JP2008032574A - 赤外線熱画像処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】 使い勝手のよい赤外線熱画像処理システムを提供する。
【解決手段】 本発明になる赤外線熱画像処理システムは、ＵＳＢインターフェ
イスを介して接続される赤外線熱画像処理装置とパーソナルコンピュータからな
り、赤外線熱画像処理専用ソフトウェアを記憶したＵＳＢメモリを前記赤外線画
像処理装置に備え、このシステムの使用時にこの専用ソフトウェアをＵＳＢメモ
リから読み出してＵＳＢインターフェイスを介して前記パーソナルコンピュータ
へインストールすることを特徴とするものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、パーソナルコンピュータと赤外線熱画像処理装置とからなる赤外線
熱画像処理システムに係り、特にパーソナルコンピュータからの赤外線熱画像処
理装置の制御、パーソナルコンピュータへの赤外線画像処理装置からの熱画像転
送、この転送された熱画像のパーソナルコンピュータへの記録、この記録された
熱画像解析などの赤外線熱画像処理システム専用のアプリケーションソフトウェ
アのパーソナルコンピュータへのインストールとその起動に関するものである。

赤外線熱画像処理装置には外部インターフェイスとしてＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒ
ｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ ＢＵＳ）やＩＥＥＥ１３９４などのインターフェイスが
具備されている。そして、この外部インターフェイスを介して同種のインターフ
ェイスを具備すると共に熱画像の転送や転送された熱画像の解析をするアプリケ
ーションソフトウェアがインストールされたパーソナルコンピュータと接続し、
赤外線熱画像処理装置からの熱画像をパーソナルコンピュータへ転送したり、転
送された熱画像を解析する赤外線熱画像処理システムが知られている。

しかしながら、このような赤外線熱画像処理システムにおいては、必要なアプ
リケーションソフトウェアは予めパーソナルコンピュータにインストールしてお
く必要があった。
また、赤外線熱画像処理システムを使用して熱画像の転送、熱画像の記録およ
び熱画像の解析を行うためには、専用のインターフェース装置（例えば、ＩＥＥ
Ｅ１３９４）や赤外線熱画像処理専用ソフトウェアのインストールＣＤやライセ
ンスキー・ドングルが必要であるので、これらを赤外線熱画像処理装置と一緒に
管理運用する必要があった。結局、赤外線熱画像処理システム専用のパーソナル
コンピュータを用意しなければならないという問題があった。
このような問題に対処するために、アプリケーションソフトウェアをインスト
ール済みのパーソナルコンピュータを必要としない手段については本願出願人が
提案しているが（特許文献１参照）、この方法では外部記録媒体をパーソナルコ
ンピュータ自体に装着する方法であった。

特開２００６−１１７１６号公報

パーソナルコンピュータ自体に装着する方法であるために、パーソナルコンピ
ュータであればどれにでも装着でき、そうすることによって自動で熱画像処理ソ
フトウェアが起動され、熱画像の転送や熱画像の解析が可能となる。しかしなが
ら、パーソナルコンピュータは通常文書作成や表計算、メール機能等種々の用途
に使用する汎用品である。このため装着したままにしておくことは、赤外線熱画
像処理システム専用のパーソナルコンピュータは別として、これらの通常作業を
も行うパーソナルコンピュータを使用するときには、赤外線熱画像処理専用ソフ
トウェアが優先的に起動されてしまうのは使い勝手が悪いという問題点があった
。そこで、この外部記録媒体は挿抜が可能であることを利用して、必要なときの
み装着すればよいことになるが、保管上に問題があり、有効な解決方法とはなっ
ていない。

また、従来の赤外線熱画像処理システムにおいては、遠隔監視は可能であった
が、異常を検出した時の外部とのインターフェイスは接点信号が準備されている
だけで、異常内容を詳細に監視側に伝えることが困難であるという問題点もあっ
た。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、赤外線熱画像処理シス
テム専用のアプリケーションプログラムを予めパーソナルコンピュータにインス
トールする代わりに、この専用アプリケーションプログラムを格納した記憶装置
を赤外線画像処理装置に内蔵しておき、赤外線熱画像処理システムの使用時にパ
ーソナルコンピュータにインストールし、起動させることで、赤外線画像処理シ
ステム専用のパーソナルコンピュータを用意することなく赤外線画像処理を可能
とする赤外線画像処理システムを提供することを第１の目的とする。
また、このような赤外線画像処理装置をネットワークに接続されたパーソナル
コンピュータに接続することで容易に詳細な異常内容を知ることができる遠隔監
視を可能とする赤外線画像処理システムを提供することを第２の目的とする。

本発明になる赤外線熱画像処理システムは、物体から放射された赤外線を検出
して温度データに変換し、熱画像を生成する赤外線熱画像処理装置とこの赤外線
熱画像処理装置と接続して赤外線熱画像処理装置の制御や赤外線熱画像処理装置
からの熱画像の処理を行うパーソナルコンピュータとからなる赤外線熱画像処理
システムにおいて、前記赤外線熱画像処理装置と前記パーソナルコンピュータと
の間で双方向にデータ転送可能なＵＳＢインタフェイスと、前記赤外線熱画像処
理装置に前記ＵＳＢインターフェイスに接続され、赤外線熱画像処理システム専
用のアプリケーションプログラムとそのインストールプログラムが格納された記
憶装置と、を備え、赤外線熱画像処理システムの使用時に前記記憶装置から前記
インストールプログラムが読み出し、実行されることで前記赤外線熱画像処理シ
ステム専用のアプリケーションプログラムを前記パーソナルコンピュータにイン
ストールし、このアプリケーションプログラムを起動することを特徴とするもの
である。

本発明になる前記赤外線熱画像処理システムの専用のアプリケーションプログ
ラムは、前記パーソナルコンピュータから前記赤外線熱画像装置の動作を制御す
ること；前記赤外線画像処理装置で生成された熱画像をリアルタイムで前記パー
ソナルコンピュータに転送すること；転送された熱画像をパーソナルコンピュー
タの記憶装置に記録すること；からなることを特徴とするものである。

本発明になる赤外線熱画像処理システムは複数のパーソナルコンピュータをネ
ットワークを介して接続するネットワークシステムにおいて、第１のパーソナル
コンピュータにＵＳＢインターフェイスを備えて請求項１記載の赤外線熱画像処
理装置を接続すること；第２のパーソナルコンピュータと第１のパーソナルコン
ピュータ間で通信を行うことで、第２のパーソナルコンピュータから遠隔監視す
ることを特徴とするものである。

また本発明になる赤外線画像処理システムは、前記ネットワークを介して接続
する第一のパーソナルコンピュータにおいて、電子メールを送信する機能を備え
ることにより、第二のパーソナルコンピュータあるいはその他の電子メールを受
信することのできる携帯電話やＰＤＡに対して通信を行い、遠隔監視することを
特徴とするものである。

さらに、本発明になる赤外線熱画像処理装置は、前記赤外線画像処理装置に、
熱画像の他に可視映像を撮影することのできる可視カメラを備え、その可視映像
もＵＳＢインターフェースを介して転送することのできる機能を備えたことを特
徴とするものである。

請求項１および請求項２に係る発明によれば、予めパーソナルコンピュータに
赤外線画像処理専用のアプリケーションプログラムをインストールしておく必要
がないので、ＵＳＢインターフェイスを備えたパーソナルコンピュータであれば
よいから、使い勝手のよい赤外線画像処理システムを提供することができる。

請求項３に係る発明によれば、ネットワークに接続されたパーソナルコンピュ
ータの１つにＵＳＢインターフェイスが備えられていれば、このパーソナルコン
ピュータに赤外線熱画像処理装置を接続することで赤外線熱画像処理システムを
構築できるので、専用のパーソナルコンピュータを用意する必要がないから容易
に遠隔監視が可能な赤外線熱画像処理システムを提供することができる。また、
このとき、接点信号に代えて、メッセージを送受信できるので使い勝手のよい遠
隔監視を可能とする赤外線熱画像処理システムを提供することができる。

また請求項４に係る発明によれば、上記ネットワークに接続されたパーソナル
コンピュータ上で動作する赤外線熱画像処理システムに電子メール送信機能を持
つことにより、パーソナルコンピュータだけでなく、電子メールを受信可能な携
帯電話やＰＤＡを利用して、使い勝手の良い遠隔監視を可能とする赤外線画像処
理システムを提供することができる。

さらに請求項５に係る発明によれば、対象物を解像度の低い熱画像と解像度の
高い可視画像として捉えることができるので、熱画像の注目点についてどの部分
であるのか明確に把握できる赤外線画像処理システムを提供することができる。

次に本発明の実施の形態について図面を用いて更に説明する。
図１は本発明の一実施の形態である赤外線熱画像処理システムの要部概要図で
ある。
図１において、１はパーソナルコンピュータであって、少なくともオペレーテ
ィングシステムがインストールされ、ＵＳＢインタフェイスを具備するもの、２
は物体から放射された赤外線を検出して温度データに変換し、熱画像を生成する
赤外線熱画像処理装置である。このパーソナルコンピュータ１と赤外線熱画像処
理装置２間はデータ転送用としてはＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ
ＢＵＳ）インタフェイスで接続されている。このＵＳＢインタフェイスはパーソ
ナルコンピュータと外部機器との接続に汎用的に用いられるものである。

赤外線熱画像処理装置２は、ＵＳＢインタフェイスを提供する複数のＵＳＢポ
ートからなるＵＳＢハブ２１、ＵＳＢハブ２１の一つのＵＳＢポートに接続され
、熱画像処理システム専用のアプリケーションプログラムとこの熱画像処理シス
テム専用のアプリケーションプログラムをパーソナルコンピュータ１にインスト
ールするプログラムを自動起動するプログラムが格納されているＵＳＢメモリ２
２、ＵＳＢインタフェイスを制御するＵＳＢコントローラ２３、赤外線熱画像処
理装置２の全体を制御するＣＰＵ２４、赤外線熱画像処理装置２を操作する操作
部２６、赤外線センサで検出され、温度情報に変換された熱画像を生成する熱画
像入力部２７、対象物を可視カメラで撮像して可視画像を生成する可視画像入力
部２９、そしてＵＳＢコントローラ２３、ＣＰＵ２４、操作部２６、熱画像入力
部２７および可視画像入力部２９を接続するＣＰＵバス２８で構成される。

次に、このような赤外線熱画像処理システムの動作について説明する。
まず、パーソナルコンピュータ１の電源を投入し、オペレーティングシステム
を起動させる。そして赤外線熱画像装置２を接続すると、ＵＳＢメモリ２２に格
納された赤外線熱画像処理システム専用アプリケーションプログラムをパーソナ
ルコンピュータ１にインストールまたは実行するプログラムが自動的に起動され
る。その結果、赤外線熱画像処理システム専用プログラムがパーソナルコンピュ
ータ１にインストールまたは実行される。

そして、パーソナルコンピュータ１において、赤外線熱画像処理システム専用
のアプリケーションプログラムが起動される。このとき、パーソナルコンピュー
タ１の表示部にはこの赤外線熱画像処理システム専用アプリケーションのメニュ
ーが表示される。なお、このＵＳＢメモリ２２はパーソナルコンピュータ１から
ＵＳＢインタフェイスを介してドライブの一つ（例えば、Ｆドライブ等）として
認識される。

また、赤外線熱画像処理装置２の電源を投入するとＣＰＵ２４が動作し、熱画
像データをＵＳＢコントローラ２３およびＵＳＢハブを経由して転送可能となり
、赤外線熱画像処理装置２が動作可能状態となる。このようにして赤外線熱画像
処理システムとしての動作が可能となる。
続いて、本発明になる赤外線熱画像処理システムの動作について説明する。

起動されている赤外線熱画像処理システム専用ソフトウェアには次のような機
能があり、前述したようにこれらの機能を使用しやすいようにパーソナルコンピ
ュータ１の表示部に所定のメニュー画面が表示されている。
（１）パーソナルコンピュータ１から赤外線熱画像処理装置２の動作に必要なパ
ラメータの設定等を行い赤外線熱画像処理装置２をの外部から制御すること。
（２）赤外線熱画像処理装置２で得られた熱画像をパーソナルコンピュータ１へ
リアルタイムで転送すること。
（３）このリアルタイム転送された熱画像をパーソナルコンピュータ１の記憶装
置に記録すること。
（４）この記録された熱画像を一覧形式で読み出し表示すること。
（５）この表示された熱画像のうちの任意の熱画像を選択することで、別途熱画
像解析メニューに基づき熱画像解析を行うこと。

最初に、赤外線熱画像処理装置２を用いて対象物の熱画像を得るのに必要なパ
ラメータの設定をパーソナルコンピュータ１の外部制御機能について説明する。
たとえば、測定温度範囲やデータ転送速度を用途に応じて適切に設定したり、
転送データの内容を熱画像だけに限定するか、可視映像だけに限定するか、熱画
像と可視映像の両方を同時に転送するかを制御することである。
これは、パーソナルコンピュータ１の表示画面上に表示されるそれぞれの機能
に対応するメニューや仮想的なボタンをマウスやキーボードによって操作するこ
とにより、赤外線熱画像処理装置を制御するとともに、その設定内容を表示する
ことにより行う。これらの制御は赤外線熱画像処理装置２との外部インターフェ
イスであるＵＳＢインターフェースを介して実現する。
そして、赤外線熱画像処理装置２から対象物の熱画像を生成させる。

次に、このように次々に生成される熱画像を熱画像の転送機能を用いたパーソ
ナルコンピュータ１への転送について説明する。
パーソナルコンピュータ１の表示画面上に表示される転送機能に対応するメニ
ューや仮想的なボタンをマウスやキーボードによって操作することにより、上述
した外部制御機能により適切な設定が行われている赤外線熱画像処理装置２に転
送開始を指示する制御コマンドを与えるでＵＳＢで定義されているプロトコルに
したがって画像データが転送される。ここで画像データとは、熱画像または可視
画像をいう。あるいは両方をいう。

次に、転送されてきた画像をパーソナルコンピュータ１への記録について説明
する。
これは、パーソナルコンピュータ１の表示画面上に表示される記録の開始・終
了機能に対応するメニューや仮想的なボタンをマウスやキーボードによって操作
することにより実現する。
記録開始操作を行うことで、転送されてきた画像データはパーソナルコンピュ
ータ１上のメモリに一時的に蓄えられつつ、パーソナルコンピュータ１に接続さ
れているハードディスク等の不揮発性の記録媒体に順次書き込まれてゆく。記録
終了操作を行うことで、メモリに蓄えられた画像データが前記不揮発性の記録媒
体に書き込まれてから記録が停止される。
記録された画像データはファイル名をつけて保存される。

次に、記録された画像の表示について説明する。
これは、パーソナルコンピュータ１の表示画面上に表示される画像表示機能に
対応するメニューや仮想的なボタンをマウスやキーボードによって操作すること
により実現する。
画像表示操作を行うことにより、画像データを記録媒体に保管されたファイル
として読み出して表示する。たとえば、一連の画像データを動画として処理する
ことや各画像を連続的あるいは間欠的にフィルムのコマのように一覧サムネイル
表示するとともに、時間的に変化する動画像として表示する。
また動画像として記録されたファイルから先頭または途中の画像１つを代表画
像として一覧サムネイル表示させ、目的とする動画像を直感的に選択する機能も
備えることもできる。

次に、画像の一覧のサムネイル表示から熱画像解析をする熱画像の選択につい
て説明する。
これは、パーソナルコンピュータ１の表示画面上に表示される熱画像選択機能
に対応するメニューや仮想的なボタンをマウスやキーボードによって操作するこ
とにより実現する。
まずファイル一覧のサムネイル表示から熱画像解析をする動画を選択するため
には、ファイル選択メニューから目的とする画像が表示されているサムネイルを
クリックすることにより、該当する動画ファイルを開く。
開いた動画ファイルは一連の画像の連続したデータであり、その各画像は前記
のようにフィルムのコマのようなサムネイル表示されるとともに、連続的に変化
うする動画としても表示される。目的とするサムネイルをクリックすること、あ
るいは変化する動画をみながら目的の画像をみつけ、動画表示を一時停止させる
ことにより目的の画像を選択する。
あるいは目的とする画像が、記録開始から何秒後であるかとか、何コマ目であ
るかという情報があれば、その値を設定することにより目的の画像を選択するこ
とを可能である。

次に、熱画像解析について例をあげて説明する。
熱画像の解析内容は非常に多岐にわたり、説明が複雑になるので詳しい説明は
省略するが、たとえば熱画像の中の任意の点の温度を算出したり、連続する熱画
像の特定の点の温度変化の仕方をグラフ化して表示する。

次にこの赤外線熱画像処理システムを用いた遠隔監視の動作について説明する
。
この場合は複数のパーソナルコンピュータが接続されているネットワーク環境
が必要である。そして、図１の赤外線熱画像処理装置２を接続するパーソナルコ
ンピュータはＵＳＢインターフェイスを備えている必要がある。

このようなパーソナルコンピュータに前記赤外線熱画像処理装置２を接続する
。このようにすると、このパーソナルコンピュータとの間で上述のような赤外線
熱画像処理システムが形成される。そして、このパーソナルコンピュータはネッ
トワークに接続された他のコンピュータとの通信が可能であるから、他のコンピ
ュータの所在地から赤外線熱画像処理システムの遠隔監視が可能となる。
また電子メールを送信することのできるネットワークに接続すれば、携帯電話
やＰＤＡに対してメッセージを送信することができ、より使い勝手の良い遠隔監
視が可能となる。

次に遠隔監視の概要について説明する。
赤外線熱画像処理装置２を接続するパーソナルコンピュータで動作する赤外線
熱画像処理専用ソフトウェアにおいて、たとえば監視対象物の温度を連続的に計
測し、ある一定の温度を超えたことをアラーム検出した場合、ネットワークを経
由して電子メールを送信することである。この電子メールには、アラームの発生
時刻、アラーム条件設定、アラーム条件を発生させた温度値、その画像上での座
標、赤外線熱画像処理装置の固体情報（設置場所や監視対象物の識別名）等を送
信することにより、遠隔地からアラームの発生を知ることができる。

またアラーム発生時の熱画像や可視映像をＪＰＥＧ等の一般的な画像ファイル
に変換し電子メールに添付することにより、アラーム発生時の温度分布やそのと
きの可視映像を電子メールで受け取ることができ、たとえば外出中や帰宅後でも
携帯電話で画像付きのアラーム情報を受け取ることができ、迅速かつ適切な対応
を行うことができる。

またネットワークを利用して電子メール以外の情報を、別のコンピュータに送
ることもできる。たとえばアラームが発生した前後の動画データや、定期的な熱
画像データを別のコンピュータに転送することにより、遠隔地から赤外線熱画像
処理装置を使って熱画像情報を取得し解析することができる。インターネットを
経由すれば、理論的には地球の裏側からでもデータを取得することができる。

本発明の一実施の形態である赤外線熱画像処理システムの要部概要図である。

符号の説明

１ パーソナルコンピュータ
２ 赤外線熱画像処理装置
２１ ＵＳＢハブ
２２ ＵＳＢメモリ
２３ ＵＳＢコントローラ
２４ ＣＰＵ
２６ 操作部
２７ 熱画像入力部
２８ ＣＰＵバス
２９ 可視画像入力部

Claims (5)

1. 物体から放射された赤外線を検出して温度データに変換し、熱画像を生成する
   赤外線熱画像処理装置とこの赤外線熱画像処理装置と接続して赤外線熱画像処理
   装置の制御や赤外線熱画像処理装置からの熱画像の処理を行うパーソナルコンピ
   ュータとからなる赤外線熱画像処理システムにおいて、
   前記赤外線熱画像処理装置と前記パーソナルコンピュータとの間で双方向にデ
   ータ転送可能なＵＳＢインタフェイスと、
   前記赤外線熱画像処理装置に前記ＵＳＢインターフェイスに接続され、赤外線
   熱画像処理システム専用のアプリケーションプログラムとそのインストールプロ
   グラムが格納された記憶装置と、
   を備え、
   赤外線熱画像処理システムの使用時に前記記憶装置から前記インストールプロ
   グラムが読み出し、実行されることで前記赤外線熱画像処理システム専用のアプ
   リケーションプログラムを前記パーソナルコンピュータにインストールし、この
   アプリケーションプログラムを起動することを特徴とする赤外線熱画像処理シス
   テム。
2. 前記赤外線熱画像処理システムの専用のアプリケーションプログラムは、前記
   パーソナルコンピュータから前記赤外線熱画像装置の動作を制御すること；前記
   赤外線画像処理装置で生成された熱画像をリアルタイムで前記パーソナルコンピ
   ュータに転送すること；転送された熱画像をパーソナルコンピュータの記憶装置
   に記録すること；からなることを特徴とする請求項１記載の赤外線熱画像処理シ
   ステム。
3. 複数のパーソナルコンピュータをネットワークを介して接続するネットワーク
   システムにおいて、
   第１のパーソナルコンピュータにＵＳＢインターフェイスを備えて請求項１記
   載の赤外線熱画像処理装置を接続すること；
   第２のパーソナルコンピュータと第１のパーソナルコンピュータ間で通信を行
   うことで、第２のパーソナルコンピュータから遠隔監視することを特徴とする請
   求項１記載の赤外線画像処理システム。
4. 前記ネットワークを介して接続する第一のパーソナルコンピュータにおいて、
   電子メールを送信する機能を備えることにより、第二のパーソナルコンピュータ
   あるいはその他の電子メールを受信することのできる携帯電話やＰＤＡに対して
   通信を行い、遠隔監視することを特徴とする請求項１記載の赤外線画像処理シス
   テム。
5. 前記赤外線画像処理装置に、熱画像の他に可視映像を撮影することのできる可
   視カメラを備え、その可視映像もＵＳＢインターフェースを介して転送すること
   のできる機能を備えたことを特徴とする請求項１記載の赤外線画像処理システム
   。
   

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