sibsutisВестник СибГУТИThe Herald of the Siberian State University of Telecommunications and Information Science1998-6920СибГУТИ10.55648/1998-6920-2025-19-4-92-109sibsutis-1040Research ArticleСтатьиИсследование погрешностей бесконтактного измерения разновысотности головок ТВС методом параллакс-сдвига при дуговой траектории телевизионной камерыInvestigation of Errors in Non-Contact Measurement of Fuel Assembly Head Height Variations Using the Parallax-Shift Method with an Arc-Trajectory Television CameraСердюковПавел СергеевичSerdyukovPavel Sergeevich

аспирант Института радиотехнических систем и управления Южного федерального университета 

Postgraduate Student, Institute of Radio Engineering Systems and Control, Southern Federal University

serdyukov-pavel@mail.ruРумянцевКонстантин ЕвгеньевичRumyantsevKonstantin Evgenievich

д.т.н., профессор, заведующий кафедрой информационной безопасностителекоммуникационных систем Института компьютерных технологий и информационной безопасности Южного федерального университета

Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Department of Information Security of Telecommunication Systems, Institute of Computer Technologies and Information Security, Southern Federal University

rke2004@mail.ruЮжный Федеральный УниверситетРоссияSouthern Federal UniversityRussian Federation202522122025194Вестник СибГУТИ92109Copyright © Сердюков П.С., Румянцев К.Е., 20252025Сердюков П.С., Румянцев К.Е.Serdyukov P.S., Rumyantsev K.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.sibsutis.ru/jour/article/view/1040

В статье представлено исследование погрешностей бесконтактного измерения разновысотности головок тепловыделяющих сборок методом параллакссдвига при дуговой траектории перемещения телевизионной камеры. Рассмотрены основные источники ошибок: радиационные и шумовые искажения видеопотока, неточности выделения контуров, субпиксельные отклонения центров окружностей, геометрические погрешности движения перемещения камеры и вариации её углового положения. Построена модель влияния этих факторов на результирующую точность определения высоты головок. Проведена оценка чувствительности высотных измерений к ключевым параметрам системы. Показано, что метод параллакс-сдвига сохраняет метрологическую надёжность при типовых эксплуатационных отклонениях, характерных для условий АЭС.

The article presents a study of errors arising in non-contact measurement of fuel assembly head height variations using the parallax-shift method under conditions of arc-shaped motion of a television camera. The primary sources of error are examined, including radiation-induced and noise-related distortions of the video stream, contour detection inaccuracies, subpixel deviations of circle centers, geometric imperfections of camera motion, and variations in camera orientation. A model describing the influence of these factors on the final height measurement accuracy is developed. The sensitivity of height estimations to key system parameters is analyzed. The study demonstrates that the method maintains metrological reliability under typical operational deviations characteristic of nuclear power plant environments.

параллакс-сдвигразновысотность тепловыделяющих сборокбесконтактные измеренияпогрешности измеренийдуговое перемещение камерысубпиксельное выделениепреобразование Хафатехническое зрениерадиационные шумыустойчивость алгоритмаквазистереопарагеометрические искаженияparallax shiftFA head height variationnon-contact measurementsmeasurement errorsarc camera motionsubpixel detectionHough transformcomputer visionradiation noisealgorithm robustnessquasi-stereopairgeometric distortionsReferencesHartley R., Zisserman A. Multiple View Geometry in Computer Vision. 2nd ed. Cambridge: Cambridge University Press, 2003. 702 p.Hartley R., Zisserman A. Multiple View Geometry in Computer Vision. 2nd ed. Cambridge: Cambridge University Press, 2003. 702 p.Nguyen T. P., Nguyen N. B., Nguyen P. K., Pham V. H., Hoang V. T., Nguyen T., Gandjbakhche A. A Non-Contacted Height Measurement Method in Two-Dimensional Space // Sensors. – 2024. – Vol. 24(21). – P. 1–15.Nguyen T. P., Nguyen N. B., Nguyen P. K., Pham V. H., Hoang V. T., Nguyen T., Gandjbakhche A. A Non-Contacted Height Measurement Method in Two-Dimensional Space // Sensors. – 2024. – Vol. 24(21). – P. 1–15.Claus D. High Accuracy Metrology Using Low-Resolution Cameras. – Oxford: University of Oxford, 2007. – 178 p.Claus D. High Accuracy Metrology Using Low-Resolution Cameras. – Oxford: University of Oxford, 2007. – 178 p.Li B., Zhang Z., Chen Y., et al. Research on Geometric Dimension Measurement System of Shaft Parts Based on Machine Vision. EURASIP Journal on Image and Video Processing, 2018, Article 38, pp. 1–13.Li B., Zhang Z., Chen Y., et al. Research on Geometric Dimension Measurement System of Shaft Parts Based on Machine Vision. EURASIP Journal on Image and Video Processing, 2018, Article 38, pp. 1–13.Xu Y., Brownjohn J. M. W. Review of Machine-Vision Based Methodologies for Displacement Measurement in Civil Structures. European Journal of Environmental and Civil Engineering, 2018, Vol. 22(7), pp. 1–24.Xu Y., Brownjohn J. M. W. Review of Machine-Vision Based Methodologies for Displacement Measurement in Civil Structures. European Journal of Environmental and Civil Engineering, 2018, Vol. 22(7), pp. 1–24.Gao Q., Song Z., Jin R., et al. Monocular Vision Measurement Technology Applied in Industrial Precision Inspection. Measurement, 2023, Vol. 217, Article 113006, pp. 1–12.Gao Q., Song Z., Jin R., et al. Monocular Vision Measurement Technology Applied in Industrial Precision Inspection. Measurement, 2023, Vol. 217, Article 113006, pp. 1–12.Балабаев С. Л., Зибров В. А., Румянцев К. Е. Бесконтактное измерение геометрических размеров изделий прокатно-металлургического производства. Монография/ Под ред. К. Е. Румянцева. Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2004. – 154с.Балабаев С. Л., Зибров В. А., Румянцев К. Е. Бесконтактное измерение геометрических размеров изделий прокатно-металлургического производства. Монография/ Под ред. К. Е. Румянцева. Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2004. – 154с.Макеев В. В., Поваров В. П., Коробкин В. В., Лебедев О. В. Система бесконтактного определения разновысотности головок тепловыделяющих сборок в активной зоне реактора // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. – 2006. Прил. № 16. С. 37-41.Макеев В. В., Поваров В. П., Коробкин В. В., Лебедев О. В. Система бесконтактного определения разновысотности головок тепловыделяющих сборок в активной зоне реактора // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. – 2006. Прил. № 16. С. 37-41.Feng D., Feng M. Q., Ozer E., Fukuda Y. A Vision-Based Sensor for Noncontact Structural Displacement Measurement. Sensors, 2015, Vol. 15, pp. 16557–16575.Feng D., Feng M. Q., Ozer E., Fukuda Y. A Vision-Based Sensor for Noncontact Structural Displacement Measurement. Sensors, 2015, Vol. 15, pp. 16557–16575.Shankar Bharathi S., Sathiyamoorthy S. Non-Contact Measurement Techniques Using Machine Vision. International Journal of Advanced Research in Electrical, Electronics and Instrumentation Engineering, 2014, Vol. 3(1), pp. 7024–7030.Shankar Bharathi S., Sathiyamoorthy S. Non-Contact Measurement Techniques Using Machine Vision. International Journal of Advanced Research in Electrical, Electronics and Instrumentation Engineering, 2014, Vol. 3(1), pp. 7024–7030.Сердюков П. С., Румянцев К. Е. Способы получения информации трехмерной сцены объекта для определения пространственного положения, Известия ЮФУ. Технические науки – 2022. – № 6 (230). – С. 117-128.Сердюков П. С., Румянцев К. Е. Способы получения информации трехмерной сцены объекта для определения пространственного положения, Известия ЮФУ. Технические науки – 2022. – № 6 (230). – С. 117-128.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.