JP2000131148A - 赤外線撮像装置および画像ドリフト補正方法 - Google Patents
赤外線撮像装置および画像ドリフト補正方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】冷却装置を必要とせず、画像ドリフトを完全に
補正することのできる赤外線撮像装置を提供する。 【解決手段】外部からの赤外線を遮断する赤外線遮断手
段を備え、補正データ用メモリ３には赤外線遮断手段に
よって外部からの赤外線を遮断した状態で撮像された画
像データのドリフト成分データが格納され、被補正デー
タ用メモリ４には赤外線遮断手段を開放した状態で撮像
された画像データのドリフト成分データが格納される。
補正データ用メモリ３に格納されたドリフト成分データ
と被補正データ用メモリ４に格納されたドリフト成分デ
ータとの相関をとり、該相関値に基づいて画像データに
含まれるドリフト成分を除去する。
補正することのできる赤外線撮像装置を提供する。 【解決手段】外部からの赤外線を遮断する赤外線遮断手
段を備え、補正データ用メモリ３には赤外線遮断手段に
よって外部からの赤外線を遮断した状態で撮像された画
像データのドリフト成分データが格納され、被補正デー
タ用メモリ４には赤外線遮断手段を開放した状態で撮像
された画像データのドリフト成分データが格納される。
補正データ用メモリ３に格納されたドリフト成分データ
と被補正データ用メモリ４に格納されたドリフト成分デ
ータとの相関をとり、該相関値に基づいて画像データに
含まれるドリフト成分を除去する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、赤外線を検知する
ことで物体の表面温度を測定する赤外線撮像装置に関す
る。さらには、センサ部を構成する複数の赤外線撮像素
子の感度の変化にともなって生じる画像ドリフトを補正
する方法に関する。
ことで物体の表面温度を測定する赤外線撮像装置に関す
る。さらには、センサ部を構成する複数の赤外線撮像素
子の感度の変化にともなって生じる画像ドリフトを補正
する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】赤外線撮像装置の主要構成は、物体表面
から輻射される赤外線を検知するセンサ部と、該センサ
部の出力（電気信号）に基づいて物体表面の温度分布を
画像化する処理部と、その温度分布画像を表示する表示
部とからなる。センサ部を構成する赤外線撮像素子は、
温度が変化するとその温度変化に伴って感度が変化する
ため、センサ部には通常、赤外線撮像素子を冷却するた
めの冷却装置が設けられている。
から輻射される赤外線を検知するセンサ部と、該センサ
部の出力（電気信号）に基づいて物体表面の温度分布を
画像化する処理部と、その温度分布画像を表示する表示
部とからなる。センサ部を構成する赤外線撮像素子は、
温度が変化するとその温度変化に伴って感度が変化する
ため、センサ部には通常、赤外線撮像素子を冷却するた
めの冷却装置が設けられている。
【０００３】上記赤外線撮像装置では、冷却装置によっ
てセンサ部の内部温度が一定温度に保たれるが、センサ
部内の温度が冷却装置による冷却によって安定するまで
にはある程度の時間を要する。そのため、電源投入直後
は、センサ部内の温度が変化し、該変化によって赤外線
撮像素子の感度が変化することとなり、画像ドリフトが
生じることになる。ここで、画像ドリフトとは、温度変
化のために赤外線撮像素子の感度が変化することによっ
て、温度の均一な表面を撮像した場合でも、出力画像
（温度分布画像）が均一とならず、時間とともに部分的
に輝度が増加あるいは減少することをいう。
てセンサ部の内部温度が一定温度に保たれるが、センサ
部内の温度が冷却装置による冷却によって安定するまで
にはある程度の時間を要する。そのため、電源投入直後
は、センサ部内の温度が変化し、該変化によって赤外線
撮像素子の感度が変化することとなり、画像ドリフトが
生じることになる。ここで、画像ドリフトとは、温度変
化のために赤外線撮像素子の感度が変化することによっ
て、温度の均一な表面を撮像した場合でも、出力画像
（温度分布画像）が均一とならず、時間とともに部分的
に輝度が増加あるいは減少することをいう。
【０００４】冷却温度を一定に保持したままで、赤外線
検出器（赤外線撮像素子）の出力を増幅する増幅器の利
得を制御して、画像のドリフトを補正する技術が特開平
8-35885号公報に開示されている。図３に、特開平8-358
85号公報に開示されたドリフト補正装置の概略を示す。
検出器（赤外線撮像素子）の出力を増幅する増幅器の利
得を制御して、画像のドリフトを補正する技術が特開平
8-35885号公報に開示されている。図３に、特開平8-358
85号公報に開示されたドリフト補正装置の概略を示す。
【０００５】このドリフト補正装置は、利得可変増幅器
１０１、Ａ／Ｄ変換器１０２、温度データ検出器１０
３、中央演算処理装置（以下、ＣＰＵと略す。）１０
４、Ｄ／Ａ変換器１０５、利得制御回路１０６を有す
る。
１０１、Ａ／Ｄ変換器１０２、温度データ検出器１０
３、中央演算処理装置（以下、ＣＰＵと略す。）１０
４、Ｄ／Ａ変換器１０５、利得制御回路１０６を有す
る。
【０００６】利得可変増幅器１０１は、利得制御信号入
力端子に加えられる利得制御信号２０６に応じた利得で
赤外線検出器出力信号２１０を増幅し、温度変化による
ドリフトを補正したアナログ熱画像信号２０１を生成す
る。Ａ／Ｄ変換器１０２は、アナログ熱画像信号２０１
をデジタル熱画像信号２２０に変換する。
力端子に加えられる利得制御信号２０６に応じた利得で
赤外線検出器出力信号２１０を増幅し、温度変化による
ドリフトを補正したアナログ熱画像信号２０１を生成す
る。Ａ／Ｄ変換器１０２は、アナログ熱画像信号２０１
をデジタル熱画像信号２２０に変換する。
【０００７】温度データ検出器１０３は、デジタル熱画
像信号２２０をＣＰＵ１０４で処理可能な温度データ２
０３に変換する。ＣＰＵ１０４は、センサ部内に設けら
れた温度センサからの出力信号２３０を入力としてお
り、赤外線検出器出力信号２１０のレベル変動を補正す
るために必要な利得可変増幅器１０１の利得とセンサ部
の内部温度とを対応させた温度−利得特性線を作成す
る。そして、この温度−利得特性線をディジタル値のテ
ーブル形式で予め記憶しておき、このテーブルを用いて
温度センサ出力信号２３０から得られるセンサ部の内部
温度に対応した利得を読み出し、これを利得信号２０４
として出力する。また、このＣＰＵ１０４は、温度デー
タ２０３を受けて所定の画像処理を行う。
像信号２２０をＣＰＵ１０４で処理可能な温度データ２
０３に変換する。ＣＰＵ１０４は、センサ部内に設けら
れた温度センサからの出力信号２３０を入力としてお
り、赤外線検出器出力信号２１０のレベル変動を補正す
るために必要な利得可変増幅器１０１の利得とセンサ部
の内部温度とを対応させた温度−利得特性線を作成す
る。そして、この温度−利得特性線をディジタル値のテ
ーブル形式で予め記憶しておき、このテーブルを用いて
温度センサ出力信号２３０から得られるセンサ部の内部
温度に対応した利得を読み出し、これを利得信号２０４
として出力する。また、このＣＰＵ１０４は、温度デー
タ２０３を受けて所定の画像処理を行う。
【０００８】Ｄ／Ａ変換器１０５は、ＣＰＵ１０４から
出力されたデジタルの利得信号２０４をアナログの利得
信号２０５に変換する。利得制御回路１０６は、利得信
号２０５に対応する利得制御信号２０６を生成し、これ
を利得可変増幅器１０１へ送出する。
出力されたデジタルの利得信号２０４をアナログの利得
信号２０５に変換する。利得制御回路１０６は、利得信
号２０５に対応する利得制御信号２０６を生成し、これ
を利得可変増幅器１０１へ送出する。
【０００９】上記のドリフト補正装置では、赤外線撮像
素子の冷却温度を一定に保持したままでセンサ部内の温
度が変化しても、利得可変増幅器１０１の利得がセンサ
部の内部温度の変化に応じて制御されて、画像ドリフト
が補正される。
素子の冷却温度を一定に保持したままでセンサ部内の温
度が変化しても、利得可変増幅器１０１の利得がセンサ
部の内部温度の変化に応じて制御されて、画像ドリフト
が補正される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、単に
冷却装置が設けられた赤外線撮像装置には、電源投入直
後は、センサ部内の温度が変化し、該変化によって赤外
線撮像素子の感度が変化するため、画像ドリフトが生じ
るという問題がある。
冷却装置が設けられた赤外線撮像装置には、電源投入直
後は、センサ部内の温度が変化し、該変化によって赤外
線撮像素子の感度が変化するため、画像ドリフトが生じ
るという問題がある。
【００１１】特開平8-35885号公報に記載のドリフト補
正装置においては、センサ部を構成する各赤外線撮像素
子の動作温度と感度の関係には製造ばらつきがあり、完
全には画像ドリフトを補正することはできないという問
題がある。
正装置においては、センサ部を構成する各赤外線撮像素
子の動作温度と感度の関係には製造ばらつきがあり、完
全には画像ドリフトを補正することはできないという問
題がある。
【００１２】本発明の目的は、冷却装置を必要とせず、
画像ドリフトを完全に補正することのできる、赤外線撮
像装置および画像ドリフト補正方法を提供することにあ
る。
画像ドリフトを完全に補正することのできる、赤外線撮
像装置および画像ドリフト補正方法を提供することにあ
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の赤外線撮像装置は、複数の赤外線撮像素子
を備えたセンサを有する赤外線撮像装置において、前記
センサに設けられ、外部からの赤外線を遮断する赤外線
遮断手段と、前記赤外線遮断手段によって外部からの赤
外線を遮断した状態で前記センサにて撮像された第１の
画像データから基準となるドリフト成分を抽出し、該ド
リフト成分と前記赤外線遮断手段を開放した状態で前記
センサにて撮像される第２の画像データに含まれるドリ
フト成分との相関をとり、該相関値に基づいて前記第２
の画像データに含まれるドリフト成分を除去する画像ド
リフト補正手段と、を有することを特徴とする。
め、本発明の赤外線撮像装置は、複数の赤外線撮像素子
を備えたセンサを有する赤外線撮像装置において、前記
センサに設けられ、外部からの赤外線を遮断する赤外線
遮断手段と、前記赤外線遮断手段によって外部からの赤
外線を遮断した状態で前記センサにて撮像された第１の
画像データから基準となるドリフト成分を抽出し、該ド
リフト成分と前記赤外線遮断手段を開放した状態で前記
センサにて撮像される第２の画像データに含まれるドリ
フト成分との相関をとり、該相関値に基づいて前記第２
の画像データに含まれるドリフト成分を除去する画像ド
リフト補正手段と、を有することを特徴とする。
【００１４】本発明の画像ドリフト補正方法は、複数の
赤外線撮像素子を備えたセンサを有する赤外線撮像装置
の画像ドリフト補正方法において、外部からの赤外線を
遮断した状態で前記センサを用いて撮像して、該撮像に
より得られた第１の画像データから基準となるドリフト
成分を予め抽出しておき、外部からの赤外線を前記セン
サを用いて撮像して得られる第２の画像データに含まれ
るドリフト成分と前記第１の画像データから抽出したド
リフト成分との相関をとり、該相関値に基づいて前記第
２の画像データに含まれるドリフト成分を除去すること
を特徴とする画像ドリフト補正方法。 （作用）前述の課題で述べたように、画像ドリフトに
は、センサを構成する各赤外線撮像素子の製造ばらつき
に伴う感度の違いにより生じる第１の画像ドリフトと、
センサ内の温度変化によって赤外線撮像素子の感度が変
化するために生じる第２の画像ドリフトの２つがある。
通常、撮像を開始すると、電源投入直後は主に第１の画
像ドリフトのみを含んだ画像データが取り込まれ、セン
サ内の温度変化に伴って第２の画像ドリフトが加わるこ
とになる。したがって、撮像開始時に外部からの赤外線
を遮断して画像データを取り込み、該画像データのドリ
フト成分を抽出すれば、該抽出したドリフト成分との相
関をとることにより、その後に撮像された画像データ
（すなわち、センサ内の温度変化に伴って第２の画像ド
リフトが加わる画像データ）のドリフト量を算出するこ
とができる。
赤外線撮像素子を備えたセンサを有する赤外線撮像装置
の画像ドリフト補正方法において、外部からの赤外線を
遮断した状態で前記センサを用いて撮像して、該撮像に
より得られた第１の画像データから基準となるドリフト
成分を予め抽出しておき、外部からの赤外線を前記セン
サを用いて撮像して得られる第２の画像データに含まれ
るドリフト成分と前記第１の画像データから抽出したド
リフト成分との相関をとり、該相関値に基づいて前記第
２の画像データに含まれるドリフト成分を除去すること
を特徴とする画像ドリフト補正方法。 （作用）前述の課題で述べたように、画像ドリフトに
は、センサを構成する各赤外線撮像素子の製造ばらつき
に伴う感度の違いにより生じる第１の画像ドリフトと、
センサ内の温度変化によって赤外線撮像素子の感度が変
化するために生じる第２の画像ドリフトの２つがある。
通常、撮像を開始すると、電源投入直後は主に第１の画
像ドリフトのみを含んだ画像データが取り込まれ、セン
サ内の温度変化に伴って第２の画像ドリフトが加わるこ
とになる。したがって、撮像開始時に外部からの赤外線
を遮断して画像データを取り込み、該画像データのドリ
フト成分を抽出すれば、該抽出したドリフト成分との相
関をとることにより、その後に撮像された画像データ
（すなわち、センサ内の温度変化に伴って第２の画像ド
リフトが加わる画像データ）のドリフト量を算出するこ
とができる。
【００１５】上述の本発明において、第１の画像データ
は外部からの赤外線を遮断した状態で取り込まれるた
め、そのドリフト成分には外部の影響は含まれない。本
発明では、この第１の画像データから抽出されたドリフ
ト成分と、被写体を撮像した第２の画像データに含まれ
るドリフト成分との相関をとり、該相関値に基づいて第
２の画像データに含まれるドリフト量が算出される。こ
のようにして算出されたドリフト量には、上述した第１
および第２の画像ドリフトが含まれる。例えば、本発明
では、第１の画像データが電源投入直後に取り込まれた
画像データであれば、そのドリフト成分は主に上述した
第１の画像ドリフトであり、この場合、第２の画像デー
タのドリフト成分には、上述した第１および第２の画像
ドリフトの両成分が含まれることになる。このように、
本発明によれば、製造ばらつきに伴う感度の違いにより
生じる第１の画像ドリフト、およびセンサ内の温度変化
によって生じる第２の画像ドリフトをともに補正するこ
とが可能である。
は外部からの赤外線を遮断した状態で取り込まれるた
め、そのドリフト成分には外部の影響は含まれない。本
発明では、この第１の画像データから抽出されたドリフ
ト成分と、被写体を撮像した第２の画像データに含まれ
るドリフト成分との相関をとり、該相関値に基づいて第
２の画像データに含まれるドリフト量が算出される。こ
のようにして算出されたドリフト量には、上述した第１
および第２の画像ドリフトが含まれる。例えば、本発明
では、第１の画像データが電源投入直後に取り込まれた
画像データであれば、そのドリフト成分は主に上述した
第１の画像ドリフトであり、この場合、第２の画像デー
タのドリフト成分には、上述した第１および第２の画像
ドリフトの両成分が含まれることになる。このように、
本発明によれば、製造ばらつきに伴う感度の違いにより
生じる第１の画像ドリフト、およびセンサ内の温度変化
によって生じる第２の画像ドリフトをともに補正するこ
とが可能である。
【００１６】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００１７】図１に、本発明の赤外線撮像装置の画像ド
リフト補正処理部の一実施形態を示す。
リフト補正処理部の一実施形態を示す。
【００１８】この画像ドリフト補正処理部は、複数の赤
外線撮像素子より構成されたセンサ部にて撮像された画
像データ（アナログ入力画像データ）を入力とし、該入
力画像データに含まれているドリフト成分を除去する。
その構成は、Ａ／Ｄ変換器１、フィルタ２、補正データ
用メモリ３、被補正データ用メモリ４、平均演算部５、
加算器６，７，１５、自己相関演算部８，９、総和演算
部１０，１１、除算器１２、乗算器１３、Ｄ／Ａ変換器
１４からなる。以下、各構成部の動作について図２を参
照して説明する。
外線撮像素子より構成されたセンサ部にて撮像された画
像データ（アナログ入力画像データ）を入力とし、該入
力画像データに含まれているドリフト成分を除去する。
その構成は、Ａ／Ｄ変換器１、フィルタ２、補正データ
用メモリ３、被補正データ用メモリ４、平均演算部５、
加算器６，７，１５、自己相関演算部８，９、総和演算
部１０，１１、除算器１２、乗算器１３、Ｄ／Ａ変換器
１４からなる。以下、各構成部の動作について図２を参
照して説明する。
【００１９】センサ部からは、フレーム（ｎ），フレー
ム（ｎ＋１），フレーム（ｎ＋２），．．．の順にアナ
ログ入力画像データが入力される。ここで、フレーム
（ｎ）の画像データは、センサ部に設けられた例えばシ
ャッターなどの赤外線遮断手段（不図示）によって外部
からの赤外線を遮断した状態で取り込まれた画像データ
で、フレーム（ｎ＋１）以降の画像データは、赤外線遮
断手段を開放した状態で任意の被撮像物を撮像して取り
込まれた画像データである。
ム（ｎ＋１），フレーム（ｎ＋２），．．．の順にアナ
ログ入力画像データが入力される。ここで、フレーム
（ｎ）の画像データは、センサ部に設けられた例えばシ
ャッターなどの赤外線遮断手段（不図示）によって外部
からの赤外線を遮断した状態で取り込まれた画像データ
で、フレーム（ｎ＋１）以降の画像データは、赤外線遮
断手段を開放した状態で任意の被撮像物を撮像して取り
込まれた画像データである。
【００２０】Ａ／Ｄ変換器１は、アナログ入力画像デー
タをデジタル信号に変換する。フィルタ２はローパスフ
ィルタであり、Ａ／Ｄ変換された画像データのランダム
ノイズを取り除くとともに低周波成分であるドリフト成
分を抽出する。
タをデジタル信号に変換する。フィルタ２はローパスフ
ィルタであり、Ａ／Ｄ変換された画像データのランダム
ノイズを取り除くとともに低周波成分であるドリフト成
分を抽出する。
【００２１】補正データ用メモリ３は、フィルタ２にて
抽出されるｎフレーム目の画像データのドリフト成分デ
ータ（以下、ドリフト補正データという。）を格納す
る。被補正データ用メモリ４は、フィルタ２にて抽出さ
れる、フレーム（ｎ＋１）以降の画像データに関するド
リフト成分データ（以下、被補正データという。）を格
納する。
抽出されるｎフレーム目の画像データのドリフト成分デ
ータ（以下、ドリフト補正データという。）を格納す
る。被補正データ用メモリ４は、フィルタ２にて抽出さ
れる、フレーム（ｎ＋１）以降の画像データに関するド
リフト成分データ（以下、被補正データという。）を格
納する。
【００２２】平均演算部５は、補正データ用メモリ３に
格納されたドリフト補正データの全画素の平均値を演算
する。加算器６は、補正データ用メモリ３に格納された
ドリフト補正データの各画素の値から平均演算部５にて
演算された平均値を差し引く。加算器７は、被補正デー
タ用メモリ４に格納された被補正データの各画素の値か
ら平均演算部５にて演算された平均値を差し引く。これ
ら加算器６，７はオフセット手段で、これによりドリフ
ト補正データおよび被補正データのオフセット成分が除
去される。
格納されたドリフト補正データの全画素の平均値を演算
する。加算器６は、補正データ用メモリ３に格納された
ドリフト補正データの各画素の値から平均演算部５にて
演算された平均値を差し引く。加算器７は、被補正デー
タ用メモリ４に格納された被補正データの各画素の値か
ら平均演算部５にて演算された平均値を差し引く。これ
ら加算器６，７はオフセット手段で、これによりドリフ
ト補正データおよび被補正データのオフセット成分が除
去される。
【００２３】自己相関演算部８は、オフセット成分が除
去されたドリフト補正データについて、各画素毎に近傍
の画素との間の相関を求めることにより自己相関値を演
算する。自己相関演算部９は、オフセット成分が除去さ
れた被補正データについて、各画素毎に、オフセット成
分が除去されたドリフト補正データの対応する画素との
間の相関を求めることにより自己相関値を演算する。
去されたドリフト補正データについて、各画素毎に近傍
の画素との間の相関を求めることにより自己相関値を演
算する。自己相関演算部９は、オフセット成分が除去さ
れた被補正データについて、各画素毎に、オフセット成
分が除去されたドリフト補正データの対応する画素との
間の相関を求めることにより自己相関値を演算する。
【００２４】総和演算部１０，１１および除算器１２は
総和比演算手段である。総和演算部１０は、自己相関演
算部８にて演算された各画素の自己相関値の総和を演算
する。総和演算部１１は、自己相関演算部９にて演算さ
れた各画素の自己相関値の総和を演算する。除算器１２
は、総和演算部１０にて演算された総和と総和演算部１
１にて演算された総和の比（（総和演算部１０の総和）
÷（総和演算部１１の総和））をとる。
総和比演算手段である。総和演算部１０は、自己相関演
算部８にて演算された各画素の自己相関値の総和を演算
する。総和演算部１１は、自己相関演算部９にて演算さ
れた各画素の自己相関値の総和を演算する。除算器１２
は、総和演算部１０にて演算された総和と総和演算部１
１にて演算された総和の比（（総和演算部１０の総和）
÷（総和演算部１１の総和））をとる。
【００２５】乗算器１３はドリフト量演算手段であっ
て、補正データ用メモリ３に格納されたドリフト補正デ
ータの各画素値に除算器１２にて演算された総和比を乗
算してドリフト量を算出する。Ｄ／Ａ変換器１４は、乗
算器１３にて算出されたドリフト量に関するデータをＤ
／Ａ変換する。加算器１５はドリフト補正手段であっ
て、各フレーム毎に、センサ部から入力されるフレーム
（ｎ＋１），フレーム（ｎ＋２），．．．のアナログ入
力画像データからそれぞれＤ／Ａ変換器１４にてＤ／Ａ
変換されたドリフト量に関するデータを差し引く。
て、補正データ用メモリ３に格納されたドリフト補正デ
ータの各画素値に除算器１２にて演算された総和比を乗
算してドリフト量を算出する。Ｄ／Ａ変換器１４は、乗
算器１３にて算出されたドリフト量に関するデータをＤ
／Ａ変換する。加算器１５はドリフト補正手段であっ
て、各フレーム毎に、センサ部から入力されるフレーム
（ｎ＋１），フレーム（ｎ＋２），．．．のアナログ入
力画像データからそれぞれＤ／Ａ変換器１４にてＤ／Ａ
変換されたドリフト量に関するデータを差し引く。
【００２６】上述のように構成される赤外線撮像装置で
は、まず、電源投入直後に、外部からの赤外線を遮断し
た状態で画像データを取り込むことにより、センサ部自
体が持つ電源投入直後における画像ドリフト成分を抽出
し、その後、赤外線遮断手段を開放して通常の赤外線撮
像を行う。赤外線撮像により取り込まれた画像データ
は、各フレーム毎にドリフト成分が抽出され、それぞれ
電源投入直後における画像ドリフト成分との相関がとら
れ、この相関値に基づいて画像データの補正が行われ
る。
は、まず、電源投入直後に、外部からの赤外線を遮断し
た状態で画像データを取り込むことにより、センサ部自
体が持つ電源投入直後における画像ドリフト成分を抽出
し、その後、赤外線遮断手段を開放して通常の赤外線撮
像を行う。赤外線撮像により取り込まれた画像データ
は、各フレーム毎にドリフト成分が抽出され、それぞれ
電源投入直後における画像ドリフト成分との相関がとら
れ、この相関値に基づいて画像データの補正が行われ
る。
【００２７】次に、本実施形態の画像ドリフト補正処理
部の補正処理について具体的に説明する。図２に、この
画像ドリフト補正処理部における計算の流れを示す。
部の補正処理について具体的に説明する。図２に、この
画像ドリフト補正処理部における計算の流れを示す。
【００２８】まず、電源投入直後に、赤外線遮断手段に
より外部からの赤外線を遮断した状態で１フレーム分の
画像データを取り込む。すると、フィルタ２にてこの取
り込まれた画像データのドリフト成分が抽出されて補正
データ用メモリ３に格納される。ここでは、この補正デ
ータ用メモリ３に格納されたデータを補正データメモリ
として説明する。
より外部からの赤外線を遮断した状態で１フレーム分の
画像データを取り込む。すると、フィルタ２にてこの取
り込まれた画像データのドリフト成分が抽出されて補正
データ用メモリ３に格納される。ここでは、この補正デ
ータ用メモリ３に格納されたデータを補正データメモリ
として説明する。
【００２９】補正データが補正データ用メモリ３に格納
されると、続いて、赤外線遮断手段を開放して通常の赤
外線撮像を行う。取り込まれた画像データは、各フレー
ム毎に、上記の補正データメモリを用いた以下のよう
な計算により画像ドリフト補正が行われる。
されると、続いて、赤外線遮断手段を開放して通常の赤
外線撮像を行う。取り込まれた画像データは、各フレー
ム毎に、上記の補正データメモリを用いた以下のよう
な計算により画像ドリフト補正が行われる。
【００３０】外部からの赤外線を検知してセンサ部から
アナログ入力画像データが取り込まれると、フィルタ２
にてそのアナログ入力画像データのドリフト成分が抽出
されて被補正データ用メモリ４に格納される。ここで
は、この被補正データ用メモリ４に格納されたデータを
被補正データメモリとして説明する。
アナログ入力画像データが取り込まれると、フィルタ２
にてそのアナログ入力画像データのドリフト成分が抽出
されて被補正データ用メモリ４に格納される。ここで
は、この被補正データ用メモリ４に格納されたデータを
被補正データメモリとして説明する。
【００３１】被補正データが被補正データ用メモリ４に
格納されると、平均演算部５が補正データメモリの全
画素の平均値を演算し、該平均値に基づいて、加算器６
が、 （補正データメモリ）−（補正データメモリの平均
値） の演算を行い、加算器７が、 （被補正データメモリ）−（補正データメモリの平
均値） の演算を行う。
格納されると、平均演算部５が補正データメモリの全
画素の平均値を演算し、該平均値に基づいて、加算器６
が、 （補正データメモリ）−（補正データメモリの平均
値） の演算を行い、加算器７が、 （被補正データメモリ）−（補正データメモリの平
均値） の演算を行う。
【００３２】続いて、自己相関演算部８が、加算器６の
演算結果に基づいて、 {（補正データメモリ）−（補正データメモリの平
均値）}2 の演算を行い、自己相関演算部９が、各加算器６，７の
演算結果に基づいて、 ｛（補正データメモリ）−（補正データメモリの平
均値）｝×｛（被補正データメモリ）−（補正データ
メモリの平均値）｝ の演算を行う。
演算結果に基づいて、 {（補正データメモリ）−（補正データメモリの平
均値）}2 の演算を行い、自己相関演算部９が、各加算器６，７の
演算結果に基づいて、 ｛（補正データメモリ）−（補正データメモリの平
均値）｝×｛（被補正データメモリ）−（補正データ
メモリの平均値）｝ の演算を行う。
【００３３】自己相関演算部８の演算結果は総和演算部
１０に入力され、総和演算部１０にて各画素の自己相関
値の総和（ＳＵＭ）が演算される。一方、自己相関演
算部９の演算結果は総和演算部１１に入力され、総和演
算部１１にて各画素の自己相関値の総和（ＳＵＭ）が
演算される。
１０に入力され、総和演算部１０にて各画素の自己相関
値の総和（ＳＵＭ）が演算される。一方、自己相関演
算部９の演算結果は総和演算部１１に入力され、総和演
算部１１にて各画素の自己相関値の総和（ＳＵＭ）が
演算される。
【００３４】補正データメモリ、被補正データメモリ
について、各画素の自己相関値の総和（ＳＵＭ，
）が演算されると、続いて、除算器１２がそれら総和
の比（ＳＵＭ÷ＳＵＭ）を演算し、乗算器１３が補
正データメモリの各画素値に対してその除算器１２に
て演算された総和比（ＳＵＭ÷ＳＵＭ）を乗算す
る。そして、この乗算器１３にて乗算されたデータをＤ
／Ａ変換し、該Ｄ／Ａ変換データを上述のセンサ部から
取り込まれたアナログ入力画像データから差し引く。こ
れにより、アナログ入力画像データに生じた画像ドリフ
トが補正される。
について、各画素の自己相関値の総和（ＳＵＭ，
）が演算されると、続いて、除算器１２がそれら総和
の比（ＳＵＭ÷ＳＵＭ）を演算し、乗算器１３が補
正データメモリの各画素値に対してその除算器１２に
て演算された総和比（ＳＵＭ÷ＳＵＭ）を乗算す
る。そして、この乗算器１３にて乗算されたデータをＤ
／Ａ変換し、該Ｄ／Ａ変換データを上述のセンサ部から
取り込まれたアナログ入力画像データから差し引く。こ
れにより、アナログ入力画像データに生じた画像ドリフ
トが補正される。
【００３５】以上は、アナログ画像信号の場合について
説明したが、本発明はデジタル画像信号にも適用するこ
とができる。この場合、Ａ／Ｄ変換器やＤ／Ａ変換器は
必要なくなる。
説明したが、本発明はデジタル画像信号にも適用するこ
とができる。この場合、Ａ／Ｄ変換器やＤ／Ａ変換器は
必要なくなる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように構成される本発明に
よれば、製造ばらつきにより生じる画像ドリフトおよび
センサ部内の温度変化により生じる画像ドリフトをとも
に補正することができるので、従来のものよりも高品質
な画像を提供することができる。
よれば、製造ばらつきにより生じる画像ドリフトおよび
センサ部内の温度変化により生じる画像ドリフトをとも
に補正することができるので、従来のものよりも高品質
な画像を提供することができる。
【００３７】また、本発明によれば、回路やセンサなど
の温度を安定させるための冷却装置は必要ないので、従
来のものよりも装置のコストを下げることができる。
の温度を安定させるための冷却装置は必要ないので、従
来のものよりも装置のコストを下げることができる。
【図１】本発明の赤外線撮像装置の画像ドリフト補正処
理部の一実施形態を示すブロック図である。
理部の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１に示す画像ドリフト補正処理部の計算の流
れを説明するための図である。
れを説明するための図である。
【図３】特開平8-35885号公報に開示されたドリフト補
正装置の概略を示すブロック図である。
正装置の概略を示すブロック図である。
１ Ａ／Ｄ変換器 ２ フィルタ ３ 補正データ用メモリ ４ 被補正データ用メモリ ５ 平均演算部 ６，７，１５ 加算器 ８，９ 自己相関演算部 １０，１１ 総和演算部 １２ 除算器 １３ 乗算器 １４ Ｄ／Ａ変換器
Claims (6)
- 【請求項１】 複数の赤外線撮像素子を備えたセンサを
有する赤外線撮像装置において、 前記センサに設けられ、外部からの赤外線を遮断する赤
外線遮断手段と、 前記赤外線遮断手段によって外部からの赤外線を遮断し
た状態で前記センサにて撮像された第１の画像データか
ら基準となるドリフト成分を抽出し、該ドリフト成分と
前記赤外線遮断手段を開放した状態で前記センサにて撮
像される第２の画像データに含まれるドリフト成分との
相関をとり、該相関値に基づいて前記第２の画像データ
に含まれるドリフト成分を除去する画像ドリフト補正手
段と、を有することを特徴とする赤外線撮像装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の赤外線撮像装置におい
て、 前記画像ドリフト補正手段は、 前記センサで撮像された画像データの低周波成分である
ドリフト成分を抽出するためのローパスフィルタ手段
と、 前記第１の画像データから前記ローパスフィルタ手段が
抽出した第１のドリフト成分データを格納する第１の格
納手段と、 前記第２の画像データから前記ドリフト成分抽出手段が
抽出した第２のドリフト成分データを格納する第２の格
納手段と、 前記第１の格納手段に格納された第１のドリフト成分デ
ータの全画素の平均値を演算する平均演算手段と、 前記第１および第２の格納手段に格納された第１および
第２のドリフト成分データのそれぞれについて、各画素
の値から前記平均演算手段にて演算された平均値を差し
引いてオフセットを行うオフセット手段と、 前記オフセットされた第１のドリフト成分データについ
て、各画素毎に近傍の画素との相関を求める第１の自己
相関演算手段と、 前記オフセットされた第２のドリフト成分データについ
て、各画素毎に、前記オフセットされた第１のドリフト
成分データの対応する画素との相関を求める第２の自己
相関演算手段と、 前記第１の自己相関演算手段にて演算された各画素の相
関値の総和から前記第２の自己相関演算手段にて演算さ
れた各画素の相関値の総和を除算して総和比を求める総
和比演算手段と、 前記第１の格納手段に格納された第１のドリフト成分デ
ータの各画素の値に前記総和比演算手段にて演算された
総和比を乗算してドリフト量を演算するドリフト量演算
手段と、 前記センサにて撮像された第２の画像データから前記ド
リフト量演算手段にて演算されたドリフト量を減算する
ドリフト補正手段と、を有することを特徴とする赤外線
撮像装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の赤外線撮像装置におい
て、 前記第１の画像データが、電源投入直後に前記赤外線遮
断手段によって外部からの赤外線を遮断した状態で前記
センサにて撮像された画像データであることを特徴とす
る赤外線撮像装置。 - 【請求項４】 複数の赤外線撮像素子を備えたセンサを
有する赤外線撮像装置の画像ドリフト補正方法におい
て、 外部からの赤外線を遮断した状態で前記センサを用いて
撮像して、該撮像により得られた第１の画像データから
基準となるドリフト成分を予め抽出しておき、 外部からの赤外線を前記センサを用いて撮像して得られ
る第２の画像データに含まれるドリフト成分と前記第１
の画像データから抽出したドリフト成分との相関をと
り、該相関値に基づいて前記第２の画像データに含まれ
るドリフト成分を除去することを特徴とする画像ドリフ
ト補正方法。 - 【請求項５】 複数の赤外線撮像素子を備えたセンサを
有する赤外線撮像装置の画像ドリフト補正方法におい
て、 外部からの赤外線を遮断した状態で前記センサを用いて
撮像し、該撮像により得られた第１の画像データの低周
波成分を抽出してこれを第１のドリフト成分データと
し、 外部からの赤外線を前記センサを用いて撮像し、該撮像
により得られた第２の画像データの低周波成分を抽出し
てこれを第２のドリフト成分データとし、 前記第１のドリフト成分データの全画素の平均値を求
め、前記第１および第２のドリフト成分データのそれぞ
れについて、各画素の値から前記平均値を差し引いてオ
フセットを行い、 前記オフセットされた第１のドリフト成分データについ
て、各画素毎に近傍の画素との相関を求め、前記オフセ
ットされた第２のドリフト成分データについて、各画素
毎に、前記オフセットされた第１のドリフト成分データ
の対応する画素との相関を求め、 前記第１のドリフト成分データについて求めた各画素の
相関値の総和から前記第２のドリフト成分データについ
て求めた各画素の相関値の総和を除算して総和比を求
め、該総和比を前記第１のドリフト成分データの各画素
の値に乗算してドリフト量を求め、該ドリフト量を前記
第２の画像データから差し引くことを特徴とする画像ド
リフト補正方法。 - 【請求項６】 請求項４または請求項５に記載の画像ド
リフト補正方法において、 前記第１の画像データを、電源投入直後に外部からの赤
外線を遮断した状態で前記センサを用いて撮像して得る
ことを特徴とする画像ドリフト補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10305433A JP2000131148A (ja) | 1998-10-27 | 1998-10-27 | 赤外線撮像装置および画像ドリフト補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10305433A JP2000131148A (ja) | 1998-10-27 | 1998-10-27 | 赤外線撮像装置および画像ドリフト補正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000131148A true JP2000131148A (ja) | 2000-05-12 |
Family
ID=17945084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10305433A Pending JP2000131148A (ja) | 1998-10-27 | 1998-10-27 | 赤外線撮像装置および画像ドリフト補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000131148A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009071401A (ja) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Sony Corp | モニタリングシステム |
| CN108226205A (zh) * | 2017-12-12 | 2018-06-29 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 一种离子或电子扫描成像图像漂移的自适应校正方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09168116A (ja) * | 1995-12-15 | 1997-06-24 | Nec Corp | 熱型赤外線撮像装置 |
-
1998
- 1998-10-27 JP JP10305433A patent/JP2000131148A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09168116A (ja) * | 1995-12-15 | 1997-06-24 | Nec Corp | 熱型赤外線撮像装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009071401A (ja) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Sony Corp | モニタリングシステム |
| CN108226205A (zh) * | 2017-12-12 | 2018-06-29 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 一种离子或电子扫描成像图像漂移的自适应校正方法 |
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