KR100440771B1 - Nuclear reactor abnormality diagnosis method and apparatus using CCD camera and thermal infrared camera system - Google Patents

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KR100440771B1 KR10-2002-0018858A KR20020018858A KR100440771B1 KR 100440771 B1 KR100440771 B1 KR 100440771B1 KR 20020018858 A KR20020018858 A KR 20020018858A KR 100440771 B1 KR100440771 B1 KR 100440771B1
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Abstract

본 발명은 ccd 카메라와 적외선 열영상 카메라를 이용한 원자로시설 이상진단 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 그 목적은 ccd 카메라와 적외선 열영상 카메라로 구성된 열영상 관측시스템이 감시환경 내/외부의 환경요건에 관계없이 관측이 가능하도록 하여, 관측성능을 향상하고, 열영상 관측시스템 및 이상부위의 위치를 정확하게 파악하며, 발생되는 상황에 신속하게 대응할 수 있는 ccd 카메라와 적외선 열영상 카메라를 이용한 원자로시설 이상진단 방법 및 그 장치를 제공함에 있다.The present invention relates to a method and apparatus for diagnosing abnormality of a nuclear reactor facility using a ccd camera and an infrared thermal imaging camera. The purpose of the present invention is to provide a thermal imaging observation system composed of a ccd camera and an infrared thermal imaging camera. Irrespective of nuclear reactor facilities using ccd cameras and infrared thermal imaging cameras to improve observation performance, to accurately identify the location of thermal imaging systems and abnormal areas, and to respond quickly to any situation. A method and apparatus are provided.

본 발명은 관측이 양호한 상태에서 ccd 카메라부와 적외선 열영상 카메라부를 통해 획득된 열영상과, 육안관측이 불가능한 야간, 안개, 스모그, 연기 등의 환경영상과, ccd 카메라부와 적외선 열영상 카메라부의 위치, 방향정보를 데이터베이스화하여 입력하는 설정단계; 상기 ccd 카메라부와 적외선 열영상 카메라부에 의해 대상물을 관측하여 탐사영상을 획득하는 영상획득단계; 상기 영상획득단계의 실체 획득된 ccd 영상과 설정단계의 베이타베이스화된 ccd 영상을 비교하여, 육안 관측가능한 ccd 영상을 열영상과 매칭시키고 디스플레이 하는 영상교체 및 매칭단계를 통해, 관측조건에 관계없이 ccd 카메라부와 적외선 열영상 카메라부에 의해 이상부위를 정확하게 파악할 수 있는 CCD 카메라와 적외선 열영상 카메라를 이용한 원자로시설 이상진단 방법과 그 장치를 제공함에 있다.The present invention provides a thermal image obtained through a ccd camera unit and an infrared thermal imaging camera unit in a good observation state, environmental images such as nighttime, fog, smog, smoke, etc., which are impossible for visual observation, and a ccd camera unit and an infrared thermal imaging camera unit. A setting step of inputting a database of position and direction information; An image acquisition step of obtaining an exploration image by observing an object by the ccd camera unit and the infrared thermal imager unit; By comparing the acquired ccd image of the image acquisition step and the base-based ccd image of the setting step, the image replacement and matching step of matching and displaying the visually observable ccd image with the thermal image, regardless of the observation conditions The present invention provides a method and apparatus for diagnosing abnormalities of a nuclear reactor facility using a CCD camera and an infrared thermal imaging camera capable of accurately detecting abnormalities by a ccd camera unit and an infrared thermal imaging camera unit.

Description

CCD 카메라와 적외선 열영상 카메라를 이용한 원자로시설 이상진단 방법 및 그 장치 {Nuclear reactor abnormality diagnosis method and apparatus using CCD camera and thermal infrared camera system}Nuclear reactor abnormality diagnosis method and apparatus using CCD camera and thermal infrared camera system}

본 발명은 ccd 카메라와 적외선 열영상 카메라를 이용한 원자로시설 이상진단 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 육안관측이 양호한 상태의 탐사영상을 DB 영상처리하여 저장하고, 육안관측조건에 따라 저장된 DB영상과 관측되는 실제 영상을 비교한 후, DB 영상과 실제 영상을 선택적으로 적외선 열영상 카메라의 획득영상과 매칭시켜 이상발생부위를 파악할 수 있는 ccd 카메라와 적외선 열영상 카메라를 이용한 원자로시설 이상진단 방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for diagnosing abnormality of a nuclear reactor facility using a ccd camera and an infrared thermal imaging camera. The present invention relates to a DB image processing of an image with good visual observation and stored, and stored according to the visual observation condition. After comparing the actual images, the abnormality diagnosis method and apparatus for the reactor facility using ccd camera and infrared thermal imager that can identify the abnormality by selectively matching the DB image and the actual image with the acquired image of the infrared thermal imager. It is about.

일반적으로 칼란드리아는 중수로형 원자력 발전소의 원자로의 핵연료 주입실린더로 발전소의 정상가동중에 핵연료를 주입하고, 연소된 핵연료 다발을 배출하는 구조를 갖는 원통형태의 파이프 구조를 하고 있으며, 발전소 가동중에는 사람의 출입이 통제되므로, 핵연료를 주입·배출하는 과정에서 문제가 발생되었을 시, 가동중 방사선에 견딜 수 있도록 내방사선화 시킨 점검용 이동로봇을 원자로 근처에 투입하고, 상기 이동로봇에 장착된 카메라를 이용하여 문제점을 파악한 후 조치를 취할 수 있도록 자료를 확보하도록 되어 있다.In general, Callandria is a cylindrical fuel injection cylinder of a reactor in a heavy water reactor nuclear power plant. It has a cylindrical pipe structure that injects fuel during normal operation of the power plant and discharges a bundle of burned fuel. Since the entrance and exit is controlled, when a problem occurs in the process of injecting and discharging the fuel, the inspection mobile robot, which is radiation-resistant to withstand radiation during operation, is placed near the reactor, and the camera mounted on the mobile robot is used. It is to secure the data to identify the problem and then take action.

CCD 카메라는 사람의 눈과 같이 가시광영역(0.4∼0.7㎛)의 물체를 감시하는데 사용되며, 열영상카메라는 물체가 내뿜는 복사열을 탐지하는 열적외선(3∼5㎛, 7∼12㎛) 파장대의 감시카메라로써, 상기 서로 다른 카메라 시스템이 갖고 있는 장점을 융합하여 중수로(CANDU)형 월성 원자력발전소의 칼란드리아 압력관 전면부 및 원자로의 주요시설을 감시 점검하는 열영상 관측시스템이 사용되고 있다.CCD cameras are used to monitor objects in the visible range (0.4 to 0.7 µm), like the human eye, and thermal imaging cameras are used in thermal infrared (3 to 5 µm, 7 to 12 µm) wavelength ranges to detect radiant heat emitted by objects. As a surveillance camera, a thermal imaging observation system that combines the advantages of the different camera systems and monitors and inspects the front part of the Clandria pressure tube of the CANDU type Wolseong nuclear power plant and the main facilities of the reactor.

상기 열영상 관측시스템은 CCD/적외선열영상 카메라의 융합구조로 구성되어 있으며, 이동로보트에 탑재되어 정상가동중인 중수로형 원자력발전소의 칼란드리아 전면부 및 원자로 주요시설 주위를 순회하면서 핵연료 교체시에 발생할지도 모르는 중수 누출, 핵연료 교체장비의 이상상태를 점검하는데 그 목적이 있으며, 열영상 관측시스템의 CCD카메라는 중수 누출과 같은 육안검사에 활용되고, 적외선 열영상카메라는 압력관채널의 급격한 온도변화 등을 점검하는데 이용된다.The thermal imaging system is composed of a fusion structure of CCD / IR thermal imaging cameras, and is mounted on a mobile robot, which is generated when the fuel is replaced while traveling around the front part of the Callandria and the main facilities of the reactor. Its purpose is to check the abnormal condition of heavy water leakage and nuclear fuel replacement equipment.The CCD camera of the thermal imaging system is used for visual inspections such as heavy water leakage. Used to check.

그러나, 상기와 같은 열영상 관측시스템은 관측조건이 양호할 경우, ccd 카메라 및 적외선 열영상 카메라를 통해 이상유무의 파악에 별 문제가 없으나, 감시환경 내/외부의 환경요건에 의해 육안 관측 즉, ccd 카메라를 통한 육안관측이 불가능할 경우, 열영상 관측시스템의 위치 및 방향, 적외선 열영상 카메라에 의해 파악된 이상부위의 위치 등이 정확하게 파악될 수 없어, 전문가에 의해 관측시스템의 위치 및 이상부위를 짐작해야 하므로, 관측성능 및 이상진단 성능을 저하시키는 등 여러가지 문제점이 있었다.However, in the above-described thermal imaging observation system, when the observation conditions are good, there is no problem in determining whether there is an abnormality through the ccd camera and the infrared thermal imaging camera. If the visual observation through the ccd camera is impossible, the position and direction of the thermal imaging system and the position of the abnormality detected by the infrared thermal imaging camera cannot be accurately identified. Since it should be guessed, there were various problems such as degrading observation performance and abnormal diagnosis performance.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 ccd 카메라와 적외선 열영상 카메라로 구성된 열영상 관측시스템이 감시환경 내/외부의환경요건에 관계없이 관측이 가능하도록 하여, 관측성능을 향상하고, 열영상 관측시스템 및 이상부위의 위치를 정확하게 파악하며, 발생되는 상황에 신속하게 대응할 수 있는 ccd 카메라와 적외선 열영상 카메라를 이용한 원자로시설 이상진단 방법 및 그 장치를 제공함에 있다.The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to enable observation of a thermal imaging system composed of a ccd camera and an infrared thermal imaging camera, regardless of internal / external environmental requirements. The present invention provides a method and apparatus for diagnosing an abnormality of a nuclear reactor facility using a ccd camera and an infrared thermal imaging camera that can improve, accurately locate a thermal imaging system and an abnormal position, and respond quickly to a situation.

본 발명은 관측이 양호한 상태에서 ccd 카메라부와 적외선 열영상 카메라부를 통해 획득된 열영상과, 육안관측이 불가능한 야간, 안개, 스모그, 연기 등의 환경영상과, ccd 카메라부와 적외선 열영상 카메라부의 위치, 방향정보를 데이터베이스화하여 입력하는 설정단계; 상기 ccd 카메라부와 적외선 열영상 카메라부에 의해 대상물을 관측하여 탐사영상을 획득하는 영상획득단계; 상기 영상획득단계의 실체 획득된 ccd 영상과 설정단계의 베이타베이스화된 ccd 영상을 비교하여, 육안 관측가능한 ccd 영상을 열영상과 매칭시키고 디스플레이 하는 영상교체 및 매칭단계를 통해, 관측조건에 관계없이 ccd 카메라부와 적외선 열영상 카메라부에 의해 이상부위를 정확하게 파악할 수 있는 CCD 카메라와 적외선 열영상 카메라를 이용한 원자로시설 이상진단 방법과 그 장치를 제공함에 있다.The present invention provides a thermal image obtained through a ccd camera unit and an infrared thermal imaging camera unit in a good observation state, environmental images such as nighttime, fog, smog, smoke, etc., which are impossible for visual observation, and a ccd camera unit and an infrared thermal imaging camera unit. A setting step of inputting a database of position and direction information; An image acquisition step of obtaining an exploration image by observing an object by the ccd camera unit and the infrared thermal imager unit; By comparing the acquired ccd image of the image acquisition step and the base-based ccd image of the setting step, the image replacement and matching step of matching and displaying the visually observable ccd image with the thermal image, regardless of the observation conditions The present invention provides a method and apparatus for diagnosing abnormalities of a nuclear reactor facility using a CCD camera and an infrared thermal imaging camera capable of accurately detecting abnormalities by a ccd camera unit and an infrared thermal imaging camera unit.

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 블록 예시도1 is an exemplary block diagram showing a configuration according to the present invention

도 2 는 본 발명의 구성흐름을 보인 예시도Figure 2 is an exemplary view showing a configuration flow of the present invention

도 3 은 본 발명에 따라 DB 영상과 실제 영상의 비교 및 교체 원리를 보인 개념도3 is a conceptual diagram showing a principle of comparison and replacement between a DB image and an actual image according to the present invention;

도 4 는 본 발명에 따른 DB영상을 이용한 관측상태를 보인 예시도4 is an exemplary view showing an observation state using a DB image according to the present invention

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

(10) : 카메라부 (11) : CCD 카메라부10: camera portion 11 CCD camera portion

(12) : 적외선 열영상 카메라부 (20) : 카메라 컨트롤부12: infrared thermal imaging camera unit 20: camera control unit

(30) : 영상획득부 (40) : 영상처리부30: image acquisition unit 40: image processing unit

(50) : 특성비교부 (60) : 비디오 교체부50: character comparison unit 60: video replacement unit

(70) : DB 저장부 (80) : 모니터70: DB storage 80: Monitor

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 블록 예시도를, 도 2 는 본 발명의 구성흐름을 보인 예시도를 도시한 것으로, 본 발명은 감시환경이 양호한 상태에서 관측된 모든 정보를 데이터베이스화하여 저장하고, 감시환경의 변화에 따라 실제 탐사영상 또는 저장된 DB영상을 디스플레이하면서 적외선 열영상 카메라에 의해 획득된 열영상과 매칭시켜 감시환경의 변화에 관계없이 이상부위를 쉽게 파악하도록 되어 있다.1 is a block diagram showing the configuration according to the present invention, Figure 2 is an exemplary view showing the configuration flow of the present invention, the present invention is stored in a database of all the information observed in a good monitoring environment In addition, by displaying the actual exploration image or the stored DB image according to the change of the surveillance environment, it is matched with the thermal image acquired by the infrared thermal imaging camera to easily identify the abnormal part regardless of the change of the surveillance environment.

즉, 본 발명은 이동체 상부에 탑재되는 ccd 카메라부(11) 및 적외선 열영상 카메라부(12)와, 상기 ccd 카메라부(11) 및 적외선 열영상 카메라부(12)를 제어하는 카메라 컨트롤부(20)와, 상기 카메라 컨트롤부(20)와 연결되는 비디오 교체부(60)와, 상기 카메라 컨트롤부(20) 및 비디오 교체부(60)와 연결되고, 탐사영상(ccd 영상 및 열영상)을 획득하는 영상획득부(30)와, 상기 영상획득부(30), 비디오 교체부(60), ccd 카메라부(11) 및 적외선 열영상 카메라부(12)와 연결되고, 영상획득부(30)의 전송신호 및 ccd/열영상 카메라부(10)의 위치 방향 정보를 받아 저장하며, 모니터(80)에 이를 디스플레이 하는 영상처리부(40)와, 상기 영상처리부(40) 및 비디오 교체부(60)와 연결되고 전송된 탐사영상의 정보를 데이터베이스화하여 저장하는 DB 저장부(70)와, 상기 영상처리부(40)와 연결되고 전송된 탐사영상의 특성을 비교하는 특성비교부(50)를 포함하여 구성되어 있으며, 관측이 양호한 상태에서의 관측정보, ccd/열영상 카메라부(10)의 위치/방향 정보, 관측장소의 특이정보, 관측환경의 다양한 정보 등을 미리 입력하는 설정단계와, 상기 ccd 카메라부(11) 및 적외선 열영상 카메라부(12)를 통해 관측대상을 탐사하여 ccd 영상 및 열영상을 획득하는 영상획득단계와, 상기 설정단계를 통해 미리 입력된 DB 영상과 영상획득단계를 통해 입력된 실제 탐사영상을 비교하여, 관측가능한 영상으로 교체하고, 이를 열영상과 매칭시키는 영상교체 및 매칭단계로 이루어져 있다.That is, according to the present invention, the ccd camera unit 11 and the infrared thermal imaging camera unit 12 mounted on the moving body and the camera control unit controlling the ccd camera unit 11 and the infrared thermal imaging camera unit 12 ( 20), the video replacement unit 60 is connected to the camera control unit 20, the camera control unit 20 and the video replacement unit 60 is connected, and the probe image (ccd image and thermal image) An image acquisition unit 30 to be connected to the image acquisition unit 30, the image acquisition unit 30, a video replacement unit 60, a ccd camera unit 11, and an infrared thermal imaging camera unit 12, and an image acquisition unit 30. The image processing unit 40 receives the transmission signal and the position direction information of the ccd / thermal image camera unit 10 and displays it on the monitor 80, and the image processing unit 40 and the video replacement unit 60. And a DB storage unit 70 for storing the information of the probe image transmitted and connected to the database, and connected to the image processor 40. And a characteristic comparison unit 50 for comparing the characteristics of the transmitted images. The observation information in a good state of observation, the position / direction information of the ccd / thermal imaging camera unit 10, A setting step of inputting singular information, various information of an observation environment, and the like, and acquiring an image by acquiring a ccd image and a thermal image by exploring a target through the ccd camera unit 11 and the infrared thermal imager 12. Comprising a step of comparing the DB image input in advance through the setting step and the actual exploration image input through the image acquisition step, the image is replaced with an observable image, and the image replacement and matching step to match it with the thermal image.

상기 설정단계 및 영상획득단계에서 적외선 열영상 카메라부(12)를 통해 획득된 열영상은 카메라 컨트롤부(20)와 영상획득부(30)를 통해 영상처리부(40)로 입력되고, ccd 카메라부(11)를 통해 획득된 육안관측용 탐사영상은 카메라 컨트롤부(20)에서 비디오 교체부(60)를 경유하여 영상획득부(30)로 전송된 다음 영상처리부(40)로 입력되도록 되어 있다.In the setting step and the image acquisition step, the thermal image obtained through the infrared thermal imaging camera unit 12 is input to the image processing unit 40 through the camera control unit 20 and the image acquisition unit 30, ccd camera unit The visual observation exploration image obtained through 11 is transmitted from the camera control unit 20 to the image acquisition unit 30 via the video replacement unit 60 and then input to the image processing unit 40.

본 발명은 ccd 카메라부(11)와 적외선 열영상 카메라부(12)를 통해 관측이 양호한 상태에서 칼란드리아 압력관 전면부와 같이 사람이 직접 투입될 수 없는 원자로시설 또는 지역을 관측하고, ccd 카메라에 의해 획득된 탐사영상의 정보를 데이터베이스화하여 DB 저장부(70)에 저장한다. 이때, 저장할 당시의 이동체에 탑재된 관측시스템의 위치, 방향 등을 함께 저장한다.The present invention observes a nuclear reactor facility or region through which ccd camera unit 11 and infrared thermal imaging camera unit 12 can not be directly introduced, such as the front of the calandria pressure tube, in a good observation state, The information of the probe image obtained by the database is stored in the DB storage unit 70. At this time, the position, direction, etc. of the observation system mounted on the moving object at the time of storage are stored together.

상기와 같은 작업에 의해 감시환경이 양호한 상태에서의 탐사영상 정보, 관측장비(ccd 카메라부(11) 및 적외선 열영상 카메라부(12))의 위치 및 방향 정보, 환경정보, 관측시의 특이사항(관측 범위내의 시설공사 또는 형태변경 등) 등이 데이터베이스로 DB 저장부(70)에 저장된다.By the above operation, the positional and orientation information of the exploration image information, the observation equipment (ccd camera unit 11 and the infrared thermal imaging camera unit 12), the environmental information, and the specifics at the time of a good monitoring environment are observed. (Such as facility construction or change of shape within the observation range) and the like are stored in the DB storage unit 70 as a database.

또한, 감시환경이 양호한 상태에서 환경에 변화가 있을 경우, 환경변화가 있던 시점의 영상 또한, 데이터베이스로 DB 저장부(70)에 저장하고, 저장할 당시의 이동체에 탑재된 ccd 카메라부(11) 및 적외선 열영상 카메라부(12)의 위치, 방향 등을 함께 저장한다.In addition, when there is a change in the environment in a good monitoring environment, the image at the time of the change of the environment is also stored in the DB storage unit 70 as a database, and the ccd camera unit 11 mounted on the moving object at the time of storing and The position and direction of the infrared thermal imaging camera unit 12 are stored together.

즉, 야간, 연기, 안개 등 환경에 변화가 있을 경우, 특성비교부(50)에 의해 비디오 교체부(60)와 영상획득부(30)를 순차적으로 경유하여 영상처리부(40)로 입력된 CCD 영상의 특징을 분석하고, 영상처리부(40)에 의해 DB 저장부(70)로 저장된다.That is, when there is a change in the environment such as night, smoke, fog, the CCD inputted to the image processor 40 through the video replacement unit 60 and the image acquisition unit 30 by the feature comparing unit 50 in sequence. The characteristics of the image are analyzed and stored in the DB storage unit 70 by the image processor 40.

이때, 상기 야간, 연기, 스모그 등의 관측영상은 도 3 에 도시된 바와 같이 균일한 영상특성을 갖고 있다. 즉, 임의의 랜덤한 위치에서 x축과 y축상으로 그레이레벨 분포를 보았을 때 균일한 특성을 갖으며, CCD 관측영상을 모니터(80)링하면서 무작위로 설정한 좌표지점에서 x,y축상으로 그레이레벨 분포, x,y축 의 투영특성을 비교하면, 단조로운 패턴을 보인다. 그리고 관측영상의 히스토그램을 구하면 스펙트럼 폭이 매우 좁은 패턴을 보인다. 위의 3가지 특성의 정보가 DB 저장부(70)에 저장된다.At this time, the observation image of the night, smoke, smog and the like has a uniform image characteristic as shown in FIG. That is, when the gray level distribution is seen on the x axis and the y axis at a random position, the gray level is uniform on the x, y axis at the randomly set coordinate point while monitoring the CCD observation image. Comparing the level distribution and the projection characteristics of the x and y axes shows a monotonous pattern. The histogram of the observed image shows a very narrow spectrum width. Information of the above three characteristics is stored in the DB storage unit 70.

또한, 특성비교부(50)에 의해 비디오 교체부(60)와 영상획득부(30)를 순차적으로 경유하여 영상처리부(40)로 입력된 CCD 영상에 특이한 사항이 발생되었을 경우, 예를 들면, 주요 관측 범위내의 시설공사 또는 형태변경 등, 이전 관측영상과 다른 특이사항이 발생된 경우, 영상처리부(40)에서 ccd/열영상 카메라부(10)의 3차원 공간정보와 함께 특이한 영상을 DB 저장부(70)에 영상DB로 저장한다.In addition, when the characteristic comparison unit 50 generates an unusual matter in the CCD image input to the image processing unit 40 via the video replacement unit 60 and the image acquisition unit 30 in sequence, for example, In case of unusual occurrences, such as facility construction or shape change within the main observation range, the image processing unit 40 stores the unusual image along with the three-dimensional spatial information of the ccd / thermal imaging unit 10 in the DB. The unit 70 stores the image DB.

이와 같이 본 발명은 관측이 양호한 상태에서의 ccd 영상, 특이사항, 변화된 환경영상 및 ccd/열영상 카메라부(10)의 3차원 공간정보 등이 DB 저장부(70)에 입력되어 있다.As described above, in the present invention, the ccd image, the singularity, the changed environmental image, and the 3D spatial information of the ccd / thermal image camera unit 10 are input to the DB storage unit 70 in a good observation state.

상기와 같이 구성된 본 발명을 이용하여 칼란드리아 압력관 등과 같이 사람이 투입될 수 없는 지역을 관측할 경우, ccd 카메라부(11)를 통해 획득된 실제 탐사영상은 카메라 컨트롤부(20), 비디오 교체부(60) 및 영상획득부(30)를 통해 영상처리부(40)로 입력되고, 적외선 열영상 카메라부(12)를 통해 획득된 열영상은 카메라 컨트롤부(20), 영상획득부(30)를 통해 영상처리부(40)로 입력되며, 영상처리부 (40)에서는 입력된 영상을 특성비교기에서 비교한 후, 영상처리부(40)에 의해 분석처리하여 ccd 영상과 열영상을 매칭시키고 이를 모니터(80)에 디스플레이 하도록 되어 있다.Using the present invention configured as described above, when observing an area into which no human can enter, such as a Calandria pressure tube, the actual exploration image obtained through the ccd camera unit 11 is a camera control unit 20, a video replacement unit. 60 and the thermal image input through the image acquisition unit 30 to the image processing unit 40, and obtained through the infrared thermal imaging camera unit 12 is the camera control unit 20, the image acquisition unit 30 The image processing unit 40 is input to the image processing unit 40, and the image processing unit 40 compares the input image with the feature comparator, and then analyzes the image by the image processing unit 40 to match the ccd image and the thermal image, and monitors it. It is intended to be displayed on.

이때, 상기 영상처리부(40)로 입력 저장된 ccd 영상(실제 탐사영상)이 감시환경 내/외부의 조건(스모그 안개, 야간, 연기 등등)에 의해 육안관측이 불가능할 경우, 도 3 에 도시된 바와 같이, 실제 탐사영상의 특성과 DB 저장부(70)의 영상을 비교하여 실제 탐사영상을 DB 영상으로 교체한다. 즉, 특성비교부(50)에서는 실제 탐사영상의 특성을 비교하여 영상처리부(40)로 전송하고, 영상처리부(40)는 비디오 교체부(60)에 트리거 신호를 주어 DB 저장부(70)와 접속되도록 하며, DB 저장부(70)를 검색하여 ccd/열영상 카메라부(10)의 3차원 공간정보와 일치하고, 가장 최근에 저장된 DB영상을 불러내며, 이를 특성 비교기에서 비교한 후 관측된 열영상과 매핑하여 모니터(80)에 디스플레이 하도록 되어 있다. 이때, 상기 비디오 교체부(60)에서는 실제 획득된 ccd 영상을 미리 저장되어 있던 DB 영상 중, 동일한 정보를 구비하는 DB 영상으로 교체하여 영상처리부(40)로 재입력한다.In this case, when the ccd image (actual exploration image) stored in the image processing unit 40 cannot be visually observed due to conditions (smog fog, nighttime, smoke, etc.) inside / outside the monitoring environment, as shown in FIG. 3. By comparing the characteristics of the real exploration image and the image of the DB storage unit 70, the actual exploration image is replaced with the DB image. That is, the characteristic comparison unit 50 compares the characteristics of the actual exploration image and transmits the characteristics to the image processing unit 40, and the image processing unit 40 gives a trigger signal to the video replacement unit 60 and the DB storage unit 70. The DB storage unit 70 is searched to match the three-dimensional spatial information of the ccd / thermal image camera unit 10, and the most recently stored DB image is retrieved and compared with the characteristic comparator. Mapping with the thermal image is to be displayed on the monitor (80). In this case, the video replacement unit 60 replaces the actually obtained ccd image with a DB image having the same information among the DB images previously stored, and inputs the image into the image processing unit 40 again.

이와 같이 비디오 교체부(60)에 의해 관측이 양호한 상태에서 미리 획득하여저장된 DB 영상이 영상처리부(40)로 입력되면, 영상처리부(40)는 입력된 DB 영상과 열영상을 매칭하여 관측자가 이상부위를 정확하게 파악할 수 있도록 되어 있다.As described above, when the DB image acquired and stored in advance in the good state by the video replacement unit 60 is input to the image processing unit 40, the image processing unit 40 matches the input DB image and the thermal image, thereby causing an abnormality of the observer. It is possible to accurately identify the site.

도 4 은 본 발명에 따른 DB영상을 이용한 관측상태를 보인 예시도를 도시한 것으로, 야간, 안개, 연기 등으로 인해 CCD 카메라로 육안관측이 불가능할 경우 야간, 연기 안개 등의 영상특징을 분석하여 영상신호교체장치에 트리거신호를 주어서 CCD 영상대신에 영상DB에 저장되어 있는 신호를 불러올려 매핑을 한다. 열영상카메라로 관측한 영상이 이상징후를 보일때에 DB 영상과 매핑하면 도 4 의 오른쪽 2개의 영상에서 나타낸바와 같이 이상상태를 보이고 있는 지점의 위치를 보다 정확하게 알 수 있다.4 is an exemplary view showing an observation state using a DB image according to the present invention. When visual observation is not possible with a CCD camera due to nighttime, fog, smoke, etc., image characteristics such as nighttime and smoke fog are analyzed. The trigger signal is given to the signal replacement device to map the signal stored in the image DB instead of the CCD image. When the image observed by the thermal imager shows an abnormal symptom, mapping with the DB image can more accurately identify the position of the point showing the abnormal state as shown in the two right images of FIG. 4.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.

이와 같이 본 발명은 관측이 불가능한 상태에서 획득한 ccd 영상을 관측이 양호한 상태에서 획득하여 저장된 DB 영상으로 교체하여, 관측환경에 관계없이 전전후 관측이 가능하고, 상기 관측이 가능한 영상과 열영상을 매칭하여 이상부위를신속하게 정확하게 파악하며, 이로 인해 관측성능을 향상시키고, 임의의 상황에 빠르게 대응을 할 수 있는 등 많은 효과가 있다.As described above, the present invention replaces a ccd image obtained in a state where observation is impossible and replaces it with a stored DB image in a good state of observation, so that before and after observation is possible regardless of the observation environment, and the image and thermal image that can be observed are obtained. By accurately matching the abnormal parts quickly and accurately, it can improve the observation performance, and can respond quickly to any situation has many effects.

Claims (5)

관측이 양호한 상태에서 ccd 카메라부와 적외선 열영상 카메라부를 통해 획득된 열영상과, 육안관측이 불가능한 야간, 안개, 스모그, 연기 등의 환경영상과, ccd 카메라부와 적외선 열영상 카메라부의 위치, 방향정보를 데이터베이스화하여 입력하는 설정단계;Thermal images obtained through the ccd camera unit and the infrared thermal imaging camera unit under good observation conditions, environmental images such as night vision, fog, smog, and smoke that cannot be observed by the naked eye, and the position and orientation of the ccd camera unit and the infrared thermal imaging camera unit. A setting step of inputting database information; 상기 ccd 카메라부와 적외선 열영상 카메라부에 의해 대상물을 관측하여 탐사영상을 획득하는 영상획득단계;An image acquisition step of obtaining an exploration image by observing an object by the ccd camera unit and the infrared thermal imager unit; 상기 영상획득단계의 실체 획득된 ccd 영상과 설정단계의 베이타베이스화된 ccd 영상을 비교하여, 육안 관측가능한 ccd 영상을 열영상과 매칭시키고 디스플레이 하는 영상교체 및 매칭단계를 통해By comparing the obtained ccd image of the image acquisition step and the base-based ccd image of the setting step, through the image replacement and matching step of matching and displaying the visually observable ccd image with the thermal image 관측조건에 관계없이 ccd 카메라부와 적외선 열영상 카메라부에 의해 이상부위를 정확하게 파악할 수 있는 것을 특징으로 하는 CCD 카메라와 적외선 열영상 카메라를 이용한 원자로시설 이상진단 방법.A method for diagnosing abnormalities in a nuclear reactor facility using a CCD camera and an infrared thermal imaging camera, wherein the ccd camera unit and the infrared thermal imaging camera unit can accurately identify abnormalities regardless of observation conditions. 제 1 항에 있어서;The method of claim 1; 상기 설정단계는 ccd 카메라부와 적외선 열영상 카메라부에 의해 획득된 관측이 양호한 상태에서의 ccd 영상 및 열영상을 카메라 컨트롤부로 전송하는 단계;The setting step may include transmitting a ccd image and a thermal image to a camera controller in a state where observations obtained by the ccd camera unit and the infrared thermal imager are in good condition; 상기 카메라 컨트롤부로 입력된 열영상을 영상획득부로 전송하고, ccd 영상을 비디오 교체부를 통해 영상획득부로 전송하는 단계;Transmitting the thermal image input to the camera control unit to the image acquisition unit, and transmitting the ccd image to the image acquisition unit through the video replacement unit; 상기 영상획득부로 전송된 영상신호를 영상처리부로 입력하는 단계;Inputting an image signal transmitted to the image acquisition unit to an image processing unit; 상기 영상처리부로 입력된 ccd 영상 및 열영상과 ccd 카메라부와 적외선 열영상 카메라부의 위치 및 방향을 데이터베이스화하여 DB 저장부에 입력하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 CCD 카메라와 적외선 열영상 카메라를 이용한 원자로시설 이상진단 방법.Using the CCD camera and the infrared thermal imager, characterized in that the database and the position of the ccd image and thermal image input to the image processing unit, and the ccd camera unit and the infrared thermal imager to input the database to the DB storage unit Reactor Diagnosis Method. 제 1 항에 있어서;The method of claim 1; 상기 영상획득단계는 ccd 카메라부와 적외선 열영상 카메라부에 의해 획득된 관측이 양호한 상태에서의 ccd 영상 및 열영상을 카메라 컨트롤부로 전송하는 단계;The image acquiring step may include transmitting a ccd image and a thermal image to a camera controller in a state where observations obtained by the ccd camera unit and the infrared thermal imager are in good condition; 상기 카메라 컨트롤부로 입력된 열영상을 영상획득부로 전송하고, ccd 영상을 비디오 교체부를 통해 영상획득부로 전송하는 단계;Transmitting the thermal image input to the camera control unit to the image acquisition unit, and transmitting the ccd image to the image acquisition unit through the video replacement unit; 상기 영상획득부로 전송된 영상신호를 영상처리부로 입력하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 CCD 카메라와 적외선 열영상 카메라를 이용한 원자로시설 이상진단 방법.A method for diagnosing abnormality of a nuclear reactor facility using a CCD camera and an infrared thermal image camera, comprising inputting an image signal transmitted to the image acquisition unit to an image processing unit. 제 1 항에 있어서;The method of claim 1; 상기 영상교체 및 매칭단계는 영상획득단계를 통해 영상처리부에 저장된 실제 탐사 ccd 영상을 특성비교부에서 분석하여 육안관측가능 및 육안관측불능 정보를 영상처리부로 입력하는 단계;The image replacement and matching step may include inputting visual observation and visual observation impossibility information into the image processing unit by analyzing the actual exploration ccd image stored in the image processing unit by the image comparing unit through the image acquisition step; 상기 특성비교부에 의해 영상처리부로 입력된 정보가 관측가능한 ccd 영상일 경우, 입력된 열영상과 매칭하여 모니터를 통해 디스플레이 하는 단계;When the information input to the image processor by the feature comparator is a observable ccd image, matching the input thermal image and displaying the same through a monitor; 상기 특성비교부에 의해 영상처리부로 입력된 정보가 관측불능의 ccd 영상일 경우, 영상처리부에서 비디오 교체부로 트리거 신호를 주어 DB 저장부와 접속하는 단계;If the information input to the image processor by the feature comparator is an unobservable ccd image, giving a trigger signal from the image processor to the video replacement unit and accessing the DB storage unit; 상기 DB 저장부를 검색하여 관측불능한 ccd 영상과 동일한 환경조건을 구비하고, 카메라부의 3차원 공간정보와 일치하며 가장 최근에 저장된 DB 영상을 검색하여 관측불능한 ccd 영상과 교체하는 단계;Retrieving the DB storage unit having the same environmental conditions as the unobservable ccd image, searching for the most recently stored DB image that matches the 3D spatial information of the camera unit, and replacing it with the unobservable ccd image; 상기 교체된 DB 영상을 영상획득부를 통해 영상처리부로 입력하는 단계;Inputting the replaced DB image to an image processor through an image acquisition unit; 상기 입력된 DB 영상과 적외선 열영상 카메라부에 의해 획득된 열영상을 매칭하여 모니터를 통해 디스플레이 하는 단계를 통해 관측불능한 환경의 탐사 ccd 영상을 관측양호한 상태의 DB 영상으로 교체하는 것을 특징으로 하는 CCD 카메라와 적외선 열영상 카메라를 이용한 원자로시설 이상진단 방법.Matching the input DB image and the thermal image obtained by the infrared thermal imager to display on the monitor to replace the exploration ccd image of an unobservable environment with a DB image of a good observation state Reactor Diagnosis Method Using CCD Camera and Infrared Thermal Imager. 이동체 상부에 탑재되는 ccd 카메라부 및 적외선 열영상 카메라부와,A ccd camera unit and an infrared thermal imager unit mounted on the moving body, 상기 ccd 카메라부 및 적외선 열영상 카메라부를 제어하는 카메라 컨트롤부와,A camera control unit for controlling the ccd camera unit and the infrared thermal imager unit; 상기 카메라 컨트롤부와 연결되는 비디오 교체부와,A video replacement unit connected to the camera control unit; 상기 카메라 컨트롤부 및 비디오 교체부와 연결되고, 탐사영상을 획득하는 영상획득부와,An image acquisition unit connected to the camera control unit and a video replacement unit and acquiring an exploration image; 상기 영상획득부, 비디오 교체부, ccd 카메라부 및 적외선 열영상 카메라부와 연결되고, 영상획득부의 전송신호 및 ccd/열영상 카메라부의 위치 방향 정보를 받아 저장하며, 모니터에 이를 디스플레이 하는 영상처리부와,An image processing unit connected to the image acquisition unit, a video replacement unit, a ccd camera unit, and an infrared thermal imager unit, receiving and storing a transmission signal of the image acquisition unit and position direction information of the ccd / thermal imager unit, and displaying the same on a monitor; , 상기 영상처리부 및 비디오 교체부와 연결되고 전송된 탐사영상의 정보를 데이터베이스화하여 저장하는 DB 저장부와,A DB storage unit connected to the image processing unit and the video replacing unit and storing database information of the probe image; 상기 영상처리부와 연결되고 전송된 탐사영상의 특성을 비교하는 특성비교부를 포함하는 것을 특징으로 하는 CCD 카메라와 적외선 열영상 카메라를 이용한 원자로시설 이상 진단장치.Reactor diagnosis apparatus using a CCD camera and an infrared thermal imaging camera, characterized in that it comprises a feature comparison unit for comparing the characteristics of the probe image is connected to the image processor and transmitted.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100851601B1 (en) * 2007-01-10 2008-08-12 한국서부발전 주식회사 Fire alarm method and system
KR101147594B1 (en) * 2009-11-27 2012-05-23 한국표준과학연구원 Method and system for nondestructive testing using compression heat
KR101239804B1 (en) * 2011-05-13 2013-03-06 한국수력원자력 주식회사 Apparatus and method for diagnosing control rod control system
WO2022220560A1 (en) 2021-04-12 2022-10-20 주식회사 와이파워원 Fod and lod method and device using thermal imaging and common cameras

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4654702A (en) * 1984-11-09 1987-03-31 Westinghouse Electric Corp. Portable and collapsible pipe crawler
US4709265A (en) * 1985-10-15 1987-11-24 Advanced Resource Development Corporation Remote control mobile surveillance system
JPH05188179A (en) * 1992-01-13 1993-07-30 Kansai Electric Power Co Inc:The Inspecting apparatus for cavity-seal of atomic
JPH06198586A (en) * 1993-01-07 1994-07-19 Toshiba Corp Moving robot
JPH09311193A (en) * 1996-05-23 1997-12-02 Toshiba Corp Inside inspecting apparatus for nuclear reactor
KR20010048485A (en) * 1999-11-26 2001-06-15 장인순 Mobile Robot For Inspection of Reactor End Shield Face

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4654702A (en) * 1984-11-09 1987-03-31 Westinghouse Electric Corp. Portable and collapsible pipe crawler
US4709265A (en) * 1985-10-15 1987-11-24 Advanced Resource Development Corporation Remote control mobile surveillance system
JPH05188179A (en) * 1992-01-13 1993-07-30 Kansai Electric Power Co Inc:The Inspecting apparatus for cavity-seal of atomic
JPH06198586A (en) * 1993-01-07 1994-07-19 Toshiba Corp Moving robot
JPH09311193A (en) * 1996-05-23 1997-12-02 Toshiba Corp Inside inspecting apparatus for nuclear reactor
KR20010048485A (en) * 1999-11-26 2001-06-15 장인순 Mobile Robot For Inspection of Reactor End Shield Face

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