[發(fā)明專利]一種構(gòu)建輻射場地圖的方法、裝置以及機器人

有效

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• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110231642B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐守龍;韓永超;鄒樹粱;吳其反;徐玲;鄧騫
• 申請（專利權(quán)）人: 南華大學
• 主分類號: G01T1/02
• 分類號: G01T1/02;G01T1/29;G05D1/02;G06V20/40;G06V10/75
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 史翠

本發(fā)明實施例公開了一種構(gòu)建輻射場地圖的方法、裝置以及機器人，處理器用于將獲取的視頻圖像中各幀圖像與未經(jīng)輻射的幀圖像進行比較，以提取出各幀圖像的輻射響應(yīng)信號。依據(jù)各幀圖像的輻射響應(yīng)信號以及預先建立的輻射響應(yīng)信號與劑量率的對應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫，確定出放射源方向以及相應(yīng)測量點的目標劑量率。處理器用于基于圖像信息的定位建圖算法對視頻圖像進行深度處理，以構(gòu)建環(huán)境地圖信息。將各測量點的目標劑量率與環(huán)境地圖信息進行融合，得到輻射場地圖信息。通過處理器對采集的視頻圖像進行可見光和電離輻射信息的兩路處理，并融合兩路處理結(jié)果，便可以實現(xiàn)輻射場地圖的構(gòu)建。該技術(shù)方案適用于放射性水平不確定、條件復雜的未知輻射場環(huán)境。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輻射場技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種構(gòu)建輻射場地圖的方法、裝置以及機器人。

背景技術(shù)

核設(shè)施退役與核事故應(yīng)急都存在未知的放射性環(huán)境，在這種環(huán)境中作業(yè)的首要任務(wù)是了解設(shè)施內(nèi)部環(huán)境信息和輻射場信息。

現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用機器人裝載攝像機、激光雷達和核輻射探測器完成環(huán)境探測任務(wù)。但是由于機器人裝載的設(shè)備較多，導致機器人行動的靈活性較差，對于放射性水平不確定、條件復雜的未知輻射場環(huán)境，現(xiàn)有技術(shù)并不適用。

可見，如何實現(xiàn)對未知輻射場環(huán)境的檢測，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例的目的是提供一種構(gòu)建輻射場地圖的方法、裝置以及機器人，可以實現(xiàn)對未知輻射場環(huán)境的檢測。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供了一種構(gòu)建輻射場地圖的方法，包括：

獲取輻射場的視頻圖像；

將所述視頻圖像中各幀圖像與未經(jīng)輻射的幀圖像進行比較，以提取出各幀圖像的輻射響應(yīng)信號；

依據(jù)各幀圖像的輻射響應(yīng)信號以及預先建立的輻射響應(yīng)信號與劑量率的對應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫，確定出放射源方向以及相應(yīng)測量點的目標劑量率；

基于圖像信息的定位建圖算法對所述視頻圖像進行深度處理，以構(gòu)建環(huán)境地圖信息；

將各測量點的目標劑量率與所述環(huán)境地圖信息進行融合，得到輻射場地圖信息。

可選的，所述依據(jù)各幀圖像的輻射響應(yīng)信號以及預先建立的輻射響應(yīng)信號與劑量率的對應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫，確定出放射源方向以及相應(yīng)測量點的目標劑量率包括：

將同一測量點不同拍攝角度下的各幀圖像作為一組待分析圖像；

查找預先建立的輻射響應(yīng)信號與劑量率的對應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫，確定出各幀待分析圖像的劑量率；

選取取值最大的劑量率的待分析圖像所對應(yīng)的拍攝角度作為放射源方向，并將取值最大的劑量率作為所述測量點的目標劑量率。

可選的，所述將各測量點的目標劑量率與所述環(huán)境地圖信息進行融合，得到輻射場地圖信息包括：

根據(jù)劑量率與顏色飽和度的對應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫，確定出各測量點的目標劑量率所對應(yīng)的目標顏色飽和度；

根據(jù)各測量點在所述環(huán)境地圖信息中的位置以及各測量點所對應(yīng)的目標顏色飽和度，對所述環(huán)境地圖信息進行顏色填充，以得到輻射場地圖信息。

可選的，在所述依據(jù)各幀圖像的輻射響應(yīng)信號以及預先建立的輻射響應(yīng)信號與劑量率的對應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫，確定出放射源方向以及相應(yīng)測量點的目標劑量率之后還包括：

判斷是否存在大于或等于預設(shè)上限值的目標劑量率；

當存在大于或等于預設(shè)上限值的目標劑量率時，則進行告警提示。

可選的，在所述將各測量點的目標劑量率與所述環(huán)境地圖信息進行融合，得到輻射場地圖信息之后還包括：

存儲所述輻射場地圖信息。