JP3495571B2 - Uncooled infrared 2D sensor camera with shading correction function - Google Patents
Uncooled infrared 2D sensor camera with shading correction functionInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、赤外線2次元セン
サを用いた赤外線カメラにおけるシェーディングを補正
する技術の分野に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the field of technology for correcting shading in an infrared camera using an infrared two-dimensional sensor.
【0002】[0002]
【従来の技術】赤外線カメラにおいては測定対象物とは
無関係にカメラ筐体内における迷光に起因して、2次元
センサ上に入射される赤外線エネルギー量が、環境温度
が高い場合には中心部から周辺にいくにつれてエネルギ
ー量が多くなり、逆に環境温度が低い場合には中心部か
ら周辺にいくにつれてエネルギー量が少なくなるという
いわゆるシェーディングと呼ばれる現象(温度勾配)を
生ずる。これは特に非冷却の赤外線カメラにおいて顕著
に現れる。本来温度勾配があってはならないところにこ
のような温度勾配があっては赤外線像から正確な温度測
定ができなくなるので、このシェーディングによる影響
を補正するため従来次のような回路を用いていた。2. Description of the Related Art In an infrared camera, the amount of infrared energy that is incident on a two-dimensional sensor due to stray light inside the camera casing, regardless of the object to be measured, increases from the center to the periphery when the environmental temperature is high. When the ambient temperature is low, the amount of energy increases, and when the ambient temperature is low, the amount of energy decreases from the center to the periphery, which is a so-called shading phenomenon (temperature gradient). This is particularly noticeable in uncooled infrared cameras. If such a temperature gradient should not exist, it would not be possible to accurately measure the temperature from the infrared image. Therefore, the following circuit has been conventionally used to correct the effect of this shading.
【0003】図4は、従来の赤外線カメラの実施例の構
成を示すブロック図である。外界からの赤外線は光学瞳
の位置に開閉自在のシャッタが設けられた組合わせレン
ズ(図示せず。)で集光される。このシャッタが開の場
合、集光された赤外線は赤外線2次元センサ1の面上に
結像する。この赤外線2次元センサ1からは一定の走査
(例えばラスタスキャン)によって画素毎に赤外線強度
に応じた電気信号が取り出される。取り出された赤外線
画像信号は増幅器2で後の処理に必要なレベルまで増幅
される。増幅された信号はA/D変換器3で、要求され
る階調度を満足するビット数のデジタルデータに変換さ
れる。得られたデジタルデータは、これからシェーディ
ングによる影響分を減ずるための減算器4のいずれか一
方入力端へ入力され、シェーディングによる影響が除去
された形でTVスキャン変換メモリ9a、10aへ出力
される。FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of a conventional infrared camera. Infrared rays from the outside world are condensed by a combination lens (not shown) provided with a shutter that can be opened and closed at the position of the optical pupil. When the shutter is opened, the collected infrared rays form an image on the surface of the infrared two-dimensional sensor 1. From the infrared two-dimensional sensor 1, an electric signal corresponding to the infrared intensity is extracted for each pixel by a constant scan (for example, raster scan). The infrared image signal thus taken out is amplified by the amplifier 2 to a level required for subsequent processing. The amplified signal is converted by the A / D converter 3 into digital data having a bit number satisfying the required gradation. The obtained digital data is input to one of the input terminals of the subtractor 4 for reducing the influence of shading, and is output to the TV scan conversion memories 9a and 10a in a form in which the influence of shading is removed.
【0004】一方シェーディング補正メモリ11が、減
算器4の出力を格納可能なように接続されており、ま
た、その格納された信号を読み出して減算器4の他方入
力端へ入力できるように接続されている。その作用は、
前記シャッタを閉にしたときのA/D変換器3の出力が
1画面分減算器4を経由してシェーディング補正メモリ
11に格納される。このときシェーディング補正メモリ
11からの読み出しは行われないようにしておくので、
減算器4では減算は行われるが、A/D変換器3からの
入力がそのまま出力されてシェーディング補正メモリ1
1に画素毎に格納される。こうして、格納されたデータ
はシャッタ以降のレンズおよび筐体における迷光に起因
するシェーディング熱画像のデータということになる。On the other hand, the shading correction memory 11 is connected so as to be able to store the output of the subtractor 4, and is also connected so that the stored signal can be read and input to the other input terminal of the subtractor 4. ing. The action is
The output of the A / D converter 3 when the shutter is closed is stored in the shading correction memory 11 via the subtracter 4 for one screen. At this time, since the reading from the shading correction memory 11 is not performed,
Although the subtracter 4 performs the subtraction, the input from the A / D converter 3 is output as it is and the shading correction memory 1
1 is stored for each pixel. Thus, the stored data is the data of the shading thermal image due to the stray light in the lens and the housing after the shutter.
【0005】一方、前記シャッタが開となって外界から
の赤外線を集光したとき赤外線2次元センサ1上に形成
される熱画像は、外界からの赤外線によるものとシェー
ディングによるものとが加算された状態のものである。
従って、外界からの赤外線のみによる熱画像を得るに
は、赤外線2次元センサ上に形成された熱画像からシェ
ーディング熱画像分を減ずればよいことになる。On the other hand, the thermal image formed on the infrared two-dimensional sensor 1 when the shutter is opened to collect infrared rays from the outside world is obtained by adding infrared rays from the outside world and shading. It is in the state.
Therefore, in order to obtain a thermal image with only infrared rays from the outside, it is sufficient to subtract the shading thermal image portion from the thermal image formed on the infrared two-dimensional sensor.
【0006】そこで、シェーディング補正メモリ11の
シェーディング熱画像データを読み出して減算器4の他
方入力端へ入力し、A/D変換器3からの入力信号から
対応する画素毎に減ずることにより、シェーディングの
影響を除去した外界からの赤外線のみによる熱画像デー
タが得られることになる。Therefore, the shading thermal image data of the shading correction memory 11 is read out and input to the other input terminal of the subtractor 4 and subtracted from the input signal from the A / D converter 3 for each corresponding pixel, whereby the shading Thermal image data can be obtained only by infrared rays from the outside world without influence.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の回路では、TVスキャン変換メモリはテレビ
スキャン変換を行うので、前述のように通常2つのフレ
ームメモリ9a、10aで構成し、交互にいずれか一方
を読み出し用、いずれか一方を書き込み用として使用し
ている。このように、熱画像を記憶するメモリは、シェ
ーディング補正メモリ11、TVスキャン変換メモリ9
a、10aと3つのメモリが必要となり、その数分のメ
モリ素子が必要となるので装置の小型化、低消費電力化
には大きな障害となるという問題点があった。本発明は
上記課題を解決するためになされたもので、メモリ素子
数を減らすことが可能なシェーディング補正機能付き非
冷却赤外線2次元センサカメラを提供することを目的と
する。However, in such a conventional circuit, since the TV scan conversion memory carries out the TV scan conversion, it is usually constituted by the two frame memories 9a and 10a as described above, and is alternately arranged. One is used for reading and one is used for writing. As described above, the memory for storing the thermal image includes the shading correction memory 11 and the TV scan conversion memory 9.
Since three memories a and 10a are required and the number of memory elements is required for the number of memories, there is a problem that it becomes a major obstacle to downsizing the device and reducing power consumption. The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide an uncooled infrared two-dimensional sensor camera with a shading correction function that can reduce the number of memory elements.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明のシェーディング
補正機能付き非冷却赤外線2次元センサカメラは次の構
成を具備することを特徴とするものである。
(イ)開閉機構を備え、赤外線を集光/遮光する光学系
(ロ)前記光学系による赤外線像が結像される2次元セ
ンサ
(ハ)2次元センサに対する画像走査により出力される
アナログ電気信号を画素毎にデジタルデータに変換する
A/D変換器
(ニ)前記A/D変換器からのデジタルデータをいずれ
か一方の入力端の入力データとし、他方の入力端へ入力
されたデータとの間で減算を行う減算器
(ホ)前記開閉機構を閉じることにより赤外線を遮光し
たときのA/D変換器の出力1フレーム分のデータを格
納し、その後開となった後は、その格納されたデータ
が、前記減算器のいずれか一方の入力端に入力されてい
るデータの画素位置と一致させて読み出されるA系シェ
ーディング補正メモリ
(ヘ)前記A系シェーディング補正メモリに格納された
開閉機構を閉じることにより赤外線を遮光したときのA
/D変換器の出力 1 フレーム分のデータを、後記転送回
路の制御により転送を受けて格納し、この開閉機構が開
になった後は前記減算器のいずれか一方の入力端へ入力
されているデータの画素位置と一致させて読み出される
B系シェーディング補正メモリ
(ト)前記A系シェーディング補正メモリから読み出さ
れるデータと前記B系シェーディング補正メモリから読
み出されるデータを受けて後記転送回路の制御によりい
ずれか一方のデータを前記減算器の他方の入力端へ送出
する選択回路 (チ)前記転送と前記選択を制御する転送回路 (リ)
前記減算器の出力を1画面単位で格納するもので
あって、A系シェーディング補正メモリと同一素子から
なるA系フレームメモリ(ヌ)
前記減算器の出力を1画面単位で格納するもので
あって、B系シェーディング補正メモリと同一素子から
なるB系フレームメモリAn uncooled infrared two-dimensional sensor camera with a shading correction function of the present invention is characterized by having the following configuration. (B) Optical system having an opening / closing mechanism for condensing / shielding infrared rays (b) Two-dimensional sensor for forming an infrared image by the optical system (c) Analog electric signal output by image scanning to the two-dimensional sensor A / D converter for converting each pixel into digital data (d) Digital data from the A / D converter is used as input data at one of the input ends and data input to the other input end. Subtractor for performing subtraction between (e) After storing the data for one frame of the output of the A / D converter when the infrared light is shielded by closing the opening / closing mechanism, after the data is opened. , the stored data, rank in one of system a shading correction memory (vi) the system a shading correction memory is read out to match the pixel positions of data input to the input terminal of said subtractor Has been
A when infrared rays are blocked by closing the opening / closing mechanism
The data for 1 frame output from the / D converter is transferred
It is transferred under control of the road and stored, and this opening / closing mechanism opens.
Input to one of the input terminals of the subtractor
Read out by matching the pixel position of the data
B system shading correction memory ( G ) Read from the A system shading correction memory
Data to be read and the B system shading correction memory
Received data may be controlled by the transfer circuit described later.
Send one of the data to the other input of the subtractor
Selection circuit (h) Transfer circuit for controlling the transfer and selection (i) A circuit for storing the output of the subtracter for each screen, and an A-system frame memory including the same elements as the A-system shading correction memory ( E) A B-system frame memory for storing the output of the subtractor in units of one screen, and including the same element as the B-system shading correction memory
【0009】 また、前記シェーディング補正機能付き
非冷却赤外線2次元センサカメラにおいて、前記減算器
の代わりに、前記開閉機構を閉じることにより赤外線を
遮光しているときには前記A/D変換器からのデジタル
データをいずれか一方の入力端の入力データとし、他方
の入力端へ入力されたデータとの間で平均値算出を行
い、この開閉機構を開くことにより赤外線を集光してい
るときには減算を行う演算器を具備し、前記A系シェー
ディング補正メモリの代わりに、前記開閉機構を閉じて
いるときは前記A/D変換器からのデジタルデータのう
ち最初の1フレーム分を格納し、その格納されたデータ
が、前記演算器のいずれか一方の入力端に入力されてい
るデータの画素位置と一致させて読み出され、前記演算
器の他方の入力端へ入力され、最終的にはこの演算器で
算出された平均値を1フレーム分格納し、その後開とな
った後は、その格納されたデータが、前記演算器のいず
れか一方の入力端に入力されているデータの画素位置と
一致させて読み出されるA系シェーディング補正メモリ
を具備すること、を特徴とするものである。In the uncooled infrared two-dimensional sensor camera with shading correction function, when the infrared light is shielded by closing the opening / closing mechanism instead of the subtractor, digital data from the A / D converter is used. Is the input data of one of the input terminals, the average value is calculated with the data input to the other input terminal, and the subtraction is performed when infrared rays are collected by opening this opening / closing mechanism. And storing the first one frame of digital data from the A / D converter when the opening / closing mechanism is closed, instead of the A-system shading correction memory, and storing the stored data. Is read out in conformity with the pixel position of the data input to one of the input terminals of the arithmetic unit, and is input to the other input terminal of the arithmetic unit. Input, and finally the average value calculated by this arithmetic unit is stored for one frame, and after that, the stored data is input to one of the input terminals of the arithmetic unit. It is characterized by comprising an A-system shading correction memory which is read out in conformity with the pixel position of the stored data.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態は、光学瞳位
置に外部から開閉制御が容易なシャッタを内蔵した組合
わせレンズを用い、シャッタを閉にしレンズを通しての
赤外線を遮断した状態で、迷光によるシェーディングの
影響を受けた状態の赤外線2次元センサの画素走査を行
って、得られた信号を画素毎にシェーディング補正メモ
リに記憶させ、次いでシャッタを開にして外界からの赤
外線による画像を赤外線2次元センサ上に結像させ、こ
れに画素走査を行って画素毎の信号をとり出し、この信
号から画素毎に、シェーディング補正メモリに記憶させ
てあった対応する画素の信号を読み出して、減算器にて
減算することによりシェーディングの影響を除去すると
いうものである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the embodiment of the present invention, a combination lens having a shutter whose opening / closing control is easily performed from the outside is used at an optical pupil position, and the shutter is closed to block infrared rays through the lens. Pixel scanning of an infrared two-dimensional sensor in the state of being affected by shading due to stray light is performed, and the obtained signal is stored in a shading correction memory for each pixel, and then the shutter is opened to generate an infrared image from the outside as an infrared image. An image is formed on a two-dimensional sensor, and pixel scanning is performed on this to extract a signal for each pixel. From this signal, the signal of the corresponding pixel stored in the shading correction memory is read out and subtracted. The effect of shading is removed by subtracting with a calculator.
【0011】このように、シャッタを閉にしてシェーデ
ィング補正メモリに記憶させるようにすること即ちシェ
ーディング補正メモリの更新は、予め定めた一定の周期
毎に自動的に行わせてもよいし、時間の経過に対する温
度変化が予め定めた値を越えたときに行わせるようにし
てもよい。これはまた、操作者の観測によって行わせて
もよいし、自動的に行わせてもよい。As described above, the shutter is closed and stored in the shading correction memory, that is, the updating of the shading correction memory may be automatically performed at a predetermined fixed cycle, or the time may be changed. It may be performed when the temperature change with the passage of time exceeds a predetermined value. This may also be done by operator observation or automatically.
【0012】[0012]
【実施例】以下、本発明の赤外線カメラの実施例を図面
を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の赤外線カ
メラの実施例の構成を示すブロック図、図2はこの赤外
線カメラの画素単位の動作状態を示すタイミングチャー
ト図、図3はフレーム単位の動作状況を示すタイミング
チャート図である。図1に示すように、この赤外線カメ
ラは、基本的には赤外線2次元センサ1、増幅器2、A
/D変換器3、演算器4、センサデータ書込制御回路
5、TVスキャンデータ読出制御回路6、シェーディン
グ熱画像データ生成タイミング制御回路7、シェーディ
ング熱画像データメモリ転送回路8、TVスキャン変換
メモリ9、10、選択回路11、13〜20、レジスタ
12のブロックで構成される。ここで、2系統あるTV
スキャン変換メモリ9、10において、メモリ9側をA
系メモリ、メモリ10側をB系メモリと呼び、シェーデ
ィング補正用データをシェーディング熱画像データ、シ
ェーディング補正後のデータを熱画像データと呼ぶもの
とする。Embodiments of the infrared camera of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of an infrared camera of the present invention, FIG. 2 is a timing chart showing an operation state of each pixel of the infrared camera, and FIG. 3 is a timing chart showing an operation state of each frame. Is. As shown in FIG. 1, this infrared camera basically comprises an infrared two-dimensional sensor 1, an amplifier 2 and an A
/ D converter 3, arithmetic unit 4, sensor data write control circuit 5, TV scan data read control circuit 6, shading thermal image data generation timing control circuit 7, shading thermal image data memory transfer circuit 8, TV scan conversion memory 9 10, a selection circuit 11, 13 to 20, and a block of a register 12. TV with 2 channels
In the scan conversion memories 9 and 10, the memory 9 side is A
The system memory and the memory 10 side will be referred to as B system memory, the shading correction data will be referred to as shading thermal image data, and the data after shading correction will be referred to as thermal image data.
【0013】次に、それぞれのブロックについてその役
割を説明する。赤外線2次元センサ1は図示しない開閉
機構を備え、赤外線を集光/遮光する光学系により結像
される赤外線を検出し、一定の走査によって画素毎に赤
外線強度に応じた電気信号201に変換し、増幅器2は
電気信号201を必要なレベルの電気信号202まで増
幅し、A/D変換器3は電気信号202を所要の階調度
を満足するビット数の第1デジタルデータ203に変換
する。前記走査は、後述するTVスキャンデータ読出制
御回路6からのフレームスタート信号103をトリガ信
号として生成される水平走査タイミング信号であるライ
ンシンク信号104、垂直走査タイミング信号であるフ
レームシンク信号105により行われる。Next, the role of each block will be described. The infrared two-dimensional sensor 1 has an opening / closing mechanism (not shown), detects infrared rays formed by an optical system that collects / shields infrared rays, and converts the infrared rays into an electric signal 201 corresponding to the infrared intensity for each pixel by constant scanning. The amplifier 2 amplifies the electric signal 201 to a necessary level of the electric signal 202, and the A / D converter 3 converts the electric signal 202 into the first digital data 203 having the number of bits satisfying the required gradation. The scanning is performed by a line sync signal 104, which is a horizontal scan timing signal, and a frame sync signal 105, which is a vertical scan timing signal, which are generated by using a frame start signal 103 from a TV scan data read control circuit 6 described later as a trigger signal. .
【0014】 演算器4はシェーディング熱画像データ
および熱画像データを算出する演算器で、前記開閉機構
を閉じて赤外線を遮光してシェーディング熱画像データ
を算出するときは平均値算出回路として動作し、第1デ
ジタルデータ203と後述するレジスタ12からのLA
/Bシェーディング熱画像データ212間の平均値が、
この開閉機構を開いて熱画像データを算出するときは減
算器として動作し、第1デジタルデータ203からLA
/Bシェーディング熱画像データ212の減算値が第2
デジタルデータ204として出力される。The computing unit 4 is a computing unit that calculates shading thermal image data and thermal image data, and operates as an average value calculation circuit when the shading thermal image data is calculated by closing the opening / closing mechanism and blocking infrared rays. LA from the first digital data 203 and the register 12 described later
/ B shading thermal image data 212 average value,
When the opening / closing mechanism is opened to calculate the thermal image data, it operates as a subtractor, and the first digital data 203 is used for LA
/ B shading thermal image data 212 has a second subtraction value
It is output as digital data 204 .
【0015】 センサデータ書込制御回路5は、シェー
ディング熱画像データおよび熱画像データ書込時のA系
メモリ9およびB系メモリ10の制御部で、ラインシン
ク信号104、フレームシンク信号105、および後述
するシェーディング熱画像データ生成タイミング制御回
路7からのシェーディング熱画像データ書込信号106
をもとに、A系メモリ9およびB系メモリ10へ前記デ
ータを記憶させるために必要なセンサ系書込/読出制御
信号108、とシェーディング熱画像データ書込時に最
初の1フレーム期間LA/Bシェーディング熱画像デー
タ212を「0」にするクリア信号107を生成する。
これは、シェーディング熱画像データを算出する際は演
算器4で予め指定されたフレーム期間熱画像を加算し、
そのフレーム数で除算することにより平均値を求めてそ
の結果をシェーディング熱画像データとするからであ
る。The sensor data writing control circuit 5 is a control unit of the A system memory 9 and the B system memory 10 at the time of shading thermal image data and thermal image data writing, and is a line sync signal 104, a frame sync signal 105, and a later-described signal. Shading thermal image data write signal 106 from the shading thermal image data generation timing control circuit 7
Based on the above, the sensor system write / read control signal 108 necessary for storing the data in the A system memory 9 and the B system memory 10, and the first one frame when the shading thermal image data is written. The clear signal 107 that sets the period LA / B shading thermal image data 212 to “0” is generated.
This is because when calculating the shading thermal image data, the thermal images of the frame period previously designated by the arithmetic unit 4 are added,
This is because the average value is obtained by dividing by the number of frames and the result is used as shading thermal image data.
【0016】 TVスキャンデータ読出制御回路6は、
熱画像データのTV系読出時のA系メモリ9およびB系
メモリ10の制御部で、赤外線2次元センサ1のフレー
ムスタート信号103およびTV同期信号を生成し、こ
のTV同期信号をもとにA系メモリ9およびB系メモリ
10から熱画像データを読み出すために必要なTVタイ
ミングに応じたTV系読出制御信号109を生成する。
また、フレームスタート信号101が繰り返される度
に、A系メモリ9、B系メモリ10を交互に読出/書込
モードとするA系TV読出モード信号110とB系TV
読出制御信号111を生成する。この読出/書込モード
の切替は後述するフリーズ信号102を受けると、その
時点で書込/読出モードの変更は停止される。The TV scan data read control circuit 6 includes
The frame start signal 103 and the TV synchronization signal of the infrared two-dimensional sensor 1 are generated by the control units of the A system memory 9 and the B system memory 10 at the time of reading the thermal image data in the TV system, and the A synchronization signal is generated based on the TV synchronization signal. A TV read control signal 109 is generated in accordance with the TV timing required to read the thermal image data from the system memory 9 and the B system memory 10.
Also, each time the frame start signal 101 is repeated, the A system TV read mode signal 110 and the B system TV for alternately setting the A system memory 9 and the B system memory 10 to the read / write mode.
The read control signal 111 is generated. When this read / write mode switching receives a freeze signal 102 described later, the change of the write / read mode is stopped at that point.
【0017】 シェーディング熱画像データ生成タイミ
ング制御回路7はシェーディング熱画像データ生成の統
括的な制御部で、シェーディング補正開始信号101を
受けてシェーディング熱画像データ生成中の熱画像表示
の不自然さを回避するために、シェーディング熱画像デ
ータを生成中でない系のメモリの更新を停止するための
フリーズ信号102、シェーディング熱画像データ書込
のためのシェーディング熱画像データ書込信号106、
および一方の系に書き込まれたシェーディング熱画像デ
ータを他の系への転送を開始させる転送開始信号113
を生成する。フリーズ信号102のフリーズ期間は、後
述するシェーディング熱画像データメモリ転送回路8か
らの転送終了信号121を受けたとき終了する。The shading thermal image data generation timing control circuit 7 is an overall control unit for shading thermal image data generation, and receives the shading correction start signal 101 to avoid unnaturalness of thermal image display during shading thermal image data generation. In order to do so, a freeze signal 102 for stopping the updating of the memory of the system that is not generating shading thermal image data, a shading thermal image data write signal 106 for writing shading thermal image data,
And a transfer start signal 113 for starting the transfer of the shading thermal image data written in one system to the other system.
To generate. The freeze period of the freeze signal 102 ends when it receives the transfer end signal 121 from the shading thermal image data memory transfer circuit 8 described later.
【0018】 シェーディング熱画像データメモリ転送
回路8は、A系メモリ9とB系メモリ10の間のシェー
ディング熱画像データの転送制御部で、転送開始信号1
13をもとにA系メモリ9、B系メモリ10間でシェー
ディング熱画像データを転送するのに必要な制御信号で
あるA系転送制御信号115およびB系転送制御信号1
20を生成し、また書込データを選択するのに必要な制
御信号であるA系書込データ選択信号118およびB系
書込データ選択信号123を生成し、また第2A/Bシ
ェーディング熱画像データ214をもとにシェーディン
グ熱画像データ205、208を生成する。また、転送
中は転送モード信号116を生成し、転送が終了したと
き、転送終了信号121を生成する。The shading thermal image data memory transfer circuit 8 is a transfer control unit for the shading thermal image data between the A-system memory 9 and the B-system memory 10, and the transfer start signal 1
A-system transfer control signal 115 and B-system transfer control signal 1 which are control signals necessary for transferring the shading thermal image data between the A-system memory 9 and the B-system memory 10 based on 13.
20 to generate the A-system write data selection signal 118 and the B-system write data selection signal 123 which are control signals necessary for selecting the write data, and also generate the second A / B shading thermal image data. Shading thermal image data 205 and 208 are generated based on 214. The transfer mode signal 116 is generated during the transfer, and the transfer end signal 121 is generated when the transfer is completed.
【0019】A系メモリ9およびB系メモリ10はそれ
ぞれ熱画像データ領域とシェーディング熱画像データ領
域からなり、この熱画像データとシェーディング熱画像
データをフレーム単位で記憶するものである。A系メモ
リ9においては、A系メモリ制御信号117およびA系
書込データ選択信号118により使用領域が決定され、
シェーディング熱画像データ書込時またはシェーディン
グ熱画像データ転送時にはシェーディング熱画像データ
領域に書き込まれあるいはそこから読み出され、シェー
ディング補正時は熱画像データ領域に書き込まれ、熱画
像データ読み出し時には熱画像データ領域から読み出さ
れる。B系メモリ10においては、B系メモリ制御信号
122およびB系書込データ選択信号123により使用
領域が決定され、シェーディング熱画像データ書込時ま
たはシェーディング熱画像データ転送時にはシェーディ
ング熱画像データ領域に書き込みあるいは読み出され、
シェーディング補正時は熱画像データ領域に書き込ま
れ、熱画像データ読み出し時には熱画像データ領域から
読み出される。The A-system memory 9 and the B-system memory 10 each include a thermal image data area and a shading thermal image data area, and store the thermal image data and the shading thermal image data in units of frames. In the A system memory 9, the use area is determined by the A system memory control signal 117 and the A system write data selection signal 118,
When shading thermal image data is written or when shading thermal image data is transferred, it is written in or read from the shading thermal image data area, when shading correction is performed, it is written in the thermal image data area, and when thermal image data is read, the thermal image data area Read from. In the B-system memory 10, the use area is determined by the B-system memory control signal 122 and the B-system write data selection signal 123, and the shading thermal image data area is written at the time of shading thermal image data writing or shading thermal image data transfer. Or read out,
The data is written in the thermal image data area at the time of shading correction, and is read from the thermal image data area at the time of reading the thermal image data.
【0020】選択回路11はA系メモリ9への書込デー
タであるA系書込データを決定する選択回路で、A系書
込データ選択信号118によりシェーディング熱画像デ
ータ転送時にはシェーディング熱画像データ205を選
択し、それ以外は第2デジタルデータ204を選択して
A系書込デジタルデータ206として出力する。レジス
タ12は演算器4へLA/Bシェーディング熱画像デー
タ212を供給するもので、シェーディング熱画像デー
タ書込時は最初の1フレームのときクリア信号107に
より「0」にする。The selection circuit 11 is a selection circuit for determining the A-system write data which is the write data to the A-system memory 9, and the shading thermal image data 205 when the shading thermal image data is transferred by the A-system write data selection signal 118. Other than that, the second digital data 204 is selected and output as A-system write digital data 206. The register 12 supplies the LA / B shading thermal image data 212 to the arithmetic unit 4. When writing the shading thermal image data, it is set to "0" by the clear signal 107 in the first one frame.
【0021】 選択回路13は、A系メモリ9の制御信
号を決定する第1の選択回路で、センサ系書込/読出制
御信号108とTV系読出制御信号109のいずれか一
方を選択するもので、A系TV読出モード信号110に
より、TV読出モード時はTV系読出制御信号109を
選択し、それ以外はセンサ系書込/読出制御信号108
を選択してA系第1書込/読出制御信号114として出
力する。選択回路14は、A系メモリ9の制御信号を決
定する第2の選択回路で、A系第1書込/読出制御信号
114とA系転送制御信号115のいずれか一方を選択
するもので、転送モード信号116により、シェーディ
ング熱画像データ転送時はA系転送制御信号115を選
択し、それ以外はA系第1書込/読出制御信号114を
選択してA系メモリ制御信号117として出力する。The selection circuit 13 is a first selection circuit that determines the control signal of the A system memory 9, and selects either the sensor system write / read control signal 108 or the TV system read control signal 109. , A system TV read mode signal 110 selects TV system read control signal 109 in the TV read mode, and sensor system write / read control signal 108 otherwise.
Is selected and output as the A-system first write / read control signal 114. The selection circuit 14 is a second selection circuit that determines the control signal of the A system memory 9, and selects either the A system first write / read control signal 114 or the A system transfer control signal 115. By the transfer mode signal 116, the A-system transfer control signal 115 is selected at the time of shading thermal image data transfer, and otherwise the A-system first write / read control signal 114 is selected and output as the A-system memory control signal 117. .
【0022】選択回路15は、A系シェーディング熱画
像データとB系シェーディング熱画像データのいずれか
一方を選択する選択回路で、A系TV読出モード信号1
10とシェーディング熱画像書込信号106により、A
系シェーディング熱画像データ書込時にはA系メモリ9
からのA系読出データ207を、B系シェーディング熱
画像データ書込時にはB系メモリ10からのB系読出デ
ータ210を選択して第1A/Bシェーディング熱画像
データ211として出力する。The selection circuit 15 is a selection circuit for selecting one of the A system shading thermal image data and the B system shading thermal image data.
10 and shading thermal image writing signal 106
System A memory 9 when writing shading thermal image data
When the B system shading thermal image data is written, the A system read data 207 from B system read data 210 from the B system memory 10 is selected and output as the first A / B shading thermal image data 211.
【0023】 選択回路16はシェーディング熱画像デ
ータの転送元を決定する選択回路で、A系読出データ2
07とB系読出データ210のいずれか一方を選択する
もので、A系TV読出モード信号110と転送モード信
号116により、A系メモリ9からの転送時にはA系読
出データ207を選択し、B系メモリ10からの転送時
にはB系読出データ210を選択して第2A/Bシェー
ディング熱画像データ214として出力する。The selection circuit 16 is a selector circuit for determining the transfer source shading thermal image data, A system read data 2
07 or B system read data 210 is selected. The A system TV read mode signal 110 and the transfer mode signal 116 are used to select the A system read data 207 when transferring from the A system memory 9 and the B system. At the time of transfer from the memory 10, the B-system read data 210 is selected and output as the second A / B shading thermal image data 214.
【0024】選択回路17はA系メモリ9からのA系読
出データ207とB系メモリ10からのB系読出データ
210のいずれか一方を選択する回路で、A系TV読出
モード信号110により、A系TV読出時はA系読出デ
ータ207を選択し、それ以外はB系読出データ210
を選択して熱画像データ213として出力する。選択回
路18はB系メモリ10への書込データであるB系書込
データを決定する選択回路で、B系書込データ選択信号
123によりシェーディング熱画像データ転送時にはシ
ェーディング熱画像データ208を選択し、それ以外は
第2デジタルデータ204を選択してB系書込デジタル
データ209として出力する。The selection circuit 17 is a circuit for selecting one of the A system read data 207 from the A system memory 9 and the B system read data 210 from the B system memory 10. When the system TV is read, the system A read data 207 is selected, and otherwise, the system B read data 210 is selected.
Is selected and output as thermal image data 213. The selection circuit 18 is a selection circuit that determines the B-system write data that is the write data to the B-system memory 10, and selects the shading thermal image data 208 at the time of transferring the shading thermal image data by the B-system write data selection signal 123. Other than that, the second digital data 204 is selected and output as the B-system write digital data 209.
【0025】選択回路19は、B系メモリ10の制御信
号を決定する第1の選択回路で、センサ系書込/読出制
御信号108とTV系読出制御信号109のいずれか一
方を選択するもので、B系TV読出モード信号111に
より、TV読出モード時はTV系読出制御信号109を
選択し、それ以外はセンサ系書込/読出制御信号108
を選択してB系第1書込/読出制御信号119として出
力する。The selection circuit 19 is a first selection circuit for determining the control signal of the B system memory 10, and selects either the sensor system write / read control signal 108 or the TV system read control signal 109. , B system TV read mode signal 111 selects TV system read control signal 109 in the TV read mode, and sensor system write / read control signal 108 otherwise.
Is output as the B-system first write / read control signal 119.
【0026】 選択回路20は、B系メモリ10の制御
信号を決定する第2の選択回路で、B系第1書込/読出
制御信号119とB系転送制御信号120のいずれか一
方を選択するもので、転送モード信号116により、シ
ェーディング熱画像データ転送時はB系転送制御信号1
20を選択し、それ以外はB系第1書込/読出制御信号
119を選択してB系メモリ制御信号122として出力
する。The selection circuit 20 is a second selection circuit that determines a control signal for the B-system memory 10, and selects one of the B-system first write / read control signal 119 and the B-system transfer control signal 120. The transfer mode signal 116 causes the B-system transfer control signal 1 when shading thermal image data is transferred.
20 is selected and the other B-system first write / read control signal 119 is selected and output as the B-system memory control signal 122.
【0027】このような赤外線カメラにおいては、まず
A系、B系メモリのいずれか一方のメモリのシェーディ
ング熱画像領域にシェーディング熱画像データを書き込
み、続いてそのシェーディング熱画像データを他の系の
メモリのシェーディング熱画像領域に転送し、両系のシ
ェーディング熱画像データを同じものとする。次に、こ
のシェーディング熱画像データをもとに熱画像データを
一方の系のメモリの熱画像データ領域に書き込み、他の
一方の系のメモリの熱画像データ領域から熱画像データ
を読み出し図示しない表示装置へ表示させる。このよう
にして、シェーディング補正を実現している。前述のよ
うに、一方の系から他の系へシェーディング熱画像デー
タを転送し、各系別々にシェーディング熱画像データを
生成しないのは、各系を交互に熱画像書込/読出モード
とするからであり、そのとき各系のシェーディング熱画
像データが異なってしまうと、等しい熱画像データが系
毎に相違点が生じ、表示したときの違和感を感じさせる
からである。In such an infrared camera, first, shading thermal image data is written in the shading thermal image area of either one of the A system memory and the B system memory, and then the shading thermal image data is stored in the memory of another system. The shading thermal image data of both systems is made the same. Next, based on this shading thermal image data, the thermal image data is written in the thermal image data area of the memory of one system, the thermal image data is read from the thermal image data area of the memory of the other system, and is displayed (not shown). Display on the device. In this way, shading correction is realized. As described above, the reason why the shading thermal image data is transferred from one system to the other system and the shading thermal image data is not generated for each system separately is that the systems are alternately set to the thermal image writing / reading mode. This is because, if the shading thermal image data of each system is different at that time, the same thermal image data will be different for each system, which will give a feeling of strangeness when displayed.
【0028】以上説明したように動作モードには、次の
4つのモードがある。
(1)シェーディング熱画像データ生成モード
(2)シェーディング熱画像データ転送モード
(3)熱画像データ書込モード
(4)熱画像データ読出モードAs described above, the operation modes include the following four modes. (1) Shading thermal image data generation mode (2) Shading thermal image data transfer mode (3) Thermal image data writing mode (4) Thermal image data reading mode
【0029】図2はA系メモリ9またはB系メモリ10
の書込/読出制御の様子を時間軸として赤外線センサカ
メラ1のラインシンク信号104の構成要素である画素
単位で説明する図であり、図3はそれを時間軸として赤
外線センサカメラ1のフレームシンク信号105単位で
説明する図である。図2において、(A)は赤外線2次
元センサ1のラインシンク信号104、(B)は赤外線
2次元センサ1からの画素単位毎に更新される画素単位
のアドレスAD、(C)および(D)はA系メモリ9ま
たはB系メモリ10の読出/書込状態を示すもので、
(C)は熱画像データ書込時、(D)はシェーディング
熱画像データ生成時のものである。FIG. 2 shows an A system memory 9 or a B system memory 10.
FIG. 3 is a diagram for explaining the writing / reading control of each of the pixels in units of pixels, which is a component of the line sync signal 104 of the infrared sensor camera 1 on the time axis, and FIG. It is a figure explaining in the signal 105 unit. In FIG. 2, (A) is a line sync signal 104 of the infrared two-dimensional sensor 1, (B) is an address AD in pixel units updated for each pixel unit from the infrared two-dimensional sensor 1, (C) and (D). Indicates the read / write state of the A-system memory 9 or B-system memory 10,
(C) is for writing thermal image data, and (D) is for generating shading thermal image data.
【0030】 図3において、(A)は赤外線2次元セ
ンサ1のフレームシンク信号105、(B)はA系メモ
リ9の動作状態、(C)はB系メモリ10の動作状態、
(D)はシェーディング補正開始信号101、(E)は
シェーディング熱画像データ書込時に一方の系のメモリ
の書き換えを禁止するフリーズ信号102、(F)はシ
ェーディング熱画像データ書込時の最初のフレームのデ
ータを「0」に保持するクリア信号107、(G)はシ
ェーディング熱画像データ書込信号106、(H)はシ
ェーディング熱画像データをもう一方の系のメモリへ転
送開始を制御する転送開始信号113である。 In FIG. 3, (A) is a frame sync signal 105 of the infrared two-dimensional sensor 1, (B) is an operating state of the A system memory 9, (C) is an operating state of the B system memory 10,
(D) is a shading correction start signal 101, (E) is a freeze signal 102 that prohibits rewriting of the memory of one system when writing shading thermal image data, and (F) is the first frame when writing shading thermal image data. Clear signal 107 for holding the data of 0 to "0", (G) is a shading thermal image data write signal 106, and (H) is a transfer start signal for controlling the start of transfer of the shading thermal image data to the memory of the other system. It is 113 .
【0031】図3(B)、(C)に示すように、シェー
ディング熱画像データ書込時以外の通常動作時である熱
画像データ書込時は、A系メモリ9、B系メモリ10は
交互にいずれか一方に熱画像データが書き込まれ、いず
れかもう一方から熱画像が読み出され、図示しないモニ
タに熱画像が表示されている。通常動作時の赤外線2次
元センサ1の水平タイミングにおける画素単位の動作は
図2(C)に示すように、各画素の前半でTVスキャン
変換メモリからのシェーディング補正データを読み出
し、その後同じ位置の画素データとの差分がとられ、そ
の結果がTVスキャン変換メモリの熱画像領域に書き込
まれる。シェーディング補正開始信号101は、前述し
たように環境温度変化を監視しつつ、予め決められた一
定温度を越える度、予め決められた一定時間毎に、ある
いは使用者が任意にトリガボタンを押すことにより生成
される。As shown in FIGS. 3B and 3C, the A system memory 9 and the B system memory 10 alternate during the thermal image data writing, which is a normal operation other than the shading thermal image data writing. The thermal image data is written in one of them, the thermal image is read out from the other one, and the thermal image is displayed on a monitor (not shown). As shown in FIG. 2C, the operation of the infrared two-dimensional sensor 1 at the horizontal timing during the normal operation is as shown in FIG. 2C, in which the shading correction data is read from the TV scan conversion memory in the first half of each pixel and then the pixel at the same position is read. The difference from the data is taken and the result is written in the thermal image area of the TV scan conversion memory. The shading correction start signal 101 is generated by monitoring the environmental temperature change as described above, and every time when the temperature exceeds a predetermined constant temperature, at a predetermined constant time, or when the user arbitrarily presses a trigger button. Is generated.
【0032】シェーディング補正開始信号101をシェ
ーディング補正タイミング制御回路7が受けると、シェ
ーディング熱画像データ書込信号106を生成し、ま
た、フリーズ信号102を生成する。TVスキャンデー
タ読出制御回路6はフリーズ信号102を受けて2系統
あるTVスキャン変換メモリのいずれか一方を読出専
用、もういずれか一方を書込専用にする。When the shading correction start control signal 101 is received by the shading correction timing control circuit 7, the shading thermal image data write signal 106 and the freeze signal 102 are generated. Upon receiving the freeze signal 102, the TV scan data read control circuit 6 makes either one of the two systems of TV scan conversion memories read-only and the other one write-only.
【0033】 今、図3(D)に示す(1)のタイミン
グでシェーディング補正開始信号101が生成されたと
してシェーディング熱画像データ書込動作について説明
する。 シェーディング熱画像データ生成タイミング制
御回路7はシェーディング補正開始信号101を受け
て、図3(E)の(2)に示すタイミングでフリーズ信
号102を、図3の(3)に示すタイミングでクリア信
号107およびシェーディング熱画像データ書込信号1
06を生成する。TVスキャンデータ読出制御回路6は
フリーズ信号102を受けて、図3(B)、(C)に示
すようにA系メモリ9を書込モードに、B系メモリ10
を読出モードに固定する。Now, the shading thermal image data writing operation will be described assuming that the shading correction start signal 101 is generated at the timing (1) shown in FIG. 3D. The shading thermal image data generation timing control circuit 7 receives the shading correction start signal 101, receives the freeze signal 102 at the timing shown in (2) of FIG. 3E, and the clear signal 107 at the timing shown in (3) of FIG. And shading thermal image data write signal 1
06 is generated. Upon receiving the freeze signal 102, the TV scan data read control circuit 6 puts the A system memory 9 in the write mode and the B system memory 10 as shown in FIGS. 3 (B) and 3 (C).
To the read mode.
【0034】 A系メモリ9は書込モードとなっている
ので、そのA系メモリ制御信号117としては、選択回
路13、14によりセンサ系書込/読出制御信号108
が入力され、そのA系書込デジタルデータ206として
は、選択回路11により演算器4から得られた第2デジ
タルデータ204が入力される。また、選択回路15に
より、レジスタ12にはA系メモリ9のシェーディング
熱画像データが第1A/Bシェーディング熱画像データ
211として入力され、クリア信号107が有効となる
シェーディング熱画像データ書込時の最初の1フレーム
を除いて、そのままLA/Bシェーディング熱画像デー
タ212として演算器4に供給される。このとき、演算
器4は前述したように平均値算出回路として動作し、第
1デジタルデータ203とLA/Bシェーディング熱画
像データ212間の平均値が算出され、第2デジタルデ
ータ204として出力される。こうすることで、シェー
ディング熱画像データがA系メモリ9のシェーディング
補正データ領域に記憶される。なお、図3(G)でシェ
ーディング熱画像データ書込信号106が2フレーム分
出力されているのは、本実施例では、2フレーム分積分
して平均値を取り、シェーディング熱画像データを算出
することにしたためである。Since the A system memory 9 is in the writing mode, the sensor system write / read control signal 108 by the selection circuits 13 and 14 is used as the A system memory control signal 117.
Is input, and as the A-system write digital data 206, the second digital data 204 obtained from the calculator 4 by the selection circuit 11 is input. Further, the selection circuit 15 inputs the shading thermal image data of the A system memory 9 into the register 12 as the first A / B shading thermal image data 211, and the clear signal 107 becomes valid first when writing the shading thermal image data. Except for one frame, the LA / B shading thermal image data 212 is directly supplied to the arithmetic unit 4. At this time, the arithmetic unit 4 operates as an average value calculation circuit as described above, calculates the average value between the first digital data 203 and the LA / B shading thermal image data 212, and outputs it as the second digital data 204. . By doing so, the shading thermal image data is stored in the shading correction data area of the A system memory 9. Note that the shading thermal image data write signal 106 is output for two frames in FIG. 3G. In the present embodiment, the shading thermal image data is calculated by integrating for two frames and taking an average value. This is because I decided.
【0035】この時、水平タイミング信号の動作は、図
2(D)に示すように、各画素の前半部分でA系メモリ
9のシェーディング熱画像データを読み出し、後半で演
算器4で赤外線2次元センサ1からの検出データと、こ
のシェーディング熱画像正データとの演算結果をA系メ
モリ9のシェーディング補正データ領域に書き込む。At this time, as for the operation of the horizontal timing signal, as shown in FIG. 2D, the shading thermal image data of the A-system memory 9 is read in the first half of each pixel, and the infrared ray two-dimensional is calculated by the arithmetic unit 4 in the latter half. The calculation result of the detection data from the sensor 1 and the shading thermal image normal data is written in the shading correction data area of the A system memory 9.
【0036】 次にシェーディング熱画像データの転送
について説明する。図3(G)の(4)で示すタイミン
グでシェーディング熱画像データの書込が終了すると、
その時点で図3(H)で示す転送開始信号113が出力
される。前述したように、転送開始信号113を受ける
と、シェーディング熱画像データメモリ転送回路8は転
送に必要な信号を生成するので、A系メモリ9のA系メ
モリ制御信号117としてはA系転送制御信号115が
選択され、またA系読出データ207としてはシェーデ
ィング熱画像データが選択され、B系メモリ10のB系
メモリ制御信号122としてはB系転送制御信号120
が選択され、B系書込デジタルデータ209としてはシ
ェーディング熱画像データ208が選択される。またL
A/Bシェーディング熱画像データ212としてはA系
読出データ207としてシェーディング熱画像データが
選択される。こうして、A系メモリ9に格納されたA系
シェーディング熱画像データがB系メモリ10のシェー
ディング熱画像データ領域に転送される。Next, the transfer of shading thermal image data will be described. When the writing of the shading thermal image data is completed at the timing shown in (4) of FIG.
At that time, the transfer start signal 113 shown in FIG. 3H is output. As described above, when the transfer start signal 113 is received, the shading thermal image data memory transfer circuit 8 generates a signal necessary for transfer. Therefore, the A system memory control signal 117 of the A system memory 9 is the A system transfer control signal. 115 is selected, shading thermal image data is selected as the A-system read data 207, and the B-system transfer control signal 120 is selected as the B-system memory control signal 122 of the B-system memory 10.
Is selected, and the shading thermal image data 208 is selected as the B-system write digital data 209. Also L
As the A / B shading thermal image data 212, the shading thermal image data is selected as the A-system read data 207. In this way, the A-system shading thermal image data stored in the A-system memory 9 is transferred to the shading thermal image data area of the B-system memory 10.
【0037】 次に熱画像データの生成について説明す
る。A系メモリ9は書込モードとなっているので、その
A系制御信号117としては、選択回路13、14によ
りセンサ系書込/読出制御信号108が入力され、A系
書込デジタルデータ206としては、選択回路11によ
り演算器4から得られた第2デジタルデータ204が入
力される。また、選択回路15により、レジスタ12に
はA系メモリ9のシェーディング熱画像データが第1A
/Bシェーディング熱画像データ211として入力さ
れ、そのままLA/Bシェーディング熱画像データ21
2として演算器4に供給される。このとき、演算器4は
前述したように減算器として動作し、第1デジタルデー
タ203とLA/Bシェーディング熱画像データ212
間の減算値が算出され、第2デジタルデータ204とし
て出力される。こうすることで、熱画像データがA系メ
モリ9の熱画像データ領域に格納される。Next, generation of thermal image data will be described. Since the A system memory 9 is in the write mode,
The A-system control signal 117, the sensor Keishokomi / read control signal 108 is inputted by the selection circuits 13, 14, A system
As the write digital data 206, the second digital data 204 obtained from the calculator 4 by the selection circuit 11 is input. Further, the selection circuit 15 causes the register 12 to store the shading thermal image data of the A system memory 9 in the first A
/ B shading thermal image data 211 is input as it is, LA / B shading thermal image data 21
2 is supplied to the calculator 4. At this time, the arithmetic unit 4 operates as a subtractor as described above, and the first digital data 203 and the LA / B shading thermal image data 212 are processed.
The subtracted value between is calculated and output as the second digital data 204. By doing so, the thermal image data is stored in the thermal image data area of the A system memory 9.
【0038】 次に熱画像データの読出について説明す
る。B系メモリ10は読出モードとなっているので、そ
のB系メモリ制御信号122としては、選択回路19、
20によりTV系読出制御信号109が入力され、その
B系読出データ210としては熱画像データ領域から熱
画像データを読み出す。この熱画像データは選択回路1
7で選択されて図示しない表示装置に表示される。Next, reading of thermal image data will be described. Since the B-system memory 10 is in the read mode, the B-system memory control signal 122 includes the selection circuit 19,
The TV system read control signal 109 is input by 20 and
As the B-system read data 210, thermal image data is read from the thermal image data area. This thermal image data is selected by the selection circuit 1.
It is selected at 7 and displayed on a display device (not shown).
【0039】 以上、A系メモリ9にシェーディング熱
画像データを書き込み、その後B系メモリ10にそのシ
ェーディング熱画像データを転送し、しかる後に熱画像
データを得る動作を説明したが、B系メモリに最初にシ
ェーディング熱画像データを書き込む場合についても、
信号が相応に変わるだけであるので説明は省略する。The operation of writing the shading thermal image data in the A system memory 9 and then transferring the shading thermal image data to the B system memory 10 and then obtaining the thermal image data has been described above. Also when writing shading infrared image data to
The description will be omitted because the signals only change accordingly.
【0040】また、本実施例ではシェーディング熱画像
データを算出するのに赤外線2次元センサ1からの赤外
線データを2フレーム分平均して算出したが、平均値を
求めるフレーム数はこれに限定されるものではなく、適
宜増減することが可能である。また、平均することな
く、赤外線2次元センサ1からのデータをそのままシェ
ーディング熱画像データとして使用することにより、演
算器4を減算器のみとして使用し、回路を簡単な構成と
することも有用な手段である。In this embodiment, the infrared data from the infrared two-dimensional sensor 1 is averaged over two frames to calculate the shading thermal image data, but the number of frames for which the average value is calculated is limited to this. However, it is possible to increase or decrease as appropriate. Further, it is also a useful means that the data from the infrared two-dimensional sensor 1 is used as it is as shading thermal image data without averaging, so that the arithmetic unit 4 is used only as a subtractor and the circuit has a simple configuration. Is.
【0041】[0041]
【発明の効果】本発明によれば、以上説明したように、
1つのTVスキャン変換メモリを対象物の熱画像データ
領域とシェーディング熱画像データ領域に区分しし、こ
のメモリを2つ設けることにしたので2つTVスキャン
変換メモリでシェーディング補正を可能にすると同時に
TVスキャン変換も可能にしたから、メモリ素子数をそ
れぞれ機能毎に3つ設けることがなくなり、全体として
メモリ素子数を1個減らせ、また、メモリの周辺回路は
FPGAまたはGAを使用することにより簡単に一つの
素子で構成することが可能であるから、装置を小型化で
き、合わせて消費電力を低減することが可能となり、携
帯型に好適な非冷却赤外線2次元カメラを提供すること
が可能となった。According to the present invention, as described above,
One TV scan conversion memory is divided into a thermal image data area and a shading thermal image data area of the object, and two memories are provided. Since scan conversion is also possible, there is no need to provide three memory elements for each function, the number of memory elements can be reduced by one, and the peripheral circuit of the memory can be simplified by using FPGA or GA. Since the device can be configured with one element, the device can be downsized and the power consumption can be reduced, and it is possible to provide an uncooled infrared two-dimensional camera suitable for a portable type. It was
【図1】本発明のシェーディング補正機能付非冷却赤外
線2次元センサカメラの実施例の構成を示すブロック図
である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of an uncooled infrared two-dimensional sensor camera with a shading correction function of the present invention.
【図2】本発明のシェーディング補正回路の画素単位の
動作を示すタイミングチャート図である。FIG. 2 is a timing chart showing an operation in pixel units of the shading correction circuit of the present invention.
【図3】本発明のシェーディング補正回路のフレーム単
位の動作を示すタイミングチャート図である。FIG. 3 is a timing chart showing the operation of the shading correction circuit of the present invention in units of frames.
【図4】従来のシェーディング補正機能付非冷却赤外線
2次元センサカメラの実施例の構成を示すブロック図で
ある。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an example of a conventional uncooled infrared two-dimensional sensor camera with a shading correction function.
1 赤外線2次元センサ
2 増幅器
3 A/D変換器
4 演算器
5 センサデータ書込制御回路
6 TVスキャンデータ読出制御回路
7 シェーディング熱画像データ生成タイミング制御回
路
8 シェーディングデータメモリ転送回路
9、10 TVスキャン変換メモリ
11、13、14、15、16、17、18、19、2
0 選択回路
12 レジスタ1 infrared two-dimensional sensor 2 amplifier 3 A / D converter 4 arithmetic unit 5 sensor data write control circuit 6 TV scan data read control circuit 7 shading thermal image data generation timing control circuit 8 shading data memory transfer circuit 9, 10 TV scan Conversion memories 11, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 2
0 selection circuit 12 registers
Claims (2)
シェーディング補正機能付き非冷却赤外線2次元センサ
カメラ。 (イ)開閉機構を備え、赤外線を集光/遮光する光学系 (ロ)前記光学系による赤外線像が結像される2次元セ
ンサ (ハ)2次元センサに対する画像走査により出力される
アナログ電気信号を画素毎にデジタルデータに変換する
A/D変換器 (ニ)前記A/D変換器からのデジタルデータをいずれ
か一方の入力端の入力データとし、他方の入力端へ入力
されたデータとの間で減算を行う減算器 (ホ)前記開閉機構を閉じることにより赤外線を遮光し
たときのA/D変換器の出力1フレーム分のデータを格
納し、その後開となった後は、その格納されたデータ
が、前記減算器のいずれか一方の入力端に入力されてい
るデータの画素位置と一致させて読み出されるA系シェ
ーディング補正メモリ (ヘ)前記A系シェーディング補正メモリに格納された
開閉機構を閉じることにより赤外線を遮光したときのA
/D変換器の出力1フレーム分のデータを、後記転送回
路の制御により転送を受けて格納し、この開閉機構が開
になった後は前記減算器のいずれか一方の入力端へ入力
されているデータの画素位置と一致させて読み出される
B系シェーディング補正メモリ (ト)前記A系シェーディング補正メモリから読み出さ
れるデータと前記B系シェーディング補正メモリから読
み出されるデータを受けて後記転送回路の制御によりい
ずれか一方のデータを前記減算器の他方の入力端へ送出
する選択回路 (チ)前記転送と前記選択を制御する転送回路 (リ) 前記減算器の出力を1画面単位で格納するもので
あって、A系シェーディング補正メモリと同一素子から
なるA系フレームメモリ(ヌ) 前記減算器の出力を1画面単位で格納するもので
あって、B系シェーディング補正メモリと同一素子から
なるB系フレームメモリ1. An uncooled infrared two-dimensional sensor camera with a shading correction function, comprising the following components. (B) Optical system having an opening / closing mechanism for condensing / shielding infrared rays (b) Two-dimensional sensor for forming an infrared image by the optical system (c) Analog electric signal output by image scanning to the two-dimensional sensor A / D converter for converting each pixel into digital data (d) Digital data from the A / D converter is used as input data at one of the input ends and data input to the other input end. Subtractor for performing subtraction between (e) Data of one frame output of the A / D converter when infrared rays are shielded by closing the opening / closing mechanism is stored , and then opened. , the stored data, rank in one of system a shading correction memory (vi) the system a shading correction memory is read out to match the pixel positions of data input to the input terminal of said subtractor Has been
A when infrared rays are blocked by closing the opening / closing mechanism
The data for one frame output from the D / D converter is transferred later.
It is transferred under control of the road and stored, and this opening / closing mechanism opens.
Input to one of the input terminals of the subtractor
Read out by matching the pixel position of the data
B system shading correction memory ( G ) Read from the A system shading correction memory
Data to be read and the B system shading correction memory
Received data may be controlled by the transfer circuit described later.
Send one of the data to the other input of the subtractor
Selection circuit (h) Transfer circuit for controlling the transfer and selection (i) A circuit for storing the output of the subtracter for each screen, and an A-system frame memory including the same elements as the A-system shading correction memory ( E) A B-system frame memory for storing the output of the subtractor in units of one screen, and including the same element as the B-system shading correction memory
閉じることにより赤外線を遮光しているときには前記A
/D変換器からのデジタルデータをいずれか一方の入力
端の入力データとし、他方の入力端へ入力されたデータ
との間で平均値算出を行い、この開閉機構を開くことに
より赤外線を集光しているときには減算を行う演算器を
具備し、 前記A系シェーディング補正メモリの代わりに、 前記開閉機構を閉じているときは前記A/D変換器から
のデジタルデータのうち最初の1フレーム分を格納し、
その格納されたデータが、前記演算器のいずれか一方の
入力端に入力されているデータの画素位置と一致させて
読み出され、前記演算器の他方の入力端へ入力され、最
終的にはこの演算器で算出された平均値を1フレーム分
格納し、その後開となった後は、その格納されたデータ
が、前記演算器のいずれか一方の入力端に入力されてい
るデータの画素位置と一致させて読み出されるA系シェ
ーディング補正メモリを具備すること、を特徴とする請
求項1記載のシェーディング補正機能付き非冷却赤外線
2次元センサカメラ。2. When the infrared rays are shielded by closing the opening / closing mechanism instead of the subtractor, the A
The digital data from the D / D converter is used as the input data of one of the input ends, the average value is calculated with the data input to the other input end, and infrared rays are collected by opening this opening / closing mechanism. When the open / close mechanism is closed, instead of the A-system shading correction memory, the first one frame of digital data from the A / D converter is stored. Store and
The stored data is read out by matching the pixel position of the data being input to either one of <br/> input of the arithmetic unit is input to the other input terminal of the arithmetic unit, Finally, the average value calculated by this arithmetic unit is stored for one frame, and after that, the stored data is input to one of the input terminals of the arithmetic unit. The uncooled infrared two-dimensional sensor camera with a shading correction function according to claim 1, further comprising an A-system shading correction memory which is read out in conformity with a pixel position of data.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21821997A JP3495571B2 (en) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | Uncooled infrared 2D sensor camera with shading correction function |
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JPH1146322A JPH1146322A (en) | 1999-02-16 |
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- 1997-07-28 JP JP21821997A patent/JP3495571B2/en not_active Expired - Lifetime
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