CC BY
20
УДК 535.421
СТЕРЕОСКОПИЧЕСКИЙ МЕТОД КОНТРОЛЯ ТОРЦЕВОЙ ПОВЕРХНОСТИ ТОПЛИВНЫХ ТАБЛЕТОК С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДИФРАКЦИОННЫХ ФОКУСАТОРОВ
Петр Сергеевич Завьялов
Конструкторско-технологический институт научного приборостроения CO РАН, 630058, Россия, г. Новосибирск, ул. Русская, 41, кандидат технических наук, директор, зав. лабораторией, тел. (383)306-62-24, e-mail: zavyalov@tdisie.nsc.ru
Максим Сергеевич Кравченко
Конструкторско-технологический институт научного приборостроения CO РАН, 630058, Россия, г. Новосибирск, ул. Русская, 41, инженер, тел. (383)306-59-40, e-mail: max@tdisie.nsc.ru
Марк Владимирович Савченко
Конструкторско-технологический институт научного приборостроения CO РАН, 630058, Россия, г. Новосибирск, ул. Русская, 41, программист, тел. (383)306-59-40, e-mail: savchenko_mark@bk.ru
Виталий Викторович Уржумов
Конструкторско-технологический институт научного приборостроения CO РАН, 630058, Россия, г. Новосибирск, ул. Русская, 41, техник, тел. (383)306-59-40; Новосибирский государственный технический университет, 630073, Россия, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, магистрант, e-mail: vitaliy010195@mail.ru
Рассмотрен оптико-электронный метод контроля торцевой поверхности цилиндрических объектов с применением дифракционных фокусаторов на примере имитаторов топливных таблеток тепловыделяющих сборок атомных энергетических реакторов. Метод основан на формировании с помощью дифракционных фокусаторов световой структуры в виде набора точек с определенными параметрами на торцевой поверхности имитаторов топливных таблеток и считывании стереоизображений цифровыми камерами. Представлена стереоскопическая структурная схема устройства, основанная на данном методе. Описан алгоритм программной обработки стереоизображений, связанный с распознаванием световой структуры, поиском соответствий на стереоизображениях и вычислений реальных трехмерных координат поверхности исследуемого объекта. Продемонстрирован экспериментальный стереоскопический стенд со структурным освещением и использованием дифракционных фоку-саторов, а также результаты исследований с определением 3D-профиля торцевой поверхности имитаторов ядерных топливных таблеток.
Ключевые слова: топливная таблетка, стереоизображение, дифракционный фокусатор, структурное освещение.
STEREOSCOPIC METHOD OF INSPECTION THE FUEL PELLETS FACE SURFACE WITH THE USE OF DIFFRACTION FOCUSERS
Peter S. Zavyalov
Technological Design Institute of Scientific Instrument Engineering SB RAS, 41, Russkaya St.,
Novosibirsk, 630058, Russia, Ph. D., Director, Head of Laboratory, phone: (383)306-62-24, e-mail: zavyalov@tdisie.nsc.ru
Maxim S. Kravchenko
Technological Design Institute of Scientific Instrument Engineering SB RAS, 41, Russkaya St., Novosibirsk, 630058, Russia, Engineer, phone: (383)306-59-40, e-mail: max@tdisie.nsc.ru
Mark V. Savchenko
Technological Design Institute of Scientific Instrument Engineering SB RAS, 41, Russkaya St., Novosibirsk, 630058, Russia, Programmer, phone: (383)306-59-40, e-mail: savchenko_mark@bk.ru
Vitaliy V. Urzhumov
Technological Design Institute of Scientific Instrument Engineering SB RAS, 41, Russkaya St., Novosibirsk, 630058, Russia, Technician, phone: (383)306-59-40; Novosibirsk State Technical University, 20, Prospect K. Marx St., Novosibirsk, 630073, Russia, Graduate, e-mail: vitaliy010195@mail.ru
The optical-electronic method of inspection the cylindrical objects face surface on the example of fuel pellets simulators for fuel assemblies of nuclear power reactors is considered. The method is based on the formation of a light structure by diffractive focusers in the form of a points set with certain parameters on the end face of the fuel pellet simulator as well as the reading of stereo images by digital cameras. The stereoscopic structural scheme of the device based on this method is presented. The algorithm for software processing of the stereo images is described. It is associated with the recognition of the light structure, with the search for the correspondences on stereo images and with the calculation of real three-dimensional coordinates of the object's surface under study. The experimental stereoscopic stand with structural lighting as well as with the use of diffraction focusers is demonstrated. The results of determination of the end face 3D profile for nuclear fuel pellets simulators are presented.
Key words: fuel pellet, stereo image, diffraction focuser, structural lighting.
Введение
Безопасность электростанций является приоритетной задачей в современной атомной промышленности. Она решается, в том числе, благодаря развитию и модернизации контроля основных элементов атомных реакторов. Топливные таблетки (ТТ) с диоксидом урана - это ключевые элементы тепловыделяющих сборок для атомных энергетических реакторов. ТТ представляют собой керамический цилиндр диаметром около 8 мм. При изготовлении ТТ на их торцевой поверхности возможно появление характерных дефектов: трещин, пор, сколов, царапин и др.
На сегодняшний день в производственный цикл внедрены автоматические оптико-электронные системы [1, 2], принцип работы которых основан на контрастном методе выделения дефектов по изображению ТТ. Такие системы [3] обладают хорошим быстродействием, высокой вероятностью отбраковки некачественных изделий, но при этом не позволяют определять глубину дефектов, что ограничивает возможности такого контроля. Поэтому, актуально применение методов контроля, позволяющих определять SD-профиль ТТ.
Возможным вариантом решения проблемы является применение метода структурного освещения, по аналогии с методами контроля внутренней поверхности ячеек дистанционирующих решеток [4, 5], или же боковой части ТТ
[6-10]. Известна так же система контроля торцевой части керамических колец с использованием дифракционных оптических элементов [11, 12]. Устройства, на основе метода светового сечения [13] и структурного освещения [14-17], активно разрабатываются и за рубежом. Стереоскопические системы, как и в [18-20], с такой структурной подсветкой активно используются в современных системах технического зрения для получения карты глубин контролируемого объекта, с помощью заданного структурного освещения решается задача стерео соответствия изображений.
В данной работе рассмотрен стереоскопический оптико-электронный метод контроля внешнего вида торцевой части ТТ с определением 3Б-профиля поверхности. Представлены структурная схема устройства, реализующего предлагаемый метод контроля, расчеты элементов оптической системы, программная обработка и результаты экспериментальных исследований.
Экспериментальная часть
Для проведения исследований предложена структурная схема устройства, реализующая стереоскопический метод контроля ТТ. Предлагаемая система представлена на рис. 1, где осветительная часть I состоит из источника света 1 (полупроводниковый лазер), коллиматора 2, формирователя 3. ТТ 4 закрепляется держателем 5 торцом к осветительной части I. Устройство содержит два идентичных приемных канала II для регистрации изображений ТТ 4 с левой и правой сторон. Приемный канал II включает в себя объектив 6 и матричный фотоприемник 7.
Рис. 1. Структурная схема стереоскопического устройства контроля ТТ
В ходе работы устройства одновременно регистрируются изображения поверхности торцевой части ТТ 4 двумя приемными каналами под углом а к оптической оси 2 осветителя. Изображения содержат световую структуру,
создаваемую формирователем 3 на поверхности торца ТТ 4, т. е. в плоскости, перпендикулярной продольной оси ТТ. По расчетным данным, минимальный угол а, при котором надежно определяется дефект глубиной в 0,1 мм, составляет ~ 4°.
В схеме устройства на рис. 1 под формирователем 3 подразумевается дифракционный фокусатор (ДФ). Для измерения глубины дефектов необходимо, чтобы ДФ формировал на торцевой поверхности ТТ особую точечную световую структуру - совокупность проецируемых точек на фокусном расстоянии формирователя, в данном случае, распределенных друг относительно друга на известном расстоянии в виде квадратной структуры.
На данный момент существуют различные аналитические методы расчета фазовой функции ДФ [21], однако в предложенной системе ДФ вычислен на основе численного решения интеграла Френеля-Кирхгофа. Метод достаточно универсален и прост, он заключается в дискретизации формируемой световой структуры. Формируемое поле задается в виде набора из N точек (5-функций) с некоторым шагом А друг относительно друга.
Так, известно, что комплексная амплитуда поля единичной функции 5(хг-, уи г) описывается импульсным откликом свободного пространства:
ем
К <л у), (1)
№
где х, у — координаты точки в плоскости ДФ; к = 2п/Х - волновое число; X — длина волны света, г (х - х1 )2 + (у - у1 )2 + г] ; х, уь — координаты точек, лежащих на световой структуре; 1 < I < N.
К тому же, поле описывается суперпозицией N импульсных откликов в каждой точке ДФ:
N
Е (х, у) = ■ К (х, у), (2)
I=1
где I — относительные интенсивности точек.
Функция пропускания ДФ рассчитывается в круге диаметром О0 с некоторым шагом (около 1 мкм). Вместе с этим из результирующего поля (2) выделяется его фазовая составляющая:
Т(х, у) = ш^{Е(х, у)}, Т(х,у) е[- п;п]. (3)
Перед процессом изготовления функция пропускания (3) бинаризуется:
Т /1, Т(х, у ) > 0;
Т(у) = к Т(х,у) < 0. (4)
Далее, при помощи программного обеспечения МЛТЬЛВ из полученного массива значений рассчитывается ВМР-изображение микроструктуры ДФ. ДФ изготовлялись на круговом лазерном фотоплоттере CLWS-300/C-M [22, 23]. Диаметр ДФ Д0 составляет 10 мм, фокусное расстояние = 180 мм, шаг дискретизации А = 1 мкм, рабочая длина волны X = 405 нм.
Для определения массива координат точек световой структуры, сформированной ДФ на поверхности ТТ, создан программный алгоритм обработки, состоящий из трех этапов: поиск световых точек на изображениях ТТ и определение центра каждой точки, поиск соответствующих точек на изображениях, вычисление координат точек в трехмерном пространстве по соответствиям (3Б-профиль поверхности ТТ).
Основная цель первого этапа - это выделение точек через бинаризацию изображения и определение пикселей, принадлежащих точкам, используя подобие метода волны (поиск пути в ширину в графе) [24, 25] для каждой точки (рис. 2). Для левой и для правой картинки этот этап проходит одинаково. В алгоритме поиска происходит обход всех пикселей, при этом поочередно создается таблица принадлежности пикселей точкам. Как только все пиксели, образующие точку, будут найдены, вычисляется центр точки с учетом яркости каждого пикселя (центр масс точки). Итоговая таблица принадлежности пикселей служит как средство для поиска нужной световой точки.
Рис. 2. Бинанизированные изображения точек световой структуры, полученные на левом и правом приемных каналах от поверхности имитатора ТТ и фотография одного из имитаторов ТТ на держателе
На втором этапе происходит распознавание точек и поиск их соответствия на левом и правом изображениях световой структуры. Алгоритм аналогично первому этапу использует метод поиска в ширину, только вместо вершин графа - точки из таблицы принадлежности. На этом этапе поиск в ширину начинается с пары точек, которым заранее задано соответствие на каждом из изображений (стартовая точка), волнообразно расходясь от нее на соседние точки. При этом если на левом и на правом изображении соответствующая соседняя точка будет найдена, то эти соседи помечаются как пара соответствующих друг другу точек. В результате получается список пар соответствующих точек. Те точки, которые остались без пары, исключаются.
Третий этап состоит в нахождении точек на поверхности объекта путем поиска пересечения двух прямых, исходя из действительного положения центров соответствующих точек в пространстве для каждой пары. На данном этапе решается задача поиска пересечения двух прямых (назовем их lline и rline для левого и правого изображений соответственно), проведенных через центры пары соответствующих точек. Из-за погрешностей в регистрации и обработке изображений, маловероятно, что прямые lline и rline пересекутся в пространстве. Поэтому, необходимо искать середину общего перпендикуляра между этими двумя прямыми. В итоге, завершив этот алгоритм со всеми точками, получаем массив координат точек, соответствующий реальной поверхности объекта.
Для экспериментальных исследований предложенной структурной схемы стереоскопического устройства на рис. 1 и измерения глубины дефектов собран экспериментальный стенд контроля торцевой части ТТ (рис. 3). В системе имеется осветительная часть, состоящая из полупроводникового лазера SLD3237vf мощностью 150 мВт с X = 405 нм 1, коллиматора 2 и ДФ 3, и фотоприемная часть с КМОП-матрицей MT9V032C12STM ON Semiconductor 7 с разрешением 752 х 480 пикселей и размером пикселя 6 мкм, и объективом Гелиос-44 6 c f = 58 мм. Объект 4 закрепляется на держателе 5. Калибровка системы осуществляется путем помещения плоской пластины вместо объекта. Из-за значительных габаритов отдельных элементов системы угол а между приемной частью и осью Z осветительной составляет 12°30', что фактически не сказывается на чувствительности, но несколько уменьшает разрешение.
Рис. 3. Экспериментальный стереоскопический стенд контроля ТТ
Для эксперимента в качестве объектов изготовлены стальные имитаторы ТТ 4 диаметром 8 мм, имеющие условные обозначения 8В и 8М с дефектами типа «пора». Результат сканирования поверхностей имитаторов представлен на рис. 4 а, б.
Рис. 4. Результаты сканирования поверхности имитаторов ТТ 8В (а) и 8М (б) (с учетом вычета наклона поверхности; чем светлее, тем ближе к камере)
На рис. 5 а, б представлены значения координат по оси 2 для точек на поверхности, и на рис. 5 в, г размер общих перпендикуляров между прямыми Шпе и гНпе для соответствующих пар точек в пространстве на стереоизображении для имитаторов ТТ. Из графиков видно, что полученная глубина отверстий составляет порядка 0,56 и 0,35 мм с максимальным расхождением между прямыми Шпе и гНпе 0,12 и 0,2 мм для 8В и 8М соответственно.
о
■0,1 -о, г
-0,3 -0,5
Г*
г" г
* ,4 В
#
г
в' 4 2
3°
¿V
Б
Ь
V
а)
(> 1» 200 300 А» 500 600 ТОО N
Рис. 5. Полученные графики для 8В (а, в) и 8М (б, г). На вертикальных осях значения в мм, на горизонтальных - номер точки
Вид со стороны образующей имитатора ТТ и положение графиков строго зависят от выбора стартовой точки в программной обработке. На рис. 5 а, б разброс «выпадающих» точек происходит исключительно на краях имитатора ТТ. На рис. 5 в, г погрешность определения точки в пространстве на изображениях связана с небольшим наклоном имитатора ТТ относительно положения камер.
Обсуждение
В результате экспериментальных исследований подтверждено, что в отличие от существующих контрастных систем контроля ТТ представленная стереоскопическая система со структурной подсветкой позволяет определять ЭБ-профиль торцевой поверхности ТТ. Ниже приведена таблица, в которой представлены значения паспортных глубин дефектов, экспериментально полученные значения и их разность.
Паспортные и измеренные значения глубины дефектов
Имитатор ТТ Паспортные значения глубины дефекта, мм Измеренные значения глубины дефекта, мм Погрешность измерения, мм
8В 0,61 0,56 0,05
8М 0,39 0,35 0,04
Из таблицы можно заключить, что максимальное отклонение глубины от паспортных значений составляет ~ 50 мкм. Такая погрешность может быть обусловлена:
- отличием фактического угла между приемными каналами от расчетного;
- ручной юстировкой оптической системы, вследствие чего, присутствует небольшой наклон приемных матриц друг относительно друга, а также различное увеличение приемных объективов;
- пространственным несовпадением между прямыми Шпе и гНпе. Перпендикуляры между ними достигают значения 0,2 мм, тогда как прямые должны пересекаться в точке, а перпендикуляры должны быть равны 0.
Для минимизации погрешностей, улучшения достоверности и увеличения быстродействия стереоскопической установки внешнего вида ТТ необходимы дальнейшие исследования в направлениях:
- выбор менее габаритных компонентов системы и, как следствие, уменьшение угла а между осветительной и приемными частями;
- улучшение разрешения;
- применение автоматической системы подачи и юстировки положения ТТ;
- дальнейшая модернизация программной обработки: автоматический поиск стартовой точки и т.п.
Заключение
Проведенные экспериментальные исследования показали применимость предложенного метода контроля для получения 3Б-профиля торцевой поверх-
Г | 1Г | 1 Г | 1 Г | 1 Г | 1
ности ТТ. Так, созданный оптико-электронный стенд контроля торца 11 на основе данного метода, в сравнении с контрастными устройствами, позволяет определять ЗБ-профиль ТТ.
В ходе работ собран экспериментальный стенд стереоскопического устройства контроля торцевой части ТТ со структурной подсветкой, рассчитан и изготовлен ДФ с бинанизированной структурой на основе численного решения интеграла Френеля-Кирхгофа.
Создан и применяется в экспериментальной установке полноценный авторский программный алгоритм обработки получаемых стереоизображений ТТ на основе метода поиска пути в ширину в графе. Разработанный программный алгоритм состоит из трех этапов: поиск световых точек и определение центра каждой точки, поиск и создание массива соответствующих точек на стереоизображениях, вычисление координат световых точек в трехмерном пространстве по сформированному массиву.
Сравнивая численные результаты, полученные с помощью разработанной программной обработки при определении глубины дефектов на поверхности имитаторов ТТ , с паспортными значениями, можно оценить погрешность стереоскопической системы при измерениях и сделать вывод, что результаты сканирования отвечают техническим требованиям контроля торца ТТ .
Проведение исследований послужит основой для создания промышленного варианта системы контроля внешнего вида торцевой части ТТ (или иных подобных объектов) с определением глубины дефектов с погрешностью не более 10 мкм.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Белобородов А. В., Власов E. В., Завьялов П. С. и др. Оптико-электронный контроль внешнего вида топлива для АЭС. Юбилейный сборник избранных трудов КТИ НП СО РАН «Оптико-информационные измерительные и лазерные технологии и системы». - Новосибирск : ГЕО, 2012. - С. 285-299.
2. Автоматизированный комплекс оптико-электронной разбраковки таблеток керамического ядерного топлива / Д. Г. Сырецкий, Г. А. Сырецкий, П. С. Завьялов и др. // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2016. XII Междунар. науч. конгр. и выст. : Междунар. науч. конф. «Си-бОптика-2016»: сб. материалов в 2 т. (Новосибирск, 18-22 апреля 2016 г.). - Новосибирск : СГУГиТ, 2016. Т. 1. - С. 124-129.
3. Финогенов Л. В., Белобородов А. В., Ладыгин В. И. и др. Оптико-электронная система автоматического контроля внешнего вида топливных таблеток // Дефектоскопия. -2007. - Т. 43, № 10. - С. 68-79.
4. Finogenov L. V., Lemeshko Yu. A., Zavyalov P. S. Using the diffractive optics for 3D inspection of nuclear reactor fuel assembly grid spacers // Measurement Science Review. - 2008. -Vol. 8. - Sect. 3 (3). - P. 71-77.
5. Завьялов П. С., Лемешко Ю. А., Финогенов Л. В., Чугуй Ю. В. Трехмерный контроль дистанционирующих решеток тепловыделяющих сборок атомных реакторов на основе дифракционных оптических элементов // Автометрия. - 2008. - Т. 44, № 2. - С. 23-31.
6. Завьялов П. С., Хакимов Д. Р., Финогенов Л. В. Пат. 2604109 С2 Российская Федерация, МПК G21C17/00. Способ обнаружения поверхностных дефектов цилиндрических объектов; заявитель и патентообладатель ФГБУН КТИ НП СО РАН. - № 2015112760/28; заявл. 07.04.2015; опубл. 10.12.2016, Бюл. № 34.
7. Chang T. S. Pat. 20140152771 A1 US. Method and apparatus of profile measurement; publ. 05.06.2014.
8. Завьялов П. С., Карлин В. Э., Кравченко М. С. Применение дифракционных элементов для повышения производительности систем контроля цилиндрических поверхностей // Автометрия. - 2017. - Т. 53, № 5. - С. 40-47.
9. Финогенов Л. В., Завьялов П. С., Карлин В. Э. и др. Высокопроизводительный метод контроля боковой поверхности цилиндрических объектов с определением глубины дефектов // Интерэкспо ГЕ0-Сибирь-2017. XIII Междунар. науч. конгр. и выст. : Междунар. науч. конф. «Сиб0птика-2017»: сб. материалов в 2 т. (Новосибирск, 17-21 апреля 2017 г.). - Новосибирск : СГУГиТ, 2017. Т. 2. - С. 58-65.
10. Финогенов Л. В., Завьялов П. С., Карлин В. Э., Хакимов Д. Р. Высокопроизводительный оптико-электронный контроль боковой поверхности топливных таблеток с определением глубины дефектов // Датчики и системы. - 2016. - № 7. - С. 53-59.
11. Белобородов А. В., Гущина А. А., Завьялов П. С., Лемешко Ю. А., Финогенов Л. В. Установка для бесконтактного контроля размеров керамических колец // IX Международная конференция «Прикладная оптика-2010»: сб. трудов в 3 т. (Санкт-Петербург, 18-22 октября, 2010 г.). - Санкт-Петербург : Оптическое общество им. Д. С. Рождественского, 2010. Т. 1(2). Оптическое приборостроение. - С. 167-172.
12. Белобородов А. В., Гущина А. А., Завьялов П. С. и др. Оптико-электронный контроль керамических колец // Датчики и системы. - 2012. - № 4. - С. 25-28.
13. Experiment on mobile light-section device for automatic crack inspection of actual-size tunnel lining concrete / D. Inoue, T. Ueno, S. Nakamura // Proc. 34th International Symposium on Automation and Robotics in Construction. - 2017. - P. 1-4.
14. Dual structured light 3D using a 1D sensor / J. Wang, A. C. Sankaranarayanan, M. Gupta // Proc. ECCV 2016: 14th European Conference on Computer Vision, Amsterdam, The Netherlands. - 2016. - P. 383-398.
15. Zhou P., Yu Y., Cai W. Non-iterative three dimensional reconstruction method of the structured light system based on polynomial distortion representation // Optics and Lasers in Engineering. - 2018. - Vol. 100. - P. 216-225.
16. Song Z., Jiang H., Lin H. A high dynamic range structured light means for the 3D measurement of specular surface // Optics and Lasers in Engineering. - 2017. - Vol. 95. - P. 8-16.
17. Lin H., Nie L., Song Z. A single-shot structured light means by encoding both color and geometrical features // Pattern Recognition. - 2016. - Vol. 54. - P. 178-189.
18. Горевой А. В., Колючкин В. Я. Методы восстановления трехмерной структуры объектов для многоканальных систем регистрации с использованием структурированной подсветки // Инженерный журнал: наука и инновации. - 2012. - № 12(12). - С. 20.
19. Володин Ю. С. Метод кодирования структурной подсветки для телевизионной системы объемного зрения робототехнического комплекса // Мехатроника, автоматизация, управление. - 2009. - № 11. - С. 35-42.
20. Нгуен А. В., Михайлов Б. Б. Метод распознавания многогранных 3D объектов // Робототехника и техническая кибернетика. - 2014. - № 1. - С. 65-70.
21. Волков А. В., Казанский Н. Л., Сойфер В. А. и др. Методы компьютерной оптики. -М. : Физматлит, 2003. - 688 с.
22. Коронкевич В. П., Корольков В. П., Полещук А. Г. Лазерные технологии в дифракционной оптике // Автометрия. - 1998. - № 6. - С. 5-26.
23. Gurenko V. M., Kastorsky L. В., Kiryanov V. P., et al. Laser writing system CLWS-300/C-M for the microstructures synthesis on the axisymmetric 3-D surfaces // Proc. SPIE 4900 : 7th International Symposium on Laser Metrology Applied to Science, Industry, and Everyday Life. - 2002. - Vol. 4900. - Part One. - P. 320-325.
24. Cormen T. H., Leiserson C. E., Rivest R. L., Stein C. Introduction to Algorithms. - 3rd ed. - MIT Press, 2009. - 1312 p.
25. Левитин А. В. Алгоритмы. Введение в разработку и анализ. Метод уменьшения размера задачи: Поиск в ширину. - М. : Вильямс, 2006. - 576 с.
REFERENCES
1. Beloborodov, А. V., Vlasov, Е. V., Zavyalov, P. S., et al. (2012). Optoelectronic inspection of the External View of Fuel for Atomic Stations. Jubileiny Sbornik izbrannih trudov KTI NP SO RAN "Optiko-informatsionnye izmeritel'nye i lazernye tehnologii i sistemy" [Jubilee collection of selected works of TDI SIE SB RAS "Optical measuring information and laser technologies and systems"]. Novosibirsk: GEO, 285-299 [in Russian].
2. Syretskiy, D. G., Syretskiy, G. A., Zavyalov, P. S., et al. Automated complex optical-electronic sorting of tablets ceramic nuclear fuel. In Sbornik materialov Interekspo Geo-Sibir'-2016: XII Mezhdunarodnogo nauchnogo kongressa i vystavki: Mezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii: T. 1. SibOptika-2016 [Proceedings of Interexpo GEO-Siberia-2016: International Scientific Conference: Vol. 1. SibOptics-2016] (pp. 124-129). Novosibirsk: SSUGT [in Russian].
3. Finogenov, L. V., Beloborodov, А. V., Ladygin, V. I., et al (2007). An Optoelectronic System for Automatic Inspection of the External View of Fuel Pellets. Russian Journal of Nondestructive Testing, 43(10), 692-699.
4. Finogenov, L. V., Lemeshko, Yu. A., & Zavyalov, P. S. (2008). Using the diffractive optics for 3D inspection of nuclear reactor fuel assembly grid spacers. Measurement Science Review, 8, Sect. 3(3), 74-77. doi: 10.2478/v10048-008-0018-7.
5. Zav'yalov, P. S., Lemeshko, Yu. A., Finogenov, L. V., & Chugui, Yu. V. (2008). Three-Dimensional Inspection of Grid Spacers of Fuel Assemblies of Nuclear Reactors using Diffractive Optical Elements. Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing, 44(2), 111-117.
6. Zavyalov, P. S., Hakimov, D. R., & Finogenov, L. V. (2016). Patent RF 2604109 С2. Novosibisk: IP Russian Federation.
7. Chang, T. S. (2014). Patent 20140152771 A1 US.
8. Zavyalov, P. S., Karlin, V. E., Kravchenko, M. S., Finogenov, L. V., & Khakimov, D. R. (2017). Application of diffractive elements for improving the efficiency of systems for cylindrical surface inspection. Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing, 53(5), 1-7.
9. Finogenov, L. V., Zavyalov, P. S., Karlin, V. E., et al. (2017). A high-performance inspection method of cylindrical object lateral surface with defect depth determination. In Sbornik materialov Interekspo Geo-Sibir'-2017: XIII Mezhdunarodnogo nauchnogo kongressa i vystavki: Mezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii: T. 2. SibOptika-2017 [Proceedings of Interexpo GEO-Siberia-2017: International Scientific Conference: Vol. 2. SibOptics-2017] (pp. 58-65). Novosibirsk: SSUGT [in Russian].
10. Finogenov, L. V., Zavyalov, P. S., Karlin, V. E., & Hakimov, D. R. (2016). A highperformance optoelectronic inspection of fuel pellets side surface with defect depth determination. Datchiki i Sistemy [Sensors & Systems], 7, 53-59 [in Russian].
11. Beloborodov, A. V., Gushchina, A. A., Zavyalov, P. S., Lemeshko, Yu. A., & Finogenov, L. V. (2010). System for noncontact dimensional inspection of ceramic rings. In Sbornik trudov IX Mezhdunarodnoy konferentsii "Prikladnaya Optika-2010": T. 1(2). Opticheskoe priborostroenie [Proceedings of International Conference "Applied Optics-2010": Vol. 1(2). Optical Instrument Making] (pp. 167-172). Saint-Petersburg: D. S. Rojdestvensky Optical Society [in Russian].
12. Beloborodov, A. V., Gushchina, A. A., Zavyalov, P. S., et al. (2012). Optoelectronic inspection for ceramic rings. Datchiki i Sistemy [Sensors & Systems], 4, 25-28 [in Russian].
13. Inoue, D., Ueno, T., & Nakamura, S. (2017). Experiment on mobile light-section device for automatic crack inspection of actual-size tunnel lining concrete. Proceedings of 34th International Symposium on Automation and Robotics in Construction 2017, 1-4.
14. Wang, J., Sankaranarayanan, A. C., & Gupta, M. (2016). Dual structured light 3D using a 1D sensor. Proceedings of ECCV 2016: 14th European Conference on Computer Vision, 383-398.
15. Zhou, P., Yu, Y., & Cai, W. (2018). Non-iterative three dimensional reconstruction method of the structured light system based on polynomial distortion representation. Optics and Lasers in Engineering, 100, 216-225.
16. Song, Z., Jiang, H., & Lin, H. (2017). A high dynamic range structured light means for the 3D measurement of specular surface. Optics and Lasers in Engineering, 95, 8-16.
17. Lin, H., Nie, L., & Song, Z. (2016). A single-shot structured light means by encoding both color and geometrical features. Pattern Recognition, 54, 178-189.
18. Gorevoy, A. V., & Koluchkin, V. Ya. (2012). Reconstruction methods of subject three-dimensional structure for multichannel systems of recording using structured illumination. Injenerny jurnal: nauka i innovatsii [Engineering Journal: Science and Innovation], 12, 20 [in Russian].
19. Volodin, Yu. S. (2009). Method of structural light coding for the television system of three-dimensional robot vision complex. Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie [Mechatron-ics, automation, control], 11, 35-42 [in Russian].
20. Nguyen, A. V., & Mikhaylov, B. B. (2014). Recognition method of polygonal 3D objects. Robototekhnika i tekhnicheskaya kibernetika [Robotics and Technical Cybernetics], 1, 65-70 [in Russian].
21. Volkov, A. V., Kazanskiy, N. L., Soifer, V. A., et al. (2003). Metody komp'yuternoy optiki [Methods of computer optics]. Moscow: Fizmatlit [in Russian]. ISBN 5-9221-0434-9.
22. Koronkevich, V. P., Korolkov, V. P., & Poleshchuk, A. G. (1998). Laser technologies in diffractive optics. Avtometriya [Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing], 6, 5-26 [in Russian].
23. Gurenko, V. M., Kastorsky, L. В., Kiryanov, V. P., et al. (2002). Laser writing system CLWS-300/C-M for microstructure synthesis on the axisymmetric 3-D surfaces. Proceedings of SPIE 4900: 7th International Symposium on Laser Metrology Applied to Science, Industry, and Everyday Life 2002, Vol. 4900, part 1, 320-325.
24. Cormen, T. H., Leiserson, C. E., Rivest, R. L., & Stein, C. (2009). Introduction to Algorithms. MIT Press. ISBN 978-0262033848.
25. Levitin, A. V. (2006). Algoritmy. Vvedenie v razrabotku i analiz. Metod umensheniya razmera zadachi: poisk v shirinu [Algorithms. Introduction to development and analysis. Method for reduction of task size: search in width]. Moscow: Williams [in Russian].
© П. С. Завьялов, М. С. Кравченко, М. В. Савченко, В. В. Уржумов, 2018
