitrary viewpoint, a plurality of point cloud data may overlap one pixel. In this case, the virtual image creation device 15 calculates the distance between each obtained point cloud data and an arbitrary viewpoint, and selects the point cloud data closest to the arbitrary viewpoint, thereby causing a blind spot between the respective point cloud data. Information is reflected in the virtual image. Furthermore, when the density of the point cloud data is low, there may be pixels where the brightness of the image is not set. In this case, the virtual image creation device 15 sets the luminance with the average value of the set peripheral pixels. The reflection intensity of the laser added to the point cloud data is set as the brightness of the virtual image, but based on the distance between the arbitrary viewpoint and the point cloud data, the distant part is darkened and the close part is brightened to increase the image brightness. It may be set.

画像比較装置16は、まず、可視画像センサ12の可視画像と仮想画像作成装置15で作成された仮想画像とを比較する。仮想画像の輝度にレーザの反射強度が設定された場合でも、レーザを照射する3Dレーザスキャナの位置と、可視画像センサ12で可視画像を取得する際の照明の位置が異なるなどの要因により、可視画像と仮想画像では、対象物となる構造物の濃淡が異なる場合がある。そこで、画像比較装置16は、周辺画素との輝度差を利用し、可視画像と仮想画像のそれぞれで濃淡が変化する構造物のエッジを検出する。構造物のエッジを検出することにより、可視画像と仮想画像で濃淡が異なる場合でも、可視画像と仮想画像との間で同一の構造物が認識し易くなる。また、仮想画像に任意視点と各点群データ間の距離を設定した場合においても、周辺画素との距離差が周辺画素との輝度差となるため、同様の方法で構造物のエッジを検出することが可能となる。   First, the image comparison device 16 compares the visible image of the visible image sensor 12 with the virtual image created by the virtual image creation device 15. Even when the reflection intensity of the laser is set for the brightness of the virtual image, the position of the 3D laser scanner that irradiates the laser and the position of the illumination when the visible image sensor 12 obtains a visible image are different. The image and the virtual image may have different shades of the structure that is the object. Therefore, the image comparison device 16 detects the edge of the structure whose density changes in each of the visible image and the virtual image using the luminance difference with the surrounding pixels. By detecting the edge of the structure, it is easy to recognize the same structure between the visible image and the virtual image even when the density is different between the visible image and the virtual image. Even when the distance between the arbitrary viewpoint and each point cloud data is set in the virtual image, the distance difference from the surrounding pixels becomes the luminance difference from the surrounding pixels, so the edge of the structure is detected by the same method. It becomes possible.

次に、画像比較装置16は、エッジを検出した可視画像と仮想画像とにおいて、同一構造物の同一箇所(部位)を表わす対応位置を求める。具体的な処理方法としては、画像比較装置16は、図5(A)及び(B)に示すように、エッジを検出した可視画像22(図5(A))と仮想画像23(図5(B))のそれぞれで、エッジの端点や交点などの特徴的な箇所である抽出箇所25、25Aをそれぞれ抽出し、この抽出箇所25、25Aを中心とする矩形ブロック26、26Aをそれぞれ設定する。次に、画像比較装置16は、可視画像22と仮想画像23のぞれぞれで設定した複数の矩形ブロック26、26A間において、輝度差を用いた方法や輝度の相関を用いた方法などにより、両画像(可視画像22、仮想画像23)間で矩形ブロック26、26A内のエッジの形状が最も類似したものを選択して、これらの矩形ブロック26、26Aに含まれる抽出箇所25、25Aを構造物の同一箇所、つまり対応位置であるとして求める。   Next, the image comparison device 16 obtains a corresponding position representing the same location (part) of the same structure in the visible image and the virtual image from which the edge is detected. As a specific processing method, as shown in FIGS. 5A and 5B, the image comparison device 16 has a visible image 22 (FIG. 5A) in which an edge is detected and a virtual image 23 (FIG. In each of (B)), extraction points 25 and 25A which are characteristic points such as edge points and intersections are extracted, and rectangular blocks 26 and 26A centering on the extraction points 25 and 25A are set. Next, the image comparison device 16 uses a method using a luminance difference or a method using a luminance correlation between a plurality of rectangular blocks 26 and 26A set for the visible image 22 and the virtual image 23, respectively. Then, the most similar edge shape in the rectangular blocks 26 and 26A is selected between the two images (visible image 22 and virtual image 23), and the extraction locations 25 and 25A included in these rectangular blocks 26 and 26A are selected. It is calculated as the same location of the structure, that is, the corresponding position.

測定位置推定装置17は、まず、仮想画像23の対応位置としての抽出箇所25Aの3次元位置を、3Dデータ記録装置14の点群データから参照する。参照した3次元位置は、仮想画像23の上記抽出箇所25Aに対応する可視画像22の対応位置としての抽出箇所25の3次元位置となる。次に、測定位置推定装置17は、3点以上の可視画像22上の点(対応位置としての抽出箇所25)の位置と、これらの点にそれぞれに対応する仮想画像23上の点(対応位置としての抽出箇所25A)の3次元位置とから、幾何学的な関係に基づいて放射線測定装置11の測定位置を計算する。   First, the measurement position estimation device 17 refers to the three-dimensional position of the extraction location 25 </ b> A as the corresponding position of the virtual image 23 from the point group data of the 3D data recording device 14. The referenced three-dimensional position is the three-dimensional position of the extraction location 25 as the corresponding position of the visible image 22 corresponding to the extraction location 25A of the virtual image 23. Next, the measurement position estimation device 17 includes three or more points on the visible image 22 (extraction locations 25 as corresponding positions) and points on the virtual image 23 corresponding to these points (corresponding positions). The measurement position of the radiation measuring apparatus 11 is calculated from the three-dimensional position of the extraction location 25A) as a base on the basis of the geometric relationship.

例えば、測定位置推定装置17は、図6に示すように、まず3次元空間に、可視画像22上の3つの点K1、K2、K3にそれぞれ対応する仮想画像23上の3つの点P1、P2、P3をプロットする。次に、測定位置推定装置17は、上記平面状の可視画像22を上記3次元空間に反映させるための変換行列を求め、この変換行列に基づいて平面状の可視画像22を上記3次元空間に設定する。その後、測定位置推定装置17は、点P1、点K1を結ぶ光軸M1と、点P2、点K2と結ぶ光軸M2と、点P3、点K3を結ぶ光軸M3とが、可視画像センサ12の光学中心である交点Oで交差することを前提に、光軸M1、M2、M3を表わす方程式を解くことで交点Oの位置を算出する。この交点Oと放射線測定装置11の測定位置との予め定められた位置関係から、上記交点Oの位置に基づいて放射線測定装置11の測定位置を求める。   For example, as shown in FIG. 6, the measurement position estimation device 17 first has three points P1, P2 on the virtual image 23 corresponding to the three points K1, K2, K3 on the visible image 22, respectively, in a three-dimensional space. , P3 is plotted. Next, the measurement position estimation device 17 obtains a transformation matrix for reflecting the planar visible image 22 in the three-dimensional space, and based on the transformation matrix, the planar visible image 22 is converted into the three-dimensional space. Set. Thereafter, the measurement position estimation device 17 is configured such that the optical axis M1 connecting the points P1 and K1, the optical axis M2 connecting the points P2 and K2, and the optical axis M3 connecting the points P3 and K3 are the visible image sensor 12. The position of the intersection point O is calculated by solving equations representing the optical axes M1, M2, and M3 on the assumption that the intersection point is the intersection point O, which is the optical center. Based on the predetermined positional relationship between the intersection point O and the measurement position of the radiation measurement apparatus 11, the measurement position of the radiation measurement apparatus 11 is obtained based on the position of the intersection point O.

上述のように、対応位置としての抽出箇所25(25A)の3点で1箇所の測定位置が計算できるため、4点以上の上記抽出箇所25(25A)によって2箇所以上の測定位置が計算できる。測定位置推定装置17は、複数の測定位置が計算できる場合には、計算した複数の測定位置の平均値や、互いに密集した測定位置の平均値等によって、放射線測定装置11の最終的な測定位置を決定する。   As described above, since one measurement position can be calculated from three extraction positions 25 (25A) as corresponding positions, two or more measurement positions can be calculated from four or more extraction positions 25 (25A). . When a plurality of measurement positions can be calculated, the measurement position estimation apparatus 17 determines the final measurement position of the radiation measurement apparatus 11 based on the average value of the calculated plurality of measurement positions, the average value of the measurement positions that are closely packed with each other, or the like. To decide.

投影装置18は、測定位置推定装置17で計算した放射線測定装置11の測定位置を用いて、放射線検知センサ13で検知した放射線強度分布を、3Dデータ記録装置14の点群データに投影(マッピング)する。投影装置18は、まず、測定位置推定装置17で計算した放射線測定装置11の測定位置と放射線検知センサ13の画角とにより、放射線検知センサ13の放射線検知領域27(図7(A))を計算し、この放射線検知領域27内の点群データを3Dデータ記録装置14から抽出する。   The projection device 18 projects (mappings) the radiation intensity distribution detected by the radiation detection sensor 13 onto the point cloud data of the 3D data recording device 14 using the measurement position of the radiation measurement device 11 calculated by the measurement position estimation device 17. To do. First, the projection device 18 determines the radiation detection region 27 (FIG. 7A) of the radiation detection sensor 13 based on the measurement position of the radiation measurement device 11 calculated by the measurement position estimation device 17 and the angle of view of the radiation detection sensor 13. The point cloud data in the radiation detection area 27 is calculated and extracted from the 3D data recording device 14.

図7は、投影装置18が行う点群データへの放射線強度分布の投影状況を説明する説明図である。図7(A)に示す符号28は、3Dデータ記録装置14から測定位置を元に抽出した放射線検知領域27内の点群データを示しており、図7(B)に示す符号24は、放射線検知センサ13が検知した放射線検知領域27内の放射線強度分布を示す。投影装置18は、放射線強度分布24の各検出セル29が検出した領域内の点群データを、検出セル29の位置と点群データの3次元位置とから幾何学的な関係に基づいて抽出する。例えば、検出セル30が検出した領域内の点群データは31、32、33の3個のデータとなる。また、検出セル29、30内の点群データを抽出する際には、仮想画像作成装置15と同様に、放射線測定装置11の測定位置と点群データとの距離を基に各点群データ間の死角を判断して、放射線強度分布に必要な点群データを抽出する。   FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the projection state of the radiation intensity distribution onto the point cloud data performed by the projection device 18. Reference numeral 28 shown in FIG. 7A indicates point cloud data in the radiation detection region 27 extracted based on the measurement position from the 3D data recording device 14, and reference numeral 24 shown in FIG. The radiation intensity distribution in the radiation detection region 27 detected by the detection sensor 13 is shown. The projection device 18 extracts the point cloud data in the region detected by each detection cell 29 of the radiation intensity distribution 24 from the position of the detection cell 29 and the three-dimensional position of the point cloud data based on the geometric relationship. . For example, the point cloud data in the region detected by the detection cell 30 is three data 31, 32, and 33. Further, when extracting the point cloud data in the detection cells 29 and 30, as in the virtual image creation device 15, each point cloud data is extracted based on the distance between the measurement position of the radiation measurement device 11 and the point cloud data. Point cloud data necessary for the radiation intensity distribution is extracted.

次に、投影装置18は、放射線検知領域27内の放射線強度分布24における例えば検出セル30の面積を計算して、この検出セル30の放射線強度を距離によって検出範囲が変化するため、単位面積当たりの放射線強度に変換し、この単位面積当たりの強度を検出セル30内で抽出した点群データ31〜33のそれぞれに投影(マッピング)する。投影装置18は、放射線検知領域27内の放射線強度分布24における他の複数の検出セル29のそれぞれに対しても、上述と同様にして、各検出セル29の単位面積当たりの放射線強度を、その検出セル29内で抽出された点群データ28に投影(マッピング)し、このようにして図7(C)に示すマッピング図34を作成する。   Next, the projection device 18 calculates, for example, the area of the detection cell 30 in the radiation intensity distribution 24 in the radiation detection region 27, and the detection range of the radiation intensity of the detection cell 30 changes depending on the distance. The intensity per unit area is projected (mapped) onto each of the point group data 31 to 33 extracted in the detection cell 30. The projection device 18 also applies the radiation intensity per unit area of each detection cell 29 to each of the plurality of other detection cells 29 in the radiation intensity distribution 24 in the radiation detection region 27 in the same manner as described above. Projection (mapping) is performed on the point cloud data 28 extracted in the detection cell 29, and thus a mapping diagram 34 shown in FIG. 7C is created.

距離補正装置19は、投影装置18で点群データ28に投影された放射線強度について、測定位置推定装置17の測定位置計算結果に応じて距離補正を行い、その距離補正結果を点群データ28に再投影する。放射線強度は、放射線源から距離が遠くなるほど減衰する(減衰率α)。このため、距離補正装置19は、図8に示すように、測定位置推定装置17で推定された放射線測定装置11の測定位置bと、放射線強度が投影された点群データ28で表される対象物の部位の位置aとの間の距離を計算し、予め設定した各距離に対する放射線減衰率の逆数(1/α)と、放射線測定装置11の測定位置bで検知された放射線強度Bとを掛け合わせて、対象物の部位の位置aにおける放射線強度A(=B×1/α)を求め、その結果を点群データに再投影して距離補正を行う。   The distance correction device 19 performs distance correction on the radiation intensity projected onto the point cloud data 28 by the projection device 18 according to the measurement position calculation result of the measurement position estimation device 17, and the distance correction result is converted into the point cloud data 28. Reproject. The radiation intensity decreases as the distance from the radiation source increases (attenuation rate α). Therefore, as shown in FIG. 8, the distance correction device 19 is an object represented by the measurement position b of the radiation measurement device 11 estimated by the measurement position estimation device 17 and the point cloud data 28 on which the radiation intensity is projected. The distance to the position a of the object part is calculated, and the reciprocal (1 / α) of the radiation attenuation rate with respect to each preset distance and the radiation intensity B detected at the measurement position b of the radiation measuring device 11 are calculated. Multiplication is performed to obtain the radiation intensity A (= B × 1 / α) at the position a of the target part, and the result is reprojected to the point cloud data to perform distance correction.

以上のように構成されたことから、本第1実施形態によれば、次の効果(1)を奏する。
(1)対象物としての作業現場の各構造物の形状及び3次元位置を示す3Dデータ記録装置14の点群データと、放射線測定装置11の可視画像センサ12による作業現場の可視画像とを画像比較装置16が比較し、この比較結果に基づいて測定位置推定装置17が放射線測定装置11の測定位置を計算して推定する。これにより、投影装置18が、3Dデータ記録装置14の点群データに放射線測定装置11の放射線検出センサ13で検知された放射線強度分布を投影する。従って、この点群データに投影された放射線強度分布を、放射線測定装置11と対象物(作業現場の構造物)との距離を反映して、対象物表面の放射線強度分布に補正できるので、この点群データに投影された放射線強度分布を正確に評価できる。
With the configuration as described above, according to the first embodiment, the following effect (1) is obtained.
(1) Image of point cloud data of the 3D data recording device 14 indicating the shape and three-dimensional position of each structure of the work site as an object, and a visible image of the work site by the visible image sensor 12 of the radiation measurement device 11 The comparison device 16 compares, and based on the comparison result, the measurement position estimation device 17 calculates and estimates the measurement position of the radiation measurement device 11. Thereby, the projection device 18 projects the radiation intensity distribution detected by the radiation detection sensor 13 of the radiation measurement device 11 onto the point cloud data of the 3D data recording device 14. Accordingly, the radiation intensity distribution projected on the point cloud data can be corrected to the radiation intensity distribution on the surface of the object by reflecting the distance between the radiation measuring device 11 and the object (structure at the work site). The radiation intensity distribution projected on the point cloud data can be accurately evaluated.

[B]第2実施形態(図9〜図11)
図9は、第2実施形態に係る放射線強度分布測定システムを示すブロック図である。この第2実施形態において、第1実施形態と同様な部分については、同一の符号を付すことにより説明を簡略化し、または省略する。
[B] Second Embodiment (FIGS. 9 to 11)
FIG. 9 is a block diagram showing a radiation intensity distribution measurement system according to the second embodiment. In the second embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description is simplified or omitted.

第2実施形態の放射線強度分布測定システム40が第1実施形態と異なる点は、第1実施形態の放射線強度分布測定システム10に追加して、放射線測定装置11を対象物に沿って移動させて走査する移動装置41と、放射線測定装置11の移動装置41による走査によって取得した放射線強度分布が投影装置18により点群データに投影された複数の投影結果を、距離補正装置19により距離補正された後に重ね合わせる合成ステップを行う合成装置42とを、更に有して構成された点である。   The radiation intensity distribution measurement system 40 of the second embodiment is different from the first embodiment in that the radiation measurement apparatus 11 is moved along the object in addition to the radiation intensity distribution measurement system 10 of the first embodiment. The distance correction device 19 corrected the distance of a plurality of projection results obtained by projecting the radiation intensity distribution acquired by the scanning by the scanning device 18 and the scanning by the moving device 41 of the radiation measuring device 11 onto the point cloud data. This is a point that further includes a synthesizing device 42 that performs a synthesizing step to be superposed later.

つまり、放射線測定装置11は、図10に示すように、移動装置41により対象物の計測領域43A…43Bを矢印Pに示すように走査されながら、各計測領域43A…43Bで、第1の実施の形態と同様にして可視画像と入射する放射線強度分布とを取得する。   That is, as shown in FIG. 10, the radiation measurement apparatus 11 performs the first implementation in each measurement region 43A... 43B while the moving device 41 scans the measurement region 43A. The visible image and the incident radiation intensity distribution are acquired in the same manner as in the above.

画像比較装置16は、仮想画像作成装置15で点群データから作成した仮想画像と、放射線測定装置11の可視画像センサ12の可視画像とを比較し、この比較結果を基に測定位置推定装置17が放射線測定装置11の測定位置を計算して推定する。投影装置18は、測定位置推定装置17で推定された放射線測定装置11の測定位置を用いて、放射線測定装置11の放射線検知センサ13が検知した放射線強度分布を点群データに投影する。距離補正装置19は、投影装置18で点群データに投影された放射線強度について、測定位置推定装置17の計算結果(放射線測定装置11の測定位置)により距離補正を行い、その距離補正結果を点群データに再投影する。距離補正装置19からは、移動装置41の走査による計測領域43A…43B毎の距離補正された投影結果が出力される。   The image comparison device 16 compares the virtual image created from the point cloud data by the virtual image creation device 15 with the visible image of the visible image sensor 12 of the radiation measurement device 11, and based on the comparison result, the measurement position estimation device 17 Calculates and estimates the measurement position of the radiation measurement apparatus 11. The projection device 18 projects the radiation intensity distribution detected by the radiation detection sensor 13 of the radiation measurement device 11 onto the point cloud data using the measurement position of the radiation measurement device 11 estimated by the measurement position estimation device 17. The distance correction device 19 performs distance correction on the radiation intensity projected onto the point cloud data by the projection device 18 based on the calculation result of the measurement position estimation device 17 (measurement position of the radiation measurement device 11), and the distance correction result is pointed out. Reproject to group data. From the distance correction device 19, the distance-corrected projection result for each of the measurement regions 43 </ b> A to 43 </ b> B by the scanning of the moving device 41 is output.

合成装置42は、距離補正装置19から計測領域43A…43B毎に出力された投影結果を重ね合わせ、1つの投影結果として合成する。図11に、投影結果の合成状況の一例を示す。44と45は、点群データに投影された放射線検知センサ13の異なる走査位置での放射線強度分布を示しており、46は合成放射線強度分布である。放射線強度分布44の検出セル47Aは、合成放射線強度分布46の1A、2A、1B、2Bの点群データに投影された検出セルであり、放射線強度分布45の検出セル47Bは、合成放射線強度分布46の2B、3B、2C、3Cの点群データに投影された検出セルであるとする。   The synthesizer 42 superimposes the projection results output from the distance correction device 19 for each of the measurement regions 43A to 43B and synthesizes them as one projection result. FIG. 11 shows an example of the composition of projection results. Reference numerals 44 and 45 denote radiation intensity distributions at different scanning positions of the radiation detection sensor 13 projected onto the point cloud data, and 46 denotes a combined radiation intensity distribution. The detection cell 47A of the radiation intensity distribution 44 is a detection cell projected onto the point group data of 1A, 2A, 1B, and 2B of the synthetic radiation intensity distribution 46, and the detection cell 47B of the radiation intensity distribution 45 is the synthetic radiation intensity distribution. It is assumed that the detection cell is projected onto 46 2B, 3B, 2C, and 3C point cloud data.

次に、合成放射線強度分布46の作成について説明する。図11の例において、合成放射線強度分布46の位置2Bは、放射線強度分布44の検出セル47Aと放射線強度分布45の検出セル47Bとが重なった位置であり、合成放射線強度分布46の位置2Bの放射線強度は、検出セル47Aと検出セル47Bの両放射線強度の例えば平均などを用いて計算される。本第2実施形態では、合成放射線強度分布46の作成方法を2個の放射線強度分布44、45で説明したが、合成装置42は、距離補正装置19から出力される3個以上の複数の投影結果を用いて合成処理を実行し、1つの投影結果として合成してもよい。   Next, creation of the synthetic radiation intensity distribution 46 will be described. In the example of FIG. 11, the position 2B of the combined radiation intensity distribution 46 is a position where the detection cell 47A of the radiation intensity distribution 44 and the detection cell 47B of the radiation intensity distribution 45 overlap. The radiation intensity is calculated using, for example, an average of the radiation intensities of both the detection cell 47A and the detection cell 47B. In the second embodiment, the method of creating the combined radiation intensity distribution 46 has been described with the two radiation intensity distributions 44 and 45, but the combining apparatus 42 has a plurality of three or more projections output from the distance correction apparatus 19. A combination process may be executed using the result, and combined as a single projection result.

以上のように構成されたことから、本第2実施形態によれば、第1実施形態の効果(1)と同様な部分を奏するほか、次の効果(2)を奏する。   With the configuration as described above, according to the second embodiment, in addition to the same part as the effect (1) of the first embodiment, the following effect (2) is achieved.

(2)移動装置41により放射線測定装置11を走査し、この走査過程で放射線測定装置11の放射線検知センサ13が検出した複数の放射線強度分布が投影装置18により点群データに投影された後に距離補正装置19により距離補正され、これらの距離補正された複数の投影結果が合成装置42により重ね合わされ合成されて、合成放射線強度分布が得られる。このように点群データに投影された複数の放射線強度分布が合成されることで、走査されない放射線測定装置11で取得される放射線強度分布よりも対象物の広範な放射線強度分布を取得できる。更に、走査されない放射線測定装置11で取得された放射線強度分布の分解能よりも高い空間分解能を有する放射線強度分布を得ることができる。   (2) A distance after the radiation measuring device 11 is scanned by the moving device 41 and a plurality of radiation intensity distributions detected by the radiation detection sensor 13 of the radiation measuring device 11 are projected onto the point cloud data by the projecting device 18 in this scanning process. The distance is corrected by the correction device 19, and a plurality of these distance-corrected projection results are superimposed and synthesized by the synthesis device 42 to obtain a combined radiation intensity distribution. In this way, by combining a plurality of radiation intensity distributions projected on the point cloud data, it is possible to acquire a wider radiation intensity distribution of the object than the radiation intensity distribution acquired by the radiation measurement device 11 that is not scanned. Furthermore, it is possible to obtain a radiation intensity distribution having a spatial resolution higher than the resolution of the radiation intensity distribution acquired by the radiation measurement apparatus 11 that is not scanned.

[C]第3実施形態(図12〜図14)
図12は、第3実施形態に係る放射線強度分布測定システムを示すブロック図である。この第3実施形態において、第1及び第2実施形態と同様な部分については、同一の符号を付すことにより説明を簡略化し、または省略する。
[C] Third embodiment (FIGS. 12 to 14)
FIG. 12 is a block diagram showing a radiation intensity distribution measurement system according to the third embodiment. In the third embodiment, the same parts as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is simplified or omitted.

第3実施形態の放射線強度分布測定システム50が第1及び第2実施形態と異なる点は、第2実施形態の放射線強度分布測定システム40に追加して、投影装置18により放射線強度分布が点群データに投影された投影結果から、任意方向の放射線強度分布を計算する計算装置51を、更に有して構成された点である。   The radiation intensity distribution measuring system 50 of the third embodiment is different from the first and second embodiments in that the radiation intensity distribution is a point cloud by the projection device 18 in addition to the radiation intensity distribution measuring system 40 of the second embodiment. This is a point that further includes a calculation device 51 that calculates a radiation intensity distribution in an arbitrary direction from the projection result projected onto the data.

つまり、放射線測定装置11は、図10に示すように、移動装置41により対象物の計測領域43A…43Bに走査されながら、第2実施形態と同様にして、各計測領域43A…43Bで可視画像と入射する放射線強度分布とを取得する。   That is, as shown in FIG. 10, the radiation measuring apparatus 11 scans the measurement areas 43 </ b> A to 43 </ b> B of the object by the moving device 41, and in the same manner as in the second embodiment, the visible image And the incident radiation intensity distribution.

画像比較装置16は、仮想画像作成装置15で点群データから作成された仮想画像と、放射線測定装置11の可視画像センサ12の可視画像とを比較し、この比較結果を基に測定位置推定装置17が、放射線測定装置11の測定位置を計算して推定する。投影装置18は、測定位置推定装置17で推定された放射線測定装置11の測定位置を用いて、放射線測定装置11の放射線検知センサ13が検知した放射線強度分布を点群データに投影する。距離補正装置19は、投影装置18で点群データに投影された放射線強度について、測定位置推定装置17で推定された測定位置を基に距離補正を行い、その補正結果を点群データに再投影する。距離補正装置19から出力される計測領域43A…43B毎の距離補正された投影結果は、合成装置42で重ね合わせ処理が施されて、1つの投影結果に合成される。   The image comparison device 16 compares the virtual image created from the point cloud data by the virtual image creation device 15 with the visible image of the visible image sensor 12 of the radiation measurement device 11, and based on the comparison result, the measurement position estimation device. 17 calculates and estimates the measurement position of the radiation measurement apparatus 11. The projection device 18 projects the radiation intensity distribution detected by the radiation detection sensor 13 of the radiation measurement device 11 onto the point cloud data using the measurement position of the radiation measurement device 11 estimated by the measurement position estimation device 17. The distance correction device 19 performs distance correction on the radiation intensity projected onto the point cloud data by the projection device 18 based on the measurement position estimated by the measurement position estimation device 17, and re-projects the correction result onto the point cloud data. To do. The projection results that have been distance-corrected for each of the measurement regions 43A... 43B output from the distance correction device 19 are subjected to an overlay process by the synthesis device 42, and are combined into one projection result.

合成装置42により合成された放射線強度分布投影結果52(図13)を用いて、計算装置51は、任意の3次元点における周囲から入射する放射線量を評価する。図13は、計算装置51で計算に使用する設定項目の説明図である。計算装置51では、放射線強度分布投影結果52の総量を評価する評価領域53と、この評価領域53に対し相対的な放射線強度を計算する計算領域54と、評価基準点55(図14)となる3次元点が評価者などにより設定される。始めに、計算装置51は、評価領域53及び計算領域54内の点群データを抽出し、設定した評価基準点55から死角となる点群データを除外する。   Using the radiation intensity distribution projection result 52 (FIG. 13) synthesized by the synthesis device 42, the calculation device 51 evaluates the radiation dose incident from the periphery at an arbitrary three-dimensional point. FIG. 13 is an explanatory diagram of setting items used for calculation by the calculation device 51. In the calculation device 51, an evaluation area 53 for evaluating the total amount of the radiation intensity distribution projection result 52, a calculation area 54 for calculating a radiation intensity relative to the evaluation area 53, and an evaluation reference point 55 (FIG. 14). A three-dimensional point is set by an evaluator or the like. First, the calculation device 51 extracts the point cloud data in the evaluation area 53 and the calculation area 54, and excludes the point cloud data that becomes a blind spot from the set evaluation reference point 55.

この除外方法としては、例えば図14に示すように、計算装置51は、評価基準点55と除外を判断する評価点群データ56とを結んだ評価直線57を計算する。次に、計算装置51は、抽出した他の各点群データ58を中心とした評価直線57に鉛直な評価窓59を設定し、評価窓59内を評価直線57が通過するか否かを計算する。評価窓59内を評価直線57が通過する場合には、評価直線57に平行な評価点群データ56と点群データ58間の距離Lと、評価点群データ56と点群データ58との評価基準点55に対する前後関係とを評価する。点群データ58が評価点群データ56から評価基準点55側に任意の距離以上離れた位置の場合には、評価点群データ56は、評価基準点55からは点群データ58によって死角になると判断されて除外される。   As this exclusion method, for example, as shown in FIG. 14, the calculation device 51 calculates an evaluation line 57 connecting the evaluation reference point 55 and the evaluation point group data 56 for determining exclusion. Next, the calculation device 51 sets a vertical evaluation window 59 on the evaluation line 57 centered on the other extracted point group data 58, and calculates whether or not the evaluation line 57 passes through the evaluation window 59. To do. When the evaluation straight line 57 passes through the evaluation window 59, the distance L between the evaluation point cloud data 56 and the point cloud data 58 parallel to the evaluation straight line 57, and the evaluation of the evaluation point cloud data 56 and the point cloud data 58 are evaluated. The context with respect to the reference point 55 is evaluated. When the point cloud data 58 is located at an arbitrary distance or more from the evaluation point cloud data 56 toward the evaluation reference point 55, the evaluation point cloud data 56 becomes a blind spot by the point cloud data 58 from the evaluation reference point 55. Judged and excluded.

計算装置51は、死角となる点群データ除外後の評価領域53内の点群データに投影された放射線強度の累積強度を計算する。この累積強度を計算する際には、評価基準点55と点群データ58間の距離を計算し、放射線減衰率を放射線強度に掛け合わせて距離補正を行って、評価領域53の放射線強度の累積強度を計算する。計算装置51は、同様に、死角となる点群データ除外後の計算領域54内においても、放射線強度の累積強度を計算し、評価領域53内の累積強度に対する計算領域54内の累積強度の割合を求める。本第3実施形態では、距離補正装置19で使用した放射線減衰率で距離補正を説明したが、この放射線減衰率とは別に距離補正係数を予め準備して使用してもよい。   The calculation device 51 calculates the cumulative intensity of the radiation intensity projected on the point cloud data in the evaluation area 53 after the point cloud data that is a blind spot is excluded. When calculating the accumulated intensity, the distance between the evaluation reference point 55 and the point cloud data 58 is calculated, the distance is corrected by multiplying the radiation attenuation rate by the radiation intensity, and the accumulated radiation intensity in the evaluation region 53 is accumulated. Calculate strength. Similarly, the calculation device 51 calculates the cumulative intensity of the radiation intensity in the calculation area 54 after excluding the point cloud data that becomes a blind spot, and the ratio of the cumulative intensity in the calculation area 54 to the cumulative intensity in the evaluation area 53. Ask for. In the third embodiment, the distance correction has been described using the radiation attenuation rate used in the distance correction device 19, but a distance correction coefficient may be prepared and used separately from the radiation attenuation rate.

以上のように構成されたことから、本第3実施形態においても、第1及び第2実施形態の効果(1)及び(2)と同様な効果を奏するほか、次の効果(3)を奏する。   With the configuration as described above, the third embodiment also exhibits the same effect (3) as the effects (1) and (2) of the first and second embodiments. .

(3)計算装置51は、合成装置42により合成された放射線強度分布投影結果52に関する放射線強度の総量を評価するための評価領域53と、この評価領域53に対し相対的な放射線強度を計算するための計算領域54とのそれぞれにおいて、投影装置18により放射線強度分布が点群データに投影された投影結果(放射線強度分布投影結果52)を用いて任意方向の相対的な放射線強度分布を計算するので、この放射線強度分布を距離に応じて減衰させて評価できる。この結果、例えば計算領域54に設定される遮蔽体の仕様を最適に設計できる。   (3) The calculation device 51 calculates an evaluation region 53 for evaluating the total amount of radiation intensity related to the radiation intensity distribution projection result 52 synthesized by the synthesis device 42 and a relative radiation intensity for the evaluation region 53. In each of the calculation areas 54 for calculating the relative radiation intensity distribution in an arbitrary direction, using the projection result (radiation intensity distribution projection result 52) obtained by projecting the radiation intensity distribution onto the point cloud data by the projection device 18. Therefore, this radiation intensity distribution can be evaluated by being attenuated according to the distance. As a result, for example, the specifications of the shield set in the calculation area 54 can be optimally designed.

[D]第4実施形態(図15、図16)
図15は、第4実施形態に係る放射線強度分布測定システムを示すブロック図である。この第4実施形態において、第1及び第2実施形態と同様な部分については、同一の符号を付すことにより説明を簡略化し、または省略する。
[D] Fourth embodiment (FIGS. 15 and 16)
FIG. 15 is a block diagram showing a radiation intensity distribution measurement system according to the fourth embodiment. In the fourth embodiment, the same parts as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description will be simplified or omitted.

第4実施形態の放射線強度分布測定システム60が第2実施形態と異なる点は、この第2実施形態の放射線強度分布測定システム40に追加して、測定位置推定装置17で推定された放射線測定装置11の測定位置、及びこの測定位置の推定に使用された可視画像を記録するデータ記録装置61と、移動装置41による放射線測定装置11の走査後に取得された可視画像とデータ記録装置61に記録された可視画像とを比較して、対象物の同一箇所が撮影された対応位置を前記両可視画像間で求める可視画像比較装置62とを更に有し、測定位置推定装置17が、可視画像比較装置62による比較結果から、データ記録装置61に記録された測定位置を基準にして放射線測定装置11の走査後の測定位置を計算して推定するよう構成された点である。   The radiation intensity distribution measuring system 60 of the fourth embodiment differs from the second embodiment in that the radiation measuring apparatus estimated by the measurement position estimating apparatus 17 is added to the radiation intensity distribution measuring system 40 of the second embodiment. 11 is recorded in the data recording device 61 which records the measurement position and the visible image used for the estimation of the measurement position, and the visible image and data recording device 61 obtained after the scanning of the radiation measuring device 11 by the moving device 41. And a visible image comparison device 62 that compares the visible images with each other and obtains a corresponding position where the same portion of the object is photographed between the two visible images. The measurement position estimation device 17 is a visible image comparison device. From the result of comparison by 62, the measurement position after scanning of the radiation measurement apparatus 11 is calculated and estimated based on the measurement position recorded in the data recording apparatus 61 A.

つまり、放射線測定装置11は、移動装置41により対象物の計測領域43A…43B(図10)に走査されながら、第2実施形態と同様にして、各計測領域43A…43Bで可視画像と入射する放射線強度分布とを取得する。   That is, the radiation measuring apparatus 11 is incident on the visible image in each of the measurement areas 43A... 43B in the same manner as in the second embodiment while being scanned into the measurement areas 43A. Obtain the radiation intensity distribution.

移動装置41による放射線測定装置11の走査前に取得した可視画像センサ12の可視画像と、仮想画像作成装置15で点群データから作成された仮想画像とを画像比較装置16が比較し、この比較結果を基に測定位置推定装置17が、放射線測定装置11の測定位置を計算して推定する。また、画像比較装置16で画像比較に使用された走査前の可視画像と、測定位置推定装置17により推定された測定位置とをデータ記録装置61が記録する。投影装置18は、測定位置推定装置17で計算された放射線測定装置11の測定位置を用いて、その放射線検知センサ13で検知された放射線強度分布を点群データに投影する。距離補正装置19は、投影装置18が点群データに投影した放射線強度分布について、測定位置推定装置17で計算された測定位置を基に距離補正を行い、この補正結果を点群データに再投影する。   The image comparison device 16 compares the visible image of the visible image sensor 12 acquired before the scanning of the radiation measuring device 11 by the moving device 41 with the virtual image created from the point cloud data by the virtual image creation device 15, and this comparison Based on the result, the measurement position estimation device 17 calculates and estimates the measurement position of the radiation measurement device 11. The data recording device 61 records the pre-scanning visible image used for image comparison by the image comparison device 16 and the measurement position estimated by the measurement position estimation device 17. The projection device 18 projects the radiation intensity distribution detected by the radiation detection sensor 13 onto the point cloud data using the measurement position of the radiation measurement device 11 calculated by the measurement position estimation device 17. The distance correction device 19 performs distance correction on the radiation intensity distribution projected onto the point cloud data by the projection device 18 based on the measurement position calculated by the measurement position estimation device 17 and reprojects the correction result onto the point cloud data. To do.

次に、放射線測定装置11が走査された後の初期動作以降の動作については、移動装置41による放射線測定装置11の走査後に取得した可視画像センサ12の可視画像が、可視画像比較装置62に出力される。   Next, regarding the operation after the initial operation after the radiation measuring device 11 is scanned, the visible image of the visible image sensor 12 acquired after the scanning of the radiation measuring device 11 by the moving device 41 is output to the visible image comparing device 62. Is done.

この可視画像比較装置62は、可視画像センサ12から出力された最新の可視画像と、データ記録装置61に記録された前回の可視画像との画像比較を行い、これにより、放射線測定装置11の移動経路が把握される。画像比較装置16では、比較する画像が可視画像と点群データから作成した仮想画像とであるため、可視画像と仮想画像で構造物の濃淡が違う場合があり、この違いを比較処理で考慮する必要がある。しかし、可視画像比較装置62では、比較する両画像とも可視画像であるため、同様の違いが発生する可能性は低く画像を比較しやすい。そこで、可視画像比較装置62は、例えば、ブロックマッチング処理により、同一構造物の同一部位が撮影された位置を計測する。   The visible image comparison device 62 performs image comparison between the latest visible image output from the visible image sensor 12 and the previous visible image recorded in the data recording device 61, thereby moving the radiation measuring device 11. The route is grasped. In the image comparison device 16, since the image to be compared is a visible image and a virtual image created from point cloud data, there are cases where the shade of the structure is different between the visible image and the virtual image, and this difference is considered in the comparison process. There is a need. However, in the visible image comparison device 62, since both images to be compared are visible images, it is unlikely that the same difference will occur and it is easy to compare the images. Therefore, the visible image comparison device 62 measures the position where the same part of the same structure is imaged by, for example, block matching processing.

図16は、ブロックマッチング処理の説明図である。ブロックマッチング処理は、データ記録装置61に記録された前回(例えば走査前)の可視画像64と、放射線測定装置11の可視画像センサ12から出力された最新の可視画像63とにおいて、最新の可視画像63の各画素に撮影された同一構造物の同一部位を、データ記録装置61の前回の可視画像64から求める処理である。   FIG. 16 is an explanatory diagram of block matching processing. In the block matching process, the latest visible image 64 is recorded between the last visible image 64 recorded in the data recording device 61 (for example, before scanning) and the latest visible image 63 output from the visible image sensor 12 of the radiation measuring device 11. In this process, the same portion of the same structure photographed by each pixel 63 is obtained from the previous visible image 64 of the data recording device 61.

具体的な処理方法は、最新の可視画像63に、評価する評価画素65を中心とした矩形ブロック66を設定し、この矩形ブロック66内の輝度の分散を求める。矩形ブロック66内の輝度の分散があるしきい値以上である場合には、データ記録装置61の前回の可視画像64に対してブロック走査Qを行い、輝度の差を用いた方法や輝度の相関を用いた方法などにより、データ記録装置61の前回の可視画像64において、ブロック走査したブロック67が矩形ブロック66に最も類似した位置を求める。本処理で矩形ブロック66に最も類似していると判断した走査ブロック67の位置が、最新の可視画像63における評価画素65と同一構造物の同一部位が撮影されたデータ記録装置61の前回の可視画像64での位置となる。ブロックマッチング処理は、この処理を最新の可視画像63の全画素に対して実行する。   As a specific processing method, a rectangular block 66 centering on an evaluation pixel 65 to be evaluated is set in the latest visible image 63, and a luminance distribution in the rectangular block 66 is obtained. If the luminance dispersion in the rectangular block 66 is greater than or equal to a threshold value, block scanning Q is performed on the previous visible image 64 of the data recording device 61, and a method using luminance differences or luminance correlation is performed. In the previous visible image 64 of the data recording device 61, the position where the block scanned block 67 is most similar to the rectangular block 66 is obtained. In the present processing, the position of the scanning block 67 determined to be most similar to the rectangular block 66 is the previous visible of the data recording device 61 in which the same part of the same structure as the evaluation pixel 65 in the latest visible image 63 is imaged. This is the position in the image 64. In the block matching process, this process is executed for all the pixels of the latest visible image 63.

上述のブロックマッチング処理では、輝度の分散の高い矩形ブロック66に対してのみ処理を実行する。輝度の分散が高いということは画像のテクスチャが特徴的であり、ブロックマッチング処理に適しているということである。逆に、輝度の分散が低いということは、画像のテクスチャが一様であり特徴的でないため、ブロックマッチング処理を実行した結果の信頼性が低い可能性がある。このようにブロックマッチング処理に適している矩形ブロックについてブロックマッチング処理を実行することで、信頼性の高い計測が可能になる。また、輝度の分散以外に画像のテクスチャの特徴性を評価できる情報を用いて判断してもよい。   In the block matching process described above, the process is executed only for the rectangular block 66 with high luminance dispersion. A high luminance dispersion means that the texture of the image is characteristic and is suitable for block matching processing. On the other hand, low luminance dispersion means that the texture of the image is uniform and not characteristic, so that the reliability of the result of executing the block matching process may be low. Thus, highly reliable measurement is attained by performing a block matching process about the rectangular block suitable for a block matching process. Further, determination may be made using information capable of evaluating the texture characteristics of the image in addition to the luminance dispersion.

測定位置推定装置17は、可視画像比較装置62の比較結果を基に放射線測定装置11の測定位置を計算して推定する。尚、可視画像比較装置62の比較結果から計算した放射線測定装置11の測定位置は、データ記録装置61に記録された放射線測定装置11の前回の測定位置からの相対位置であるため、測定位置推定装置17は、データ記録装置61に記録された放射線測定装置11の前回の測定位置を基に、今回計算した放射線測定装置11の相対的な測定位置を放射線測定装置11の絶対位置に変換する。また、可視画像比較装置62で画像比較に使用した最新の可視画像と、測定位置推定装置17で推定された放射線測定装置11の測定位置とがデータ記録装置61に記録されて、データ記録装置61のデータが更新される。   The measurement position estimation device 17 calculates and estimates the measurement position of the radiation measurement device 11 based on the comparison result of the visible image comparison device 62. Note that the measurement position of the radiation measurement device 11 calculated from the comparison result of the visible image comparison device 62 is a relative position from the previous measurement position of the radiation measurement device 11 recorded in the data recording device 61, and thus the measurement position is estimated. The device 17 converts the relative measurement position of the radiation measurement device 11 calculated this time into the absolute position of the radiation measurement device 11 based on the previous measurement position of the radiation measurement device 11 recorded in the data recording device 61. Further, the latest visible image used for image comparison by the visible image comparison device 62 and the measurement position of the radiation measurement device 11 estimated by the measurement position estimation device 17 are recorded in the data recording device 61, and the data recording device 61. The data of is updated.

投影装置18は、測定位置推定装置17で推定された放射線測定装置11の測定位置を用いて、この放射線測定装置11の放射線検知センサ13が検知した放射線強度分布を点群データに投影する。距離補正装置19は、投影装置18で点群データに投影された放射線強度分布について、測定位置推定装置17で推定された放射線測定装置11の測定位置を基に距離補正を行い、この補正結果を点群データに再投影する。距離補正装置19から出力される計測領域43A…43B毎の投影結果は、合成装置42で重ね合わせ処理が施されて1つの投影結果に合成される。   The projection device 18 projects the radiation intensity distribution detected by the radiation detection sensor 13 of the radiation measurement device 11 onto the point cloud data using the measurement position of the radiation measurement device 11 estimated by the measurement position estimation device 17. The distance correction device 19 performs distance correction on the radiation intensity distribution projected onto the point cloud data by the projection device 18 based on the measurement position of the radiation measurement device 11 estimated by the measurement position estimation device 17, and the correction result is obtained. Reproject to point cloud data. The projection results for each of the measurement regions 43A... 43B output from the distance correction device 19 are superimposed on each other by the synthesis device 42 and synthesized into one projection result.

以上のように構成されたことから、本第4実施形態によれば、第1及び第2実施形態の効果(1)及び(2)と同様な効果を奏するほか、次の効果(4)を奏する。   As described above, according to the fourth embodiment, in addition to the same effects as the effects (1) and (2) of the first and second embodiments, the following effect (4) is obtained. Play.

(4)可視画像比較装置62が、放射線測定装置11の可視画像センサ12で検知された最新の可視画像と、データ記録装置11に記録され且つ測定位置推定装置17により放射線測定装置11の測定位置の推定に使用された前回の可視画像とを比較し、この比較結果に基づいて測定位置推定装置17が、放射線測定装置11の最新の測定位置を計算して推定する。このように、可視画像どうしの比較により放射線測定装置11の測定位置が推定されるので、この放射線測定装置11の測定位置を高い信頼性で推定できる。   (4) The latest visible image detected by the visible image sensor 12 of the radiation measurement device 11 is recorded by the visible image comparison device 62 and the measurement position of the radiation measurement device 11 recorded by the data recording device 11 and measured by the measurement position estimation device 17. Are compared with the previous visible image used for the estimation, and the measurement position estimation device 17 calculates and estimates the latest measurement position of the radiation measurement device 11 based on the comparison result. Thus, since the measurement position of the radiation measurement apparatus 11 is estimated by comparing the visible images, the measurement position of the radiation measurement apparatus 11 can be estimated with high reliability.

[E]第5実施形態(図17)
図17は、第5実施形態の放射線強度分布測定システムを示すブロック図である。この第5実施形態において、第1、第2及び第4実施形態と同様な部分については、同一の符号を付すことにより説明を簡略化し、または省略する。
[E] Fifth embodiment (FIG. 17)
FIG. 17 is a block diagram showing a radiation intensity distribution measurement system according to the fifth embodiment. In the fifth embodiment, the same parts as those in the first, second, and fourth embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is simplified or omitted.

第5実施形態の放射線強度分布測定システム70が第4実施形態と異なる点は、この第4実施形態の放射線強度分布測定システム60に追加して、測定位置推定装置17により画像比較装置16の比較結果から推定された放射線測定装置11の測定位置と、測定位置推定装置17により可視画像比較装置62の比較結果から、データ記録装置61に記録された放射線測定装置11の前回の測定位置を基準にして推定された放射線測定装置11の測定位置とを比較して、これらの両測定位置を評価する評価装置71を、更に有して構成された点である。   The radiation intensity distribution measurement system 70 of the fifth embodiment is different from the fourth embodiment in that the measurement position estimation device 17 compares the image comparison device 16 with the radiation intensity distribution measurement system 60 of the fourth embodiment. Based on the measurement position of the radiation measurement apparatus 11 estimated from the result and the comparison result of the visible image comparison apparatus 62 by the measurement position estimation apparatus 17, the previous measurement position of the radiation measurement apparatus 11 recorded in the data recording apparatus 61 is used as a reference. It is the point which further has the evaluation apparatus 71 which compares the measurement position of the radiation measurement apparatus 11 estimated in this way, and evaluates these both measurement positions.

つまり、放射線測定装置11は、移動装置41により対象物の計測領域43A…43B(図10)に走査されながら、第4実施形態と同様にして、各計測領域43A…43Bで可視画像と入射する放射線強度分布とを取得する。   That is, the radiation measuring apparatus 11 is incident on the visible image in each of the measurement areas 43A... 43B in the same manner as in the fourth embodiment while being scanned into the measurement areas 43A. Obtain the radiation intensity distribution.

放射線測定装置11が走査された後の初期動作以降の動作については、移動装置41による放射線測定装置11の走査後に取得した可視画像センサ12の可視画像が、画像比較装置16及び可視画像比較装置62に出力される。   Regarding the operation after the initial operation after the radiation measuring device 11 is scanned, the visible image of the visible image sensor 12 acquired after the scanning of the radiation measuring device 11 by the moving device 41 is the image comparison device 16 and the visible image comparison device 62. Is output.

放射線測定装置11の測定位置における第1の計算方法としては、画像比較装置16が、仮想画像作成装置15で点群データから作成された仮想画像と可視画像センサ12の可視画像とを比較し、この比較結果を基に、測定位置推定装置17が放射線測定装置11の測定位置を計算して推定し、この推定した放射線測定装置11の測定位置を評価装置71に出力する。   As a first calculation method at the measurement position of the radiation measuring device 11, the image comparison device 16 compares the virtual image created from the point cloud data with the virtual image creation device 15 and the visible image of the visible image sensor 12, Based on the comparison result, the measurement position estimation device 17 calculates and estimates the measurement position of the radiation measurement device 11, and outputs the estimated measurement position of the radiation measurement device 11 to the evaluation device 71.

放射線測定装置11の測定位置における第2の計算方法としては、可視画像比較装置62が、データ記録装置61に記録された前回の可視画像と可視画像センサ12から出力された最新の可視画像とを比較し、その比較結果を基に測定位置推定装置17が、放射線測定装置11の前回の測定位置に対する放射線測定装置11の相対的な測定位置を計算して推定する。その後、測定位置推定装置17は、データ記録装置61に記録された放射線測定装置11の前回の測定位置を基に、今回計算した放射線測定装置11の相対的な測定位置を絶対位置に変換して推定し、この推定した放射線測定装置11の測定位置を評価装置71に出力する。   As a second calculation method at the measurement position of the radiation measurement device 11, the visible image comparison device 62 uses the previous visible image recorded in the data recording device 61 and the latest visible image output from the visible image sensor 12. Based on the comparison result, the measurement position estimation device 17 calculates and estimates the relative measurement position of the radiation measurement device 11 with respect to the previous measurement position of the radiation measurement device 11. Thereafter, the measurement position estimation device 17 converts the relative measurement position of the radiation measurement device 11 calculated this time into an absolute position based on the previous measurement position of the radiation measurement device 11 recorded in the data recording device 61. The estimated measurement position of the radiation measurement apparatus 11 is output to the evaluation apparatus 71.

評価装置71は、異なる方法で計算した測定位置推定装置17から出力される放射線測定装置11の2つの測定位置を比較し、例えばしきい値判定によって計算結果の良否を判断する。このしきい値判定は、放射線測定装置11における2つの測定位置の距離(差)に対して判定値を予め設定しておき、放射線測定装置11の2つの測定位置の距離(差)が判定距離以下の場合には、測定位置推定装置17の計算結果が正しいと判断し、判定距離以上の場合には測定位置推定装置17の計算結果が正しくないと判断するものである。   The evaluation apparatus 71 compares the two measurement positions of the radiation measurement apparatus 11 output from the measurement position estimation apparatus 17 calculated by different methods, and determines the quality of the calculation result by, for example, threshold determination. In this threshold determination, a determination value is set in advance for the distance (difference) between two measurement positions in the radiation measurement apparatus 11, and the distance (difference) between the two measurement positions in the radiation measurement apparatus 11 is the determination distance. In the following cases, it is determined that the calculation result of the measurement position estimation device 17 is correct. When the calculation result is greater than the determination distance, it is determined that the calculation result of the measurement position estimation device 17 is not correct.

評価装置71は、測定位置推定装置17の計算結果が正しいと判断した場合には、可視画像比較装置62で画像比較に使用した最新の可視画像と、測定位置推定装置17で推定された測定位置とをデータ記録装置61に記録して、このデータ記録装置61のデータを更新させると共に、投影装置18以降の動作が実行される。また、評価装置71は、測定位置推定装置17の計算結果が正しくないと判断した場合には、データ記録装置61のデータは更新させず、測定位置推定装置17が、データ記録装置61に記録されている放射線測定装置11の測定位置と再度取得した最新の可視画像とを用いて、放射線測定装置11の測定位置の計算を実行する。   When the evaluation device 71 determines that the calculation result of the measurement position estimation device 17 is correct, the latest visible image used for the image comparison by the visible image comparison device 62 and the measurement position estimated by the measurement position estimation device 17. Are recorded in the data recording device 61, the data of the data recording device 61 is updated, and the operations after the projection device 18 are executed. When the evaluation device 71 determines that the calculation result of the measurement position estimation device 17 is not correct, the data of the data recording device 61 is not updated, and the measurement position estimation device 17 is recorded in the data recording device 61. The measurement position of the radiation measurement apparatus 11 is calculated using the measurement position of the radiation measurement apparatus 11 and the latest visible image acquired again.

以上のように構成されたことから、本第5実施形態によれば、第1、第2及び第4実施形態の効果(1)、(2)及び(4)と同様な効果を奏するほか、次の効果(5)を奏する。   Since it was configured as described above, according to the fifth embodiment, in addition to the effects (1), (2), and (4) of the first, second, and fourth embodiments, The following effect (5) is achieved.

(5)評価装置71は、測定位置推定装置17により画像比較装置16の比較結果から推定された放射線測定装置11の測定位置と、測定位置推定装置17により可視画像比較結果62の比較結果から、データ記録装置61に記録された前回の測定位置を基準にして推定された放射線測定装置11の測定位置とを比較して、両測定位置の良否を評価する。このため、放射線測定装置11の測定位置をより一層高い信頼性で推定できる。   (5) The evaluation device 71 calculates the measurement position of the radiation measurement device 11 estimated from the comparison result of the image comparison device 16 by the measurement position estimation device 17 and the comparison result of the visible image comparison result 62 by the measurement position estimation device 17. The measurement position of the radiation measurement apparatus 11 estimated with reference to the previous measurement position recorded in the data recording device 61 is compared, and the quality of both measurement positions is evaluated. For this reason, the measurement position of the radiation measuring apparatus 11 can be estimated with higher reliability.

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができ、また、それらの置き換えや変更は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. Is included in the scope and gist of the invention, and is included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

10 放射線強度分布測定システム
11 放射線測定装置
12 可視画像センサ(可視画像取得手段)
13 放射線検知センサ(放射線検知手段)
14 3Dデータ記録装置
15 仮想画像作成装置
16 画像比較装置
17 測定位置推定装置
18 投影装置
19 距離補正装置
22 可視画像
23 仮想画像
24 放射線強度分布
40 放射線強度分布測定システム
41 移動装置
42 合成装置
50 放射線強度分布測定システム
51 計算装置
60 放射線強度分布測定システム
61 データ記録装置
62 可視画像比較装置
70 放射線強度分布測定システム
71 評価装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Radiation intensity distribution measurement system 11 Radiation measurement apparatus 12 Visible image sensor (visible image acquisition means)
13 Radiation detection sensor (radiation detection means)
14 3D data recording device 15 Virtual image creation device 16 Image comparison device 17 Measurement position estimation device 18 Projection device 19 Distance correction device 22 Visible image 23 Virtual image 24 Radiation intensity distribution 40 Radiation intensity distribution measurement system 41 Moving device 42 Synthesizer 50 Radiation Intensity distribution measurement system 51 Calculation device 60 Radiation intensity distribution measurement system 61 Data recording device 62 Visible image comparison device 70 Radiation intensity distribution measurement system 71 Evaluation device

Claims (9)

対象物の可視画像を取得する可視画像取得手段、及び前記対象物から入射する放射線強度分布を検知する放射線検知手段を備えた放射線測定装置と、
前記対象物の3次元位置を示した点群データを記録する3Dデータ記録装置と、
任意視点からの画像を前記3Dデータ記録装置の前記点群データから仮想的に作成して仮想画像とする仮想画像作成装置と、
前記放射線測定装置からの前記可視画像と前記仮想画像作成装置からの前記仮想画像とを比較し、これらの両画像のそれぞれで濃淡が変化する前記対象物のエッジを検出し、このエッジから求めた抽出箇所を含む領域のうちで前記エッジの形状が最も類似した前記抽出箇所を前記対象物の同一箇所を表わす対応位置として前記両画像のそれぞれで求める画像比較装置と、
前記可視画像上の3点以上の前記対応位置の3次元位置と、これらの位置にそれぞれ対応する前記仮想画像上の前記対応位置の3次元位置とから、幾何学的な関係に基づいて前記放射線測定装置の測定位置を計算して推定する測定位置推定装置と、
前記測定位置推定装置で推定された測定位置に基づいて、前記放射線測定装置で検知された放射線強度分布を前記3Dデータ記録装置の前記点群データに投影する投影装置と、を有して構成されたことを特徴とする放射線強度分布測定システム。
A radiation measuring apparatus comprising: a visible image acquiring means for acquiring a visible image of an object; and a radiation detecting means for detecting a radiation intensity distribution incident from the object;
A 3D data recording device for recording point cloud data indicating the three-dimensional position of the object;
A virtual image creation device that creates a virtual image by virtually creating an image from an arbitrary viewpoint from the point cloud data of the 3D data recording device;
The visible image from the radiation measurement device is compared with the virtual image from the virtual image creation device, and the edge of the object whose density changes in each of these images is detected and obtained from this edge. an image comparison device for determining in each of the two images the extraction place the shape of the edge is most similar among the region including the extracted portion as the corresponding position representing the same portion of the object,
From the three-dimensional position of the corresponding position of three or more points on the visible image and the three-dimensional position of the corresponding position on the virtual image respectively corresponding to these positions, the radiation is based on a geometrical relationship. A measurement position estimation device for calculating and estimating the measurement position of the measurement device;
A projection device that projects the radiation intensity distribution detected by the radiation measurement device onto the point cloud data of the 3D data recording device based on the measurement position estimated by the measurement position estimation device. A radiation intensity distribution measuring system characterized by that.
前記放射線測定装置を対象物に沿って移動させて走査させる移動装置を更に有して構成されたことを特徴とする請求項1に記載の放射線強度分布測定システム。 The radiation intensity distribution measuring system according to claim 1, further comprising a moving device that moves the radiation measuring device along an object to be scanned. 前記放射線強度分布が投影装置により点群データに投影された複数の投影結果を重ね合わせる合成装置を更に有して構成されたことを特徴とする請求項1または2に記載の放射線強度分布測定システム。 The radiation intensity distribution measurement system according to claim 1, further comprising a synthesis device that superimposes a plurality of projection results obtained by projecting the radiation intensity distribution onto the point cloud data by the projection device. . 前記測定位置推定装置で推定された前記放射線測定装置の測定位置と、投影装置により放射線強度分布が点群データに投影された投影結果とを用いて、前記測定位置と前記点群データで表された対象物の部位との間の距離を計算し、前記測定位置で検知された放射線強度分布を前記対象物の表面における放射線強度分布に変換する距離補正装置を、更に有して構成されたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の放射線強度分布測定システム。 The measurement position of the radiation measurement apparatus estimated by the measurement position estimation apparatus and the projection result obtained by projecting the radiation intensity distribution onto the point cloud data by the projection apparatus are represented by the measurement position and the point cloud data. And a distance correction device that calculates a distance between the measured object position and converts the radiation intensity distribution detected at the measurement position into a radiation intensity distribution on the surface of the object. The radiation intensity distribution measuring system according to any one of claims 1 to 3. 前記投影装置により放射線強度分布が点群データに投影された投影結果の総量を評価する評価領域と、この評価領域に対し相対的な放射線強度を計算する計算領域とのそれぞれにおいて、死点となる前記点群データを除外し距離補正を行って放射線強度の累積強度を計算することで、任意方向の相対的な放射線強度を計算する計算装置を、更に有して構成されたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の放射線強度分布測定システム。 Radiation intensity distribution is projected on the point cloud data by the projection device and becomes a dead point in each of the evaluation area for evaluating the total amount of projection results and the calculation area for calculating the radiation intensity relative to the evaluation area. It further comprises a calculation device for calculating the relative radiation intensity in an arbitrary direction by calculating the cumulative intensity of the radiation intensity by excluding the point cloud data and performing distance correction. The radiation intensity distribution measuring system according to any one of claims 1 to 4. 前記測定位置推定装置で推定された放射線測定装置の測定位置、及びこの測定位置の推定に使用された可視画像を記録するデータ記録装置と、
移動装置による前記放射線測定装置の走査後に取得された可視画像と、前記データ記録装置に記録された可視画像とを比較して、対象物の同一箇所が撮影された対応位置を前記両可視画像間で求める可視画像比較装置とを更に有し、
前記測定位置推定装置は、前記可視画像比較装置の比較結果から、前記データ記録装置に記録された測定位置を基準にして前記放射線測定装置の走査後の測定位置を計算して推定するよう構成されたことを特徴とする請求項2に記載の放射線強度分布測定システム。
A data recording device for recording a measurement position of the radiation measurement device estimated by the measurement position estimation device, and a visible image used for estimation of the measurement position;
A visible image acquired after scanning of the radiation measuring device by a moving device is compared with a visible image recorded in the data recording device, and a corresponding position where the same part of the object is photographed is determined between the two visible images. And a visible image comparison device obtained by
The measurement position estimation device is configured to calculate and estimate a measurement position after scanning of the radiation measurement device based on a measurement position recorded in the data recording device from a comparison result of the visible image comparison device. The radiation intensity distribution measurement system according to claim 2, wherein:
前記測定位置推定装置により画像比較装置の比較結果から推定された放射線測定装置の測定位置と、前記測定位置推定装置により可視画像比較装置の比較結果からデータ記録装置に記録された測定位置を基準に推定された前記放射線測定装置の測定位置とを比較して、これらの両測定位置の良否を評価する評価装置を、更に有して構成されたことを特徴とする請求項6に記載の放射線強度分布測定システム。 Based on the measurement position of the radiation measurement apparatus estimated from the comparison result of the image comparison apparatus by the measurement position estimation apparatus and the measurement position recorded in the data recording apparatus from the comparison result of the visible image comparison apparatus by the measurement position estimation apparatus The radiation intensity according to claim 6, further comprising an evaluation device that compares the estimated measurement position of the radiation measurement device and evaluates the quality of both measurement positions. Distribution measurement system. 対象物の可視画像を取得する可視画像取得手段、及び前記対象物から入射する放射線強度分布を検知する放射線検知手段を備えた放射線測定装置と、前記対象物の3次元位置を示した点群データを記録する3Dデータ記録装置とを用意し、
任意視点からの画像を前記3Dデータ記録装置の前記点群データから仮想的に作成して仮想画像とする仮想画像作成ステップと、
前記放射線測定装置からの前記可視画像と前記仮想画像作成ステップで得た前記仮想画像とを比較し、これらの両画像のそれぞれで濃淡が変化する前記対象物のエッジを検出し、このエッジから求めた抽出箇所を含む領域のうちで前記エッジの形状が最も類似した前記抽出箇所を前記対象物の同一箇所を表わす対応位置として前記両画像のそれぞれで求める画像比較ステップと、
前記可視画像上の3点以上の前記対応位置の3次元位置と、これらの位置にそれぞれ対応する前記仮想画像上の前記対応位置の3次元位置とから、幾何学的な関係に基づいて前記放射線測定装置の測定位置を計算して推定する測定位置推定ステップと、
前記測定位置推定ステップで推定された測定位置に基づいて、前記放射線測定装置で検知された放射線強度分布を前記3Dデータ記録装置の前記点群データに投影する投影ステップと、を有することを特徴とする放射線強度分布測定方法。
Radiation measurement apparatus provided with visible image acquisition means for acquiring a visible image of an object, and radiation detection means for detecting a radiation intensity distribution incident from the object, and point cloud data indicating the three-dimensional position of the object And a 3D data recording device for recording
A virtual image creating step that virtually creates an image from an arbitrary viewpoint from the point cloud data of the 3D data recording device to form a virtual image;
The visible image from the radiation measurement device is compared with the virtual image obtained in the virtual image creation step, and the edge of the object whose density changes in each of these images is detected and obtained from this edge. An image comparison step for obtaining each of the two images as the corresponding position representing the same location of the object, the extraction location having the most similar shape of the edge among the regions including the extracted location ;
From the three-dimensional position of the corresponding position of three or more points on the visible image and the three-dimensional position of the corresponding position on the virtual image respectively corresponding to these positions, the radiation is based on a geometrical relationship. A measurement position estimation step for calculating and estimating the measurement position of the measurement device;
A projection step of projecting the radiation intensity distribution detected by the radiation measurement device onto the point cloud data of the 3D data recording device based on the measurement position estimated in the measurement position estimation step. Radiation intensity distribution measurement method.
前記放射線測定装置が、移動装置によって対象物に沿って移動して走査すると共に、前記移動装置による走査によって取得された放射線強度分布が投影ステップにより点群データに投影された複数の投影結果を重ね合わせる合成ステップを、更に有することを特徴とする請求項8に記載の放射線強度分布測定方法。 The radiation measuring device moves and scans along the object by the moving device, and the radiation intensity distribution acquired by the scanning by the moving device is superimposed on a plurality of projection results projected on the point cloud data by the projecting step. The radiation intensity distribution measuring method according to claim 8, further comprising a combining step.
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