JP2505027B2 - 赤外線映像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 赤外線映像装置に係り、特に静止画像読出方式と移動
画像読出方式とを自動的に切換え可能な赤外線映像装置
に関し、 目視観測によらず目標物体の移動を自動的に検出し、
画面メモリの読出方式を自動的に切換可能な赤外線映像
装置の提供を目的とし、 スキャナによる走査光を受光して２次元情報を出力す
る多素子検知器と、該多素子検知器からの前記２次元情
報を交互に偶数または奇数単位で格納する２フレーム分
の偶数域用フレームメモリおよび２フレーム分の奇数域
用フレームメモリと、前記各フレームメモリのアドレス
指定を行って読出すアドレス制御部とを備えてなる映像
装置のフォーマット変換器において、前記アドレス制御
部に、前記各フレームメモリの格納情報における画像の
中央部付近に設定した追尾ウインドウの領域から読出す
ための追尾用アドレス指定機能を付加すると共に、該追
尾用アドレス指定によって読出された前記偶数域および
奇数域毎の前記２フレーム間の格納情報の差を取る減算
器と、該各減算器の出力レベルを所定の基準値と比較し
て基準範囲外のレベルの画素を検出するレベルコンパレ
ータと、該レベルコンパレータの出力する画素数をカウ
ントするカウンタと、該カウンタの出力が所定の閾値Ns
を超過しているかどうかを検出する比較器とからなり、
該比較器の出力にて前記アドレス制御部の読出すアドレ
ス順位を移動画読出方式または静止画面読出方式に切換
制御するように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、赤外線映像装置に係り、特に静止画像読出
方式と移動画像読出方式とを自動的に切換え可能な赤外
線映像装置に関する。

〔従来の技術〕

第２図は従来の赤外線映像装置のブロック図を示す。
図において、１は集光光学系であって２次元情報を所要
のレンズ等にて集光し、振動鏡スキャナ２に照射する。
振動鏡スキャナ２の反射光を結像光学系３経由で多素子
検知器４に照射し、その出力を増幅器５を介してA/D変
換器６でディジタル化する。

ディジタル化された２次元情報は、書込域切換器７を
介して偶数域書込制御部83または奇数域書込制御部93に
入力される。偶数域書込制御部83には偶数域フレームメ
モリ81と82の２フレーム分が接続され、奇数域書込制御
部93には奇数域フレームメモリ91と92の２フレーム分が
接続されている。

また、偶数域書込制御部83と奇数域書込制御部93を選
択する書込域切換器７は、振動鏡スキャナ２の振動周期
（固有振動周期等）に合わせて出力する同期信号によっ
て制御され、交互に切換えられるようになっている。

偶数域フレームメモリ81と82の各出力は偶数域読出制
御部84にそれぞれ接続され、奇数域フレームメモリ91と
92の各出力は奇数域読出制御部94にそれぞれ接続されて
いる。偶数域読出制御部84と奇数域読出制御部94を選択
する読出域切換器10の制御は同期信号発生回路13（映像
信号の周期に同期した信号）により制御される。

各域毎のフレームメモリ81,82,91,92に対する書込制
御は奇数域，偶数域毎にそのフレームメモリが読出し中
か否かを調べ、読出し中でない方のフレームメモリにデ
ータを書き込む。４つのフレームメモリは各々データ書
込みが完了した時点でマーカを立てる。

例えば最初の偶数フィールドのデータをフレームメモ
リ81に書込み、次の奇数フィールドのデータをフレーム
メモリ91に書込み、次の偶数フィールドのデータをフレ
ームメモリ82に書込み、次の奇数フィールドのデータを
フレームメモリ92に書込み、次の偶数フィールドのデー
タをフレームメモリ81に更新して書込み、次の奇数フィ
ールドのデータをフレームメモリ91に更新して書込むよ
うに制御する。

読出制御の場合も奇数域，偶数域毎にそのフレームメ
モリが書き込み中か否かを調べ、書き込み中でない方の
フレームメモリから交互に読出し制御する。読出し速度
は同期信号発生回路13の同期信号によって駆動されるア
ドレス制御部14を介して各域読出制御部84,94にて行わ
れる。

このようにして読出されたデータはD/A変換器11にて
アナログ信号に変換され、映像としてTVモニタ12に表示
される。

第３図は移動面メモリ読出方式の説明図を示す。図に
おいて、枠内はTVモニタ画面の飛び越し走査方式の走査
線を示し、最初に実線の走査線が上から順に下に移動
し、下端に到着後上端に戻り破線で示す走査線にて上か
ら順に下に移動し、下端に到着して１フレーム分の画像
走査が完了するようになっている。

左端枠外に示す符号E1,E2,E3はそれぞれ偶数域フレー
ムメモリの行番地、01,02,03はそれぞれ奇数域フレーム
メモリの行番地を示す。読出し順序は実線の上端から順
にE1,E1,E2,E2,E3,E3と同じ行を２度読みしながら下端
まで読み、次に上端の破線に示す飛び越し走査行を01,0
1,02,02,03,03と同じ行を２度読みしながら下端まで読
出す。この場合奇数域フレームメモリの情報と偶数域フ
レームメモリの情報との間には振動鏡２の垂直同期時間
の時間差（例えば1/0秒）があり、実線と破線のように
重ね合わせて見ることにより移動画を観察するに適した
読出方式であることが分かる。但し、画面の充実度は垂
直画面が一部入れ換わるため劣化する。

第４図は静止画メモリ読出方式の説明図を示す。図に
おいて、左端枠外に示す符号E1,E2,E3および01,02,03は
それぞれ第３図と同じフレームメモリの行番地を示す。
この場合移動物体が画面内に存在しない時は時間差のあ
るデータでもTV画面を充実して表示できる利点がある。
しかしながら移動物体が画面内に存在すると奇数域と偶
数域の時間差（振動鏡２の垂直同期時間例えば1/30秒）
のデータが同時に表示されたり、同時に取り入れたデー
タを現在と1/60秒後に２回表示するため、移動する目標
物体のみが二重になって表示される。これでは画面が乱
れるため移動面を観察するときには第３図に示した移動
面メモリ読出方式を採用する。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の赤外線映像装置は目標物体を目視で観測し、そ
の物体の移動／静止の状態に対応して第２図に示す切換
スイッチ15をマニュアル操作により移動画面メモリ読出
方式／静止画面メモリ読出方式を切換使用しなければな
らない不便さがあった。

本発明は上記従来の欠点に鑑みてなされたもので、目
視観測によらず目標物体の移動を自動的に検出し、画面
メモリの読出方式を自動的に切換可能な赤外線映像装置
の提供を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は、本発明の構成を示すブロック図である。ス
キャナ２による走査光を受光して２次元情報を出力する
多素子検知器４と、該多素子検知器４からの前記２次元
情報を交互に偶数または奇数単位で格納する２フレーム
分の偶数域用フレームメモリ85,86および２フレーム分
の奇数域用フレームメモリ95,96と、前記各フレームメ
モリのアドレス指定を行って読出すアドレス制御部16と
を備えてなる映像装置のフォーマット変換器において、
前記アドレス制御部16に、前記各フレームメモリの格納
情報における画像の中央部付近に設定した追尾ウインド
ウの領域から読出すための追尾用アドレス指定機能を付
加すると共に、該追尾用アドレス指定によって読出され
た前記偶数域および奇数域毎の前記２フレーム間の格納
情報の差を取る減算器18,19と、該各減算器18,19の出力
レベルを所定の基準値±Msと比較して基準範囲外のレベ
ルの画素を検出するレベルコンパレータ20と、該レベル
コンパレータ20の出力する画素数をカウントするカウン
タ21と、該カウンタ21の出力が所定の閾値Nsを超過して
いるかどうかを検出する比較器22とからなり、該比較器
22の出力にて前記アドレス制御部16の読出すアドレス順
位を移動画読出方式または静止画面読出方式に切換制御
するように構成している。

〔作用〕

目標物体を常に画面のほぼ中央部に設定する追尾用ウ
インドウの領域内に捕らえるようにすることによりフレ
ームメモリの読出領域を狭めることができるので検出速
度が向上する。２フレーム分の偶数域用フレームメモリ
85,86に格納された情報には時間差1/15秒があるため、
この両者の差を減算器18にて演算することによりその出
力に差分があれば画面上に何等かの変化があったことを
示す。この出力に含まれる基準値±Msの範囲外のデータ
のみをレベルコンパレータ20により検出する。奇数域用
フレームメモリ95,96に格納された情報についても同様
に検出する。カウンタ21にて前記追尾用ウインドウの領
域内における前記検出された画素数をカウントし、その
カウント値を比較器22にて予め設定された基準数Nsと比
較し、超過している場合は移動有りと判定し、切換えス
イッチ17を移動面メモリ読出方式に切換制御する。超過
していない場合は移動無しと判定し、切換えスイッチ17
を静止画メモリ読出方式に切換制御する。これにより自
動的に読出方式の切換えが可能となる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面によって詳述する。なお、
構成、動作の説明を理解し易くするために全図を通じて
同一部分には同一符号を付してその重複説明を省略す
る。

第１図は本発明の構成を示すブロック図である。図に
おいて、85,86は２フレーム分の偶数域フレームメモ
リ、95,96は２フレーム分の奇数域フレームメモリであ
って第２図に示す２フレーム分の偶数域フレームメモ
リ、81,82と奇数域フレームメモリ91,92に対してそれぞ
れ画面ほぼ中央部に設定する追尾用ウインドウのアドレ
スをアドレス制御部17から指定できるようにすると共
に、その指定されたアドレスのデータをそれぞれ偶数域
用の減算器18、奇数域用の減算器19に出力できるように
したことが異なる。

レベルコンパレータ20は偶数域の減算器18の出力を処
理するコンペレータ20a,20bおよびオア回路20eと、奇数
域の演算器19の出力を処理するコンパレータ20c,20dお
よびオア回路20fと、両域を処理するオア回路20gとから
構成されている。

コンパレータ20a,20bは、偶数域の減算器18の出力を
読出された順に予め設定される基準値±Msとデジタル値
で比較して±Msの範囲を超過しているデータのみを２値
化してオア回路20eから出力する。奇数域の減算器19の
出力の処理も同様に行われ、さらにオア回路20eと20fの
両出力から超過しているデータのみを２値化してオア回
路20gから出力する。

21はカウンタであってオア回路20gの出力する２値化
パルス（レベルが基準値±Msの範囲を超過しているデー
タの画素数）をカウントする。

22は比較器であってカウンタ21の出力と、予め設定さ
れた基準値Nsとを振動鏡スキャナの垂直同期信号毎に比
較して超過している場合のみ２値化信号にて出力する。
すなわち、この出力が「１」の時には対応する走査時間
ずれ1/15秒の間に目標物体の移動があったものと判断で
き、「０」の時には静止しているものと判断される。

すなわち、この出力が「１」の時にはアドレス制御部
16において切換スイッチ17で移動画メモリ読出方式を選
択し、「０」の時には静止画メモリ読出方式を選択制御
することにより自動的に画面上における目標物体の移動
／静止状態に対応して最適の観測画面が得られるように
保持することができる。なお、比較器22の出力にはヒス
テリシス特性を付与して奇数，偶数域毎のフレームメモ
リにおいて変動することを防止することが望ましい。

〔発明の効果〕 以上の説明から明らかなように本発明によれば、目標
物体の移動／静止状態に対応して常に最適の観測画面が
自動的に保持できるという著しい工業的効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、 第２図は従来の赤外線映像装置のブロック図、 第３図は移動画メモリ読出方式説明図、 第４図は静止画メモリ読出方式説明図を示す。 第１図において、２は振動鏡スキャナ、４は多素子検知
器、16はアドレス制御部、18と19は減算器、20はレベル
コンパレータ、21はカウンタ、22は比較器、±Msは基準
値、Nsは閾値をそれぞれ示す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スキャナ（２）による走査光を受光して２
   次元情報を出力する多素子検知器（４）と、該多素子検
   知器（４）からの前記２次元情報を交互に偶数または奇
   数単位で格納する２フレーム分の偶数域用フレームメモ
   リ（85,86）および２フレーム分の奇数域用フレームメ
   モリ（95,96）と、前記各フレームメモリのアドレス指
   定を行って読出すアドレス制御部（16）とを備えてなる
   映像装置のフォーマット変換器において、 前記アドレス制御部（16）に、前記各フレームメモリの
   格納情報における画像の中央部付近に設定した追尾ウイ
   ンドウの領域から読出すための追尾用アドレス指定機能
   を付加すると共に、該追尾用アドレス指定によって読出
   された前記偶数域および奇数域毎の前記２フレーム間の
   格納情報の差を取る減算器（18,19）と、 該各減算器（18,19）の出力レベルを所定の基準値（±M
   s）と比較して基準範囲外のレベルの画素を検出するレ
   ベルコンパレータ（20）と、 該レベルコンパレータ（20）の出力する画素数をカウン
   トするカウンタ（21）と、 該カウンタ（21）の出力が所定の閾値（Ns）を超過して
   いるかどうかを検出する比較器（22）とからなり、 該比較器（22）の出力にて前記アドレス制御部（16）の
   読出すアドレス順位を移動画読出方式または静止画面読
   出方式に切換制御するようにしたことを特徴とする赤外
   線映像装置。