JP2001154646A - Infrared picture display device - Google Patents

Infrared picture display device

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JP2001154646A
JP2001154646A JP33664699A JP33664699A JP2001154646A JP 2001154646 A JP2001154646 A JP 2001154646A JP 33664699 A JP33664699 A JP 33664699A JP 33664699 A JP33664699 A JP 33664699A JP 2001154646 A JP2001154646 A JP 2001154646A
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frame
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an infrared picture display device capable of preventing the reduction of the visibility of a display picture even when an object having a temperature different from that of a background moves in the background where a change is small and when the side of the infrared picture display device moves with respect to the object being standing still. SOLUTION: This device is provided with a histogram preparing part preparing the histrogram of an original picture by dividing it into plural temperature ranges and a gradation transformation part which prepares a histogram posterior to a gradation transformation by assigning the number of signal levels posterior to the gradation transformation in accordance with numbers of respective signal levels of the divided plural temperature ranges and which performs a transformation with a signal level posterior to the gradation transformation by referencing the signal level of the original picture stored in a frame memory as a key.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、赤外線画像表示装
置に係り、特に、温度変化が少ない背景の中で背景温度
とは異なる温度の物体が移動する際や、背景温度とは異
なる温度の物体に対して赤外線画像表示装置側が移動す
る際に、表示画像の視認性の低下を防止することが可能
な赤外線画像表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an infrared image display device, and more particularly to an infrared image display device when an object having a temperature different from the background temperature moves in a background having a small temperature change or an object having a temperature different from the background temperature. The present invention relates to an infrared image display device capable of preventing a decrease in visibility of a display image when the infrared image display device moves with respect to the infrared image display device.

【0002】全ての物体は、その物体自体の温度と一義
的関係にある強度の赤外線を放射している。そして、放
射される赤外線の波長は、その物体を形成している物質
に依存している。
[0002] All objects emit infrared radiation of an intensity which is uniquely related to the temperature of the object itself. Then, the wavelength of the emitted infrared light depends on the substance forming the object.

【0003】赤外線画像表示装置は、物体から放射され
る赤外線を一次元情報として赤外線検知器で受光して光
電変換し、光電変換出力であるアナログ量の電気信号を
デジタル信号に変換した上で、赤外線検知器を構成する
複数の赤外線検知素子間の検知感度と同一温度における
出力電圧のばらつき即ちオフセットを補正し、表示精度
の変換(これを「階調変換」という。この明細書では、
以降、一貫して「階調変換」と記載する。)をして、モ
ニタによって所定の掃引をして二次元画像に変換して、
可視光による画像の表示をする。
An infrared image display device receives infrared light emitted from an object as one-dimensional information by an infrared detector, performs photoelectric conversion, converts an analog electric signal, which is a photoelectric conversion output, into a digital signal, The variation of the output voltage at the same temperature as the detection sensitivity between the plurality of infrared detection elements constituting the infrared detector, that is, the offset, is corrected, and the display accuracy is converted (this is referred to as “gradation conversion”.
Hereinafter, it is referred to as "gradation conversion" consistently. ), Perform a predetermined sweep by the monitor, convert it to a two-dimensional image,
Display an image with visible light.

【0004】上記の如く、赤外線画像表示装置は、物体
から放射される赤外線を検出して表示するので、カメラ
などを使用して可視光を捕捉して表示する画像表示装置
とは大きく異なり、昼夜を問わず物体の認識が可能であ
る。
As described above, an infrared image display device detects and displays infrared rays radiated from an object, and thus is significantly different from an image display device that captures and displays visible light using a camera or the like. Regardless of the object, the object can be recognized.

【0005】又、レーダやソナーとも大きく異なり、物
体を認識するために積極的に電磁波や音波又は超音波を
放射しないで、認識対象の物体自体が放射する赤外線を
捕捉することによって受動的に物体を認識することが可
能であるので、認識対象の物体側に気付かれないで物体
を認識することができるという大きな利点を有してい
る。
[0005] In addition, radar and sonar are very different from each other, and do not emit electromagnetic waves, sound waves, or ultrasonic waves in order to recognize the object, but passively capture the infrared rays emitted by the object itself. Has the great advantage that the object can be recognized without noticing the object side of the recognition target.

【0006】更に、物体が放射する赤外線を検知して当
該物体を認識するということは、物体を非接触で認識で
きるということで、認識対象の物体に接近することがが
できなかったり、接近すること自体が危険な場合にも容
易に物体の認識が可能である。
Further, detecting an infrared ray emitted from an object to recognize the object means that the object can be recognized in a non-contact manner. Therefore, the object cannot be approached or approached. Even when the thing itself is dangerous, the object can be easily recognized.

【0007】さて、赤外線画像表示装置に用いられる赤
外線検知素子は、その検出波長域から3〜5μm帯と8
〜12μm帯に大きく区分される。3〜5μm帯の検知
素子には白金シリコン(PtSi)、インジウム錫(I
nSn)、水銀カドミウム・テルル(HgCdTe)な
どが用いられ、8〜12μm帯の検知素子には主に水銀
カドミウム・テルルが用いられる。
[0007] The infrared detecting element used in the infrared image display apparatus has a 3-5 µm band from the detection wavelength range.
It is roughly classified into a band of about 12 μm. Platinum silicon (PtSi), indium tin (I)
nSn), mercury cadmium tellurium (HgCdTe) or the like is used, and mercury cadmium tellurium is mainly used for the sensing element in the 8 to 12 μm band.

【0008】特に、水銀とカドミウムとテルルの合金で
ある水銀カドミウム・テルルは、それらの組成比を変え
ることによって広い波長範囲において高感度な検知素子
を実現できるので注目されている。
[0008] In particular, mercury-cadmium-tellurium, which is an alloy of mercury, cadmium, and tellurium, has attracted attention because a high-sensitivity sensing element can be realized in a wide wavelength range by changing the composition ratio thereof.

【0009】従って、赤外線画像表示装置によって極低
温から高温までの広い温度範囲にわたって温度情報を取
得することができる。
Therefore, the infrared image display device can acquire temperature information over a wide temperature range from extremely low temperature to high temperature.

【0010】このような多くの特徴を活かして、赤外線
画像表示装置は監視カメラ、サーモ・グラフィ、リモー
ト・センシング、航空機や車両などの移動体の前方監視
装置など、官民を問わず極めて広範囲な分野で使用され
ている。勿論、国家防衛の分野においても使用されてお
り、又、最近では医療やスポーツ生理学の分野での使用
が注目されている。
Taking advantage of such many features, infrared image display devices are used in a very wide range of fields including public and private sectors such as surveillance cameras, thermography, remote sensing, and forward monitoring devices for moving objects such as aircraft and vehicles. Used in Of course, it is also used in the field of national defense, and recently, its use in the fields of medicine and sports physiology has attracted attention.

【0011】さて、赤外線画像表示装置が表示する画像
には温度情報に変化が少ない画像と、温度変化が少ない
背景中を背景温度とは温度が異なる物体が移動するか、
赤外線画像表示装置側が背景とは温度が異なる物体に対
して移動するために温度情報に変化が生じ得る画像とが
ある。前者については元々変化が少ないので赤外線画像
の視認性に問題は生じないが、後者については視認性が
低下するという問題が生じ得る。
The image displayed by the infrared image display device includes an image having a small change in temperature information and an object having a temperature different from the background temperature moving in a background having a small temperature change.
There is an image in which the temperature information may change because the infrared image display device moves to an object having a different temperature from the background. In the former case, there is no change in the visibility of the infrared image because the change is originally small, but in the latter case, there is a problem that the visibility is reduced.

【0012】そこで、変化が少ない背景の中で背景の温
度とは異なる温度の物体が移動する際や、背景温度とは
物温度が異なる物体に対して赤外線画像表示装置側が移
動する際にも、表示画像の視認性の低下を防止すること
が可能な赤外線画像表示装置の実現が求められている。
Therefore, when an object having a temperature different from the background temperature moves in a background having a small change, or when the infrared image display device side moves to an object having an object temperature different from the background temperature, There is a need for an infrared image display device capable of preventing a reduction in the visibility of a displayed image.

【0013】[0013]

【従来の技術】図14は、赤外線画像表示装置の一般的
構成である。
2. Description of the Related Art FIG. 14 shows a general configuration of an infrared image display device.

【0014】図14において、1は、受光する赤外線を
集光するレンズ系や、集光された赤外線を走査する機構
を含む光学系、2は、光学系1が走査する赤外線を受け
て光電変換し、アナログ電気信号を出力する赤外線検知
器、3は、赤外線検知器2が出力するアナログ電気信号
の信号対雑音比を確保するために、赤外線検知器2の出
力を所定のレベルまで増幅する増幅器、4は、増幅器3
のアナログ出力をデジタル信号に変換するアナログ・デ
ジタル変換器(図では、「A/D」と略記している。以
降も、図においては同様に標記する。尚、「A」は「An
alog」の頭文字、「D」は「Degital 」の頭文字であ
る。)、5は、画像処理をする間アナログ・デジタル変
換器4の出力を格納するフレーム・メモリ(図では、
「フレームメモリ」と標記しているが同一の物であ
る。)、6は、アナログ・デジタル変換器4の出力のレ
ベル(アナログ信号をデジタルの符号に変換したもので
ある。)の出現数を計数して、原画像のヒストグラムを
作成するヒストグラム作成部、7は、ヒストグラム作成
部6が作成した原画像のヒストグラムを、表示する階調
に合わせて階調変換したヒストグラムを作成し、原画像
を階調変換した画像に変換するヒストグラム変換部、9
は、ヒストグラム変換部7が出力する階調変換されたデ
ジタル信号をアナログ信号に逆変換するデジタル・アナ
ログ変換器(図では、「D/A」と略記している。以降
も、図においては同様に標記する。尚、「D」と「A」
の略し方はアナログ・デジタル変換器の場合と同じであ
る。)10は、デジタル・アナログ変換器9が出力する
アナログ信号に所定の掃引を行なって二次元画像として
表示するモニタである。
In FIG. 14, reference numeral 1 denotes an optical system including a lens system for condensing infrared rays to be received and a mechanism for scanning the condensed infrared rays. An infrared detector 3 for outputting an analog electric signal, and an amplifier for amplifying the output of the infrared detector 2 to a predetermined level in order to secure a signal-to-noise ratio of the analog electric signal output from the infrared detector 2 4 is the amplifier 3
Analog-to-digital converter (A / D in FIG. 1) that converts the analog output of D into a digital signal.
“D” is an initial of “Degital”, and “D” is an initial of “alog”. ), 5 is a frame memory for storing the output of the analog-to-digital converter 4 during image processing (in the figure,
Although labeled as "frame memory", they are the same. ) And 6 are histogram creating units for counting the number of appearances of the output level of the analog-to-digital converter 4 (analog signals converted into digital codes) and creating a histogram of the original image. A histogram conversion unit 9 for creating a histogram in which the histogram of the original image created by the histogram creation unit 6 is converted in accordance with the gradation to be displayed, and converting the original image into an image in which the tone is converted; 9
Is a digital-to-analog converter (abbreviated as “D / A” in the figure) for inversely converting the grayscale-converted digital signal output from the histogram converter 7 into an analog signal. "D" and "A"
Is abbreviated as in the case of the analog / digital converter. Reference numeral 10 denotes a monitor that performs a predetermined sweep on the analog signal output from the digital / analog converter 9 and displays the same as a two-dimensional image.

【0015】ここで、先に説明した如く、光学系1で受
光する赤外線のダイナミック・レンジは極めて広いの
で、アナログ・デジタル変換器4の精度は12ビット程
度必要である。
As described above, since the dynamic range of infrared rays received by the optical system 1 is extremely wide, the accuracy of the analog / digital converter 4 needs to be about 12 bits.

【0016】一方、モニタ10が表示する画像によって
温度情報や物体の有無を認識するのは人間の眼であり、
人間の眼の分解能は信号対雑音比にして50dB程度で
あるから8ビット程度である。
On the other hand, it is the human eye that recognizes temperature information and the presence or absence of an object based on the image displayed on the monitor 10.
Since the resolution of the human eye is about 50 dB as a signal-to-noise ratio, it is about 8 bits.

【0017】従って、モニタ10では温度情報や物体を
認識するのに必要な精度で表示すればよく、フレーム・
メモリ5、ヒストグラム作成部6及びヒストグラム変換
部7を用いて階調変換を行なう訳である。
Therefore, the monitor 10 only needs to display the temperature information and the accuracy required for recognizing the object.
That is, gradation conversion is performed using the memory 5, the histogram creation unit 6, and the histogram conversion unit 7.

【0018】図15は、従来の画像処理を説明する図
で、高温域の物体と常温域の背景よりなる画像を例にし
たものである。
FIG. 15 is a diagram for explaining the conventional image processing, taking an example of an image composed of an object in a high temperature range and a background in a normal temperature range.

【0019】図15(イ)は、原画像のヒストグラム作
成を示すもので、縦軸は画素数、横軸は12ビットで表
した信号レベルである。12ビットで表わし得る信号レ
ベル数は4096であるから、横軸には0から4095
がふられる。
FIG. 15A shows the creation of a histogram of an original image. The vertical axis represents the number of pixels, and the horizontal axis represents the signal level represented by 12 bits. Since the number of signal levels that can be represented by 12 bits is 4096, the horizontal axis indicates 0 to 4095.
Is touched.

【0020】ここでは、高温域の物体と常温域の背景よ
りなる画像を例に図示しているので、ヒストグラムは2
つの山に分かれている。そして、常温域の背景が視野の
大部分を占めるので、常温域の山の方が大きくなること
が通常である。このヒストグラムは図14のヒストグラ
ム作成部6において作成されて、ヒストグラム変換部7
に転送される。
Here, since an image composed of an object in a high temperature range and a background in a normal temperature range is shown as an example, the histogram is 2
Divided into two mountains. Since the background in the normal temperature range occupies most of the field of view, the mountain in the normal temperature range is usually larger. This histogram is created by the histogram creating unit 6 in FIG.
Is forwarded to

【0021】ヒストグラム変換部7においては、原画像
のヒストグラムにおいて画素数が所定数(図では、「閾
値」と表現している。)に満たない信号レベルをカット
して、ヒストグラムをカットされずに残った信号レベル
のみを並べ直し、カットされずに残った信号レベルの総
数Nを求める。これが、図15(ロ)に示されている。
The histogram converter 7 cuts the signal level where the number of pixels in the histogram of the original image is less than a predetermined number (expressed as "threshold" in the figure), and the histogram is not cut. Only the remaining signal levels are rearranged, and the total number N of signal levels remaining without being cut is obtained. This is shown in FIG.

【0022】次いで、図15(ハ)の如く、横軸の信号
レベルNを8ビットの表示精度に対して均等に割り振
る。8ビットで表わし得る信号レベルは256であるか
ら、縦軸には0から255がふられる。これで、12ビ
ットの原画像の階調が8ビットに圧縮されて、原画像の
画素の信号レベルをアドレスとして、ヒストグラム変換
部内のヒストグラム変換用メモリ(図14では図示せ
ず。)に格納される。
Next, as shown in FIG. 15C, the signal level N on the horizontal axis is evenly allocated to the 8-bit display accuracy. Since the signal level that can be represented by 8 bits is 256, 0 to 255 are added to the vertical axis. Thus, the gradation of the 12-bit original image is compressed to 8 bits, and stored in a histogram conversion memory (not shown in FIG. 14) in the histogram conversion unit with the signal level of the pixel of the original image as an address. You.

【0023】この後、図14のフレーム・メモリ5か
ら、ヒストグラム変換用メモリに格納されたヒストグラ
ムと同じフレームの画像データ、即ち、デジタル化され
た信号レベルを読み出して、読み出した信号レベルをア
ドレスとしてヒストグラム変換用メモリに格納されてい
る8ビット階調の画像データを読み出すことによって、
原画像を8ビットの画像に変換する。
Thereafter, the image data of the same frame as the histogram stored in the histogram conversion memory, that is, the digitized signal level is read from the frame memory 5 of FIG. 14, and the read signal level is used as an address. By reading the 8-bit gradation image data stored in the histogram conversion memory,
The original image is converted into an 8-bit image.

【0024】即ち、ヒストグラム変換用メモリは12ビ
ットの階調と8ビットの階調を読み替える変換テーブル
になっている。要するに、原画像の信号レベルを与え
て、対応する表示画像の信号レベルを求める訳である。
これを、グラフ的に表現して図15(ニ)に示してい
る。
That is, the histogram conversion memory is a conversion table for reading out 12-bit gradation and 8-bit gradation. In short, the signal level of the original image is given, and the signal level of the corresponding display image is obtained.
This is represented graphically and shown in FIG.

【0025】従って、8ビットに変換された画像のヒス
トグラムは図15(ホ)に示すように、256の信号レ
ベルの中に分布するヒストグラムになる。これは、図1
5(ロ)のヒストグラムにおいて、最大信号レベル数N
を255に変換したもので、階調変換の前後でヒストグ
ラムの形状は保存される。
Therefore, the histogram of the image converted into 8 bits becomes a histogram distributed among 256 signal levels, as shown in FIG. This is shown in FIG.
In the histogram of 5 (b), the maximum signal level number N
Is converted to 255, and the shape of the histogram is preserved before and after the gradation conversion.

【0026】そして、上で説明したようにヒストグラム
変換用メモリに12ビットの原画像の信号レベルをアド
レスとして格納した8ビット階調の画像データを、12
ビットの原画像の信号レベルをアドレスとして読み出し
て階調変換しているので、8ビットに階調変換した画像
は原画像に忠実な画像になる。
Then, as described above, the 8-bit gradation image data in which the signal level of the 12-bit original image is stored as an address in the histogram conversion memory is converted into 12-bit gradation image data.
Since the signal level of the original bit image is read as an address and gradation conversion is performed, the image whose gradation is converted to 8 bits becomes an image faithful to the original image.

【0027】上記では、背景中に高温物体がある場合に
限定して説明しているが、上記の画像処理は、背景中に
低温物体がある場合でも、背景中に高温物体と低温物体
がある場合にも適用できることはいうまでもない。
In the above description, the case where there is a high-temperature object in the background is described. However, in the above-described image processing, even when there is a low-temperature object in the background, there are a high-temperature object and a low-temperature object in the background. Needless to say, it can be applied to the case.

【0028】尚、高温物体の典型的な例はエンジンを作
動させている自動車であり、低温物体の典型的な例は晴
天の空であり、移動する低温物体の例としては、晴天の
空からの赤外線を反射する移動体のフロント・ガラスが
ある。
A typical example of a high-temperature object is an automobile running an engine, a typical example of a low-temperature object is a clear sky, and an example of a moving low-temperature object is a clear sky. There is a mobile windshield that reflects the infrared light.

【0029】[0029]

【発明が解決しようとする課題】しかし、8ビットに階
調変換された画像の視認性がよいためには、原画像自体
に変化が少ないことが必要である。
However, in order to improve the visibility of an image whose gradation has been converted to 8 bits, it is necessary that the original image itself has little change.

【0030】図16は、従来の画像処理における問題点
を説明する図である。
FIG. 16 is a diagram for explaining a problem in the conventional image processing.

【0031】図16(イ)は、常温の背景中に高温物体
がない場合の原画像、原画像のヒストグラム及び階調変
換後のヒストグラムを示している。例えば、山や畑など
の景色を想像すればよい。
FIG. 16A shows an original image, a histogram of the original image, and a histogram after gradation conversion when there is no high-temperature object in the background at room temperature. For example, you can imagine a landscape such as a mountain or a field.

【0032】一方、図16(ロ)は、常温の背景中に高
温物体がある場合の原画像、原画像のヒストグラム及び
階調変換後のヒストグラムを示している。例えば、山や
畑などを背景として自動車がエンジンを作動させて静止
しているか、走行している場合を想定すればよい。
On the other hand, FIG. 16B shows an original image, a histogram of the original image, and a histogram after gradation conversion when there is a high-temperature object in the background at room temperature. For example, it may be assumed that the car is stationary or running with the engine running against a background of mountains or fields.

【0033】原画像に高温物体が存在ない場合に12ビ
ットの信号レベルについてヒストグラムを作成すると、
図16(イ)中の原画像のヒストグラムのようになる。
これを、先に説明した手法によって8ビットのヒストグ
ラムに変換すると、ヒストグラムの256の信号レベル
は全て常温域の背景を示す信号レベルだけで占められる
ことになる。
When a histogram is created for a 12-bit signal level when no hot object exists in the original image,
The histogram is as shown in the histogram of the original image in FIG.
When this is converted into an 8-bit histogram by the method described above, all 256 signal levels of the histogram are occupied only by the signal level indicating the background in the normal temperature range.

【0034】一方、原画像に高温物体が存在する場合に
12ビットの信号レベルについてヒストグラムを作成す
ると、図16(ロ)中の原画像のヒストグラムのように
なる。ここで、背景部分の温度分布は高温物体の有無に
関係ないので、原画像のヒストグラムに占める背景部分
のヒストグラムには変わりがない。
On the other hand, if a histogram is created for a 12-bit signal level when a high-temperature object is present in the original image, the histogram is as shown in the original image in FIG. Here, since the temperature distribution of the background portion is not related to the presence or absence of a high-temperature object, the histogram of the background portion in the histogram of the original image remains unchanged.

【0035】この高温物体が存在する場合の原画像のヒ
ストグラムを、先に説明した手法によって8ビットのヒ
ストグラムに変換すると、256の信号レベルを常温域
の背景と高温物体とがシェアすることになる。
When the histogram of the original image in the presence of the high-temperature object is converted into an 8-bit histogram by the method described above, 256 signal levels are shared between the background in the normal temperature range and the high-temperature object. .

【0036】従って、階調変換後のヒストグラムにおい
て、常温域の背景が占めるレベル数は高温物体の有無に
よって変化する。
Therefore, in the histogram after gradation conversion, the number of levels occupied by the background in the normal temperature range changes depending on the presence or absence of a high-temperature object.

【0037】今、高温物体が停止しているか,背景中を
ゆっくりと動く場合を考えると、図16(ロ)の原画像
に対する階調変換後のヒストグラムには変化が生じな
い。何故なら、ヒストグラムは原画像そのものではな
く、原画像における温度分布を表わすものであるから、
高温物体の位置の変化はヒストグラムには影響を与えな
いからである。
Considering the case where the high-temperature object is stopped or moves slowly in the background, no change occurs in the histogram after gradation conversion for the original image in FIG. Because the histogram represents the temperature distribution in the original image, not the original image itself,
This is because a change in the position of the hot object does not affect the histogram.

【0038】従って、高温物体が停止しているか,背景
中をゆっくりと動く場合には、図16(ロ)の階調変換
後のヒストグラムに変化が生じないので、表示画像の視
認性は良好な状態に保たれる。
Therefore, when the high-temperature object is stopped or moves slowly in the background, the histogram after gradation conversion in FIG. 16B does not change, and the visibility of the displayed image is good. Kept in state.

【0039】次いで、高温物体が背景中を高速で移動す
る場合を考える。特に顕著な場合は、赤外線画像表示装
置の至近距離において高温物体が背景中を高速で移動す
る場合である。
Next, consider a case where a high-temperature object moves at high speed in the background. A particularly prominent case is a case where a high-temperature object moves at high speed in the background at a close distance of the infrared image display device.

【0040】この場合には、高温物体が原画像にない状
態、高温物体が原画像に入った状態、及び、高温物体が
原画像から出た状態というように、原画像が短時間で変
化する。
In this case, the original image changes in a short time, such as a state where the high-temperature object is not in the original image, a state where the high-temperature object has entered the original image, and a state where the high-temperature object has left the original image. .

【0041】まず、高温物体が原画像中にない場合の階
調変換後のヒストグラムは図16(イ)の右端の図で表
される。
First, a histogram after gradation conversion when a high-temperature object is not present in the original image is shown in the rightmost diagram in FIG.

【0042】そこへ高温物体が原画像内に高速で入って
くると、一瞬の内に階調変換後のヒストグラムは変化し
て、図16(ロ)の右端の図のように変化する。即ち、
背景部分のヒストグラムのレベル数が圧縮され、背景部
分のヒストグラムは左にシフトさせられる。
When a high-temperature object enters the original image at a high speed, the histogram after gradation conversion changes instantaneously, and changes as shown in the rightmost diagram in FIG. That is,
The number of levels in the background histogram is compressed, and the background histogram is shifted to the left.

【0043】そして、次の瞬間には高温物体は高速で原
画像から出てゆくので、一瞬の内に階調変換後のヒスト
グラムは変化して、図16(イ)の右端の図のようにな
る。即ち、背景部分のヒストグラムに割り当てられる信
号レベル数が多くなり、背景部分のヒストグラムが右に
シフトさせられる。
At the next moment, the high-temperature object comes out of the original image at a high speed, and the histogram after gradation conversion changes within a moment, as shown in the rightmost diagram in FIG. Become. That is, the number of signal levels assigned to the histogram of the background portion increases, and the histogram of the background portion is shifted to the right.

【0044】そして、背景部分のヒストグラムの左右へ
のシフトは、図16(イ)及び図16(ロ)の右端の図
のヒストグラムのピーク部に引いた補助線によって明確
に示されている。
The shift of the histogram of the background portion to the left and right is clearly shown by the auxiliary line drawn on the peak portion of the histogram in the rightmost diagrams of FIGS. 16 (a) and 16 (b).

【0045】つまり、原画像内を高温物体が高速で移動
する時には、階調変換後のヒストグラムにおいて、常温
域の背景に割り振られる信号レベル数が急変するので、
高温物体の移動に伴って背景部分の見え方が急速に変化
して表示画像にぶれが生ずる。
That is, when the high-temperature object moves at high speed in the original image, the number of signal levels allocated to the background in the normal temperature range changes abruptly in the histogram after gradation conversion.
The appearance of the background portion changes rapidly with the movement of the high-temperature object, and the displayed image is blurred.

【0046】この状態では、背景部分のヒストグラムの
変化にマスクされて高温物体の移動の視認性が低下す
る。
In this state, the change in the histogram of the background portion is masked, and the visibility of the movement of the hot object is reduced.

【0047】このようなことは、背景中を低温物体が急
速に移動する場合にも起こり得ることである。
Such a situation can occur even when a low-temperature object moves rapidly in the background.

【0048】赤外線画像表示装置によって監視している
ということは、当然のことながら、背景だけを確認する
ことが目的ではなく、そこに出入りする異常物体の有無
を確認することに意味がある。又、赤外線画像表示装置
側が高速で移動しながら前方を監視するということは、
常に高速で変化する原画像内に異常な物体を発見するこ
とに意味がある。
The fact that monitoring is performed by the infrared image display device is, of course, not for the purpose of confirming only the background, but also for confirming the presence / absence of an abnormal object that enters and exits. Also, the fact that the infrared image display side monitors the front while moving at high speed means that
It makes sense to find abnormal objects in the constantly changing original image.

【0049】従って、原画像中を異常物体が高速で移動
する時に、赤外線画像表示装置において視認性が低下す
ることは許されない。
Therefore, when the abnormal object moves at high speed in the original image, the visibility of the infrared image display device is not allowed to decrease.

【0050】本発明は、かかる点に鑑み、変化が少ない
背景の中で背景の温度とは異なる温度の物体が高速で移
動する際や、背景とは温度が異なる物体に対して赤外線
画像表示装置側が高速で移動する際にも、表示画像の視
認性の低下を防止することが可能な赤外線画像表示装置
を提供することを目的とする。
In view of the above, the present invention provides an infrared image display apparatus for a case where an object having a temperature different from the background moves at a high speed in a background with little change, or for an object having a temperature different from the background. It is an object of the present invention to provide an infrared image display device capable of preventing a reduction in visibility of a display image even when the side moves at high speed.

【0051】[0051]

【課題を解決するための手段】本発明の第一の手段は、
原画像に出現する信号レベルのヒストグラムを複数の温
度域に分割して作成し、分割された複数の温度域各々の
信号レベル数に応じて階調変換後の信号レベル数を割り
当て、原画像の信号レベルと階調変換後の信号レベルと
の変換を行なう技術である。
The first means of the present invention is as follows.
A histogram of signal levels appearing in the original image is created by dividing it into a plurality of temperature regions, and the number of signal levels after gradation conversion is assigned according to the number of signal levels in each of the plurality of divided temperature regions. This is a technique for converting between a signal level and a signal level after gradation conversion.

【0052】本発明の第一の手段によれば、原画像のヒ
ストグラムを複数の温度域に分割して作成し、分割され
た複数の温度域の各々信号レベル数に応じて階調変換後
の信号レベル数を割り当てるので、原画像内に例えば高
温物体があってもなくても、階調変換後に背景部分に割
り当てられる信号レベル数に変化が生ずることはない。
同様に、原画像内に低温物体があるかないかについて
も、階調変換後に背景部分に割り当てられる信号レベル
数に変化が生ずることはない。
According to the first means of the present invention, a histogram of an original image is created by dividing it into a plurality of temperature ranges, and after the gradation conversion according to the number of signal levels in each of the plurality of divided temperature ranges. Since the number of signal levels is assigned, there is no change in the number of signal levels assigned to the background after gradation conversion, for example, whether or not there is a high-temperature object in the original image.
Similarly, whether or not there is a low-temperature object in the original image does not change the number of signal levels assigned to the background portion after gradation conversion.

【0053】従って、原画像内を異常物体が高速で移動
する場合においても、表示画像の視認性が低下すること
はない。
Therefore, even when the abnormal object moves at high speed in the original image, the visibility of the displayed image does not decrease.

【0054】本発明の第二の手段は、原画像に出現する
信号レベルのヒストグラムを複数フレームにわたって平
均して階調変換後の信号レベルを割り当て、原画像の信
号レベルと階調変換後の信号レベルとの変換を行なう技
術である。
The second means of the present invention is to average the signal level histograms appearing in the original image over a plurality of frames, assign the signal levels after gradation conversion, and compare the signal levels of the original image with the signal after gradation conversion. This is a technique for converting between levels.

【0055】本発明の第二の手段によれば、原画像のヒ
ストグラムを複数フレームにわたって平均して階調変換
後の信号レベルを割り当てて、原画像の信号レベルと階
調変換後の信号レベルとの変換を行なうので、原画像内
を異常物体が高速で移動しても、階調変換後のヒストグ
ラムにおける背景部分のヒストグラムは異常物体の有無
によって急速に影響を受けることがない。
According to the second aspect of the present invention, the histogram of the original image is averaged over a plurality of frames, and the signal level after gradation conversion is assigned, and the signal level of the original image and the signal level after gradation conversion are determined. Therefore, even if an abnormal object moves at high speed in the original image, the histogram of the background portion in the histogram after gradation conversion is not rapidly affected by the presence or absence of the abnormal object.

【0056】従って、被写体内を異常物体が高速で移動
する場合においても、表示画像の視認性が低下すること
はない。
Therefore, even when the abnormal object moves at high speed in the subject, the visibility of the displayed image does not decrease.

【0057】本発明の第三の手段は、1フレーム前に演
算して格納されたヒストグラムと現在の原画像のヒスト
グラムとの差分をとり、該差分に対して温度域によって
異なる重み付けをして、重み付けされた差分と1フレー
ム前に格納されたヒストグラムとを加算し、重み付けさ
れた差分と1フレーム前に格納されたヒストグラムとを
加算したヒストグラムに対して階調変換後の信号レベル
数を割り当てて、原画像の信号レベルと階調変換後の信
号レベルとの変換を行なう技術である。
The third means of the present invention calculates the difference between the histogram calculated and stored one frame before and the histogram of the current original image, weights the difference differently depending on the temperature range, The weighted difference is added to the histogram stored one frame before, and the histogram obtained by adding the weighted difference and the histogram stored one frame before is assigned the number of signal levels after gradation conversion. Is a technique for converting between the signal level of an original image and the signal level after gradation conversion.

【0058】本発明の第三の手段によれば、1フレーム
前に格納されたヒストグラムと現在の原画像のヒストグ
ラムとの差分をとり、該差分に対して常温部分に大きな
重み係数をかけると共に例えば高温部分に対しては小さ
い重み係数をかけて、重み付けされた差分と1フレーム
前に格納されたヒストグラムとを加算し、重み付けされ
た差分と1フレーム前に格納されたヒストグラムとを加
算したヒストグラムに対して階調変換後の信号レベル数
を割り当てるので、原画像内を異常物体が高速で移動し
ても、階調変換後のヒストグラムにおける背景部分のヒ
ストグラムは異常物体の有無によって急速に影響を受け
ることがない。
According to the third means of the present invention, a difference between the histogram stored one frame before and the histogram of the current original image is obtained, and a large weighting factor is applied to the normal temperature portion with respect to the difference. The high temperature portion is multiplied by a small weighting factor, the weighted difference is added to the histogram stored one frame before, and the histogram obtained by adding the weighted difference and the histogram stored one frame before is added to the histogram. On the other hand, since the number of signal levels after gradation conversion is assigned, even if an abnormal object moves at high speed in the original image, the histogram of the background part in the histogram after gradation conversion is rapidly affected by the presence or absence of the abnormal object. Nothing.

【0059】[0059]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の第一の実施の形
態のハードウェア構成である。
FIG. 1 shows a hardware configuration of a first embodiment of the present invention.

【0060】図1において、1は、受光する赤外線を集
光するレンズ系や、集光された赤外線を走査する機構を
含む光学系、2は、光学系1が走査する赤外線を受けて
光電変換し、アナログ電気信号を出力する赤外線検知
器、3は、赤外線検知器2が出力するアナログ電気信号
の信号対雑音比を確保するために、赤外線検知器2の出
力を所定のレベルまで増幅する増幅器、4は、増幅器3
のアナログ出力をデジタル信号に変換するアナログ・デ
ジタル変換器である。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an optical system including a lens system for condensing infrared rays to be received and a mechanism for scanning the condensed infrared rays. An infrared detector 3 for outputting an analog electric signal, and an amplifier for amplifying the output of the infrared detector 2 to a predetermined level in order to secure a signal-to-noise ratio of the analog electric signal output from the infrared detector 2 4 is the amplifier 3
Is an analog-to-digital converter that converts the analog output of the device into a digital signal.

【0061】51は、アナログ・デジタル変換器4の出
力を3つの出力端子に順番に出力する第一のセレクタ
(図では、「第一のSEL」と標記している。以降も、
図では同様に標記する。尚、「SEL」は「SELECTER」
の最初の3文字による略語である。)、52は1フレー
ム分の画素の信号レベルを格納する第一のフレーム・メ
モリ(図では、フレーム・メモリを構成しているのがラ
ンダム・アクセス・メモリであるので、「RAM」と標
記している。以降も、ランダム・アクセス・メモリを使
用するメモリは同様に標記する。尚、「RAM」は「Ra
ndom Access Memory」の頭文字をとった略語で、極めて
一般的に使われているものである。)、53は、1フレ
ーム分の画素の信号レベルを格納する第二のフレーム・
メモリ、54は、1フレーム分の画素の信号レベルを格
納する第三のフレーム・メモリ、55は、第一のフレー
ム・メモリ52、第二のフレーム・メモリ53及び第三
のフレーム・メモリ54から読み出される画像データの
いずれかを選択する第二のセレクタで、上記第一のセレ
クタ51、第一のフレーム・メモリ52、第二のフレー
ム・メモリ53、第三のフレーム・メモリ54及び第二
のセレクタ55によって、図14のフレーム・メモリ5
を構成する。
Reference numeral 51 denotes a first selector (in the figure, referred to as "first SEL") which sequentially outputs the output of the analog-to-digital converter 4 to three output terminals.
In the figure, they are similarly indicated. “SEL” is “SELECTER”
Is an abbreviation with the first three letters. ), 52 are first frame memories for storing the signal levels of the pixels for one frame (in the figure, since the random access memory constitutes the frame memory, it is denoted as "RAM"). In the following, the memory using the random access memory will be indicated in the same manner.
Abbreviation for "ndom Access Memory", which is very commonly used. ) And 53 are second frames for storing the signal levels of the pixels for one frame.
A memory 54 is a third frame memory for storing a signal level of a pixel for one frame, and 55 is a third frame memory from the first frame memory 52, the second frame memory 53 and the third frame memory 54. A second selector for selecting any of the image data to be read, the first selector 51, the first frame memory 52, the second frame memory 53, the third frame memory 54, and the second The selector 55 causes the frame memory 5 of FIG.
Is configured.

【0062】尚、該第一乃至第三のフレーム・メモリに
は、原画像の画素アドレスをアドレスとして原画像の信
号レベル即ち画像データが格納され、該第一乃至第三の
フレーム・メモリからは、原画像の画素アドレスをアド
レスとして原画像の信号レベルが読み出される。即ち、
図では第一乃至第三のフレーム・メモリへのアドレス線
が省略されている。
The first to third frame memories store the signal level of the original image, that is, the image data, using the pixel address of the original image as an address. The signal level of the original image is read using the pixel address of the original image as an address. That is,
In the figure, address lines to the first to third frame memories are omitted.

【0063】61は、原画像において出現する信号レベ
ルのヒストグラムを作成するためのヒストグラム作成用
メモリ、62は、ヒストグラム作成用メモリ61から読
み出される信号レベルの出現数に1を加算する加算器、
63は、バッファ・ゲートで、上記ヒストグラム作成用
メモリ61、加算器62及びバッファ・ゲート63によ
って、図14のヒストグラム作成部6を構成する。
Reference numeral 61 denotes a histogram creation memory for creating a histogram of signal levels appearing in the original image, 62 denotes an adder for adding 1 to the number of appearances of the signal level read from the histogram creation memory 61,
Reference numeral 63 denotes a buffer gate. The histogram creation memory 6, the adder 62 and the buffer gate 63 constitute the histogram creation unit 6 in FIG. 14.

【0064】71は、ヒストグラム変換を実行するデジ
タル信号プロセッサ(図では、「DSP」と標記してい
る。以降も、図では同様に標記する。尚、「DSP」は
「Digital Signal Proccesser 」の頭文字をとった略語
で、一般的な略語になりつつある。)、72は、ヒスト
グラム作成用メモリ61で作成された原画像のヒストグ
ラムの転送を受けて格納するヒストグラム格納用メモ
リ、73は、デジタル信号プロセッサ71が実行するプ
ログラムを格納している読み出し専用メモリ(図では、
「ROM」と略記している。以降も、図においては同様
に標記する。尚、「ROM」は「Read Only Memory」の
頭文字をとった略語で、極めて一般的な略語である。
又、プログラムを実行する際には、読み出し専用メモリ
から1ステップずつ読み出すのではなく、或る範囲のプ
ログラム・ステップを読み出し専用メモリから読み出し
てランダム・アクセス・メモリに一時記憶し、そこから
1ステップずつ読み出して実行することが通常である
が、そのためのランダム・アクセス・メモリは図示を省
略している。)、74は、デジタル信号プロセッサ71
がヒストグラム格納用メモリ72に格納されたヒストグ
ラムから階調変換したヒストグラムを原画像の信号レベ
ルをアドレスとして書き込み、第二のセレクタ55の出
力である原画像の信号レベルをアドレスとして読み出
す、階調変換テーブルとしてのデュアル・ポート・ラン
ダム・アクセス・メモリ(図では、「DP−RAM」と
標記している。以降も、図では同様に標記する。尚「D
P−RAM」は「Dual Port Random Access Memory」の
頭文字をとった略語で、一般に使われているものであ
る。)で、上記デジタル信号プロセッサ71、ヒストグ
ラム格納用メモリ72、読み出し専用メモリ73及びデ
ュアル・ポート・ランダム・アクセス・メモリ74によ
って、図14のヒストグラム変換部7を構成する。
Reference numeral 71 denotes a digital signal processor (in the figure, "DSP" for executing the histogram conversion. In the following description, the same applies in the figure. "DSP" is the head of "Digital Signal Processor". An abbreviation using characters is becoming a general abbreviation.) 72 is a histogram storage memory for receiving and storing the histogram of the original image created by the histogram creation memory 61, and 73 is a digital storage abbreviation. A read-only memory storing a program to be executed by the signal processor 71 (in the figure,
Abbreviated as "ROM". Hereinafter, the same is applied in the figures. Note that “ROM” is an abbreviation that takes the initials of “Read Only Memory” and is a very common abbreviation.
When executing a program, instead of reading out one step at a time from the read-only memory, a certain range of program steps is read out from the read-only memory and temporarily stored in the random access memory, and one step is read therefrom. Normally, data is read out and executed one by one, but a random access memory for that purpose is not shown. ) And 74 are digital signal processors 71
Writes a histogram obtained by performing gradation conversion from the histogram stored in the histogram storage memory 72 using the signal level of the original image as an address, and reads the signal level of the original image output from the second selector 55 as an address. The dual port random access memory as a table (in the figure, it is described as "DP-RAM". In the following description, it is similarly shown in the figure.
“P-RAM” is an abbreviation for “Dual Port Random Access Memory”, which is commonly used. 14), the digital signal processor 71, the histogram storage memory 72, the read-only memory 73, and the dual port random access memory 74 constitute the histogram conversion unit 7 in FIG.

【0065】但し、後で詳細に説明するように、読み出
し専用メモリ73に格納されているプログラムは、従来
の技術とは異なる。
However, as will be described in detail later, the program stored in the read-only memory 73 is different from the conventional technique.

【0066】9は、デュアル・ポート・ランダム・アク
セス・メモリ74から読み出されるデータをアナログ信
号に変換するデジタル・アナログ変換器である。
Reference numeral 9 denotes a digital-to-analog converter for converting data read from the dual-port random access memory 74 into an analog signal.

【0067】10は、デジタル・アナログ変換器9の出
力を所定の掃引方式によって二次元画像にして表示する
モニタである。
Reference numeral 10 denotes a monitor for displaying the output of the digital / analog converter 9 as a two-dimensional image by a predetermined sweeping method.

【0068】ここで、光学系1で受光する赤外線のダイ
ナミック・レンジは極めて広いので、正確にデジタル変
換するにはアナログ・デジタル変換器4の精度は12ビ
ット程度必要である。
Here, since the dynamic range of infrared rays received by the optical system 1 is extremely wide, the analog-to-digital converter 4 needs approximately 12 bits for accurate digital conversion.

【0069】一方、モニタ10が表示する画像によって
温度情報や物体の認識するのは人間の眼であり、人間の
眼の分解能は8ビット程度である。
On the other hand, it is the human eye that recognizes the temperature information and the object by the image displayed on the monitor 10, and the resolution of the human eye is about 8 bits.

【0070】従って、モニタ10では温度情報や物体の
認識するのに必要な精度で表示すればよく、フレーム・
メモリ、ヒストグラム作成部及びヒストグラム変換部に
おいて下に詳細に記載する如く8ビットに階調変換を行
なう。
Therefore, the monitor 10 only needs to display the temperature information and the accuracy required for recognizing the object.
The memory, the histogram creation unit, and the histogram conversion unit perform 8-bit gradation conversion as described in detail below.

【0071】次に、デュアル・ポート・ランダム・アク
セス・メモリ74は12ビットから8ビットへの階調変
換テーブルとして機能するので、デュアル・ポート・ラ
ンダム・アクセス・メモリ74の容量は12ビット×8
ビットである。又、デジタル信号プロセッサ71のアド
レスは12ビットである。
Next, since the dual port random access memory 74 functions as a gradation conversion table from 12 bits to 8 bits, the capacity of the dual port random access memory 74 is 12 bits × 8.
Is a bit. The address of the digital signal processor 71 is 12 bits.

【0072】更に、通常の赤外線画像表示装置におい
て、表示画素数は水平方向320、垂直方向240であ
るので、ヒストグラム作成用メモリ61は12ビット×
17ビットの容量であり、データ線は17ビットであ
る。従って、加算器62は17ビットを扱うことができ
るものである。
Further, in a normal infrared image display device, the number of display pixels is 320 in the horizontal direction and 240 in the vertical direction.
The capacity is 17 bits, and the data line is 17 bits. Therefore, the adder 62 can handle 17 bits.

【0073】又、該第一乃至第三のフレーム・メモリの
容量も、ヒストグラム格納用メモリ72の容量も17ビ
ット×12ビットである。
The capacity of the first to third frame memories and the capacity of the histogram storage memory 72 are 17 bits × 12 bits.

【0074】さて、ヒストグラムの作成は次のようにし
て行なう。
The creation of the histogram is performed as follows.

【0075】先ず、ヒストグラムの作成においてオフセ
ットがあってはならないので、電源投入後にヒストグラ
ム作成用メモリ61を一旦リセットしてから動作を開始
する。
First, since there must be no offset in the creation of the histogram, the operation is started after the histogram creation memory 61 is reset once after the power is turned on.

【0076】アナログ・デジタル変換器4は、特定の時
刻に12ビットの信号レベルのうち特定の信号レベルを
アドレスとしてヒストグラム作成用メモリ61に供給す
る。ヒストグラム作成用メモリ61は、上記の如くパワ
ー・オン・リセットされているので、最初は当該アドレ
スには0が格納されている。この0が読み出されて、加
算器62において1と加算され、加算結果の1がヒスト
グラム作成用メモリ61の当該アドレスに格納される。
The analog-to-digital converter 4 supplies a specific signal level of the 12-bit signal level to the histogram creation memory 61 as an address at a specific time. Since the histogram creation memory 61 has been powered on and reset as described above, 0 is stored in the address at first. This 0 is read out and added to 1 in the adder 62, and the added 1 is stored in the corresponding address of the histogram creation memory 61.

【0077】次に、もし先の出力と同じ信号レベルがア
ナログ・デジタル変換器4から出力されてヒストグラム
作成用メモリ61にアドレスとして供給されれば、再度
1が加算された結果が当該アドレスに格納される。
Next, if the same signal level as that of the previous output is output from the analog-to-digital converter 4 and supplied to the histogram creation memory 61 as an address, the result of adding 1 again is stored in the address. Is done.

【0078】一方、アナログ・デジタル変換器4から異
なる信号レベルがアドレスとして供給されれば、ヒスト
グラム作成用メモリ61の異なったアドレスに1が加算
されて格納される。
On the other hand, if a different signal level is supplied as an address from the analog / digital converter 4, 1 is added to a different address in the histogram creation memory 61 and stored.

【0079】このようにして、アナログ・デジタル変換
器4の出力レベル毎に出現画素数がヒストグラム作成用
メモリ61に格納されてゆき、原画像のヒストグラムが
作成される。
In this way, the number of appearing pixels is stored in the histogram creation memory 61 for each output level of the analog-to-digital converter 4, and a histogram of the original image is created.

【0080】そして、原画像のヒストグラムはフレーム
内の画素毎に順次作成されてゆくので、原画像のヒスト
グラムの作成とフレーム・メモリへの原画像の信号レベ
ルの書き込みは同時に行なわれる。
Since the histogram of the original image is sequentially created for each pixel in the frame, the creation of the histogram of the original image and the writing of the signal level of the original image to the frame memory are performed simultaneously.

【0081】ヒストグラム作成用メモリ61において1
フレーム・メモリ分の画像に対してヒストグラムが作成
されると、作成された原画像のヒストグラムはヒストグ
ラム格納用メモリ72に転送されて格納される。
In the histogram creation memory 61, 1
When a histogram is created for the images in the frame memory, the created histogram of the original image is transferred to and stored in the histogram storage memory 72.

【0082】デジタル信号プロセッサ71は、読み出し
専用メモリ73に格納されているプログラムに沿って、
ヒストグラム格納用メモリ72に書き込まれた原画像の
ヒストグラムに演算を行なって、演算結果を原画像の信
号レベルをアドレスとしてデュアル・ポート・ランダム
・アクセス・メモリ74に書き込む。この時に書き込ま
れるデータは8ビットに圧縮された階調データである。
尚、この演算が本発明の第一の実施の形態におけるデジ
タル信号プロセッサ71の特徴的な演算であるが、これ
については後で詳細に説明する。
The digital signal processor 71 operates in accordance with a program stored in the read-only memory 73,
An operation is performed on the histogram of the original image written in the histogram storage memory 72, and the operation result is written into the dual port random access memory 74 using the signal level of the original image as an address. The data written at this time is gradation data compressed to 8 bits.
Note that this operation is a characteristic operation of the digital signal processor 71 in the first embodiment of the present invention, and will be described later in detail.

【0083】デュアル・ポート・ランダム・アクセス・
メモリ74に書き込まれた8ビットの階調データは、3
面のフレーム・メモリ、即ち、第一乃至第三のフレーム
・メモリの1面から読み出される原画像の信号レベルを
アドレスとしてデュアル・ポート・ランダム・アクセス
・メモリ74から読み出されて、デジタル・アナログ変
換器9に供給される。従って、デジタル・アナログ変換
器9に供給されるデータは、画素アドレスに対応する階
調変換された信号レベル即ち画像データである。
[0083] Dual port random access
The 8-bit gradation data written in the memory 74 is 3 bits.
Read out from the dual port random access memory 74 using the signal level of the original image read out from one of the first to third frame memories as an address, and It is supplied to the converter 9. Therefore, the data supplied to the digital-to-analog converter 9 is a signal level converted into a gradation corresponding to the pixel address, that is, image data.

【0084】これが、デジタル・アナログ変換器9にお
いてアナログ信号に変換され、モニタに供給されて所定
の掃引を受けて二次元画像として表示される。
This is converted into an analog signal in the digital / analog converter 9, supplied to the monitor, subjected to a predetermined sweep, and displayed as a two-dimensional image.

【0085】上記の手順を、本発明の第一の実施の形態
の処理手順を示す図として図示した図が図2である。
FIG. 2 is a diagram showing the above procedure as a diagram showing a processing procedure according to the first embodiment of the present invention.

【0086】図2(イ)は、フレームを示しており、1
フレームは2つのフィールドで構成される。ここでは、
第1フレームから第4フレームまでを図示している。
FIG. 2A shows a frame.
A frame is composed of two fields. here,
The first to fourth frames are illustrated.

【0087】図2(ロ)は、原画像データの有効データ
を示している。
FIG. 2B shows valid data of the original image data.

【0088】画像の有効データはフィールドを充満させ
ている訳ではなく、フィールドの切り替わりの前後に処
理に必要な時間をとって、残りの時間に有効データが与
えられる。
The valid data of the image does not fill the field, but the time required for processing before and after the switching of the field is taken, and the valid data is given to the remaining time.

【0089】図2(ハ)は、有効データのフレーム・メ
モリへの保存を示している。取得した有効データはフレ
ーム毎に逐次フレーム・メモリに格納される。ここで
は、第1フレームの画素の有効データが第一のフレーム
・メモリに格納されるものとして図示している。従っ
て、以降の有効データは、順次3面のフレーム・メモリ
の1面に格納されてゆく。
FIG. 2C shows the storage of valid data in the frame memory. The acquired valid data is sequentially stored in the frame memory for each frame. Here, the valid data of the pixels of the first frame is illustrated as being stored in the first frame memory. Therefore, the subsequent valid data is sequentially stored in one of the three frame memories.

【0090】第1フレームの画素の信号レベルが第一の
フレーム・メモリに格納されるのと同時に、第1フレー
ムの画素の有効データを表す信号レベルはヒストグラム
作成用メモリに供給され、先の説明の如く、逐次ヒスト
グラムが作成されてゆく。従って、第1フレームの信号
レベルのヒストグラムは第1フレームの間に作成され
る。これが、図2(ニ)に示されている。
At the same time that the signal levels of the pixels of the first frame are stored in the first frame memory, the signal levels representing the effective data of the pixels of the first frame are supplied to the histogram creation memory. , A histogram is successively created. Therefore, a histogram of the signal levels of the first frame is created during the first frame. This is shown in FIG.

【0091】ヒストグラム作成用メモリで作成された第
1フレームの画像のヒストグラムは、第1フレームの空
き時間にヒストグラム格納用メモリに転送され、第2フ
レームの時間にデジタル信号プロセッサによってヒスト
グラム変換され、第2フレームの空き時間に変換結果が
デュアル・ポート・ランダム・アクセス・メモリに格納
される。これが、図2(ホ)に示されている。
The histogram of the image of the first frame created in the memory for creating the histogram is transferred to the memory for storing the histogram during the idle time of the first frame, and is converted into the histogram by the digital signal processor during the time of the second frame. The conversion result is stored in the dual port random access memory in the idle time of two frames. This is shown in FIG.

【0092】デュアル・ポート・ランダム・アクセス・
メモリに格納された変換結果は、第3フレームの時間に
第一のフレーム・メモリに格納されている信号レベルを
アドレスとして読み出される。これで階調変換された信
号レベルがデジタル・アナログ変換器に供給されること
になる。これが、図2(ヘ)の「出力データ3」に示さ
れている。
[0092] Dual port random access
The conversion result stored in the memory is read out using the signal level stored in the first frame memory as an address at the time of the third frame. Thus, the signal level subjected to the gradation conversion is supplied to the digital / analog converter. This is shown in “output data 3” in FIG.

【0093】即ち、第1フレームの信号レベルが階調変
換されて出力されるのは第3フレームの時間である。こ
の間にも原画像の信号レベルが連続的に入力されてくる
ので、フレーム・メモリには1フレーム分のメモリを3
面準備しておき、第1フレームの信号レベルを第一のフ
レーム・メモリに書き込むのであれば、第2フレームの
信号レベルを第二のフレーム・メモリに書き込み、第3
フレームの信号レベルを第三のフレーム・メモリに書き
込むというように、3面のフレーム・メモリに順番に書
き込む必要がある。これによって、第1フレームの階調
変換されたヒストグラムと、第1フレームの画素の信号
レベルを対応させて階調変換することができる。そし
て、第4フレーム以降には上記の動作を繰り返して行な
えばよい。
That is, it is the time of the third frame that the signal level of the first frame is subjected to gradation conversion and output. During this time, since the signal level of the original image is continuously input, one frame of memory is required for the frame memory.
If the signal level of the first frame is written in the first frame memory and the signal level of the second frame is written in the second frame memory,
It is necessary to write the signal level of the frame to the third frame memory in order, such as writing the signal level to the third frame memory. This makes it possible to perform gradation conversion by associating the gradation-converted histogram of the first frame with the signal level of the pixels of the first frame. Then, the above operation may be repeated in the fourth and subsequent frames.

【0094】ここまでの説明は、図1と図2によるおお
まかな本発明の第一の実施の形態の処理手順であるが、
本発明の第一の実施の形態の特徴は未だ説明していな
い。そこで、図3によって、本発明の第一の実施の形態
の処理手順における特徴を説明する。
The description so far is a rough processing procedure of the first embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 and 2,
The features of the first embodiment of the present invention have not been described yet. The features of the processing procedure according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0095】図3は、本発明の第一の実施の形態の原理
を説明する図で、原画像が低温域の物体、常温域の背景
及び高温域の物体を含む場合を例に図示したものであ
る。
FIG. 3 is a diagram for explaining the principle of the first embodiment of the present invention, and shows an example in which an original image includes an object in a low temperature range, a background in a normal temperature range, and an object in a high temperature range. It is.

【0096】図3(イ)は、原画像のヒストグラム作成
を示すもので、縦軸は画素数、横軸は12ビットで表し
た信号レベルである。12ビットで表わし得る信号レベ
ル数は4096であるから、横軸には0から4095が
ふられる。
FIG. 3A shows the creation of a histogram of an original image. The vertical axis represents the number of pixels, and the horizontal axis represents the signal level represented by 12 bits. Since the number of signal levels that can be represented by 12 bits is 4096, 0 to 4095 are added to the horizontal axis.

【0097】ここでは、高温域の物体、常温域の背景及
び低温域の物体よりなる画像を例に図示しているので、
原画像のヒストグラムには3つの山が現れる。尚、aは
原画像において低温域と常温域の境界として定義される
信号レベル、bは原画像において常温域と高温域の境界
として定義される信号レベルである。
Here, an image composed of an object in a high temperature range, a background in a normal temperature range, and an object in a low temperature range is shown as an example.
Three peaks appear in the histogram of the original image. Note that a is a signal level defined as a boundary between a low temperature region and a normal temperature region in the original image, and b is a signal level defined as a boundary between a normal temperature region and a high temperature region in the original image.

【0098】このヒストグラムは図1のヒストグラム作
成部において作成されて、ヒストグラム変換部に転送さ
れる。
This histogram is created in the histogram creating section of FIG. 1 and transferred to the histogram converting section.

【0099】図1のヒストグラム変換部においては、原
画像のヒストグラムにおいて画素数が所定数(図3
(イ)では、「閾値」と表現している。)に満たない信
号レベルをカットしてヒストグラムを並べ直し、カット
されずに残った信号レベルの数を温度域毎に求める。
In the histogram conversion unit shown in FIG. 1, a predetermined number of pixels (FIG.
In (a), it is expressed as “threshold”. ) Is cut to rearrange the histograms, and the number of signal levels remaining without being cut is obtained for each temperature range.

【0100】ここでは、図3(イ)に示す如く、カット
されずに残った信号レベル数は、低温域でN1 、常温域
でN2 、高温域でN3 としている。
Here, as shown in FIG. 3A, the number of signal levels remaining without being cut is N 1 in a low temperature range, N 2 in a normal temperature range, and N 3 in a high temperature range.

【0101】そして、カットされないで残った信号レベ
ルを並べ直す時に、低温域、常温域及び高温域毎に並べ
直しを行なう。即ち、低温域のN1 の信号レベルに関す
るヒストグラム、常温域のN2 の信号レベルに関するヒ
ストグラム、及び、高温域のN3 の信号レベルに関する
ヒストグラムを独立に扱う。これが、図3(ロ)に示さ
れている。
When rearranging the signal levels remaining without being cut, the rearrangement is performed for each of the low temperature range, the normal temperature range, and the high temperature range. In other words, handled histogram of signal levels of N 1 of the low temperature range, a histogram relating to the signal level of the N 2 of the normal temperature range, and, independently histogram of signal levels of the N 3 high-temperature range. This is shown in FIG.

【0102】次いで、図3(ロ)のヒストグラムの信号
レベルに対して階調変換された信号レベル(ここでは、
8ビット、256レベルの信号レベルに変換するものと
して図示している。)を割りつける。この時に、各温度
域に対して256の信号レベルを各温度域の信号レベル
数に応じて割り振るようにする。
Next, the signal level obtained by performing gradation conversion on the signal level of the histogram shown in FIG.
It is shown as converting to 8-bit, 256-level signal levels. ). At this time, 256 signal levels are allocated to each temperature range according to the number of signal levels in each temperature range.

【0103】ここで、階調変換後の信号レベルのうち低
温域と常温域の境界の信号レベルをcとし、常温域と高
温域の境界の信号レベルをdとしておく。
Here, among the signal levels after the gradation conversion, the signal level at the boundary between the low temperature region and the normal temperature region is set to c, and the signal level at the boundary between the normal temperature region and the high temperature region is set to d.

【0104】先ず、図3(ハ)の二次元座標の横軸の変
数をi(iは、性の整数をとりうる。)とする時、傾斜
1/N1 で0から1まで変化する直線1(これをL1
する。)を定義する。即ち、直線1の方程式は、 L1 =i・(1/N1 ) (1) である。
First, when the variable on the horizontal axis of the two-dimensional coordinates in FIG. 3C is i (i can be an integer of sex), a straight line varying from 0 to 1 with a slope 1 / N 1. 1 (hereinafter referred to as L 1.) to define. That is, the equation of the straight line 1 is: L 1 = i · (1 / N 1 ) (1)

【0105】上記の仮定から、低温域にはcの信号レベ
ルが割り当てられるから、低温域に割り当てられる表示
レベルは、 表示レベル=c・L1 (2) となる。
Based on the above assumption, the signal level of c is assigned to the low-temperature area, and the display level assigned to the low-temperature area is: display level = c · L 1 (2)

【0106】次いで、傾斜1/N2 で0から1まで変化
する直線2(これをL2 とする。)を定義する。即ち、
直線2の方程式は、 L2 =i・(1/N2 ) (3) である。
[0106] Next, define a straight line 2 varies from 0 at a tilt 1 / N 2 to 1 (hereinafter referred to as L 2.). That is,
The equation of the straight line 2 is: L 2 = i · (1 / N 2 ) (3)

【0107】上記の仮定から、常温域にはcからdの信
号レベルが割り当てられるから、常温域に割り当てられ
る表示レベルは、 表示レベル=(d−c)・L2 +c (4) となる。
According to the above assumption, the signal levels from c to d are assigned to the normal temperature range. Therefore, the display level assigned to the normal temperature range is as follows: display level = (d−c) · L 2 + c (4)

【0108】同様に、傾斜1/N3 で0から1まで変化
する直線3(これをL3 とする。)を定義すると、 L3 =i・(1/N3 ) (5) となり、高温域に割り当てられる表示レベルは、 表示レベル=(255−d)・L3 +d (6) となる。
Similarly, if a straight line 3 which changes from 0 to 1 with a slope of 1 / N 3 (this is defined as L 3 ) is defined, L 3 = i · (1 / N 3 ) (5) The display level assigned to the area is as follows: display level = (255−d) · L 3 + d (6)

【0109】階調変換後の信号レベルを各温度域への配
分を示しているのが、図3(ハ)である。これで、12
ビットの原画像の階調が各温度域毎に8ビットに圧縮さ
れて求められる。これが、原画像の画素の信号レベルを
アドレスとして、ヒストグラム変換部内のヒストグラム
変換用メモリに格納される。
FIG. 3C shows the distribution of the signal levels after the gradation conversion to the respective temperature ranges. With this, 12
The gradation of the bit original image is obtained by being compressed to 8 bits for each temperature range. This is stored in the histogram conversion memory in the histogram conversion unit using the signal level of the pixel of the original image as an address.

【0110】この後、図1のフレーム・メモリのいずれ
かから、ヒストグラム変換用メモリに格納された画像と
同じフレームの信号レベルを読み出して、読み出した信
号レベルをアドレスとしてヒストグラム変換用メモリに
格納されている8ビットの階調データを読み出すことに
よって、原画像を8ビットの画像に階調変換する。
Thereafter, the signal level of the same frame as the image stored in the histogram conversion memory is read out from one of the frame memories of FIG. 1, and the read signal level is stored in the histogram conversion memory as an address. The original image is converted into an 8-bit image by reading the 8-bit gradation data.

【0111】即ち、ヒストグラム変換用メモリは温度域
毎に12ビットの階調と8ビットの階調を読み替える変
換テーブルになっている。そして、12ビットの原画像
と8ビットの処理画像の変換テーブルを2次元座標で表
現したものを図3(ニ)に示している。
That is, the histogram conversion memory is a conversion table for reading 12-bit gradation and 8-bit gradation for each temperature range. FIG. 3D shows a conversion table of the 12-bit original image and the 8-bit processed image expressed in two-dimensional coordinates.

【0112】従って、8ビットに変換された画像のヒス
トグラムは図3(ホ)に示すヒストグラムになる。これ
は、図3(ロ)のヒストグラムにおいて、低温域の信号
レベルN1 をcに、常温域の信号レベルN2 を(d─
c)に、高温域の信号レベルN 3 を(255−d)に割
りつけたもので、階調変換の前後でヒストグラムの形状
は保存される。
Therefore, the hysteresis of the image converted to 8 bits
The togram becomes a histogram shown in FIG. this
Is the signal in the low temperature range in the histogram of FIG.
Level N1To c, the signal level N in the normal temperature rangeTwoTo (d─
c) shows the signal level N in the high temperature range. ThreeIs divided into (255-d).
The shape of the histogram before and after gradation conversion
Is saved.

【0113】そして、上で説明したようにヒストグラム
変換用メモリにおいて、12ビットの原画像のデータを
アドレスとして格納した8ビットの信号レベルを、12
ビットの原画像の信号レベルをアドレスとして読み出し
て階調変換しているので、8ビットに階調変換した画像
は原画像に忠実な画像になる。
Then, as described above, in the histogram conversion memory, the 8-bit signal level in which the data of the 12-bit original image is stored as the address is converted to the 12-bit signal level.
Since the signal level of the original bit image is read as an address and gradation conversion is performed, the image whose gradation is converted to 8 bits becomes an image faithful to the original image.

【0114】しかも、次に示すように、本発明の第一の
実施の形態によれば、原画像内を異常物体が高速で移動
することがあっても、階調変化後のヒストグラムにおけ
る背景部分のヒストグラムのレベルが変動することがな
くなる。
Further, as described below, according to the first embodiment of the present invention, even if an abnormal object moves at high speed in the original image, the background portion in the histogram after the gradation change is obtained. Does not fluctuate.

【0115】図4は、本発明の第一の実施の形態におけ
る画像処理を説明する図で、ここでは簡単のために、常
温域の背景と高温域の物体だけを考慮して図示したもの
によって説明する。
FIG. 4 is a diagram for explaining image processing in the first embodiment of the present invention. For simplicity, FIG. 4 shows only a background in a normal temperature range and an object in a high temperature range. explain.

【0116】図4(イ)は、原画像に高温物体が存在し
ない場合の原画像、原画像のヒストグラム及び階調変換
後のヒストグラムを示し、図4(ロ)は、高温物体が存
在する場合の原画像、原画像のヒストグラム及び階調変
換後のヒストグラムを示している。
FIG. 4A shows an original image in the case where a high-temperature object does not exist in the original image, a histogram of the original image, and a histogram after gradation conversion. FIG. 4B shows a case in which a high-temperature object exists. 5 shows an original image, a histogram of the original image, and a histogram after gradation conversion.

【0117】高温物体がない場合の原画像は常温域の温
度情報のみを持っているので、この場合の原画像のヒス
トグラムは、図3と同じ符号を用いれば、図4(イ)の
真ん中の図に示す如く、信号レベルb以下に作成され
る。
Since the original image in the case where there is no high-temperature object has only the temperature information in the normal temperature range, the histogram of the original image in this case is obtained by using the same reference numerals as those in FIG. As shown in the figure, it is created below the signal level b.

【0118】これは、階調変換したヒストグラムにおい
ては、図4(イ)の右端の図の如く、常温域は信号レベ
ルd以下に変換される。
This is because, in the histogram after gradation conversion, the normal temperature range is converted to a signal level d or lower as shown in the rightmost diagram in FIG.

【0119】一方、高温物体があっても、常温域の温度
情報は信号レベルb以下に限定されてヒストグラムが作
成されるので、図4(ロ)の真ん中の図に示す如く、常
温域のヒストグラムは高温物体の存在には左右されな
い。
On the other hand, even if there is a high-temperature object, the temperature information in the normal temperature range is limited to the signal level b or less and a histogram is created. Therefore, as shown in the middle diagram of FIG. Is independent of the presence of hot objects.

【0120】そして、高温物体が原画像にある場合に
は、図4(ロ)の真ん中の図に示す如く、高温域の温度
情報は信号レベルb以上に限定されてヒストグラムが作
成される。
When the high-temperature object is present in the original image, as shown in the middle diagram of FIG. 4B, the temperature information of the high-temperature region is limited to the signal level b or higher, and a histogram is created.

【0121】このようにして作成された原画像のヒスト
グラムを階調変換する際に、上記の如く、常温域と高温
域では独立に階調変換するので、常温域のヒストグラム
は高温物体の有無に影響されずに同じ信号レベルの範囲
に分布する。
When the histogram of the original image created in this way is subjected to gradation conversion, as described above, gradation conversion is performed independently in the normal temperature range and the high temperature range. It is distributed in the same signal level range without being affected.

【0122】従って、高温物体が常温域の背景中を高速
で移動しても、背景のヒストグラムが形成される信号レ
ベルに変化が生じないので、表示画像の視認性が低下す
ることはない。
Therefore, even if the high-temperature object moves through the background in the normal temperature range at a high speed, the signal level at which the histogram of the background is formed does not change, so that the visibility of the displayed image does not decrease.

【0123】勿論、常温の背景内に高温物体が比較的長
時間滞在する場合にも、表示画像の視認性には何等影響
がない。
Of course, even when a high-temperature object stays for a relatively long time in a room temperature background, the visibility of the displayed image is not affected at all.

【0124】又、原画像が常温域と低温域の温度情報を
持つ場合も、常温域と低温域と高温域の温度情報を持つ
場合も、表示画像の視認性には問題は生じない。
Also, no problem occurs in the visibility of the displayed image regardless of whether the original image has the temperature information of the normal temperature range and the low temperature range or the temperature information of the normal temperature range, the low temperature range and the high temperature range.

【0125】ここまでにおいて、本発明の第一の実施の
形態について十分説明してきたが、動作を再確認する意
味でフローチャートによる説明をしておく。
Up to this point, the first embodiment of the present invention has been sufficiently described, but a description will be given with reference to a flowchart in order to confirm the operation again.

【0126】図5は、本発明の第一の実施の形態の動作
を示すフローチャートである。以降、図5の符号に沿っ
て本発明の第一の実施の形態の動作を説明する。尚、こ
こでは原画像が常温域と高温域の温度情報を持っている
場合を例にしている。又、ここで使う信号レベルの境界
値、信号レベル数及び直線の方程式は図3のものと同じ
にしてある。
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the first embodiment of the present invention. Hereinafter, the operation of the first embodiment of the present invention will be described along the reference numerals in FIG. Here, the case where the original image has temperature information of the normal temperature range and the high temperature range is taken as an example. The boundary values of the signal levels, the number of signal levels and the equation of the straight line used here are the same as those in FIG.

【0127】S1.図1のヒストグラム作成用メモリ6
1をリセットし、全てのアドレスに0が格納されている
状態を作り出す。
S1. The histogram creation memory 6 of FIG.
Reset 1 to create a state where 0 is stored in all addresses.

【0128】これは、ヒストグラム作成の最初の段階で
必須な処理である。
This is an indispensable process at the first stage of the histogram creation.

【0129】S2.ヒストグラム作成用メモリの、アナ
ログ・デジタル変換器の出力に対応するアドレスに1を
加算し、ヒストグラム作成用メモリの当該アドレスに格
納する。
S2. One is added to the address of the histogram creation memory corresponding to the output of the analog-to-digital converter, and the result is stored in the corresponding address of the histogram creation memory.

【0130】これによって、アナログ・デジタル変換器
が出力する信号レベル毎に、順次ヒストグラムが作成さ
れてゆく。
As a result, a histogram is sequentially created for each signal level output from the analog-to-digital converter.

【0131】S3.ステップS2の処理が、全ての画素
について終了したか否か判定する。
S3. It is determined whether the process of step S2 has been completed for all pixels.

【0132】これは、1フレームの画素数が判っている
ので、加算演算する度に歩進するカウンタのカウント値
が上記画素数に達したか否かを判定すればよい。
Since the number of pixels in one frame is known, it is only necessary to judge whether or not the count value of the stepping counter reaches the above-mentioned number of pixels each time the addition operation is performed.

【0133】全ての画素について加算演算が終了してい
ないと判定された場合(No)には、ステップS2にジ
ャンプして、全ての画素について加算演算が終了するま
でステップS2乃至ステップS3の処理を繰り返して行
なう。
If it is determined that the addition operation has not been completed for all the pixels (No), the process jumps to step S2, and the processing of steps S2 to S3 is performed until the addition operation is completed for all the pixels. Repeat.

【0134】以上が、原画像のヒストグラム作成の段階
で、図1のヒストグラム作成用メモリ61、加算器62
によって行なわれる。
The above is the stage of creating the histogram of the original image, the histogram creation memory 61 and the adder 62 shown in FIG.
Done by

【0135】S4.ステップS3で、全ての画素につい
て加算演算を終了したと判定された場合(Yes)に
は、ヒストグラム作成用メモリが作成した原画像のヒス
トグラムを図1のヒストグラム格納用メモリ72に転送
する。
S4. If it is determined in step S3 that the addition operation has been completed for all the pixels (Yes), the histogram of the original image created by the histogram creation memory is transferred to the histogram storage memory 72 of FIG.

【0136】S5.原画像の信号レベル0〜bに対し
て、所定の画素数以下の信号レベルをカットする。
S5. For signal levels 0 to b of the original image, signal levels equal to or less than a predetermined number of pixels are cut.

【0137】これは、階調数を圧縮変換する際に、出現
頻度が少なくて表示の必要性が低い信号レベルを削除し
て、圧縮された階調数の中で効率よく画像表示するため
に行なう処理である。
This is because, when the number of gradations is compression-converted, signal levels with a low appearance frequency and low display necessity are deleted, and an image is displayed efficiently within the number of compressed gradations. This is the process to be performed.

【0138】S6.信号レベル0〜bでカットされずに
残った信号レベルを並べ直して、この信号レベル範囲で
のレベル総数N2 を求める。
S6. The signal levels remaining uncut at the signal levels 0 to b are rearranged, and the total number N 2 of levels in this signal level range is obtained.

【0139】S7.傾斜1/N2 で0〜1の範囲を値を
とる直線2を定義する。
S7. The range of the inclined 1 / N 2 0 to 1 to define the straight line 2 take values.

【0140】iを0及びN2 までの整数として、上記直
線の方程式をL2 とすれば、 L2 =i(1/N2 ) となる。
If i is an integer up to 0 and N 2 and the equation of the straight line is L 2 , then L 2 = i (1 / N 2 ).

【0141】S8.原画像の信号レベルbまでに対応す
る階調変換後の信号レベルをdとする時、ステップS7
で求めた直線に対してdを掛けて、表示レベルを8ビッ
トに変換する。
S8. When the signal level after gradation conversion corresponding to the signal level b of the original image is d, step S7
Is multiplied by d to convert the display level into 8 bits.

【0142】即ち、8ビットに変換後の表示レベルは、 表示レベル=d・L2 となる。That is, the display level after being converted to 8 bits is: display level = d · L 2 .

【0143】S9.ステップS8で求めた表示レベル
を、ヒストグラム変換用メモリの原画像の信号レベルに
対応するアドレスに格納する。
S9. The display level obtained in step S8 is stored in the histogram conversion memory at an address corresponding to the signal level of the original image.

【0144】ステップS5からステップS9までが、背
景のヒストグラム変換の段階で、変換動作は図1のデジ
タル信号プロセッサ71が、ヒストグラム格納用メモリ
72と読み出し専用メモリ73とを使用して行なう。
Steps S5 to S9 are the steps of background histogram conversion, and the conversion operation is performed by the digital signal processor 71 of FIG. 1 using the histogram storage memory 72 and the read-only memory 73.

【0145】S10.次いで、信号レベルb〜4095
に対して、所定の画素数以下の信号レベルをカットす
る。
S10. Next, signal levels b to 4095
, The signal level below a predetermined number of pixels is cut.

【0146】S11.信号レベルb〜4095でカット
されずに残った信号レベルを並べ直して、この信号レベ
ル範囲でのレベル総数N3 を求める。
S11. And rearranging the signal level that remains without being cut by the signal level B~4095, determine the level total number N 3 of this signal level range.

【0147】S12.傾斜1/N3 で0〜1の範囲を値
をとる直線3を定義する。
S12. The range of the inclined 1 / N 3 0 to 1 to define the straight line 3 which takes the value.

【0148】iを0及びN3 までの整数として、上記直
線の方程式をL3 とすれば、 L3 =i・(1/N3 ) となる。
If i is an integer up to 0 and N 3 and the equation of the straight line is L 3 , then L 3 = i · (1 / N 3 ).

【0149】S13.原画像の信号レベルbに対応する
階調変換後の信号レベルをdとする時、ステップS12
で求めた直線によって表示レベル(255−d)を割り
つけて、表示レベルを8ビットに変換する。
S13. When the signal level after gradation conversion corresponding to the signal level b of the original image is d, step S12
The display level (255-d) is assigned by the straight line obtained in step (1), and the display level is converted into 8-bit.

【0150】即ち、8ビットに変換後の表示レベルは、 表示レベル=(255−d)・L3 +d となる。That is, the display level after the conversion into 8 bits is as follows: display level = (255−d) · L 3 + d

【0151】S14.ステップS13で求めた表示レベ
ルを、デュアル・ポート・ランダム・アクセス・メモリ
の原画像の信号レベルに対応するアドレスに格納する。
S14. The display level obtained in step S13 is stored in the address corresponding to the signal level of the original image in the dual port random access memory.

【0152】ステップS10からステップS14まで
が、高温物体のヒストグラム変換の段階で、変換動作は
デジタル信号プロセッサ71がヒストグラム格納用メモ
リ72及び読み出し専用メモリ73を使用して行なう。
Steps S10 to S14 are steps of histogram conversion of a high-temperature object. The conversion operation is performed by the digital signal processor 71 using the histogram storage memory 72 and the read-only memory 73.

【0153】S15.3面のフレーム・メモリの内、上
記ヒストグラム変換をしたフレームと同じフレームの信
号レベルを格納しているフレーム・メモリの信号レベル
をアドレスとして、ヒストグラム変換用メモリに格納さ
れている階調データを読み出して、階調変換を行なう。
S15.3 Among the frame memories of the surface, the signal level of the frame memory storing the signal level of the same frame as the frame subjected to the histogram conversion is stored as an address in the histogram conversion memory. The gradation data is read and gradation conversion is performed.

【0154】S16.ステップS15で読み出したデー
タをデジタル・アナログ変換器に供給してアナログ変換
し、モニタに出力して画像表示する。
S16. The data read in step S15 is supplied to a digital-to-analog converter to be converted into an analog signal, and output to a monitor for image display.

【0155】ステップS15とステップS16が、階調
変換・表示の段階で、階調変換はデジタル信号プロセッ
サがフレーム・メモリとヒストグラム変換用メモリを使
用して行なう。
Steps S15 and S16 are the stages of gradation conversion and display. The gradation conversion is performed by the digital signal processor using the frame memory and the histogram conversion memory.

【0156】尚、このフローチャートでは,常温域のヒ
ストグラムを求めて変換する段階と、高温域のヒストグ
ラムを求めて変換する段階が記載されているが、もし、
低温域の温度情報があるなら、低温域のヒストグラムを
求めて変換する段階を追加すればよい。
In this flowchart, the steps of obtaining and converting a histogram in a normal temperature range and the steps of obtaining and converting a histogram in a high temperature range are described.
If there is temperature information of the low temperature range, a step of obtaining and converting the histogram of the low temperature range may be added.

【0157】次いで、本発明の第二の実施の形態の説明
に移行する。
Next, the description moves to the description of the second embodiment of the present invention.

【0158】図6は、本発明の第二の実施の形態のハー
ドウェア構成である。
FIG. 6 shows a hardware configuration according to the second embodiment of the present invention.

【0159】図6において、1は、受光する赤外線を集
光するレンズ系や、集光した赤外線を走査する機構を含
む光学系、2は、光学系1が走査する赤外線を受けて光
電変換し、アナログ電気信号に変換する赤外線検知器、
3は、赤外線検知器2が出力するアナログ電気信号の信
号対雑音比を確保するために、赤外線検知器2の出力を
所定のレベルまで増幅する増幅器、4は、増幅器3のア
ナログ出力をデジタル信号に変換するアナログ・デジタ
ル変換器である。
In FIG. 6, reference numeral 1 denotes an optical system including a lens system for condensing infrared rays to be received and a mechanism for scanning the condensed infrared rays, and 2 denotes an optical system which receives the infrared rays scanned by the optical system 1 and performs photoelectric conversion. , Infrared detector to convert to analog electric signal,
Reference numeral 3 denotes an amplifier for amplifying the output of the infrared detector 2 to a predetermined level in order to secure a signal-to-noise ratio of an analog electric signal output from the infrared detector 2. Analog-to-digital converter.

【0160】51aは、アナログ・デジタル変換器4が
出力する信号レベルをいずれかのフレーム・メモリに供
給する第三のセレクタ、52は1フレーム分の原画像の
信号レベルを格納する第一のフレーム・メモリ、53は
1フレーム分の原画像の信号レベルを格納する第二のフ
レーム・メモリ、55aは、第一のフレームメモリ52
又は第二のフレーム・メモリ53から読み出される原画
像の信号レベルを選択する第四のセレクタで、第三のセ
レクタ51a、第一のフレーム・メモリ52、第二のフ
レーム・メモリ53及び第四のセレクタ55aによって
図14のフレーム・メモリ5を構成する。
Reference numeral 51a denotes a third selector for supplying the signal level output from the analog-to-digital converter 4 to any one of the frame memories, and reference numeral 52 denotes a first frame for storing the signal level of the original image for one frame. A memory 53, a second frame memory for storing the signal level of the original image for one frame; 55a, a first frame memory 52;
Alternatively, a fourth selector for selecting the signal level of the original image read from the second frame memory 53, the third selector 51a, the first frame memory 52, the second frame memory 53, and the fourth The frame memory 5 of FIG. 14 is constituted by the selector 55a.

【0161】尚、第一のフレーム・メモリ52、第二の
フレーム・メモリ53には、原画像の画素アドレスをア
ドレスとして原画像の信号レベルが格納され、第一のフ
レーム・メモリ52、第二のフレーム・メモリ53から
は、原画像の画素アドレスをアドレスとして原画像の信
号レベルが読み出される。
The signal levels of the original image are stored in the first frame memory 52 and the second frame memory 53 using the pixel address of the original image as an address. From the frame memory 53, the signal level of the original image is read using the pixel address of the original image as an address.

【0162】61は、原画像の信号レベルの出現頻度を
順次格納して原画像のヒストグラムを作成するヒストグ
ラム作成用メモリ、62は、原画像の信号レベル毎にヒ
ストグラム作成用メモリ61に格納されている数と1を
加算する加算器、63は、バッファ・ゲートで、上記ヒ
ストグラム作成用メモリ61、加算器62及びバッファ
・ゲート63によって、図14のヒストグラム作成部6
を構成する。
Reference numeral 61 denotes a histogram creation memory for sequentially storing the appearance frequency of the signal level of the original image to create a histogram of the original image, and 62 denotes a histogram creation memory 61 for each signal level of the original image. An adder 63 for adding the number and the number of 1 is a buffer gate. The histogram creation memory 6, the adder 62 and the buffer gate 63 of the histogram creation unit 6 shown in FIG.
Is configured.

【0163】71は、ヒストグラム変換を実行するデジ
タル信号プロセッサ、72aは、ヒストグラム作成用メ
モリが作成した原画像のヒストグラムの転送を受けて格
納する、ヒストグラム格納用メモリ、73aは、デジタ
ル信号プロセッサ71が実行するプログラムを格納して
いる読み出し専用メモリ、74は、デジタル信号プロセ
ッサ71がヒストグラム格納用メモリ72aに格納され
たヒストグラムから階調変換したヒストグラムを原画像
の信号レベルをアドレスに書き込み、第二のセレクタ5
5の出力である原画像の信号レベルをアドレスとして読
み出す、階調変換テーブルとしてのデュアル・ポート・
ランダム・アクセス・メモリで、上記デジタル信号プロ
セッサ71、ヒストグラム格納用メモリ72a、読み出
し専用メモリ73a及びデュアル・ポート・ランダム・
アクセス・メモリ74によって、図14のヒストグラム
変換部7を構成する。
Reference numeral 71 denotes a digital signal processor for performing histogram conversion; 72a, a histogram storage memory for receiving and transferring the histogram of the original image created by the histogram creation memory; 73a: a digital signal processor 71; The read-only memory 74 storing the program to be executed writes the histogram obtained by the digital signal processor 71 by performing gradation conversion from the histogram stored in the histogram storage memory 72a to the address of the signal level of the original image, Selector 5
5. A dual port as a gradation conversion table for reading out the signal level of the original image which is the output of No. 5 as an address
The random access memory includes a digital signal processor 71, a histogram storage memory 72a, a read-only memory 73a, and a dual port random access memory.
The access memory 74 forms the histogram conversion unit 7 in FIG.

【0164】但し、後で詳細に説明するように、読み出
し専用メモリ73aに格納されているプログラムは、従
来のものとは異なる。
However, as will be described later in detail, the program stored in the read-only memory 73a is different from the conventional one.

【0165】9は、デュアル・ポート・ランダム・アク
セス・メモリ74から読み出されるデータをアナログ変
換するデジタル・アナログ変換器である。
Reference numeral 9 denotes a digital-to-analog converter for converting data read from the dual-port random access memory 74 into analog data.

【0166】10は、デジタル・アナログ変換器9の出
力を表示するモニタである。
A monitor 10 displays the output of the digital / analog converter 9.

【0167】ここでも、アナログ・デジタル変換器の階
調は12ビット、デジタル・アナログ変換器の階調は8
ビット、表示画素は320(水平)×240(垂直)で
あるものとする。
Also in this case, the gradation of the analog / digital converter is 12 bits, and the gradation of the digital / analog converter is 8 bits.
Bits and display pixels are assumed to be 320 (horizontal) × 240 (vertical).

【0168】従って、第一のフレーム・メモリ52及び
第二のフレーム・メモリ53、ヒストグラム作成用メモ
リ61、デュアル・ポート・ランダム・アクセス・メモ
リ74の容量は図1の本発明の第一の実施の形態におけ
る各々容量と同じである。
Therefore, the capacities of the first frame memory 52 and the second frame memory 53, the histogram creation memory 61, and the dual port random access memory 74 are the same as those of the first embodiment of the present invention shown in FIG. Is the same as the capacitance in each of the embodiments.

【0169】一方、ヒストグラム格納用メモリ72aの
容量は、後で詳細を説明するようにヒストグラム格納用
メモリにおいてn(nは正の整数)フレーム分のヒスト
グラムを格納するので、17ビット×12ビット×nフ
レームである。
On the other hand, since the capacity of the histogram storage memory 72a stores n (n is a positive integer) frames of histograms in the histogram storage memory, as will be described in detail later, the capacity is 17 bits × 12 bits × There are n frames.

【0170】さて、ヒストグラムの作成は次のようにし
て行なう。
The creation of a histogram is performed as follows.

【0171】先ず、原画像のヒストグラムの作成は、ヒ
ストグラム作成用メモリ61と加算器62によって、既
に説明した技術と全く同じ技術によって行なわれる。
First, the creation of the histogram of the original image is performed by the histogram creation memory 61 and the adder 62, using exactly the same technique as that already described.

【0172】そして、原画像のヒストグラムは順次作成
されてゆくので、原画像のヒストグラムの作成とフレー
ム・メモリへの原信号レベルの書き込みは同時に行なわ
れる。
Since the histogram of the original image is created sequentially, the creation of the histogram of the original image and the writing of the original signal level to the frame memory are performed simultaneously.

【0173】ヒストグラム作成用メモリ61において1
フレーム・メモリ分の画像に対して原画像のヒストグラ
ムが作成されると、作成された原画像のヒストグラムは
ヒストグラム格納用メモリ72aに転送されて格納され
る。
In the histogram creation memory 61, 1
When the histogram of the original image is created for the images in the frame memory, the created histogram of the original image is transferred to and stored in the histogram storage memory 72a.

【0174】そして、ヒストグラム作成用メモリ61か
らヒストグラム格納用メモリ72aには、nフレームに
わたって連続的に原画像のヒストグラムが転送されて格
納される。
The histogram of the original image is continuously transferred and stored over n frames from the histogram creation memory 61 to the histogram storage memory 72a.

【0175】ヒストグラム格納用メモリ72aにnフレ
ーム分の原画像のヒストグラムが格納されると、デジタ
ル信号プロセッサ71は、読み出し専用メモリ73aに
格納されているプログラムに沿って、ヒストグラム格納
用メモリ72aに書き込まれているnフレーム分の原画
像のヒストグラムを加算し、加算したフレーム数nで除
算して、nフレームにわたる原画像のヒストグラムの平
均であるヒストグラムを求める。
When the histogram of the original image for n frames is stored in the histogram storage memory 72a, the digital signal processor 71 writes the histogram into the histogram storage memory 72a according to the program stored in the read-only memory 73a. The histograms of the original images for n frames are added and divided by the number n of added frames to obtain a histogram which is the average of the histograms of the original images over n frames.

【0176】更に、デジタル信号プロセッサ71は、n
フレームにわたる原画像のヒストグラムの平均値に対し
て、画素数が閾値以下の信号レベルをカットし、残った
信号レベル数Nを8ビットの信号レベルに均等に割りつ
けて、割りつけられた8ビットの信号レベルを原画像の
信号レベルをアドレスとしてデュアル・ポート・ランダ
ム・アクセス・メモリ74に書き込む。
Further, the digital signal processor 71 has a function of n
With respect to the average value of the histogram of the original image over the frame, the signal level where the number of pixels is equal to or less than the threshold value is cut, and the remaining signal level number N is equally allocated to the 8-bit signal level, and the allocated 8 bits Is written to the dual port random access memory 74 using the signal level of the original image as an address.

【0177】デュアル・ポート・ランダム・アクセス・
メモリ74に書き込まれた8ビットの階調データは、第
一のフレームメモリ52又は第二のフレーム・メモリ5
3のいずれかから読み出される原画像の信号レベルをア
ドレスとして読み出されて、デジタル・アナログ変換器
9に供給され、アナログ信号に変換された後にモニタ1
0に供給されて表示される。
[0177] Dual port random access
The 8-bit gradation data written in the memory 74 is stored in the first frame memory 52 or the second frame memory 5.
3 is read out as an address using the signal level of the original image read out from any one of the monitors 3 and supplied to the digital-to-analog converter 9 and converted into an analog signal.
0 is supplied and displayed.

【0178】この場合には、ヒストグラム格納用メモリ
に格納されたnフレーム分のヒストグラムの平均に対し
て階調変換を行なう。つまり、階調変換されるヒストグ
ラムは特定のフレームのヒストグラムではない。
In this case, gradation conversion is performed on the average of n frames of histograms stored in the histogram storage memory. That is, the histogram subjected to the gradation conversion is not a histogram of a specific frame.

【0179】尚、本発明の第二の実施の形態において
は、種々の温度域に分けてヒストグラムを求めて変換す
るのではなく、全ての温度域について一遍に処理を行な
ことを付記しておく。
In the second embodiment of the present invention, it is added that processing is performed uniformly for all temperature ranges instead of obtaining and converting histograms for various temperature ranges. deep.

【0180】上記の手順を、本発明の第二の実施の形態
の処理手順を示す図として図示した図が図7である。
FIG. 7 is a diagram illustrating the above procedure as a diagram illustrating a processing procedure according to the second embodiment of the present invention.

【0181】図7(イ)は、フレームを示している。FIG. 7A shows a frame.

【0182】図7(ロ)は、原画像データの有効データ
を示している。
FIG. 7B shows valid data of the original image data.

【0183】図7(ハ)は、原画像の有効データのフレ
ーム・メモリへの保存を示している。取得した有効デー
タはフレーム毎に逐次第一及び第二のフレーム・メモリ
に交互に保存される。
FIG. 7C shows the storage of valid data of the original image in the frame memory. The acquired valid data is sequentially and alternately stored in the first and second frame memories for each frame.

【0184】有効データがフレーム・メモリに保存され
るのと同時に、同じ有効データの信号レベルはヒストグ
ラム作成用メモリに供給され、先の説明の如く、1フレ
ームの間に逐次原画像のヒストグラムが作成されてゆ
く。これが、図7(ニ)に示されている。
At the same time that the effective data is stored in the frame memory, the signal level of the same effective data is supplied to the histogram creation memory, and as described above, the histogram of the original image is successively created during one frame. It is being done. This is shown in FIG.

【0185】ヒストグラム作成用メモリで作成された1
フレーム分の原画像のヒストグラムは、同一フレームの
空き時間にヒストグラム格納用メモリに転送される。そ
して、nフレーム分の原画像のヒストグラムが格納され
ると、ヒストグラムが格納された最終フレームの直後の
フレームの初頭においてそれらの加算演算とnによる除
算が行なわれて平均化され(図7(ホ))、上記と同一
フレームの残余の時間に既に説明しているヒストグラム
の変換が行なわれて(図7(ヘ))、デュアル・ポート
・ランダム・アクセス・メモリ74に格納される。
1 created by the histogram creation memory
The histogram of the original image for the frame is transferred to the histogram storage memory during the idle time of the same frame. When the histograms of the n frames of the original image are stored, the addition operation and the division by n are performed and averaged at the beginning of the frame immediately after the last frame in which the histogram is stored (FIG. 7E). )), The above-described conversion of the histogram is performed during the remaining time of the same frame (FIG. 7F), and the result is stored in the dual port random access memory 74.

【0186】デュアル・ポート・ランダム・アクセス・
メモリ74に格納されたヒストグラムの変換結果は、そ
の変換結果が求められたフレームの直前のフレームに第
一のフレーム・メモリ又は第二のフレーム・メモリに書
き込まれた原画像の信号レベルをアドレスとして読み出
される。これで階調変換された信号レベルがデジタル・
アナログ変換器に供給されることになる。これが、図7
(ト)の「出力データ(n+2)」に示されている。
[0186] Dual port random access
The conversion result of the histogram stored in the memory 74 is obtained by using, as an address, the signal level of the original image written in the first frame memory or the second frame memory in the frame immediately before the frame in which the conversion result was obtained. Is read. With this, the signal level after gradation conversion is digital
It will be supplied to the analog converter. This is shown in FIG.
This is shown in “output data (n + 2)” of (g).

【0187】尚、図7においては、図が煩雑になるのを
避けるために、特定の範囲のフレームの有効データ及び
ヒストグラムに着目して処理手順を図示しているが、上
記の動作は常に連続的に行なわれていることはいうまで
もない。
In FIG. 7, the processing procedure is illustrated by focusing on the valid data and the histogram of a specific range of frames in order to avoid complication, but the above operation is always continuous. Needless to say, this is being done.

【0188】さて、図1の構成においては、同じフレー
ムの原画像と階調変換されたヒストグラムを対応させて
階調変換するために、フレーム・メモリには3フレーム
分の容量が必要であったが、図6の構成においては、n
フレームのヒストグラムを平均したヒストグラムと原画
像を対応させて階調変換する。即ち、階調変換された信
号レベルは特定のフレームの原画像の信号レベルと1:
1の関係にある訳ではないので、原理的には、フレーム
・メモリは2面のランダム・アクセス・メモリで構成す
ればよい。
In the configuration shown in FIG. 1, a frame memory needs a capacity of three frames in order to perform gradation conversion by associating the original image of the same frame with the gradation-converted histogram. However, in the configuration of FIG.
The gradation conversion is performed by associating the histogram obtained by averaging the histogram of the frame with the original image. That is, the signal level subjected to the gradation conversion is equal to the signal level of the original image of the specific frame by 1:
Since the relationship is not the same, in principle, the frame memory may be composed of two random access memories.

【0189】図8は、本発明の第二の実施の形態におけ
る画像処理を説明する図である。
FIG. 8 is a view for explaining image processing according to the second embodiment of the present invention.

【0190】図8において、縦方向は時間軸で、図の下
にゆくほど時間が経過することを意味している。
In FIG. 8, the vertical direction is the time axis, and the lower the figure, the more time elapses.

【0191】図8の横方向には、原画像、原画像のヒス
トグラム、平均後のヒストグラム、及び、階調変換後の
ヒストグラムの順に図示している。
The horizontal direction of FIG. 8 shows an original image, a histogram of the original image, a histogram after averaging, and a histogram after gradation conversion.

【0192】原画像には長時間にわたって背景しか写っ
ていないとすると、最初は原画像のヒストグラムと平均
化されたヒストグラムは同じである。この時点の平均化
されたヒストグラムの12ビットの信号レベルが均等に
8ビットの信号レベルに割りつけられるので、階調変換
後のヒストグラムでは背景部分に対して8ビット全体の
信号レベルが配分されている。
Assuming that only the background appears in the original image for a long time, the histogram of the original image and the averaged histogram are the same at first. Since the 12-bit signal level of the averaged histogram at this time is equally assigned to the 8-bit signal level, the entire 8-bit signal level is distributed to the background portion in the histogram after gradation conversion. I have.

【0193】次の時刻に高温物体が原画像に写るものと
する。この時の原画像のヒストグラムの高温域には、2
行2列目の原画像のヒストグラムに示す如く、高温物体
を示すヒストグラムの山が現れる。
At the next time, a high-temperature object is assumed to appear in the original image. At this time, the high-temperature range of the histogram of the original image
As shown in the histogram of the original image in the second row, a peak of the histogram indicating the high-temperature object appears.

【0194】nフレームにわたる平均は、この原画像の
ヒストグラムと、これ以前の(n−1)フレームの原画
像のヒストグラムとにわたって行なう。従って、2行2
列目の原画像のヒストグラムを含めた原画像のヒストグ
ラムの平均には、2行3列目の平均後のヒストグラムに
示す如く、高温域に小さな山が現れる。この小さな高温
域の山も含めて階調変換を行なうので、階調変換後のヒ
ストグラムは2行4列目の如く、高温域にやはり小さな
ヒストグラムの山が現れ、その分、背景のヒストグラム
の山のピークが僅かに左にシフトする。
The averaging over n frames is performed over the histogram of the original image and the histogram of the original image of the previous (n-1) frame. Therefore, 2 rows 2
In the average of the histogram of the original image including the histogram of the original image in the column, small peaks appear in the high temperature region as shown in the averaged histogram in the second row and the third column. Since the gradation conversion is performed including the small peaks in the high-temperature region, the histogram after the gradation conversion has small peaks in the high-temperature region as shown in the second row and the fourth column. Slightly shifts to the left.

【0195】このような処理を繰り返して、高温物体が
原画像に写るようになってから一定の時間が経過する
と、図8の最下行に示す如く、原画像のヒストグラムと
平均後のヒストグラムは等しくなり、それに応じて、階
調変換後のヒストグラムにおいても、高温域のヒストグ
ラムを示す山が大きくなって、背景を示すヒストグラム
の山が最初よりは更に左にシフトしてゆく。
When a certain period of time has passed since such processing is repeated and the high-temperature object comes to appear in the original image, the histogram of the original image and the histogram after averaging become equal as shown in the bottom row of FIG. Accordingly, in the histogram after the gradation conversion, the peak indicating the histogram in the high-temperature region becomes larger, and the peak of the histogram indicating the background shifts further to the left from the beginning.

【0196】しかし、背景の山が左側にシフトする速度
は、平均化を行なうことによって遅くすることができ
る。従って、本発明の第二の実施の形態によっても、原
画像の中を高温物体が高速に移動する際の画像の視認性
の低下を防止することができる。そして、当然、低温物
体が移動したり、低温物体と高温物体が移動しても、画
像の視認性の低下を防止することができる。
However, the speed at which the background mountain shifts to the left can be reduced by averaging. Therefore, according to the second embodiment of the present invention as well, it is possible to prevent a decrease in the visibility of an image when a high-temperature object moves at high speed in an original image. And naturally, even if a low-temperature object moves or a low-temperature object and a high-temperature object move, it can prevent that the visibility of an image falls.

【0197】図9は、本発明の第二の実施の形態の動作
を示すフローチャートである。以降、まとめの意味で、
図9の符号に沿って本発明の第二の実施の形態の動作に
ついて説明する。
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the second embodiment of the present invention. Hereafter, in a summary sense,
The operation of the second embodiment of the present invention will be described along the reference numerals in FIG.

【0198】S21.図6のヒストグラム作成用メモリ
61をリセットし、全てのアドレスに0が格納されてい
る状態を作り出す。
S21. The histogram creation memory 61 in FIG. 6 is reset to create a state in which 0 is stored in all addresses.

【0199】これは、ヒストグラム作成の最初の段階で
必須な処理である。
This is an indispensable process at the first stage of the histogram creation.

【0200】S22.ヒストグラム作成用メモリの、ア
ナログ・デジタル変換器の出力に対応するアドレスに1
を加算し、ヒストグラム作成用メモリの当該アドレスに
格納する。
S22. 1 is assigned to the address corresponding to the output of the analog-to-digital converter in the histogram creation memory.
Is added and stored in the corresponding address of the histogram creation memory.

【0201】これによって、アナログ・デジタル変換器
が出力する信号レベル毎に、順次ヒストグラムが作成さ
れてゆく。
As a result, a histogram is sequentially created for each signal level output from the analog-to-digital converter.

【0202】S23.ステップS22の動作が、全ての
画素について終了したか否か判定する。
S23. It is determined whether the operation in step S22 has been completed for all pixels.

【0203】これは、1フレームの画素数が判っている
ので、加算する度に歩進するカウンタのカウント値が上
記画素数に達したか否かを判定すればよい。
Since the number of pixels in one frame is known, it is only necessary to determine whether or not the count value of the counter which advances by the increment has reached the above-mentioned number of pixels each time it is added.

【0204】全ての画素について終了していないと判定
された場合(No)には、ステップS22にジャンプし
て、全ての画素について上記動作が終了するまでステッ
プし22乃至ステップS23の処理を繰り返して行な
う。
If it is determined that the processing has not been completed for all the pixels (No), the process jumps to step S22 and repeats the processing from step 22 to step S23 until the above operation is completed for all the pixels. Do.

【0205】以上が、原画像のヒストグラム作成の段階
で、図6のヒストグラム作成用メモリ61、加算器62
によって行なわれる。
The above is the stage of creating the histogram of the original image, the histogram creation memory 61 and the adder 62 shown in FIG.
Done by

【0206】S24.ステップS23で、全ての画素に
ついて加算動作を終了したは判定された場合(Yes)
には、ヒストグラム作成用メモリから、図6のヒストグ
ラム格納用メモリ72aに作成した原画像のヒストグラ
ムを転送する。
S24. When it is determined in step S23 that the addition operation has been completed for all pixels (Yes)
, The histogram of the original image created in the histogram storage memory 72a of FIG. 6 is transferred from the histogram creation memory.

【0207】S25.nフレーム分の原画像のヒストグ
ラムを転送したか否か判定する。
S25. It is determined whether the histogram of the original image for n frames has been transferred.

【0208】転送した原画像のヒストグラムがnフレー
ム分に満たないと判定された場合(No)には、ステッ
プS21にジャンプして、ステップS21乃至ステップ
S24の処理を繰り返して行なう。
If it is determined that the histogram of the transferred original image is less than n frames (No), the process jumps to step S21 and repeats the processes of steps S21 to S24.

【0209】S26.ステップS25で、nフレーム分
の原画像のヒストグラムを転送したと判定された時に
は、nフレーム分の原画像のヒストグラムの加算を行な
う。
S26. If it is determined in step S25 that the histograms of the n frames of the original images have been transferred, the histograms of the n frames of the original images are added.

【0210】尚、nフレーム分の原画像のヒストグラム
が転送されたことは、図6のヒストグラム格納用メモリ
72aのnフレーム目へのアクセスが完了したことを監
視していれば判ることである。
It should be noted that the transfer of the histograms of the n frames of the original image can be understood by monitoring the completion of the access to the n-th frame of the histogram storage memory 72a in FIG.

【0211】そして、一旦、図6のヒストグラム格納用
メモリ72aのnフレーム目へのアクセスが完了した後
は、サイクリックに書き込みが行なわれることによっ
て、1フレームずつシフトしてnフレーム分の原画像の
ヒストグラムが格納されることになるので、ステップS
25では常にnフレーム格納済と判定されることにな
る。
Once the access to the n-th frame of the histogram storage memory 72a in FIG. 6 is completed, the writing is performed cyclically, so that the original image for n frames is shifted by one frame at a time. Is stored, so that step S
In 25, it is always determined that n frames have been stored.

【0212】S27.ステップS26で加算されたヒス
トグラムを加算したフレーム数nで除算して、原画像の
ヒストグラムを平均したヒストグラムを算出する。
S27. The histogram added in step S26 is divided by the number n of the added frames to calculate a histogram obtained by averaging the histogram of the original image.

【0213】ステップS24乃至ステップS27がヒス
トグラムの平均の段階で、主としてデジタル信号プロセ
ッサが行なう。
Steps S24 to S27 are steps of averaging the histogram, and are mainly performed by the digital signal processor.

【0214】S28.原画像の信号レベル0〜4095
に対して、所定の画素数以下の信号レベルをカットす
る。
S28. Signal level of original image 0-4095
, The signal level below a predetermined number of pixels is cut.

【0215】これは、階調数を圧縮変換する再に、出現
頻度が少ないために表示の必要性が低い信号レベルを削
除して、圧縮された階調数の中で効率的に画像表示する
ために行なう処理である。
In this case, when the number of gradations is compressed and converted, a signal level that is not necessary to be displayed because of a low frequency of appearance is deleted, and an image is displayed efficiently within the number of compressed gradations. This is the process to be performed.

【0216】S29.残った信号レベルを並べ直して、
レベル総数Nを求める。
S29. Rearrange the remaining signal levels,
The total number N of levels is obtained.

【0217】S30.傾斜1/Nで0〜1の範囲を値を
とる直線4を定義する。
S30. A straight line 4 having a value ranging from 0 to 1 with a slope of 1 / N is defined.

【0218】iを0及びNまでの整数として、上記直線
の方程式をL4 とすれば、 L4 =i(1/N) となる。
If i is an integer from 0 to N and the equation of the above straight line is L 4 , then L 4 = i (1 / N).

【0219】S31.ステップS30で求めた直線に対
して階調変換後のレベル255を掛けて、表示レベルを
8ビットに変換する。
S31. The display level is converted to 8 bits by multiplying the straight line obtained in step S30 by the level 255 after gradation conversion.

【0220】即ち、8ビットに変換後の表示レベルは、 表示レベル=255・L4 となる。That is, the display level after conversion to 8 bits is: display level = 255 · L 4 .

【0221】S32.ステップS31で求めた表示レベ
ルを、図6のデュアル・ポート・ランダム・アクセス・
メモリの、原画像の信号レベルに対応するアドレスに格
納する。
S32. The display level obtained in step S31 is changed to the dual port random access
It is stored in the memory at an address corresponding to the signal level of the original image.

【0222】ステップS28乃至ステップS32がヒス
トグラムの変換の段階で、主としてデジタル信号プロセ
ッサが行なう。
Steps S28 to S32 are steps of converting the histogram, and are mainly performed by the digital signal processor.

【0223】S33.2面のフレーム・メモリの内、原
画像の信号レベルの書き込みを行なっていない方のフレ
ーム・メモリの信号レベルをアドレスとして、デュアル
・ポート・ランダム・アクセス・メモリに格納されてい
る階調データを読み出して、階調変換を行なう。
S33.2 The signal level of the frame memory to which the signal level of the original image is not written out of the frame memory of the plane 2 is stored as an address in the dual port random access memory. The read grayscale data is read and grayscale conversion is performed.

【0224】S34.ステップS33で読み出したデー
タをデジタル・アナログ変換器に出力してアナログ変換
し、モニタに出力して画像表示する。
S34. The data read in step S33 is output to a digital-to-analog converter for analog conversion, and output to a monitor for image display.

【0225】ステップS33とステップS34が、階調
変換・表示の段階で、階調変換は主としてデジタル信号
プロセッサが行なう。
Steps S33 and S34 are steps of gradation conversion and display, and gradation conversion is mainly performed by a digital signal processor.

【0226】尚、図6ではヒストグラム格納用メモリを
nフレーム分備えて、デジタル信号プロセッサによって
加算と平均演算をするものを示しているが、累積加算を
ランダム・アクセス・メモリと加算器による公知の回路
によって行ない、加算結果を除算器で除算することによ
って平均化すること、即ち、平均化を全てハードウェア
で行なうことも可能である。
FIG. 6 shows an example in which a histogram storage memory is provided for n frames and addition and averaging are performed by a digital signal processor. However, cumulative addition is performed by a known random access memory and an adder. The averaging can be performed by a circuit and the result of addition is divided by a divider, that is, the averaging can be entirely performed by hardware.

【0227】又、第二の実施の形態の別の変形として、
図示はしないが、2面のフレーム・メモリの各々におい
て、上記nフレーム分のヒストグラムの平均化と同期し
てnフレーム分の信号レベルを平均化して、デュアル・
ポート・ランダム・アクセス・メモリからの読み出しア
ドレスとすることも可能である。
As another modification of the second embodiment,
Although not shown, in each of the two-sided frame memories, the signal levels of n frames are averaged in synchronization with the averaging of the histograms of the n frames, so that dual
The address may be a read address from the port random access memory.

【0228】2面のフレーム・メモリを上記の構成にす
ることによって、階調変換を行なう際に2面のフレーム
・メモリの一方から読み出される画像の信号レベルと、
平均化されたヒストグラムにおける信号レベルには確か
な相関が保たれるので、階調変換後の画像品質がよくな
る。
With the above-described configuration of the two-frame memory, the signal level of the image read from one of the two-frame memories when performing the gradation conversion,
Since a reliable correlation is maintained between the signal levels in the averaged histogram, the image quality after gradation conversion is improved.

【0229】次いで、本発明の第三の実施の形態の説明
に移行する。
Next, the description moves to the description of the third embodiment of the present invention.

【0230】図10は、本発明の第三の実施の形態のハ
ードウェア構成である。
FIG. 10 shows a hardware configuration according to the third embodiment of the present invention.

【0231】図10において、1は、受光する赤外線を
集光して走査する光学系、2は、光学系1が走査する赤
外線を受けて光電変換し、アナログ電気信号を出力する
赤外線検知器、3は、赤外線検知器2が出力するアナロ
グ電気信号の信号対雑音比を確保するために、赤外線検
知器2の出力を所定のレベルまで増幅する増幅器、4
は、増幅器3のアナログ出力をデジタル信号に変換する
アナログ・デジタル変換器である。
In FIG. 10, reference numeral 1 denotes an optical system which collects and scans infrared light to be received and 2 denotes an infrared detector which receives and scans the infrared light scanned by the optical system 1 and outputs an analog electric signal; Reference numeral 3 denotes an amplifier for amplifying the output of the infrared detector 2 to a predetermined level in order to secure a signal-to-noise ratio of the analog electric signal output from the infrared detector 2.
Is an analog / digital converter for converting the analog output of the amplifier 3 into a digital signal.

【0232】51aは、アナログ・デジタル変換器4の
出力を順次異なる出力端子に出力する第三のセレクタ、
52は1フレーム分の原画像の信号レベルを格納する第
一のフレーム・メモリ、53は1フレーム分の原画像の
信号レベルを格納する第二のフレーム・メモリ、55a
は、第一のフレーム・メモリ52又は第二のフレーム・
メモリ53の出力の一方を選択する第四のセレクタで、
第三のセレクタ51a、第一のフレーム・メモリ52、
第二のフレーム・メモリ53及び第四のセレクタ55a
によって図14のフレーム・メモリ5を構成する。
Reference numeral 51a denotes a third selector for sequentially outputting the output of the analog-to-digital converter 4 to different output terminals.
52 is a first frame memory for storing the signal level of the original image for one frame, 53 is a second frame memory for storing the signal level of the original image for one frame, 55a
Is the first frame memory 52 or the second frame memory.
A fourth selector for selecting one of the outputs of the memory 53,
A third selector 51a, a first frame memory 52,
Second frame memory 53 and fourth selector 55a
The frame memory 5 shown in FIG.

【0233】尚、第一のフレーム・メモリ52、第二の
フレーム・メモリ53には、原画像の画素アドレスをア
ドレスとして原画像の信号レベルが格納され、第一のフ
レーム・メモリ52、第二のフレーム・メモリ53から
は、原画像の画素アドレスをアドレスとして原画像の信
号レベルが読み出される。
The signal levels of the original image are stored in the first frame memory 52 and the second frame memory 53 using the pixel address of the original image as an address. From the frame memory 53, the signal level of the original image is read using the pixel address of the original image as an address.

【0234】61は、原画像のヒストグラムを作成する
ヒストグラム作成用メモリ、62は、ヒストグラム作成
用メモリ61の出力と1を加算する加算器、63は、バ
ッファ・ゲートで、上記 ヒストグラム作成用メモリ6
1、加算器62及びバッファ・ゲート63によって、図
14のヒストグラム作成部6を構成する。
Reference numeral 61 denotes a histogram creation memory for creating a histogram of an original image; 62, an adder for adding 1 to the output of the histogram creation memory 61; 63, a buffer gate;
1, the adder 62 and the buffer gate 63 constitute the histogram creating unit 6 of FIG.

【0235】81は、ヒストグラム作成用メモリ61が
作成したヒストグラムに、後述する重み付け演算を施し
たヒストグラムを格納する第一の重み付け演算用メモ
リ、82は、ヒストグラム作成用メモリ61が作成した
ヒストグラムに、後述する重み付け演算を施したヒスト
グラムを格納する第二の重み付け演算用メモリ、83
は、ヒストグラム作成用メモリ61が作成した原画像の
ヒストグラムと、第一の重み付け演算用メモリ又は第二
の重み付け演算用メモリ82に格納されている、1フレ
ーム前に重み付け演算されたヒストグラムとの減算を行
なう加算器、84は、原画像の信号レベルをアドレスと
して、原画像の信号レベルに対する重み付け係数を格納
する読み出し専用メモリ、85は、読み出し専用メモリ
84から読み出される重み付け係数と加算器83の出力
の乗算を行なう乗算器、86は、乗算器85の出力と、
第一の重み付け演算用メモリ81又は第二の重み付け演
算用メモリ82から読み出された1フレーム前に重み付
け演算されたヒストグラムの加算を行ない、加算結果を
第一の重み付け演算用メモリ81又は第二の重み付け演
算用メモリ82に供給する加算器、87は、加算器86
の出力を第一の重み付け演算用メモリ81又は第二の重
み付け演算用メモリ82の一方に供給する第五のセレク
タ、88は、第一の重み付け演算用メモリ81又は第二
の重み付け演算用メモリ82の一方から読み出される重
み付け演算結果を選択する第六のセレクタで、第一の重
み付け演算用メモリ81、第二の重み付け演算用メモリ
82、加算器83、読み出し専用メモリ84、乗算器8
5、加算器86、第五のセレクタ87及び第六のセレク
タ88によって重み付け演算部を構成する。
Reference numeral 81 denotes a first weighting calculation memory for storing a histogram obtained by performing a weighting calculation described later on the histogram created by the histogram creation memory 61, and reference numeral 82 denotes a histogram created by the histogram creation memory 61. A second weighting operation memory 83 for storing a histogram subjected to a weighting operation to be described later, 83
Is subtraction between the histogram of the original image created by the histogram creation memory 61 and the histogram weighted and calculated one frame before stored in the first weighting calculation memory or the second weighting calculation memory 82. Is a read-only memory that stores a weighting coefficient for the signal level of the original image using the signal level of the original image as an address, and 85 is a weighting coefficient read from the read-only memory 84 and the output of the adder 83. The multiplier 86 multiplies the output of the multiplier 85 by:
The histogram read out from the first weighting calculation memory 81 or the second weighting calculation memory 82 and subjected to the weighting calculation one frame before is added, and the addition result is added to the first weighting calculation memory 81 or the second weighting calculation memory. The adder 87 that supplies the weighting calculation memory 82 of the
The fifth selector 88 that supplies the output of the first weighting operation to one of the first weighting operation memory 81 and the second weighting operation memory 82 includes a first weighting operation memory 81 or a second weighting operation memory 82 A first weighting calculation memory 81, a second weighting calculation memory 82, an adder 83, a read-only memory 84, a multiplier 8
5, the adder 86, the fifth selector 87, and the sixth selector 88 constitute a weighting operation unit.

【0236】71は、ヒストグラム変換を実行するデジ
タル信号プロセッサ、72は、重み付け演算部の演算結
果を格納する、ヒストグラム格納用メモリ、73bは、
デジタル信号プロセッサ71が実行するプログラムを格
納している読み出し専用メモリ、74は、デジタル信号
プロセッサ71がヒストグラム格納用メモリ72に格納
されたヒストグラムから階調変換したヒストグラムを、
原画像の信号レベルをアドレスとして書き込み、第四の
セレクタ55aの出力である原画像の信号レベルをアド
レスとして読み出す、階調変換テーブルとしてのデュア
ル・ポート・ランダム・アクセス・メモリで、上記デジ
タル信号プロセッサ71、ヒストグラム格納用メモリ7
2、読み出し専用メモリ73b及びデュアル・ポート・
ランダム・アクセス・メモリ74によって、図14のヒ
ストグラム変換部7を構成する。
Reference numeral 71 denotes a digital signal processor for performing histogram conversion, 72 denotes a histogram storage memory for storing the operation result of the weighting operation unit, and 73b denotes a histogram storage memory.
A read-only memory 74 storing a program to be executed by the digital signal processor 71 is a histogram obtained by the digital signal processor 71 converting a histogram from a histogram stored in the histogram storage memory 72 into a histogram.
A dual port random access memory as a gradation conversion table, wherein the signal level of the original image is written as an address and the signal level of the original image output from the fourth selector 55a is read as an address; 71, histogram storage memory 7
2. Read only memory 73b and dual port
The random access memory 74 constitutes the histogram converter 7 shown in FIG.

【0237】但し、図10の構成における読み出し専用
メモリ73bに格納されているプログラムは、従来の技
術とは異なるものである。
However, the program stored in the read-only memory 73b in the configuration of FIG. 10 is different from the conventional technology.

【0238】9は、デュアル・ポート・ランダム・アク
セス・メモリ74から読み出される画像データをアナロ
グ変換するデジタル・アナログ変換器である。
Reference numeral 9 denotes a digital-to-analog converter for converting image data read from the dual-port random access memory 74 into analog data.

【0239】10は、デジタル・アナログ変換器9の出
力を表示するモニタである。
Reference numeral 10 denotes a monitor for displaying the output of the digital / analog converter 9.

【0240】ここでも、アナログ・デジタル変換器の階
調は12ビット、デジタル・アナログ変換器の階調は8
ビット、表示画素は320(水平)×240(垂直)で
あるものとする。
Also in this case, the gradation of the analog-to-digital converter is 12 bits, and the gradation of the digital-analog converter is 8 bits.
Bits and display pixels are assumed to be 320 (horizontal) × 240 (vertical).

【0241】従って、第一のフレーム・メモリ52、第
二のフレーム・メモリ53、ヒストグラム作成用メモリ
61、デュアル・ポート・ランダム・アクセス・メモリ
74の容量は図1の本発明の第一の実施の形態における
容量と同じである。
Therefore, the capacities of the first frame memory 52, the second frame memory 53, the histogram creation memory 61, and the dual port random access memory 74 are the same as those of the first embodiment of the present invention shown in FIG. Is the same as the capacitance in the embodiment.

【0242】さて、ヒストグラム演算部の動作は下記の
通りである。
The operation of the histogram calculation unit is as follows.

【0243】ヒストグラム作成用メモリ61と第一の重
み付け演算用メモリ81及び第二の重み付け演算用メモ
リ82は、動作開始時にリセットされる。
The histogram creation memory 61, the first weighting calculation memory 81, and the second weighting calculation memory 82 are reset at the start of the operation.

【0244】ヒストグラム作成用メモリ61から1フレ
ーム分の原画像のヒストグラムが出力された後、第一の
重み付け演算用メモリ81又は第二の重み付け演算用メ
モリ82の格納内容との差分がとられる。
After the histogram of the original image for one frame is output from the histogram creation memory 61, the difference from the storage content of the first weighting operation memory 81 or the second weighting operation memory 82 is obtained.

【0245】該差分に対して、原画像の信号レベルをア
ドレスとして読み出し専用メモリ84から読み出される
重み係数を乗算する。該重み係数は、原画像の信号レベ
ルの常温域に対しては例えば1としておき、高温域に対
しては小さな値に設定しておく。従って、乗算器85の
出力において、高温域は相対的に圧縮され、常温域は圧
縮されない。
The difference is multiplied by a weight coefficient read from the read-only memory 84 using the signal level of the original image as an address. The weight coefficient is set to, for example, 1 for a normal temperature range of the signal level of the original image, and is set to a small value for a high temperature range. Therefore, in the output of the multiplier 85, the high temperature region is relatively compressed, and the normal temperature region is not compressed.

【0246】ついで、乗算器85の出力に第一の重み付
け演算用メモリ81又は第二の重み付け演算用メモリ8
2に格納されているヒストグラムが加算される。最初
は、第一の重み付け演算用メモリ81又は第二の重み付
け演算用メモリ82に格納されているヒストグラムの値
は全て0であるから、加算結果は乗算器85の出力に一
致する。これが、第一の重み付け演算用メモリ81又は
第二の重み付け演算用メモリ82のいずれか一方に格納
される。
Next, the output of the multiplier 85 is added to the first weighting operation memory 81 or the second weighting operation memory 8.
2 are added. Initially, the values of the histograms stored in the first weighting operation memory 81 or the second weighting operation memory 82 are all 0, so that the addition result matches the output of the multiplier 85. This is stored in one of the first weighting operation memory 81 and the second weighting operation memory 82.

【0247】以降のフレームでも同様な演算が繰り返さ
れる。
The same operation is repeated in the subsequent frames.

【0248】従って、上記の演算を行なうために必要な
第一の重み付け演算用メモリ81及び第二の重み付け演
算用メモリ82の容量は、17ビット×12ビットであ
る。
Therefore, the capacity of the first weighting operation memory 81 and the second weighting operation memory 82 required for performing the above operation is 17 bits × 12 bits.

【0249】尚、本発明の第三の実施の形態において
は、原画像のヒストグラムを種々の温度域に分けて取り
扱うのではなく、全ての温度域を一遍に扱って画像処理
するということを付言しておく。
In the third embodiment of the present invention, it is to be noted that the image processing is not performed by dividing the histogram of the original image into various temperature ranges, but by processing all the temperature ranges uniformly. Keep it.

【0250】上記の手順を、本発明の第三の実施の形態
の処理手順を示す図として図示した図が図11である。
FIG. 11 is a diagram illustrating the above procedure as a diagram showing a processing procedure according to the third embodiment of the present invention.

【0251】図11(イ)は、フレームを示している。FIG. 11A shows a frame.

【0252】図11(ロ)は、原画像データの有効デー
タを示している。
FIG. 11B shows valid data of the original image data.

【0253】図11(ハ)は、有効データのフレーム・
メモリへの保存を示している。取得した有効データはフ
レーム毎に逐次第一及び第二のフレーム・メモリに交互
に格納される。
FIG. 11C shows a frame of valid data.
This shows saving to memory. The acquired valid data is sequentially and alternately stored in the first and second frame memories for each frame.

【0254】有効データの信号レベルがフレーム・メモ
リに格納されるのと同時に、同じ有効データはヒストグ
ラム作成用メモリに供給され、先の説明の如く、1フレ
ームの間に逐次ヒストグラムが作成されてゆく。これ
が、図11(ニ)に示されている。
At the same time that the signal level of the effective data is stored in the frame memory, the same effective data is supplied to the histogram creation memory, and the histogram is successively created during one frame as described above. . This is shown in FIG.

【0255】ヒストグラム作成用メモリで作成された1
フレーム分の原画像のヒストグラムは、同一フレームの
空き時間にヒストグラム演算部に転送される。そして、
第一の重み付け演算用メモリ又は第二の重み付け演算用
メモリの一方に格納されている、1フレーム前に演算、
格納された重み付けされたヒストグラムとの上記重み付
け演算が行なわれて、再び上記演算に用いられたヒスト
グラムを格納していた重み付け演算用メモリとは異なる
重み付け演算用メモリに格納される(図11(ホ))と
共に、ヒストグラム格納用メモリに転送される。
1 created in the histogram creation memory
The histogram of the original image for the frame is transferred to the histogram calculator during the idle time of the same frame. And
One frame before, stored in one of the first weighting calculation memory or the second weighting calculation memory,
The weighting operation with the stored weighted histogram is performed, and the histogram is again stored in a weighting operation memory different from the weighting operation memory that stores the histogram used in the operation (FIG. 11 (e). )) Is transferred to the histogram storage memory.

【0256】上記の如く、ヒストグラム作成用メモリで
作成された1フレーム分の原画像のヒストグラムと、第
一の重み付け演算用メモリ又は第二の重み付け演算用メ
モリの一方に格納されている、1フレーム前に演算、格
納された重み付けされたヒストグラムとの上記重み付け
演算が行なわれて、再び上記演算に用いられたヒストグ
ラムを格納していた重み付け演算用メモリとは異なる重
み付け演算用メモリに格納するので、重み付け演算用メ
モリは2面必要になる訳である。
As described above, the histogram of the original image for one frame created by the histogram creation memory and the one frame stored in one of the first weighting operation memory and the second weighting operation memory Since the weighting calculation with the previously calculated and stored weighted histogram is performed and the histogram used for the calculation is stored again in a different weighting calculation memory from the weighting calculation memory that stored the histogram, This means that two weighting memories are required.

【0257】ヒストグラム格納用メモリに格納されたヒ
ストグラムに対して既に説明しているヒストグラム変換
が行なわれ(図11(ヘ))て、デュアル・ポート・ラ
ンダム・アクセス・メモリに原画像の信号レベルをアド
レスとして格納される。
The histogram conversion already described is performed on the histogram stored in the histogram storage memory (FIG. 11F), and the signal level of the original image is stored in the dual port random access memory. Stored as an address.

【0258】該デュアル・ポート・ランダム・アクセス
・メモリに格納されたヒストグラムは、その1フレーム
前に第一のフレーム・メモリ又は第二のフレーム・メモ
リに書き込まれた原画像の信号レベルをアドレスとして
読み出される。これで階調変換された信号レベルがデジ
タル・アナログ変換器に供給されることになる。これ
が、図7(ト)の「出力データ4」である。
The histogram stored in the dual port random access memory is obtained by using the signal level of the original image written in the first frame memory or the second frame memory one frame before as an address. Is read. Thus, the signal level subjected to the gradation conversion is supplied to the digital / analog converter. This is the “output data 4” in FIG.

【0259】尚、図11においては、図が輻輳になるの
を避けるために特定のフレームの有効データ及びヒスト
グラムのみに着目して処理手順を図示しているが、上記
の動作は常に継続的に行なわれている。
Although FIG. 11 illustrates the processing procedure by focusing only on the valid data and the histogram of a specific frame in order to avoid the figure from being congested, the above operation is always performed continuously. Is being done.

【0260】さて、図1の構成においては、同じフレー
ムの原画像とヒストグラムを対応させて階調変換するた
めに、フレーム・メモリには3フレーム分の容量が必要
であったが、図10の構成においては、前フレームのヒ
ストグラムとの間で差分をとって重み付けし、該重み付
けされた差分を前フレームのヒストグラムに加算すると
いう演算をして得たヒストグラムと原画像を対応させて
階調変換するので、階調変換するときのヒストグラムは
特定のフレームのものではない。従って、原理的には、
フレーム・メモリは2フレーム分の容量があればよい。
In the configuration shown in FIG. 1, the frame memory needs a capacity of three frames in order to perform gradation conversion in correspondence with the original image and the histogram of the same frame. In the configuration, the difference between the histogram of the previous frame and the histogram are weighted, and the histogram obtained by performing the operation of adding the weighted difference to the histogram of the previous frame and the original image are associated with each other to perform the gradation conversion. Therefore, the histogram at the time of gradation conversion is not for a specific frame. Therefore, in principle,
The frame memory only needs to have a capacity for two frames.

【0261】図12は、本発明の第三の実施の形態にお
ける画像処理を説明する図である。
FIG. 12 is a view for explaining image processing according to the third embodiment of the present invention.

【0262】図12において、縦方向は時間軸で、図の
下にゆくほど時間が経過することを意味している。
In FIG. 12, the vertical direction is the time axis, which means that the time elapses toward the bottom of the figure.

【0263】図12の横方向には、原画像、原画像のヒ
ストグラム、重み付け後のヒストグラム、階調変換後の
ヒストグラムの順に図示している。
In the horizontal direction of FIG. 12, an original image, a histogram of the original image, a histogram after weighting, and a histogram after gradation conversion are shown.

【0264】長時間にわたって原画像には背景しか写っ
ていないとすると、最初は原画像のヒストグラムと重み
付け後のヒストグラムは同じである。この時点の重み付
け後のヒストグラムの12ビットの信号レベルが均等に
8ビットの信号レベルに割りつけられるので、階調変換
後のヒストグラムでは8ビット全体にわたって背景に信
号レベルが配分される。
Assuming that only the background appears in the original image for a long time, the histogram of the original image and the histogram after weighting are the same at first. Since the 12-bit signal level of the weighted histogram at this time is equally assigned to the 8-bit signal level, the signal level is distributed to the background over the entire 8 bits in the histogram after gradation conversion.

【0265】次の時刻に高温物体が原画像に写るものと
する。この時の原画像のヒストグラムの高温域には、2
行2列目の原画像のヒストグラムに示す如く、高温物体
を示すヒストグラムの山が現れる。
At the next time, the high-temperature object is assumed to appear in the original image. At this time, the high-temperature range of the histogram of the original image
As shown in the histogram of the original image in the second row, a peak of the histogram indicating the high-temperature object appears.

【0266】前フレームとの間の重み付けは、この原画
像のヒストグラムと、1フレーム前に重み付け演算用メ
モリに格納された重み付け後のヒストグラムとの間で行
なう。即ち、先ず、2行2列目の原画像のヒストグラム
と1行3列目のヒストグラムとの差分をとる。この場
合、背景の常温域のヒストグラムは等しいので、該差分
は2行2列目の原画像のヒストグラムのうち高温域の山
と等しくなる。
The weighting for the previous frame is performed between the histogram of the original image and the weighted histogram stored in the weighting calculation memory one frame before. That is, first, the difference between the histogram of the original image in the second row and the second column and the histogram of the first row and the third column is calculated. In this case, since the histogram of the background normal temperature region is equal, the difference is equal to the peak of the high temperature region in the histogram of the original image in the second row and second column.

【0267】既に述べたように、高温域の温度情報には
小さな重み係数をかけるので、重み付け後の差分のヒス
トグラムは高温域に小さな山を有している。該重み付け
後の差分と1フレーム前に重み付け演算用メモリに格納
されたヒストグラムとの加算を行なうので、その結果は
図12の2行3列目の重み付け後のヒストグラムのよう
になる。
As described above, since a small weighting factor is applied to the temperature information in the high temperature range, the histogram of the difference after weighting has a small peak in the high temperature range. Since the difference after the weighting and the histogram stored in the weighting operation memory one frame before are added, the result is as shown in the histogram after the weighting in the second row and the third column in FIG.

【0268】このような処理を繰り返して、高温物体が
原画像に写るようになってから一定の時間が経過する
と、図12の最下行に示す如く、原画像のヒストグラム
と重み付け後のヒストグラムは等しくなり、それに応じ
て、階調変換後のヒストグラムにおいても、高温域を示
すヒストグラムの山が大きくなって、背景を示すヒスト
グラムの山が最初よりは左にシフトしてゆく。
When a certain period of time has passed since such processing is repeated and the high-temperature object comes to appear in the original image, the histogram of the original image and the histogram after weighting are equal as shown in the bottom row of FIG. Accordingly, in the histogram after the gradation conversion, the peak of the histogram indicating the high-temperature region becomes large, and the peak of the histogram indicating the background shifts to the left from the beginning.

【0269】しかし、背景の山が左側にシフトする速度
は、重み付けを行なうことによって遅くすることができ
るので、本発明の第三の実施の形態によっても、原画像
中を高温物体が高速に移動する際の画像の視認性の低下
を防止することができる。勿論、原画像中を低温物体が
高速で移動しても、低温物体と高温物体が高速で移動し
ても、画像の視認性の低下を防止することができる。
However, the speed at which the background mountain shifts to the left can be reduced by weighting. Therefore, according to the third embodiment of the present invention, the high-temperature object moves at high speed in the original image. In this case, it is possible to prevent the visibility of the image from lowering. Of course, even if the low-temperature object moves at a high speed in the original image, or if the low-temperature object and the high-temperature object move at a high speed, it is possible to prevent the visibility of the image from lowering.

【0270】図13は、本発明の第三の実施の形態の動
作を示すフローチャートである。以降、まとめの意味
で、図13の符号に沿って本発明の第二の実施の形態の
動作について説明する。
FIG. 13 is a flowchart showing the operation of the third embodiment of the present invention. Hereinafter, the operation of the second embodiment of the present invention will be described along the reference numerals in FIG.

【0271】S41.図10のヒストグラム作成用メモ
リ61及び重み付け演算用メモリ91をリセットし、全
てのアドレスに0が格納されている状態を作り出す。
S41. The histogram creation memory 61 and the weighting calculation memory 91 in FIG. 10 are reset to create a state in which 0 is stored in all addresses.

【0272】これは、ヒストグラム作成の最初の段階に
必須な処理である。
This is an essential process in the first stage of histogram creation.

【0273】S42.ヒストグラム作成用メモリの、ア
ナログ・デジタル変換器の出力に対応するアドレスに1
を加算し、ヒストグラム作成用メモリの当該アドレスに
格納する。
S42. 1 is assigned to the address corresponding to the output of the analog-to-digital converter in the histogram creation memory.
Is added and stored in the corresponding address of the histogram creation memory.

【0274】これによって、アナログ・デジタル変換器
が出力する信号レベル毎に、順次原画像のヒストグラム
が作成されてゆく。
As a result, a histogram of the original image is sequentially created for each signal level output from the analog-to-digital converter.

【0275】S43.ステップS42の動作が、全ての
画素について終了したか否か判定する。
S43. It is determined whether the operation in step S42 has been completed for all pixels.

【0276】これは、1フレームの画素数が判っている
ので、加算する度に歩進するカウンタのカウント値が上
記画素数に達したか否かを判定すればよい。
Since the number of pixels in one frame is known, it is only necessary to judge whether or not the count value of the counter which advances by the increment has reached the above-mentioned number of pixels each time the addition is performed.

【0277】全ての画素について終了していないと判定
された場合(No)には、ステップS42にジャンプし
て、全ての画素について上記動作が終了するまでステッ
プし42乃至ステップS43の処理を繰り返して行な
う。
If it is determined that the processing has not been completed for all the pixels (No), the process jumps to step S42 and repeats the processing from step S42 to step S43 until the above operation is completed for all the pixels. Do.

【0278】以上が、原画像のヒストグラム作成の段階
で、図10のヒストグラム作成用メモリ61、加算器6
2によって行なわれる。
The above is the stage of creating the histogram of the original image, and the histogram creation memory 61 and the adder 6 shown in FIG.
2 is performed.

【0279】S44.ステップS43で、全ての画素に
ついて加算動作を終了したと判定された場合(Yes)
には、ヒストグラム作成用メモリから、図10の重み付
け演算部に作成した原画像のヒストグラムを転送する。
S44. When it is determined in step S43 that the addition operation has been completed for all pixels (Yes)
, The histogram of the original image created in the weighting calculation unit in FIG. 10 is transferred from the histogram creation memory.

【0280】S45.転送された原画像のヒストグラム
と一方の重み付け演算用メモリに格納されている重み付
け後のヒストグラムとの差分を演算する。
S45. The difference between the transferred histogram of the original image and the weighted histogram stored in one of the weight calculation memories is calculated.

【0281】S46.上記差分に、温度域毎に異なる重
み付け係数を乗算する。
S46. The difference is multiplied by a different weighting coefficient for each temperature range.

【0282】重み付けは、背景の常温域については大き
く(通常は、1にすればよい。)、高温域は小さくす
る。
The weighting is large for the normal temperature range in the background (normally, it is sufficient to set it to 1), and small for the high temperature range.

【0283】S47.重み付け演算用メモリに格納され
ている、1フレーム前に演算、格納されたヒストグラム
と、上記重み付けされた差分を加算する。
S47. The histogram calculated and stored one frame before and stored in the weight calculation memory is added to the weighted difference.

【0284】S48.上記加算結果のヒストグラムを、
ヒストグラム格納用メモリに転送すると共に、もう一方
の重み付け演算用メモリに格納する。
S48. The histogram of the addition result is
The data is transferred to the histogram storage memory and stored in the other weighting calculation memory.

【0285】以降も、この演算を順次行なってゆく。Thereafter, this calculation is sequentially performed.

【0286】そして、ステップS45乃至S48が重み
付け演算の段階で、図10の重み付け演算部が行なう。
Then, steps S45 to S48 are the stages of the weighting calculation, and are performed by the weighting calculation unit of FIG.

【0287】S49.原画像の信号レベル0〜4095
に対して、所定の画素数以下の信号レベルをカットす
る。
S49. Signal level of original image 0-4095
, The signal level below a predetermined number of pixels is cut.

【0288】これは、階調数を圧縮変換する再に、出現
頻度が少なくて表示の必要性が低い信号レベルを削除し
て、圧縮された階調数の中で効率的に画像表示するため
に行なう処理である。
This is because, when the gradation number is compressed and converted, a signal level having a low appearance frequency and a low display necessity is deleted, and an image is displayed efficiently within the compressed gradation number. This is the process to be performed.

【0289】S50.残った信号レベルを並べ直して、
信号レベルの総数Nを求める。
S50. Rearrange the remaining signal levels,
The total number N of signal levels is obtained.

【0290】S51.傾斜1/Nで0〜1の範囲を値を
とる直線4を定義する。
S51. A straight line 4 having a value ranging from 0 to 1 with a slope of 1 / N is defined.

【0291】iを0及びNまでの整数として、上記直線
の方程式をL4 とすれば、 L4 =i(1/N) となる。
If i is an integer up to 0 and N and the equation of the straight line is L 4 , then L 4 = i (1 / N).

【0292】S52.ステップS51で求めた直線に対
して階調変換後のレベル255を掛けて、表示レベルを
8ビットに変換する。
S52. The display level is converted into 8 bits by multiplying the straight line obtained in step S51 by the level 255 after gradation conversion.

【0293】即ち、8ビットに変換後の表示レベルは、 表示レベル=255・L4 となる。That is, the display level after conversion to 8 bits is: display level = 255 · L 4 .

【0294】ステップS49乃至S52がヒストグラム
変換の段階で、主としてデジタル信号プロセッサが行な
う。
Steps S49 to S52 are steps of histogram conversion, and are mainly performed by the digital signal processor.

【0295】S53.ステップS52で求めた表示レベ
ルを、ヒストグラム変換を行なうデモケアル・ポート・
ランダム・アクセス・メモリの原画像の信号レベルに対
応するアドレスに格納する。
S53. The display level obtained in step S52 is converted to a demographic port
It is stored in an address corresponding to the signal level of the original image in the random access memory.

【0296】S54.2面のフレーム・メモリの内、原
画像の信号レベルの書き込みを行なっていない方のフレ
ーム・メモリの信号レベルをアドレスとして、デュアル
・ポートランダム・アクセス・メモリに格納されている
階調データを読み出して、階調変換を行なう。
S54.2 The signal level of the frame memory to which the signal level of the original image is not written out of the frame memory of the surface is stored in the dual port random access memory as an address. The gradation data is read and gradation conversion is performed.

【0297】S55.ステップS33で読み出したデー
タをデジタル・アナログ変換器に出力してアナログ変換
し、モニタに出力して画像表示する。
S55. The data read in step S33 is output to a digital-to-analog converter for analog conversion, and output to a monitor for image display.

【0298】ステップS54とステップS55が、階調
変換・表示の段階で、階調変換は主としてデジタル信号
プロセッサが行なう。
Steps S54 and S55 are steps of gradation conversion and display, and gradation conversion is mainly performed by a digital signal processor.

【0299】尚、図10では原画像のヒストグラムに対
する重み付け演算を重み付け演算部というハードウェア
によって行なう例を図示しているが、重み付け演算をデ
ジタル信号プロセッサによってソフトウェア的に行なう
ことも勿論可能である。
Although FIG. 10 shows an example in which the weighting operation for the histogram of the original image is performed by hardware called a weighting operation unit, the weighting operation can be performed by software using a digital signal processor.

【0300】又、本発明の第三の実施の形態の別の変形
として、図示はしないが、アナログ・デジタル変換器4
が出力する原画像の信号レベルを格納する2面のフレー
ム・メモリにおいて、上記重み付け演算と同期して重み
付け演算して、デュアル・ポート・ランダム・アクセス
・メモリからの読み出しアドレスとすることも可能であ
る。
As another modification of the third embodiment of the present invention, although not shown, the analog-to-digital converter 4
In a two-sided frame memory that stores the signal levels of the original images output by the above, it is also possible to perform a weighting operation in synchronization with the above weighting operation to obtain a read address from the dual port random access memory. is there.

【0301】2面のフレーム・メモリを上記の構成にす
ることによって、階調変換を行なう際に2面のフレーム
・メモリの一方から読み出される画像の信号レベルと、
平均化されたヒストグラムにおける信号レベルには確か
な相関が保たれるので、階調変換後の画像品質がよくな
る。
[0301] By employing the above-described configuration of the two-frame memory, the signal level of the image read out from one of the two-frame memories when performing the gradation conversion,
Since a reliable correlation is maintained between the signal levels in the averaged histogram, the image quality after gradation conversion is improved.

【0302】さて、本発明の第一乃至第三の実施の形態
において、ヒストグラム変換部は、入力されるヒストグ
ラムまたはヒストグラム変換部で生成したヒストグラム
に対して、所定数以下の画素数に対応する信号レベルを
カットするものとして説明している。これは、従来にも
同様な処理をしており、又、出現頻度が少ない信号レベ
ルに対して階調変換した後も信号レベルを割り当てる必
要がないという実用的な判断によるもので、本発明の画
像処理に本質的なものではない。
[0302] In the first to third embodiments of the present invention, the histogram conversion unit converts the input histogram or the histogram generated by the histogram conversion unit into a signal corresponding to a predetermined number of pixels or less. It is described as cutting the level. This is based on the practical determination that the same processing has been performed conventionally, and that it is not necessary to assign a signal level even after performing gradation conversion on a signal level with a low appearance frequency. It is not essential for image processing.

【0303】[0303]

【発明の効果】本発明の第一の手段によれば、原画像の
ヒストグラムを複数の温度域に分割して作成し、分割さ
れた複数の温度域の各々信号レベル数に応じて階調変換
後の信号レベル数を割り当てるので、被写体内に例えば
高温物体があってもなくても、階調変換後に背景部分に
割り当てられる信号レベル数に変化が生ずることはな
い。又、被写体内に低温物体があるかないかについて
も、階調変換後に背景部分に割り当てられる信号レベル
数に変化が生ずることはない。
According to the first means of the present invention, a histogram of an original image is created by dividing it into a plurality of temperature ranges, and gradation conversion is performed according to the number of signal levels in each of the plurality of divided temperature ranges. Since the number of subsequent signal levels is assigned, no change occurs in the number of signal levels assigned to the background portion after gradation conversion, even if there is, for example, a high-temperature object in the subject. Also, whether or not there is a low-temperature object in the subject does not change in the number of signal levels assigned to the background portion after the gradation conversion.

【0304】従って、被写体内を異常物体が高速で移動
する場合においても、表示画像の視認性が低下すること
はない。
Therefore, even when the abnormal object moves within the subject at high speed, the visibility of the displayed image does not decrease.

【0305】本発明の第二の手段によれば、原画像のヒ
ストグラムを複数フレームにわたって平均して階調変換
後の信号レベルを割り当てて、原画像の信号レベルと階
調変換後の信号レベルとの変換を行なうので、被写体内
を異常物体が高速で移動しても、階調変換後のヒストグ
ラムにおける背景部分のヒストグラムは異常物体の有無
によって急速に影響を受けることがない。
According to the second means of the present invention, the histogram of the original image is averaged over a plurality of frames, and the signal level after gradation conversion is assigned, and the signal level of the original image and the signal level after gradation conversion are determined. Is performed, even if the abnormal object moves within the subject at high speed, the histogram of the background portion in the histogram after gradation conversion is not rapidly affected by the presence or absence of the abnormal object.

【0306】従って、被写体内を異常物体が高速で移動
する場合においても、表示画像の視認性が低下すること
はない。
Therefore, even when the abnormal object moves at high speed in the subject, the visibility of the displayed image does not decrease.

【0307】本発明の第三の手段によれば、1フレーム
前の原画像のヒストグラムと現在のヒストグラムとの差
分をとり、該差分に対して常温部分に大きな重み係数を
かけると共に例えば高温部分に対しては小さい重み係数
をかけて、重み付けされた差分と1フレーム前のヒスト
グラムとを加算し、重み付けされた差分と1フレーム前
のヒストグラムとを加算したヒストグラムに対して階調
変換後の信号レベル数を割り当てるので、被写体内を高
温物体が高速で移動しても、階調変換後のヒストグラム
における背景部分のヒストグラムは異常物体の有無によ
って急速に影響を受けることがない。このことは、被写
体内を低温物体が高速で移動しても同様である。
According to the third means of the present invention, the difference between the histogram of the original image one frame before and the current histogram is obtained, a large weighting factor is applied to the normal temperature portion and the difference is applied to the high temperature portion, for example. For the histogram obtained by adding the weighted difference and the histogram of one frame before, adding the weighted difference and the histogram of one frame before, a signal level after gradation conversion is applied. Since the number is assigned, even if the high-temperature object moves within the subject at high speed, the histogram of the background portion in the histogram after gradation conversion is not rapidly affected by the presence or absence of the abnormal object. This is the same even if the low-temperature object moves at high speed in the subject.

【0308】従って、被写体内を異常物体が高速で移動
する場合においても、表示画像の視認性が低下すること
はない。
Therefore, even when the abnormal object moves at high speed in the subject, the visibility of the displayed image does not decrease.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第一の実施の形態のハードウェア構
成。
FIG. 1 is a hardware configuration according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の第一の実施の形態の処理手順を示す
図。
FIG. 2 is a diagram showing a processing procedure according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の第一の実施の形態の原理を説明する
図。
FIG. 3 is a diagram illustrating the principle of the first embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の第一の実施の形態における画像処理
を説明する図。
FIG. 4 is a view for explaining image processing according to the first embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の第一の実施の形態の動作を示すフロ
ーチャート。
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the first embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の第二の実施の形態のハードウェア構
成。
FIG. 6 is a hardware configuration according to a second embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の第二の実施の形態の処理手順を示す
図。
FIG. 7 is a diagram showing a processing procedure according to the second embodiment of the present invention.

【図8】 本発明の第二の実施の形態における画像処理
を説明する図。
FIG. 8 is a diagram illustrating image processing according to the second embodiment of the present invention.

【図9】 本発明の第二の実施の形態の動作を示すフロ
ーチャート。
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the second embodiment of the present invention.

【図10】 本発明の第三の実施の形態のハードウェア
構成。
FIG. 10 is a hardware configuration according to a third embodiment of the present invention.

【図11】 本発明の第三の実施の形態の処理手順を示
す図。
FIG. 11 is a diagram showing a processing procedure according to the third embodiment of the present invention.

【図12】 本発明の第三の実施の形態における画像処
理を説明する図。
FIG. 12 is a diagram illustrating image processing according to a third embodiment of the present invention.

【図13】 本発明の第三の実施の形態の動作を示すフ
ローチャート。
FIG. 13 is a flowchart showing the operation of the third embodiment of the present invention.

【図14】 赤外線画像表示装置の一般的構成。FIG. 14 is a general configuration of an infrared image display device.

【図15】 従来の画像処理を説明する図。FIG. 15 is a view for explaining conventional image processing.

【図16】 従来の画像処理における問題点を説明する
図。
FIG. 16 is a diagram illustrating a problem in conventional image processing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光学系 2 赤外線検知器 3 増幅器 4 アナログ・デジタル変換器(A/D) 5 フレーム・メモリ 6 ヒストグラム作成部 7 ヒストグラム変換部 9 デジタル・アナログ変換器 10 モニタ 51 第一のセレクタ(第一のSEL) 51a 第三のセレクタ(第三のSEL) 52 第一のフレーム・メモリ(RAM) 53 第二のフレーム・メモリ(RAM) 54 第三のフレーム・メモリ(RAM) 55 第二のセレクタ(第二のSEL) 55a 第四のセレクタ(第四のSEL) 61 ヒストグラム作成用メモリ(RAM) 62 加算器 63 バッファ・ゲート 71 デジタル信号プロセッサ(DSP) 72 ヒストグラム格納用メモリ(RAM) 73 読み出し専用メモリ(ROM) 74 デュアル・ポート・ランダム・アクセス・メモリ
(DP−RAM) 81 第一の重み付け演算用メモリ(RAM) 82 第二の重み付け演算用メモリ(RAM) 83 加算器 84 重み付け読み出し専用メモリ(ROM) 85 乗算器 86 加算器 87 第五のセレクタ(第五のSEL) 88 第六のセレクタ(第六のSEL)
Reference Signs List 1 optical system 2 infrared detector 3 amplifier 4 analog / digital converter (A / D) 5 frame memory 6 histogram creation unit 7 histogram conversion unit 9 digital / analog converter 10 monitor 51 first selector (first SEL) ) 51a Third selector (third SEL) 52 First frame memory (RAM) 53 Second frame memory (RAM) 54 Third frame memory (RAM) 55 Second selector (second) 55a Fourth selector (fourth SEL) 61 Histogram creation memory (RAM) 62 Adder 63 Buffer gate 71 Digital signal processor (DSP) 72 Histogram storage memory (RAM) 73 Read-only memory (ROM) ) 74 Dual Port Random Access Memory (DP) RAM) 81 First weighting operation memory (RAM) 82 Second weighting operation memory (RAM) 83 Adder 84 Weighted read-only memory (ROM) 85 Multiplier 86 Adder 87 Fifth selector (Fifth selector SEL) 88 Sixth selector (Sixth SEL)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G06T 7/00 G06F 15/70 325 (72)発明者 塩原 守人 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 Fターム(参考) 2G066 BC07 BC09 BC30 CA08 5B057 BA08 CA08 CA12 CA16 CB08 CB12 CB16 CC01 CE03 CE11 CH11 DA16 DB02 DB09 DC23 DC32 5C082 AA12 BA16 BA27 BA35 BA39 BB14 BB15 BB26 CA11 CA52 DA53 MM10 5L096 AA06 BA02 DA01 EA39 FA26 FA32 FA37 GA08 GA51 LA05──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G06T 7/00 G06F 15/70 325 (72) Inventor Morito Shiobara 4-chome Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture No. 1 No. 1 F-term in Fujitsu Limited (reference) 2G066 BC07 BC09 BC30 CA08 5B057 BA08 CA08 CA12 CA16 CB08 CB12 CB16 CC01 CE03 CE11 CH11 DA16 DB02 DB09 DC23 DC32 5C082 AA12 BA16 BA27 BA35 BA39 BB14 BB15 BB26 CA10 A056 BA02 DA01 EA39 FA26 FA32 FA37 GA08 GA51 LA05

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 原画像における信号レベルの出現頻度で
あるヒストグラムを、複数の温度域に分割して作成する
ヒストグラム作成部と、 該ヒストグラム作成部が出力するヒストグラムについ
て、分割された複数の温度域の各々に出現する信号レベ
ル数に応じて、階調変換後の信号レベル数を割り当てて
階調変換後のヒストグラムを作成し、フレーム・メモリ
に格納された原画像の信号レベルと階調変換後の信号レ
ベルとの変換を行なうヒストグラム変換部とを備えるこ
とを特徴とする赤外線画像表示装置。
A histogram generation unit that divides a histogram, which is the frequency of appearance of a signal level in an original image, into a plurality of temperature regions; and generates a histogram output by the histogram generation unit. In accordance with the number of signal levels appearing in each of the above, the number of signal levels after gradation conversion is assigned to create a histogram after gradation conversion, and the signal level of the original image stored in the frame memory and the signal level after gradation conversion. An infrared image display device, comprising:
【請求項2】 原画像における信号レベルの出現頻度で
あるヒストグラムを、複数の温度域に分割して作成する
ヒストグラム作成部と、 該ヒストグラム作成部が出力する原画像のヒストグラム
を複数フレームにわたって平均化したヒストグラムに対
して、階調変換後の信号レベルを割り当てて階調変換後
のヒストグラムを生成し、フレーム・メモリに格納され
た原画像の信号レベルと階調変換後の信号レベルとの変
換を行なうヒストグラム変換部とを備えることを特徴と
する赤外線画像表示装置。
2. A histogram creating section for creating a histogram which is a frequency of appearance of a signal level in an original image by dividing the histogram into a plurality of temperature ranges, and averaging a histogram of the original image output by the histogram creating section over a plurality of frames. The signal level after gradation conversion is assigned to the histogram thus generated, and a histogram after gradation conversion is generated. The conversion between the signal level of the original image stored in the frame memory and the signal level after gradation conversion is performed. An infrared image display device, comprising:
【請求項3】 請求項2に記載の赤外線画像表示装置で
あって、 上記フレーム・メモリは、原画像のヒストグラムの上記
平均化に同期して、原画像の画像データを複数フレーム
にわたって平均するフレーム・メモリであることを特徴
とする赤外線画像表示装置。
3. The infrared image display device according to claim 2, wherein the frame memory averages image data of the original image over a plurality of frames in synchronization with the averaging of the histogram of the original image. -An infrared image display device characterized by being a memory.
【請求項4】 原画像における信号レベルの出現頻度で
あるヒストグラムを、複数の温度域に分割して作成する
ヒストグラム作成部と、 該ヒストグラム作成部が出力するヒストグラムと重み付
け演算用メモリに格納されているヒストグラムとの差分
をとり、温度域毎に異なる重み付け係数によって該差分
に重み付けをし、重み付けされた差分と該重み付け演算
用メモリが出力するヒストグラムとを加算して、該ヒス
トグラム作成用メモリが出力する原画像のヒストグラム
に重み付け演算をする重み付け演算部と、 該重み付け演算部の出力に対して階調変換後の信号レベ
ル数を割り当てて階調変換後のヒストグラムを生成し、
フレーム・メモリに格納された原画像の信号レベルと階
調変換後の信号レベルとの変換を行なうヒストグラム変
換部とを備えることを特徴とする赤外線画像表示装置。
4. A histogram creating section for creating a histogram which is a frequency of appearance of a signal level in an original image by dividing the histogram into a plurality of temperature ranges, and a histogram output by the histogram creating section and stored in a weighting calculation memory. The difference with the histogram is weighted by a different weighting coefficient for each temperature range, the weighted difference is added to the histogram output from the weight calculation memory, and the histogram creation memory outputs A weighting operation unit for performing a weighting operation on the histogram of the original image to be processed, and assigning the number of signal levels after the gradation conversion to the output of the weighting operation unit to generate a histogram after the gradation conversion,
An infrared image display device comprising: a histogram conversion unit that converts a signal level of an original image stored in a frame memory and a signal level after gradation conversion.
【請求項5】 請求項4に記載の赤外線画像表示装置で
あって、 上記フレーム・メモリは、原画像のヒストグラムに対す
る上記重み付け演算と同期して、原画像の画像データに
対して重み付け演算するフレーム・メモリであることを
特徴とする赤外線画像表示装置。
5. The infrared image display device according to claim 4, wherein the frame memory performs a weighting operation on the image data of the original image in synchronization with the weighting operation on the histogram of the original image. -An infrared image display device characterized by being a memory.
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