(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉の炉心と燃料貯蔵プールラックの少なくとも一方を撮像するカメラを備え、前記炉心内と前記燃料貯蔵プールラック内の少なくとも一方に装荷されている燃料集合体とダブルブレードガイドの少なくとも一方の存在を、前記カメラで撮像した画像を用いて自動的に認識する燃料監視装置において、
燃料移動開始前に前記カメラで撮像した前記炉心内と前記燃料貯蔵プールラック内の少なくとも一方の画像を参照画像として記憶する手段と、
監視時に前記カメラで撮像した前記炉心内と前記燃料貯蔵プールラック内の少なくとも一方の画像を監視対象画像として記憶する手段と、
前記参照画像と前記監視対象画像の少なくとも一方に、前記炉心と前記燃料貯蔵プールラックの少なくとも一方の図形を重ね合わせることにより、前記カメラの位置と向きの３次元的な位置関係を特定する手段と、
前記炉心と前記燃料貯蔵プールラックの少なくとも一方の寸法条件と、前記カメラの位置と向きの３次元的な関係により、前記参照画像の中と前記監視対象画像の中で燃料集合体設置位置の対応付けを行う手段と、
少なくとも燃料集合体１体単位の認識対象位置に対応した前記参照画像及び前記監視対象画像を用いて前記燃料集合体と前記ダブルブレードガイドの少なくとも一方の有無を認識し、当該認識結果をコンピュータグラフィック表示する手段と、
前記燃料集合体と前記ダブルブレードガイドの少なくとも一方の有無を判定する際の判定閾値に第一判定値と第二判定値を備え、有無判定結果が前記第一判定値以下の場合には認識対象が無いと判定し、有無判定結果が前記第一判定値と前記第二判定値の間になった場合には自動判定結果に不確定性があるとのコメントと共に監視対象画像を表示出力し、有無判定結果が前記第二判定値以上の場合には認識対象が存在すると判定する手段とを備え、
前記コンピュータグラフィック表示する手段は、
前記炉心と前記燃料貯蔵プールラックの少なくとも一方をコンピュータグラフィック表示し、当該コンピュータグラフィック表示における前記燃料集合体と前記ダブルブレードガイドの少なくとも一方の画像を当該燃料集合体と当該ダブルブレードガイドの少なくとも一方の設置位置に表示して前記当該認識結果とし、前記コンピュータグラフィック表示における前記カメラの設置位置にカメラシンボルとカメラ名称を表示し、前記カメラで撮像した炉心の生画像を当該カメラ名称と対応付けしてそのまま又は拡大して表示するものであることを特徴とする燃料監視装置。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料監視装置において、
前記カメラが当該カメラで撮像すべき対象を照明する照明灯を備え、
前記カメラが炉心上部を撮像する際、前記カメラの撮像光軸と、前記照明灯の照射光軸によって挟まれる領域内のカメラ視線と照明光線が作る交点位置が前記カメラ又は前記照明灯から被写体までの距離以内に存在する場合、各交点でのカメラ視線方向線と照明光線の成す角度が１５度以上になるように前記カメラと前記照明灯が配置されていることを特徴とする燃料監視装置。
【請求項３】
請求項１に記載の燃料監視装置において、
前記カメラで撮影した画像は、複数の露光条件で撮影した複数枚の画像であり、
前記参照画像と前記監視対象画像は、前記複数枚の画像の中から、少なくとも燃料集合体１体以上のエリアの画像特徴量に応じて選択された画像であることを特徴とする燃料監視装置。
【請求項４】
請求項１に記載の燃料監視装置において、
前記炉心と前記燃料貯蔵プールラックの少なくとも一方のコンピュータグラフィック表示における燃料等の設置位置を指定することにより、当該設置位置の認識結果の詳細情報が画面の所定の場所に表示されると共に、設置位置を指定するためにカーソルを移動するときには設置位置の座標情報がカーソルの近傍に表示されるように構成されていることを特徴とする燃料監視装置。
【請求項５】
請求項４に記載の燃料監視装置において、
前記設置位置の座標情報は、燃料座標と制御棒座標の組合わせとして表示され、
前記認識結果の詳細情報は、燃料座標と制御棒座標の座標として表示されると共に、燃料、ダブルブレードガイド、制御棒の有無の認識結果として表示されることを特徴とする燃料監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉内の監視をカメラで撮像した炉心画像により監視する装置に係り、特に原子力発電プラントの炉心内に装荷された燃料集合体や、燃料集合体に代えて装荷されるダブルブレードガイド及び制御棒の有無をカメラで撮像した炉心画像により特定する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電プラントの原子炉では定期点検が義務付けられ、炉心の状況を調べる必要があるが、このときの点検作業は、従来から、主として作業員の目視によって行われている。
【０００３】
また、この定期点検時には燃料の交換が行われ、新燃料が装荷されるので、この場合には、燃料交換中、更に炉心に装荷されている燃料集合体の移動に伴う装荷物の有無などを確認する必要があるが、これも、従来は燃料取替実施担当者(作業員)による目視確認が主体になっている。
【０００４】
ここで、このような炉心の状態を監視するシステムには、例えば「燃料配置確認装置」と呼ばれる従来技術が知られているが、これは、制御棒引き抜きのインターロックに関するもので、炉内の監視は主体としていない(例えば、特許文献１を参照。)。
【０００５】
従って、従来技術としては、原子力発電プラントの定期点検時における燃料交換や新燃料装荷における炉心に装荷されている燃料集合体等の移動に伴う装荷物の有無をカメラ等の撮像手段で得られる画像を用いて自動的に特定し、表示するシステムは構築されていない。
【０００６】
このことは、例えば「定検時炉心作業監視装置」として知られている従来技術でも同じで、この場合も、やはり制御棒引き抜きのインターロックに関するシステムに過ぎない(例えば、特許文献２を参照。)。
【０００７】
よって、従来技術では、炉心内の特定座標に燃料集合体又はダブルブレードガイドが実際に装荷されているか否かの確認についても、燃料取替実施担当者による目視確認が主体で、このとき、例えば双眼鏡を用い、目視による確認が容易に得られるようにしていた。
【特許文献１】特開平０７−２１８６８２号公報
【特許文献２】特開平０９−０４３３８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
原子力発電所の燃料交換作業は全て水中で行われ、燃料交換作業の整合性、すなわち燃料集合体が所定の位置から取り出されたか、若しくは所定の位置に装荷されたかを確認するためには、燃料取替機が稼動するオペフロと呼ばれる作業用の床面から約２０ｍ下方の水中での状況を観察する必要がある。
【０００９】
しかるに従来技術では、この状況の観察が目視によっているため、作業員には熟練した技能と長時間の作業が必要になり、このため、作業員の負担が大きく、作業期間が長期化してしまうという問題があった。
【００１０】
ここで、テレビジョンカメラやデジタルカメラで撮像した画像により、炉心を観察して必要な監視が得られるようにする方法が考えられ、更に、このとき、高分解能のカメラにより炉心上部の撮像が可能であれば、撮像した画像から画像処理等の手段によって、燃料集合体やダブルブレードガイドを自動認識することが可能になる。
【００１１】
しかしながら、このとき、自動認識による燃料集合体やダブルブレードガイド等の有無の認識率が低ければ、頻繁に検査員(作業員)による判断が必要となり、かえって作業時間の長期化を招いてしまうことになるので、このような燃料監視装置にとっては、認識対象の認識率を１００％に近づけることが課題となる。
【００１２】
また、この自動認識においては、燃料集合体やダブルブレードガイドが実際には存在しているにもかかわらず存在しないと認識してしまうことは、燃料装荷作業にとっては不安全な判定結果と見なされるので、このような誤判定の確率を０％に抑えながら、全体としての総合認識率を１００％に近づけることが自動認識においての課題となる。
【００１３】
更に、このとき画像認識に用いる画像は、炉心上部の場所による明暗の差が少なく、鮮明な画像が得られるように照明条件を最適化することも課題となっている。
【００１４】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、従って、その目的は、鮮明な画像のもとで誤認識を抑えながら高い総合認識率が得られるようにした燃料監視装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的は、原子炉の炉心と燃料貯蔵プールラックの少なくとも一方を撮像するカメラを備え、前記炉心内と前記燃料貯蔵プールラック内の少なくとも一方に装荷されている燃料集合体とダブルブレードガイドの少なくとも一方の存在を、前記カメラで撮像した画像を用いて自動的に認識する燃料監視装置において、燃料移動開始前に前記カメラで撮像した前記炉心内と前記燃料貯蔵プールラック内の少なくとも一方の画像を参照画像として記憶する手段と、監視時に前記カメラで撮像した前記炉心内と前記燃料貯蔵プールラック内の少なくとも一方の画像を監視対象画像として記憶する手段と、前記参照画像と前記監視対象画像の少なくとも一方に、前記炉心と前記燃料貯蔵プールラックの少なくとも一方の図形を重ね合わせることにより、前記カメラの位置と向きの３次元的な位置関係を特定する手段と、前記炉心と前記燃料貯蔵プールラックの少なくとも一方の寸法条件と、前記カメラの位置と向きの３次元的な関係により、前記参照画像の中と前記監視対象画像の中で燃料集合体設置位置の対応付けを行う手段と、少なくとも燃料集合体１体単位の認識対象位置に対応した前記参照画像及び前記監視対象画像を用いて前記燃料集合体と前記ダブルブレードガイドの少なくとも一方の有無を認識し、当該認識結果をコンピュータグラフィック表示する手段と、前記燃料集合体と前記ダブルブレードガイドの少なくとも一方の有無を判定する際の判定閾値に第一判定値と第二判定値を備え、有無判定結果が前記第一判定値以下の場合には認識対象が無いと判定し、有無判定結果が前記第一判定値と前記第二判定値の間になった場合には自動判定結果に不確定性があるとのコメントと共に監視対象画像を表示出力し、有無判定結果が前記第二判定値以上の場合には認識対象が存在すると判定する手段とを備え、前記コンピュータグラフィック表示する手段は、前記炉心と前記燃料貯蔵プールラックの少なくとも一方をコンピュータグラフィック表示し、当該コンピュータグラフィック表示における前記燃料集合体と前記ダブルブレードガイドの少なくとも一方の画像を当該燃料集合体と当該ダブルブレードガイドの少なくとも一方の設置位置に表示して前記当該認識結果とし、前記コンピュータグラフィック表示における前記カメラの設置位置にカメラシンボルとカメラ名称を表示し、前記カメラで撮像した炉心の生画像を当該カメラ名称と対応付けしてそのまま又は拡大して表示させることにより達成される。
【００１６】
このとき、前記カメラが当該カメラで撮像すべき対象を照明する照明灯を備え、前記カメラが炉心上部を撮像する際、前記カメラの撮像光軸と、前記照明灯の照射光軸によって挟まれる領域内のカメラ視線と照明光線が作る交点位置が前記カメラ又は前記照明灯から被写体までの距離以内に存在する場合、各交点でのカメラ視線方向線と照明光線の成す角度が１５度以上になるように前記カメラと前記照明灯が配置されるようにしても、上記目的が達成される。
【００１７】
また、このとき、前記カメラで撮影した画像は、複数の露光条件で撮影した複数枚の画像であり、前記参照画像と前記監視対象画像は、前記複数枚の画像の中から、少なくとも燃料集合体１体以上のエリアの画像特徴量に応じて選択された画像であるようにしても、上記目的が達成される。
【００１９】
同じく、このとき、前記炉心と前記燃料貯蔵プールラックの少なくとも一方のコンピュータグラフィック表示における燃料等の設置位置を指定することにより、当該設置位置の認識結果の詳細情報が画面の所定の場所に表示されると共に、設置位置を指定するためにカーソルを移動するときには設置位置の座標情報がカーソルの近傍に表示されるようにしても上記目的が達成される。
【００２０】
更に、このとき、前記設置位置の座標情報は、燃料座標と制御棒座標の組合わせとして表示され、前記認識結果の詳細情報は、燃料座標と制御棒座標の座標として表示されると共に、燃料、ダブルブレードガイド、制御棒の有無の認識結果として表示されるようにしても上記目的が達成される。
【００２５】
上記の手段によれば、炉心を４台のカメラで撮影しているような場合においても、コンピュータグラフィック表示で直感的に撮影カメラの場所が分かって、カメラ名称により対応するカメラの生画像の表示画像の対応も直感的に容易に行える。
【００２６】
このとき、認識異常か作業異常かの判断は現在作業は連続して進行中のため短時間で運転員は確認して判断しなければならないが、直感的に対象部位の生画像がすぐに分かって、それを拡大表示して対応場所を表示確認できるので、迅速な確認作業ができるようになる。
【００２７】
また、上記の手段によれば、生画像では既に実際の燃料設置場所の３次元的な位置関係が設定されているため、表示している生画像に燃料座標や制御棒座標をスーパーインポーズ表示することによって、確認したい場所を容易に特定して、確認したい場所を中心に画面いっぱいに拡大表示できる。
【００２８】
このときの拡大操作は、例えばマウスなどでクリックしたポイントを中心して所定の倍率で表示されるようにすることができ、更に、各燃料設置場所相当近くに燃料座標が表示されるので、確認したい座標のポイントをクリックして拡大表示することができる。
【００２９】
ここで、１回の拡大表示として例えば２倍に拡大する場合にも、最初は小さく表示されていて確認したい場所を最初から指定できなくとも、数回クリックして、徐々に拡大表示しながら確認したい場所を表示できるようになる。このとき、スーパーインポーズする座標の文字は画面が拡大しても一定の大きさで表示して生画像の確認に支障のない程度の大きさとするが、一時的にスーパーインポーズしている座標を消すようにする機能を設け、生画像を観察しやすくしてもよい。
【００３０】
また、現在認識処理を行っている対象部位はプログラムで行っているので、生画像も現在処理を行っている対象個所周辺を適当な倍率で自動的に拡大表示して、認識処理の対象個所が変わると自動的に生画像の対象燃料が拡大表示の中心になるように切り替るようにすることもできる。
【００３１】
同じく上記手段によれは、炉心あるいは燃料貯蔵プールラックのコンピュータグラフィック表示における燃料等の設置位置を指定することにより、当該設置位置の認識結果の詳細情報が画面の所定の場所に表示されると共に、設置位置を指定するためにカーソルを移動するときには、設置位置の座標情報がカーソルの近傍に表示されるようになるので、コンピュータグラフィック表示では表示しきれない詳細な認識結果を指定した個所に対して画面上で容易に確認できるようになる。
【００３２】
炉心や燃料貯蔵プールラックに設置される燃料等の本数は多数あるため、炉心や燃料貯蔵プールラックの全体をコンピュータグラフィック表示すると一箇所の燃料等の設置位置は小さく表示されてしまうため、コンピュータグラフィック表示上で詳細情報を確認したい場所を指定する場合においても、コンピュータグラフィックを拡大表示しないと指定しずらい。しかし、いちいち拡大表示操作をしたのでは操作性が良くない。
【００３３】
ここで、上記手段によれは、例えばマウスでクリックして当該場所を指定するときに、マウスを移動するだけで、現在のマウスのいる位置でクリックされると設定される設置位置の座標情報が表示されるようにでき、従って、マウスを移動しながら指定したい場所へマウスを移動して、詳細情報を確認したい設置位置を容易に指定することができるようになる。
【００３４】
また、さきにも述べたが、認識結果がおかしいと思われたときには、運転員は短時間に詳細を確認して判断する必要があるため、本手段によって、確認した燃料座標あるいは制御棒座標がはっきりしている場合には、確認したい場所の認識結果の詳細情報を容易にすぐに表示して確認することができるようになる。この時、生画像も指定された設置位置を中心に所定の倍率で拡大表示され、より迅速に状況確認ができるようにしてよい。
【００３５】
また、設置位置の座標情報は燃料座標と制御棒座標をセットで表示して、認識結果の詳細情報は、燃料座標と制御棒座標の座標表示と、燃料、ダブルブレードガイド、制御棒の有無の認識結果を表示するので、原子力発電所の炉心の必要な監視情報を一度に容易に確認できるようになる。
【００３６】
ここで、座標情報も燃料座標と制御棒座標がセットで表示されていれば、わずらわしい座標表示の切り替え操作もなしで、燃料座標を指定したい場合でも、制御棒座標を指定したい場合でも、マウスを移動しながら指定したい場所へマウスを移動して、詳細情報を確認したい設置位置を容易に指定することができるようになる。
【００３７】
これもさきにも述べたが、認識結果がおかしいと思われたときには、運転員は短時間に詳細を確認して判断する必要があるため、本手段によって、確認した燃料座標あるいは制御棒座標がはっきりしている場合には、確認したい場所の認識結果の詳細情報を容易にすぐに表示して、しかも、１回の操作で、当該設置個所の燃料有無、ダブルブレードガイドの有無、燃料棒の有無の認識結果が一括で確認することができるようになる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、炉心の鮮明な画像が撮像されるので、誤認識が抑えられ、高い総合認識率による信頼性の高い自動認識結果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明による燃料監視装置について、図示の実施の形態により詳細に説明する。ここで、図１は、本発明による燃料監視装置の実施形態で、炉心内の燃料集合体(後述)及びダブルブレードガイド(後述)の有無を自動的に認識するため、カメラ１００ａとカメラ１００ｂの２台のカメラを用いた場合の一実施形態である。
【００４０】
このため、２台のカメラ１００ａ、１００ｂは、各々カメラ制御インタフェース２１０を介して燃料集合体＆ダブルブレードガイド有無認識処理部２２０に接続され、これによりカメラ１００ａ、１００ｂのレンズの絞り、シャッター速度などが制御されるようになっている。
【００４１】
このとき、カメラ１００ａ、１００ｂには、画素数の多い高精細度のディジタルカメラを用い、カメラ制御インターフェース２１０には、撮像条件データのカメラへの伝送、カメラで撮像した画像データのデジタル画像としての取り込み、燃料集合体＆ダブルブレードガイド有無認識処理部２２０を介して燃料交換開始前参照画像用メモリ２３０や監視対象画像用メモリ２４０へのデータ伝送の機能を持たせている。
【００４２】
そして、燃料集合体＆ダブルブレードガイド有無認識処理部２２０(以下、有無認識処理部２２０と略記する)は、カメラ１００ａ、１００ｂから取り込んだ画像の分割処理と炉心上部格子板に対応するセル格子画像座標の設定処理、画像処理ユニット２５０における参照画像と認識対象画像との比較演算処理の制御、それに燃料集合体＆ダブルブレードガイド有無認識処理及び認識結果データの炉心状態表示用データ処理部３１０(以下、表示用データ処理部３１０と略記する)への伝送処理を行う。
【００４３】
このとき、画像処理ユニット２５０では、燃料集合体の有無又はダブルブレードガイド有無の認識に用いる画像のノイズ除去等の前処理や参照画像と認識対象画像との比較演算処理等を高速に行う。
【００４４】
ここで、以上に説明した各処理部やユニットは、炉心現場認識処理部２００として、全体を１台のコンピュータで構成することも可能で、この場合、炉心現場認識処理部２００は、図２に示すように、炉心画像の撮像手段であるカメラ１００ａ、１００ｂからの画像データの伝送の見地から、炉心上部のオペフロ(オペレーションフロア)ＯＰ(後述)に設置するのが好適である。但し、別の中央操作室に設置してもよい。
【００４５】
そして、有無認識処理部２２０による燃料集合体の有無認識結果とダブルブレードガイドの有無認識結果は、表示用データ処理部３１０に伝送され、データ格納ユニット３２０に記憶されると共に、燃料集合体＆ダブルブレードガイド有無認識結果表示用ディスプレイ３３０(以下、ディスプレイ３３０と略記する。)に出力され、ここに表示される。このとき、操作者(作業員)による燃料監視装置へのデータ入力が必要な場合は、データ入力ユニット３４０から入力できるように構成してある。
【００４６】
次に、図２は、図１に示した燃料監視装置を原子力発電プラントに適用した場合の状況を示したもので、まず図２の(a)は、炉の上から燃料貯蔵プール１６３も含めて示した平面図で、同図(b)図は、原子炉の縦断面図を示したものであり、ここでは、カメラ１００ａ、１００ｂを原子炉プール(炉心プール)１６０の最上部に相対して設置し、炉心上部を１／２ずつ撮像して全炉心の燃料装荷位置の画像を捉えるようにしている。
【００４７】
このように、カメラを２台設置したのは、カメラ１００ａ、１００ｂを原子炉プール１６０の上部最外縁に設置した場合、図２(b)の原子炉縦断面に示すように、カメラの画角と炉心上部との幾何学的な位置関係から、１台のカメラでは炉心上部全体を撮像することができないためであり、従って、炉心上部全体を１台のカメラで撮像できる場所にカメラを設置できる場合には、カメラは１台にしてもよい。
【００４８】
なお、この実施形態では、炉心現場認識処理部２００は、オペフロＯＰ上で２台のカメラ１００ａ、１００ｂから近い位置に設置しているが、上記したように、他の場所に設置してもよい。
【００４９】
また、この実施形態では、燃料貯蔵プール１６３のラック１６６内に貯蔵された燃料集合体等の認識のために、カメラの画角に応じて複数１台のカメラ１００ｅ、１００ｆ、１００ｇ、１００ｈと照明灯１２０ｅ、１２００ｆ、１２ｇ、１２０ｈを設置し、これらにより燃料等の移動を監視するよいうになっている。
【００５０】
そして、ここでも、炉心内の燃料監視と同様、これら複数台のカメラ１００ｅ、１００ｆ、１００ｇ、１００ｈからの画像データを燃料貯蔵プール現場認識処理部２０５に取り込み、取り込んだ画像から燃料等の有無を認識するようにしてある。
【００５１】
次に、この実施形態の動作について、図３により説明する。ここで、この図３は、この実施形態による燃料集合体及びダブルブレードガイドの認識処理を処理フローとして示したものである。
【００５２】
そして、この図３の処理フローの場合、操作者は、炉心監視を開始する前、まず、定期点検のために原子炉の運転が停止され、炉心内に全ての燃料集合体が装荷された状態で全炉心の画像が撮像可能か否かを判断する(処理ステップ２５２)。
【００５３】
そして、撮像が可能な状態であると判断されたとき、炉心画像の撮像を開始する。ここで、この撮像開始指令は、入力データユニット３４０(図１)を用い、炉心状態表示用データ処理部３１０を介して炉心現場認識処理部２００の有無認識処理部２２０に入力される。
【００５４】
そこで、有無認識処理部２２０では、炉上部に設置されたカメラ１００ａ、１００ｂに対して、予め設定されている撮像条件データを各カメラに伝送し、撮像した画像の取り込み指令をカメラに送出し、参照用炉心画像の取り込みを行う(処理ステップ２５３〜２５８)。この際、撮像条件を変更し、複数枚の炉心画像を撮像するようにしてもよい。
【００５５】
このとき、炉心内では、図４(a)に示すように、上部格子板で囲まれる四辺形のセル格子、つまり図の中に大きい円内の太い実線で囲まれた四辺形のセル格子毎に燃料集合体が４体挿入(装荷)され、２本対のガイドからなるダブルブレードガイドについては１体毎に挿入(装荷)されるようになっている。
【００５６】
そこで、このカメラ１００ａ、１００ｂで炉心を撮像した複数枚の画像において、その画像内にある上部格子板に、図４(a)の拡大図に示すように、４箇所の格子点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を設定し、それらに対応する画像上のｘ、ｙ座標(ｘ１、ｙ１)、(ｘ２、ｙ２)、(ｘ３、ｙ３)、(ｘ４、ｙ４)を演算する(処理ステップ２６０)。
【００５７】
このとき、カメラ１００ａ、１００ｂで撮像した画像は、ｘ軸の全画素数をＮox、ｙ軸の全画素数をＭoy とすると、高精細のカメラを用いた場合、１枚の画像で６００万から１０００万画素のデータ量となる。従って、１枚の画像をいちどきに処理できない場合もあるので、このときは画像を分割する(処理ステップ２６２)。
【００５８】
そして、この場合は、次に、複数枚に分割した画像に対して、処理ステップ２６０での処理と同様に、分割画像上の４体の燃料集合体又はダブルブレードガイドが装荷される上部格子板で囲まれる全ての四辺形セル格子点の画像座標を演算して格納するのである(処理ステップ２６４)。
【００５９】
こうして燃料集合体及びダブルブレードガイド有無認識に用いる参照画像及び認識対象セル格子のコーナ画像座標の登録が完了したら、炉心監視時間周期の設定(処理ステップ２６８)を実行した後、炉心監視開始指令の待ち状態となる(処理ステップ２７０)。
【００６０】
ここで、上記した炉心監視開始指令が操作者から発せられると、次に監視用炉心画像の撮像が開始される。このとき、各カメラ１００ａ、１００ｂの撮像条件を処理ステップ２５６と処理ステップ２５８で参照用画像を撮像した際の撮像条件と同一とし、画像の分割処理も処理ステップ２６２での参照画像分割処理時の条件と同一とすると、このことにより、参照画像登録処理時の処理ステップ２６０及び処理ステップ２６４を不要にすることができる。
【００６１】
ここで、図４(b)は、参照用炉心画像の分割処理の一例を示したもので、これは、各カメラ１００ａ、１００ｂで撮像した１／２炉心画像における参照用炉心画像１３２を８枚の画像に分割した場合の例であるが、このときの画像の分割数は、画像処理を実行する画像処理ユニットの処理能力に依存する。
【００６２】
いま、分割画像１３４のｘ軸の全画素数をＮcx、ｙ軸の全画素数をＭcy とすると、これらの画素数Ｎcx、Ｍcy は、通常、５１２×５１２又は１０２４×１０２４である。
【００６３】
このとき、この実施形態では、炉心画像中の全てのセル格子点が分割された画像に含まれることを考慮して、分割する画像の左上と右下の座標は予め設定された値に従って自動的に分割されるようになっており、従って、このときの分割された認識対象画像は、図５に示すようになる。
【００６４】
そして、燃料集合体及びダブルブレードガイド有無の認識処理は、分割された参照用画像と、その各分割画像で算出されたセル格子コーナ画像座標データと、監視用炉心画像に対して分割された画像を用い、各セル格子内４箇所の認識対象の燃料集合体１体単位、つまり図５の太線と破線で区切られた４箇所の領域における画像データにより処理される(処理ステップ２８０〜処理ステップ２８６)。
【００６５】
このとき、処理ステップ２８４では、次の(1)式に示す正規化相関と呼ばれる２次元の相関係数ｒを演算し、これを参照画像と認識対象画像との類似度とする。
【００６６】
ｒ＝ΣΣPn(i、j)・Pm(i、j)/[{ΣΣPn2(i、j)}1/2・{ΣΣPm2(i、j)}1/2] ……(1)
ここで、Ｐn(i、j)：参照画像の画像座標(i、j)画素の濃度
Ｐm(i、j)：監視対象画像の画像座標(i、j)画素の濃度
【００６７】
ここで、この正規化相関係数ｒは、参照画像と監視対象画像が全く同じ場合、その値が１.０となる性質がある。そこで、この認識処理では、参照画像と監視対象画像との類似度ｒについて、所定の閾値ｒTH を設定し、類似度ｒが閾値ｒTH 以上になったとき、監視対象画像の認識対象は参照画像と同一物であると認識する。
【００６８】
このときの参照画像と認識対象画像の類似度としては、上記した類似度ｒに代えて、次の(2)式で示す各対応する画素同士の濃度差絶対値の和ｓを用いてもよい。
【００６９】
ｓ＝ΣΣ|Ｐn(i、j)−Ｐm(i、j)| ……  ……(2)
【００７０】
上記の処理ステップ２８０〜処理ステップ２８６による認識処理を全ての分割画像に対して実行し(処理ステップ２８８)、更に全てのカメラに対して実行し(処理ステップ２９０)、全炉心についての認識結果は、図１の表示用データ処理部３１０に送られ、データ格納ユニット３２０に格納されると同時にディスプレイ３３０に表示出力される(処理ステップ２９２)。そして、この後、燃料監視終了とされるまで処理を繰り返えす(処理ステップ２９４、処理ステップ２９６)。
【００７１】
そこで、炉心の燃料取替を実施する担当者(作業員)は、このディスプレイ３３０の表示により、燃料集合体及びダブルブレードガイドの有無が判定できることになるが、このとき、上記したように、正規化相関係数ｒ、つまり類似度ｒは、参照画像と監視対象画像が全く同じ場合、その値が１.０となる性質があるので、類似度ｒが閾値ｒTH 以上になったとき、監視対象画像の認識対象は参照画像と同一物であると認識するだけではなく、この類似度ｒの大きさを数値としてディスプレイ３３０に表示するようにしても良い。
【００７２】
ここで、本発明の特徴は、この参照画像と認識対象画像の比較演算処理において、上記した実施形態から明らかなように、認識対象箇所と同一の箇所で燃料交換開始前に撮像した画像を用いている点にある。
【００７３】
そして、このことにより、照明条件及びカメラから見た認識対象箇所の幾何学的な条件の一致による濃淡画像の理想的なパターンマッチング(濃淡画像の２次元的な濃淡パターンの一致度を表す)処理が実現でき、１００％に近い認識率のもとで燃料集合体及びダブルブレードガイド有無判定ができることになる。
【００７４】
従って、以上に説明した実施形態によれば、燃料集合体又はダブルブレードガイド有無の認識に必要な参照画像と認識用画像として、物理的に同じ場所の画像を用いているため、認識率をほとんど１００％に近い状態に確保することができる。
【００７５】
この結果、炉心の燃料取替を実施する担当者(作業員)は、燃料交換の各ステップにおいて、燃料集合体又はダブルブレードガイドの有無を１００％に近い認識信頼度で知ることができ、従って、安全確実に燃料交換を実施することができる。
【００７６】
このとき、更に類似度ｒの大きさが数値として表示されるようにした実施形態によれば、認識信頼度が低い場合にも、その認識信頼度に応じて表示出力される画像情報等に基づいて安全確実に燃料交換を実施することができる。
【００７７】
同じく上記実施形態によれば、制御棒が所定のセルに確かに全挿入の状態にあるか否かについて信頼性の高い情報を確認しながら燃料交換作業を行えるので、制御棒全引抜に対するインターロック条件の迅速かつ確実な確認ができ、従って、個々の作業時間の短縮による全定検時間の短縮と作業の信頼性の向上が得られることになる。
【００７８】
このとき、炉心撮像用カメラと照明灯との相対的な位置関係を適切に設定することで、鮮明な炉心画像を得ることができ、更に認識率の向上を図ることが可能となる。
【００７９】
また、この実施形態によれば、カメラで撮影する画像は、複数の露光で撮影した複数枚の画像の中より少なくとも燃料集合体１体単位以上のエリアの画像特徴量に応じて、撮影した複数枚の中から処理に使用する画像を選択するようにするので、炉心等を斜めから撮影するような場合においても照明のハレーションを除いた処理が容易にできる。
【００８０】
すなわち、炉心等を斜めから撮影するような場合には、炉心の手前と奥とでは撮影距離が異なるので、カメラの焦点をどこかに合わせても、どこかがボケてしまうが、この実施形態では、まず、カメラの絞りを最大に絞って焦点深度を深く設定した状態で撮影対象である炉心の中央で焦点を合わせるようにすれば手前から奥まで焦点の合った処理に適した画像を撮影することができる。
【００８１】
ここで、更に照明が強い部位についてはハレーションが生じてしまうが、このときカメラの絞り調整で対応するのでは無くて、シャッター速度で対応し、照明が明るい部分は露光時間を短く、照明が暗い部分は露光時間を長くして撮影することにより、良質な画像を処理に使用できるようになる。
【００８２】
次に、上記実施形態では、１回の撮影で炉心等の全体を撮影しているが、このとき１回の撮影タイミングにおいて複数枚の画像を、各々露光条件を変えて撮影するようにしているので、炉心等が均一な照明が施されていない場合においても撮影の全範囲について最良の画像で認識処理を行うことができるようになる。
【００８３】
また、上記実施形態における認識結果の表示として、炉心或いは燃料貯蔵プールラックをコンピュータグラフィック表示し、当該コンピュータグラフィック表示における燃料等の設置位置に認識結果を表示するようにしても良い。
【００８４】
ここで、図７は、図１で説明した実施形態において、燃料集合体とダブルブレードガイドの有無認識結果を炉心マップ上に表示した場合の一例を示したものである。
【００８５】
そして、これと共に、当該コンピュータグラフィック表示におけるカメラの設置位置にカメラシンボルとカメラ名称(カメラ番号などでもよい)を表示し、更にカメラで撮像した生画像を上記したカメラ名称と対応付けして表示させると共に、カメラの生画像の拡大表示手段を設けるのである。
【００８６】
この実施形態によれば、認識結果が不確定な場合とか、認識結果が、例えば燃料の移動計画によれば、現時点では燃料「有」でなければならないところが、燃料「無し」の個所が発生したような場合に、当該場所の生画像(実際の炉心内の現在の画像)を運転員が参照することにより、認識結果が異常であったか、或いは燃料移動作業にミスがあったかなどが、その場で直ちに運転員が確認できるようになる。
【００８７】
ところで、軽水沸騰型原子炉の場合、制御棒は原子炉圧力容器の下部から挿入され、原子炉が運転状態にされたときは、ほとんど全ての制御棒が炉内に挿入されている。
【００８８】
この場合、カメラで撮像した炉心画像から各セルに挿入された制御棒の有無認識するためには、燃料集合体及びダブルブレードガイドの有無認識とは異なった処理が必要となる。
【００８９】
そこで、以下、このような場合に好適な本発明の一実施形態について説明すると、ここで、まず、図６は、燃料集合体と制御棒の相対的な位置関係及びダブルブレードガイドの概略構造を示したもので、この場合、制御棒１４４は、図６(a)に示すように、４本の燃料集合体１４０を単位とするセル内の各燃料集合体１４０の間隙に挿入できるよう、十字形状に作られていて、その先端部はハンドルを除く燃料集合体１４０の頂部から所定の距離離れた低い位置まで挿入された状態にされている。
【００９０】
このため、燃料集合体１４０が４体、全てセル格子内に装荷されている状態では、制御棒１４４の先端を確認することはほとんど不可能であり、従って、炉心画像上で制御棒１４４の先端部を認識するためには、セル内の燃料集合体１４０が少なくとも１体は引抜かれていることが必要であり、しかも、このとき炉心画像がセルの対角方向から撮像されていることが最適条件となる。
【００９１】
また、上記したように、燃料集合体１４０の頂部と炉心上部格子板１３８の上端と制御棒１４４の先端位置の幾何学的な配置関係から、炉心プール上部に設置したカメラで撮像した炉心画像における制御棒先端中心位置は、炉心画像におけるセルの位置によって変化してしまう。
【００９２】
この様子を示したのが図８で、ここで、カメラで撮像した１／２炉心の画像を模式的に示したのが図の(a)で、ここで代表的なセルの位置が太枠で示してある。そして、図８(b)〜(e)は、図８(a)に示した太枠セル位置での制御棒先端の見え方の違いを示したもので、ここで、炉心中央奥セル３７０の像が図８(b)で、炉心左手前セル３７２の像が図８(c)、炉心中央手前セル３７４の像が図８(d)、そして炉心右手前セル３７６の像が図８(e)である。
【００９３】
このように、制御棒１４４の先端位置の見え方はセルの場所に依存して変化するが、炉心画像上での制御棒１４４の先端中心画像座標は、炉心撮像に用いるカメラの位置と姿勢及びカメラの視野角等の光学的な特性が既知であれば、３次元的な幾何解析の問題を解くことにより算出することが可能である。
【００９４】
しかし、カメラ光軸の角度を正確に測定することは、実用上は困難であり、従って、概略の角度を入力した後、入力された角度で演算された上部格子板位置を重ねて(スーパーインポーズ)表示しながら、カメラ角度をパソコン上で変化させながらチューニングすることで両者が最も良く一致するカメラ姿勢を求めるようにしてもよい。
【００９５】
ここで、図９は、本発明を制御棒の有無だけの自動認識に対応させた場合のる燃料監視装置の一実施形態で、この実施形態では、炉心を撮像するため４台のカメラ１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄを用いている。
【００９６】
これは、炉心内の各セルのどの燃料集合体が最初に引抜かれるかが分らないため、どの位置の燃料集合体が最初に引抜かれても、そのセルの制御棒の有無を認識できるようにするための手法であり、このため、カメラ制御インタフェース４１０には、これらのカメラ１００ａ〜１００ｄの絞り、シャッター速度等の撮像条件データのカメラへの伝送、カメラからの画像データをデジタル画像として撮り込み、制御棒有無認識処理部４２０を介しての監視対象画像用メモリ４３０へのデータ伝送の機能が備えられている。
【００９７】
そして、制御棒有無認識処理部４２０により、各カメラから撮り込んだ画像の分割処理と炉心上部格子板に対応するセル格子画像座標の設定処理、画像処理ユニット４４０による認識対象画像上の評価領域画像の回転処理や投影分布算出処理、それに制御棒有無認識結果データを制御棒有無表示用データ処理部４５０に伝送する処理などを実行する。このとき画像処理ユニット４４０は、認識対象画像上の評価領域画像の回転処理や投影分布算出処理等を高速に実行する。
【００９８】
ここで、以上に説明した各処理部やユニットは、炉心現場認識処理部４００として、１台のコンピュータで構成しても良く、この場合、この炉心現場認識処理部４００は、図１０に示すように、炉心画像の撮像手段であるカメラ１００ａ〜１００ｄからの画像データ伝送の観点から、炉心上部のオペフロに設置するのが好適であるが、中央操作室に設置してもよい。
【００９９】
制御棒有無認識処理部４２０で処理された制御棒有無認識結果は、制御棒有無認識結果表示用データ処理部４５０に伝送され、データ格納ユニット４６０に記憶すると同時に制御棒有無認識結果表示用ディスプレイ４７０で表示出力する。このとき操作者による燃料監視装置へのデータ入力が必要な場合は、データ入力ユニット３４０から入力できるように構成してある。
【０１００】
ここで、図１０は、図９に示した燃料監視装置を原子力発電プラントに適用した場合の炉上部の平面図を示したもので、この実施形態では、上記したように４台のカメラ１００ａ〜１００ｄを炉心プール最上部に設置し、炉心上部を１／２ずつ撮像して全炉心の燃料装荷位置の画像を捉えるようにしている。
【０１０１】
なお、この実施形態でも、炉心現場認識処理部４００は、オペフロ上に設置しているが、これも上記したように、他の場所に設置してもよい。
【０１０２】
次に、図１１は、この実施形態において、炉心画像上から抽出した各セル内の画像により制御棒先端部の有無を自動認識する方法の例を示したもので、このとき炉上部からの照明光が十分に届いている場合には、図示のように、制御棒先端の十字形の箇所は、他の箇所に比べて画像濃度が大きい明るい画像として捉えることができる。
【０１０３】
しかし、照明光が十分に届いていない箇所では、制御棒先端部の十字形構造物により、燃料集合体周辺に存在する炉水中で発生する光が遮られてしまうため、他の箇所に比較して画像濃度の小さい暗い画像としか捉えられず、従って、制御棒先端部の画像は、認識対象セルの存在場所により、他の箇所に比べて相対的に暗く捉えられたり、明るく捉えられたりする。
【０１０４】
そこで、この実施形態では、このような特性に着目し、まず、制御棒先端中心が存在するべき画像座標を中心とする所定の画素数の制御棒先端部画像濃度評価領域３５６と、この領域に隣接する所定画素数の制御棒先端部を除く画像濃度評価領域３５２を設定する。
【０１０５】
このため、この実施形態では、制御棒先端部画像濃度評価領域としてｎ×ｎ画素を設定し、制御棒先端部を除く画像濃度評価領域としては(ｍ−ｎ)×ｎ画素を設定した上で、各領域内のｘ軸方向各画素濃度の和(投影分布)３５４を算出し、その各領域内での平均値をＶc 及びＶm として算出する。そして、これら画像濃度平均値Ｖc、Ｖm の差の絶対値｜Ｖc−Ｖm｜が所定の閾値Ｖo より大きい場合に制御棒が存在すると認識する。
【０１０６】
しかし、このとき、制御棒先端部の画像の該当セル内での相対的な位置は、既に図８(b)、(c)、(d)、(e)に示すように、種々に変化する。一方、制御棒先端部を除く画像濃度評価領域は、図１１(a)に示すように、制御棒先端中心３５１とセル中心３５３を結ぶ線分Ｌ方向に取るのが望ましい。
【０１０７】
そこで、この実施形態では、図１１(a)に示すように、制御棒先端中心３５１とセル中心３５３を結ぶ線分Ｌが画像のｙ軸方向線分Ｍに対して角度θを成す場合、該当セル画像を時計回りに角度θ、回転させた後、図１１(b)に示すように、制御棒先端部画像濃度評価領域３５６と制御棒先端部を除く画像濃度評価領域３５２を設定する。
【０１０８】
そして、このような処理を行うことにより、この実施形態では、各画像濃度評価領域内画像濃度のｘ軸方向濃度の積算処理を、ｘ軸方向投影分布という形の画像処理演算を行うだけで得ることができ、これを、図１２の処理フローにより説明する。
【０１０９】
この図１２において、まず、処理ステップ５２０〜処理ステップ５４４は、図３における燃料集合体及びダブルブレードガイド有無の認識における処理とほぼ同様の処理となっている。すなわち、処理ステップ５５０と処理ステップ５５２で、制御棒有無認識対象セル内の燃料集合体の装荷状況を調べ、セル内に４本の燃料集合体が装荷されているか否かを調べ、結果が装荷状態の場合は制御棒の有無が認識できないので、該当セルでの認識処理をスキップする。
【０１１０】
そして、制御棒先端の認識条件が成立している場合は、まず、図１１で示した制御棒先端中心３５１とセル中心３５３に該当する画像座標を読み込み(処理ステップ５５４)、次いで、これらの画像座標を基準に設定する各評価領域画像濃度のＹ軸方向の分布から平均値を演算し(処理ステップ５５６)、上述した判定処理アルゴリズムに従って制御棒有無の認識処理を行うのである(処理ステップ５５８)。
【０１１１】
処理ステップ５５８以降は、図３で説明した実施形態と同じで、上記の処理ステップ５５４〜処理ステップ５５８による認識処理を全ての分割画像に対して実行し(処理ステップ５６２)、更に全てのカメラに対して実行し(処理ステップ５６４)、認識結果は、図９の制御棒有無確認結果表示用データ処理部４５０に送られ、データ格納ユニット４６０に格納されると共に制御棒有無確認結果表示用ディスプレイ４７０に表示出力される(処理ステップ５６６)。
【０１１２】
そして、この後、制御棒有無監視停止とされるまで処理を繰り返えす(処理ステップ５６８)。
【０１１３】
従って、この実施形態によれば、セル内の燃料集合体１４０が１体は引抜かれていることを条件として制御棒の有無が確認され、しかも、このとき、カメラで撮像した炉心画像における制御棒先端中心位置がセルの位置によって変化していても、確実に制御棒の有無が判定できることになり、この結果、担当者は、制御棒有無確認結果表示用ディスプレイ４７０の表示により制御棒の有無が判定できることになる。
【０１１４】
ところで、以上に説明した図１の実施形態は、燃料集合体及びダブルブレードガイド有無を認識する燃料監視装置であり、次に図９の実施形態は、制御棒有無を認識する燃料監視装置であるが、以下、これらを統合し、１台の燃料監視装置により燃料集合体とダブルブレードガイド及び制御棒の有無を自動認識するように構成した本発明の一実施形態について、図１３により説明する。
【０１１５】
この図１３の実施形態は、上記したように、図１の実施形態と図９の実施形態を組合わせたもので、このため、まず、図１の燃料集合体＆ダブルブレードガイド有無認識処理部２２０と図９の制御棒有無認識処理部４２０の各機能を組合わせて燃料集合体、ダブルブレードガイド及び制御棒有無認識処理部４２２とする。
【０１１６】
次に、図１の監視対象画像用メモリ２４０と図９の監視対象画像用メモリ４３０の機能を組合わせて監視対象画像用メモリ４３２とし、更に、図１の燃料集合体＆ダブルブレードガイド有無表示用データ処理部３１０と図９の制御棒有無認識結果表示用データ処理部４５０の機能を組合わせて認識結果表示用データ処理部４５２とする。
【０１１７】
そして、図１の燃料集合体＆ダブルブレードガイド有無認識結果表示用ディスプレイ３３０と図９の制御棒有無認識結果表示用ディスプレイ４７０の機能を組合わせて認識結果表示用ディスプレイ４７２としたものであり、その他は図１の場合と図９の場合と同じである。
【０１１８】
ここで、図１４は、この図１３の実施形態の動作を示した処理フローであるが、これも、図３の処理フローにおける処理ステップが２００番台であるのに対して、この図１４では６００番台になっているように、ほとんどは同じ処理である。
【０１１９】
そして、相違点は、図３の処理フローにおいて、処理ステップ６５９を設けて、複数のカメラの露光条件に対して参照画像を撮像するようにした点と、処理ステップ６８９を設けて、監視用画像撮像においても同様の処理を追加した点、それに、処理ステップ６９１を設けて、複数の露光条件に対して撮像した監視用画像での認識結果を統合するようにした点だけである。
【０１２０】
そして、この複数の露光条件に対して、この実施形態の場合、撮像した監視用画像での認識結果の統合処理が、一例として、同一の燃料装荷位置座標に対して得られる露光条件数の判定結果に対して、監視画像と参照画像との正規化相関演算結果として得られる相関値の一番大きな値を与える判定結果を最も信頼度の高い結果としている。
【０１２１】
また、露光条件を変えた複数の監視画像に対して、燃料セル単位で画像濃度の分散値が所定の値以上の領域を抽出し、その領域の監視画像に対して、この監視画像と同一の露光条件で撮像した参照画像との類似度を演算して燃料の有無を判定しても良い。
【０１２２】
そして、この実施形態の場合は、図１４の処理フローにおいて、処理ステップ６８０の後に燃料セル単位で画像濃度の分散値が所定の値以上の領域を抽出する処理を実施すれば良い。
【０１２３】
次に、図１５は、図１３の実施形態において、燃料集合体又はダブルブレードガイド有無認識処理における自動認識に失敗した場合の処理結果の表示例を示したものである。
【０１２４】
この処理は、自動認識のための判定値を２種類設定した場合の一処理例で、このとき制御棒有無判定のための評価指標が２種類ある判定値の中間値になってしまったため、燃料監視装置として信頼度の高い認識結果を得ることができなかった場合、それを認識対象画像として表示し、この画像から検査者(作業員)の判断結果を仰ぐコメントを表示した例である。
【０１２５】
次に、図１６は、上記した実施形態において、最終的にディスプレイ３３０(図１の実施形態)又はディスプレイ４７０(図９の実施形態)、ディスプレイ４７２(図１３実施形態)に表示される情報の一例を示したもので、この場合、操作者が炉心マップ上の所定の座標をマウスカーソルで指示すれば、同図に示すように、認識した結果が、燃料集合体、ダブルブレードガイド及び制御棒別に炉心座標マップ上に表示される。
【０１２６】
また、このときのカメラ１、カメラ２、カメラ３及びカメラ４で撮像した生画像も表示されるようにし、これにより撮像する方向によって指示された座標での画像の様子が確認できるようにし、更に、各カメラにより撮像した炉心画像は、操作者の要求によって拡大表示(図中の「カメラ２映像」)して画像の詳細が確認できるようにしている。
【０１２７】
次に、図１７は、上記した実施形態において、カメラ１００に照明灯１２０を近接して設置した場合に発生することが知られている気中又は水中の微小浮遊物による照明光の乱反射が画像として捉えられてしまう現象を回避する方法を説明したもので、この現象は、炉心上部の画像を撮像する場合にも発生する虞れがあるものである。
【０１２８】
実験的な試行錯誤の結果、到達した結論は、図１７に示すように、カメラ光軸と照明灯の中心軸で挟まれた空間において、カメラ視線と照明灯の照明光線が交わる点での両者が成す角度θ１〜θ６が全て２０度以上になるようにカメラと照明灯の間隔Ｗを設定すれば、上記の問題を解決できるという結論に至った。
【０１２９】
そこで、上記した実施形態では、このようなカメラと照明灯の相対的な配置関係を設定することにより、鮮明な炉心画像を得ることができ、この結果、燃料集合体やダブルブレードガイド及び制御棒有無の認識率の向上を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明は、原子力発電プラントにおける使用済み燃料貯蔵プールや再処理施設における燃料の有無確認とその座標特定にも利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明による燃料監視装置の第１の実施形態を示すブロック構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態が適用された炉心と燃料貯蔵プールにおける照明灯とカメラの設置状況の一例を示す模式図である。
【図３】本発明の第１の実施形態による燃料集合体及びダブルブレードガイドの認識処理手順を示す処理フロー図である。
【図４】本発明の第１の実施形態による参照用炉心画像でのセル格子点と画像座標の関係を説明するための模式図である。
【図５】本発明の第１の実施形態による参照用炉心画像での切り出し画像の一例を示す模式図である。
【図６】原子炉内での燃料集合体と制御棒先端部の幾何学的な配置関係とダブルブレードガイドの概略構造を説明するための模式図である。
【図７】本発明の第１の実施形態による炉心監視結果表示出力画像の一例を示す模式図である。
【図８】原子炉内の画像とセルの場所による制御棒先端部の見え方の違いを説明するための模式図である。
【図９】本発明による燃料監視装置の第２の実施形態を示すブロック構成図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態が適用された炉心と燃料貯蔵プールにおける照明灯とカメラの設置状況の一例を示す模式図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態による制御棒有無認識方法を説明するための模式図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態による制御棒の認識処理手順を示す処理フロー図である。
【図１３】本発明による燃料監視装置の第３の実施形態を示すブロック構成図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態による認識処理手順を示す処理フロー図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態において２種類の判定値を用いた場合の制御棒有無判定結果の表示例を示す模式図である。
【図１６】本発明の各実施形態における認識処理結果表示の一例を示す模式図である。
【図１７】本発明の各実施形態におけるカメラと照明灯の適切な位置関係を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【０１３２】
１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ：カメラ(ディジタルカメラ)
１２０：照明灯
１３０：炉心
１５４：燃料取替機
１６０：原子炉プール
１６３：燃料貯蔵プール
１６６：燃料貯蔵プールラック
２００：炉心現場認識処理部
２０５：燃料貯蔵プール現場認識処理部
２１０、４１０：カメラ制御インタフェース
２２０：燃料集合体＆ダブルブレードガイド有無認識処理部(有無
認識処理部と略記)
２３０：燃料交換開始前参照画像用メモリ
２４０、４３０、４３２：監視対象画像用メモリ
２５０：画像処理ユニット
３１０：燃料集合体＆ダブルブレードガイド有無認識結果表示用デ
ータ処理部(表示用データ処理部と略記)
３２０、４６０、４６２：データ格納ユニット
３３３：燃料集合体＆ダブルブレードガイド有無認識結果表示用デ
ィスプレイ(ディスプレイと略記）
４２０：制御棒有無認識処理部
４５０：制御棒有無認識結果表示用データ処理部
４５２：認識結果表示用データ処理部
４７０：制御棒有無認識結果表示用ディスプレイ
４７２：認識結果表示用ディスプレイ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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