High-resolution Registration of Irradiated Concrete Scans

Abstract

We present a high-resolution video registration pipeline for non-invasive evaluation of irradiated concrete samples used in nuclear power plant containment structures. A remote-operable scanning device was developed to safely capture 360ř video scans of cylindrical concrete caps under varied illumination, enabling visual inspection in radioac- tive environments. The main objective is to evaluate and compare the performance of three registration algorithms, µDIC, ORB, and LightGlue, to align image frames into co- herent 3D representations. Using quantitative metrics and visual assessment, the study examines registration precision, algorithm robustness, and system limitations. Infor- mative composite images support future automated crack detection. The results offer insight into resolution limits, guide improvements to the scanner, and suggest directions for research on long-term monitoring of concrete degradation.

Představujeme vysokorozlišovací pipeline pro registraci videa určenou k neinvazivnímu hodnocení ozářených betonových vzorků používaných v kontejnmentových konstrukcích jaderných elektráren. Byl vyvinut dálkově ovladatelný skenovací systém pro bezpečné po- řízení 360ř videozáznamů válcových betonových vzorků při různém osvětlení, což umož- ňuje vizuální inspekci v radioaktivním prostředí. Hlavním cílem je vyhodnotit a porovnat výkonnost tří registračních algoritmů, µDIC, ORB a LightGlue, při zarovnávání obrazo- vých snímků do koherentních 3D reprezentací. Pomocí kvantitativních metrik a vizuálního posouzení studie zkoumá přesnost registrace, robustnost algoritmů a omezení systému. In- formačně bohaté kompozitní snímky podporují budoucí automatizovanou detekci trhlin. Výsledky poskytují přehled o rozlišovacích limitech systému, navrhují vylepšení skeneru a naznačují směřování dalšího výzkumu v oblasti dlouhodobého monitoringu degradace betonu.