JP4407778B2 - 暗視画像模擬生成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＮＶＧ（Night Vision Goggle ）等の暗視装置により得られる画像を模擬的に生成する暗視画像模擬生成装置に関し、例えば夜間において暗視装置を装着した状態で行動する場合の訓練用シミュレータとして利用できる。
【０００２】
【従来の技術】
暗視野において視認対象物体を可視化する暗視装置が従来から用いられている。その暗視装置においては、イメージインテンシファイア（Image Intennsifier Tube)により入射光を増幅し、その増幅された入射光をＣＣＤ等の撮像素子により光電変換することで画像信号を生成し、その画像信号に基づき画像を生成している。
【０００３】
そのような暗視装置により生成される画像には、空電等によるノイズに基づきノイズ画像が混じるのを避けることができない。そのため、暗視画像模擬生成装置においては、暗視装置により得られる画像として、視認対象物の画像だけでなくノイズ画像も含む画像を模擬的に生成している。従来の暗視画像模擬生成装置においては、そのノイズ画像をソフトウエアを用いて模擬的に生成していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ノイズ画像を生成するための商用ソフトウエアは高価であり、且つ、ノイズ画像生成のために高い演算処理負荷に耐え得る計算処理能力の計算機が必要になり、さらに装置が高価になるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決することのできる暗視画像模擬生成装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、暗視装置により生成される画像を模擬的に生成する暗視画像模擬生成装置であって、画像信号を出力する手段と、実際のノイズの発生源と、その画像信号を、その発生したノイズと重畳して出力する手段と、そのノイズと重畳された画像信号に対応する画像を表示する手段とを備える。
本発明の構成によれば、ハードウエアであるノイズの発生源により実際のノイズを発生させ、そのノイズと重畳された画像信号に対応する画像を表示する。これにより、ノイズ画像をソフトウエアを用いることなく模擬的に生成でき、画像生成のための演算処理負荷を低減し、装置構成を簡易化してコストを低減できる。
【０００７】
そのノイズの発生源として一方向導電素子を有し、その一方向導電素子の両極に電圧が印加されることでノイズが発生されるのが好ましい。
これにより、簡単な構成でノイズを発生することができる。
【０００８】
そのノイズの強度レベルを調整可能なレベル調整回路と、そのノイズにおける特定の周波数成分を除去可能なフィルタとを有し、そのフィルタにより除去する特定の周波数成分は設定変更可能とされているのが好ましい。
これにより、ノイズ画像の数や明度を調整できる。
【０００９】
そのノイズの発生源として増幅倍率１倍のビデオアンプを有し、そのビデオアンプにより画像信号を増幅することでノイズが発生されるのが好ましい。
これにより、より簡単な構成でノイズを発生することができる。
【００１０】
そのノイズの発生源はイメージインテンシファイアと撮像素子とを有し、その撮像素子によりイメージインテンシファイアを介して暗所を撮影することで生成される撮像信号がノイズとされ、そのノイズと画像信号との同期をとる手段が設けられているのが好ましい。
これにより、イメージインテンシファイアを介してＣＣＤにより視認対象を撮影する実際の暗視装置と同様のノイズ画像を得ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、暗視装置により生成される画像を模擬的に生成する第１実施形態の暗視画像模擬生成装置１を示し、画像信号出力手段としての画像生成部２と、ノイズ発生部３と、表示部４とを備える。
【００１２】
その画像生成部２は、暗視装置により得られる画像からノイズ画像を除いた視認対象物の画像を模擬的に生成するための画像信号を出力するもので、その画像信号として三原色に対応する緑信号Ｇ、赤信号Ｒ、青信号Ｂと、水平同期信号Ｈ、垂直同期信号Ｖを出力する。その画像生成部２としては、パーソナルコンピュータやワークステーションのように、画像信号として始めから緑信号Ｇ、赤信号Ｒ、青信号Ｂ、同期信号に別れた信号を出力する装置でもよいし、ビデオカメラのようにコンポジット信号をデコーダ等の画像信号変換装置により緑信号Ｇ、赤信号Ｒ、青信号Ｂ、同期信号に分けて出力する装置でもよい。また、同期信号は本実施形態のように水平同期信号Ｈと垂直同期信号Ｖの２つに別れていてもよいし、複合同期信号のように１つになっていてもよい。
【００１３】
そのノイズ発生部３は、ノイズ発生回路５、フィルタ６、レベル調整回路７、およびビデオアンプ８により構成されている。そのノイズ発生回路５は、実際のノイズの発生源として本実施形態ではツェナーダイオードを有し、そのツェナーダイオードの両極に電圧を印加することでノイズを発生させ、そのノイズを増幅して出力する。なお、そのノイズ発生回路５におけるノイズ発生源としては、ツェナーダイオードに限らず他の半導体素子や真空管といった他の一方向導電素子を使用し、その両極に電圧を印加するようにしてもよい。そのフィルタ６は、そのノイズにおける特定の周波数成分を除去するもので、このフィルタ６により除去する特定の周波数成分は設定変更可能とされ、ノイズ画像の数を高周波数成分の除去により低減し、低周波数成分の除去により増加させる。そのレベル調整回路７はノイズの強度レベルを調整することでノイズ画像の明度を変化させる。そのビデオアンプ８は緑信号Ｇをレベル調整回路７から出力されたノイズと重畳して出力する。これにより、画像生成部２から出力される画像信号がノイズと重畳される。
【００１４】
その表示部４は、そのノイズと重畳された画像信号に対応する画像を表示するための画像表示光を出射することで、実際の暗視装置により得られる画像に近いノイズの混じった画像を表示する。この表示部４としては、その画像信号に対応する画像を表示できるものであればよく、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ等を用いた一般的なモニタだけでなく、例えばプロジェクタや、その画像を視認する者の頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）等を用いてもよい。
【００１５】
上記構成によれば、ハードウエアであるノイズの発生源により実際のノイズを発生させ、そのノイズと重畳された画像信号に対応する画像を表示する。これにより、ノイズ画像をソフトウエアを用いることなく模擬的に生成でき、画像生成のための演算処理負荷を低減し、装置構成を簡易化してコストを低減できる。そのノイズの発生源として両極に電圧を印加される一方向導電素子を用いることで簡単な構成でノイズを発生することができる。
【００１６】
図２は本発明の第２実施形態の暗視画像模擬生成装置１′を示す。上記第１実施形態との相違は、ノイズ発生部３′が実際のノイズの発生源として増幅倍率１倍のビデオアンプ８のみにより構成されている。そのビデオアンプ８により緑信号Ｇを増幅処理することで、そのビデオアンプ８が発生するノイズが緑信号Ｇに重畳される。他は第１実施形態と同様で、同一部分は同一符号で示す。これにより、より簡単な構成でノイズを生成することができる。
【００１７】
図３は本発明の第３実施形態の暗視画像模擬生成装置１″を示す。上記第１実施形態との相違は、ノイズ発生部３″が、実際のノイズの発生源としてイメージインテンシファイア１１とＣＣＤ（撮像素子）１２とを有し、また、スキャンコンバータ１３、およびビデオアンプ８を有する。そのＣＣＤ１２は、イメージインテンシファイア１１を介して暗所を撮影することで生成する撮像信号をノイズとして出力する。そのスキャンコンバータ１３は、そのノイズを画像生成部２から出力される画像信号と同形式の信号に変換すると共に複合同期信号Ｃを生成する。その複合同期信号Ｃは、そのノイズと画像信号との同期をとるため、画像生成部２′にgenlock 端子２１を介して入力される。そのビデオアンプ８は、画像生成部２′から出力される緑信号Ｇをスキャンコンバータ１３から出力されるノイズと重畳して出力する。これにより、画像生成部２′から出力される画像信号がノイズと重畳される。他は第１実施形態と同様で同一部分は同一符号で示す。実際の暗視装置により得られる画像はイメージインテンシファイアを介してＣＣＤにより視認対象を撮影することで得られることから、イメージインテンシファイア１１を介するＣＣＤ１２による暗所の撮像により生成される撮像信号をノイズとすることで、実際の暗視装置と同様のノイズ画像を得ることができる。
なお、第３実施形態においては画像生成部２′にgenlock 端子２１を設けたが、スキャンコンバータ１３にgenlock 端子を設け、画像生成部２′から出力される同期信号を分配してスキャンコンバータ１３に入力することでノイズと画像信号の間の同期をとってもよく、その同期をとる手段は特に限定されない。
【００１８】
本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では緑信号Ｇにのみノイズを重畳させているが、緑信号Ｇ、赤信号Ｒ、青信号Ｂの中の任意の一つ或いは２つの信号、または全ての信号に重畳させることで、ノイズと画像信号とを重畳させてもよい。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、安価な機器構成で実物に近いノイズを模擬した暗視画像を再現できる暗視画像模擬生成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の暗視画像模擬生成装置の構成説明図
【図２】本発明の第２実施形態の暗視画像模擬生成装置の構成説明図
【図３】本発明の第３実施形態の暗視画像模擬生成装置の構成説明図
【符号の説明】
１、１′、１″ 暗視画像模擬生成装置
２、２′ 画像生成部
３、３′、３″ ノイズ発生部
４ 表示部
５ ノイズ発生回路
６ フィルタ
７ レベル調整回路
８ ビデオアンプ
１１ イメージインテンシファイア
１２ ＣＣＤ（撮像素子）
１３ スキャンコンバータ
２１ genlock 端子
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＮＶＧ（Night Vision Goggle ）等の暗視装置により得られる画像を模擬的に生成する暗視画像模擬生成装置に関し、例えば夜間において暗視装置を装着した状態で行動する場合の訓練用シミュレータとして利用できる。
【０００２】
【従来の技術】
暗視野において視認対象物体を可視化する暗視装置が従来から用いられている。その暗視装置においては、イメージインテンシファイア（Image Intennsifier Tube)により入射光を増幅し、その増幅された入射光をＣＣＤ等の撮像素子により光電変換することで画像信号を生成し、その画像信号に基づき画像を生成している。
【０００３】
そのような暗視装置により生成される画像には、空電等によるノイズに基づきノイズ画像が混じるのを避けることができない。そのため、暗視画像模擬生成装置においては、暗視装置により得られる画像として、視認対象物の画像だけでなくノイズ画像も含む画像を模擬的に生成している。従来の暗視画像模擬生成装置においては、そのノイズ画像をソフトウエアを用いて模擬的に生成していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ノイズ画像を生成するための商用ソフトウエアは高価であり、且つ、ノイズ画像生成のために高い演算処理負荷に耐え得る計算処理能力の計算機が必要になり、さらに装置が高価になるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決することのできる暗視画像模擬生成装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、暗視装置により生成される画像を模擬的に生成する暗視画像模擬生成装置であって、画像信号を出力する手段と、実際のノイズの発生源と、その画像信号を、その発生したノイズと重畳して出力する手段と、そのノイズと重畳された画像信号に対応する画像を表示する手段とを備える。
本発明の構成によれば、ハードウエアであるノイズの発生源により実際のノイズを発生させ、そのノイズと重畳された画像信号に対応する画像を表示する。これにより、ノイズ画像をソフトウエアを用いることなく模擬的に生成でき、画像生成のための演算処理負荷を低減し、装置構成を簡易化してコストを低減できる。
【０００７】
そのノイズの発生源として一方向導電素子を有し、その一方向導電素子の両極に電圧が印加されることでノイズが発生されるのが好ましい。
これにより、簡単な構成でノイズを発生することができる。
【０００８】
そのノイズの強度レベルを調整可能なレベル調整回路と、そのノイズにおける特定の周波数成分を除去可能なフィルタとを有し、そのフィルタにより除去する特定の周波数成分は設定変更可能とされているのが好ましい。
これにより、ノイズ画像の数や明度を調整できる。
【０００９】
そのノイズの発生源として増幅倍率１倍のビデオアンプを有し、そのビデオアンプにより画像信号を増幅することでノイズが発生されるのが好ましい。
これにより、より簡単な構成でノイズを発生することができる。
【００１０】
そのノイズの発生源はイメージインテンシファイアと撮像素子とを有し、その撮像素子によりイメージインテンシファイアを介して暗所を撮影することで生成される撮像信号がノイズとされ、そのノイズと画像信号との同期をとる手段が設けられているのが好ましい。
これにより、イメージインテンシファイアを介してＣＣＤにより視認対象を撮影する実際の暗視装置と同様のノイズ画像を得ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、暗視装置により生成される画像を模擬的に生成する第１実施形態の暗視画像模擬生成装置１を示し、画像信号出力手段としての画像生成部２と、ノイズ発生部３と、表示部４とを備える。
【００１２】
その画像生成部２は、暗視装置により得られる画像からノイズ画像を除いた視認対象物の画像を模擬的に生成するための画像信号を出力するもので、その画像信号として三原色に対応する緑信号Ｇ、赤信号Ｒ、青信号Ｂと、水平同期信号Ｈ、垂直同期信号Ｖを出力する。その画像生成部２としては、パーソナルコンピュータやワークステーションのように、画像信号として始めから緑信号Ｇ、赤信号Ｒ、青信号Ｂ、同期信号に別れた信号を出力する装置でもよいし、ビデオカメラのようにコンポジット信号をデコーダ等の画像信号変換装置により緑信号Ｇ、赤信号Ｒ、青信号Ｂ、同期信号に分けて出力する装置でもよい。また、同期信号は本実施形態のように水平同期信号Ｈと垂直同期信号Ｖの２つに別れていてもよいし、複合同期信号のように１つになっていてもよい。
【００１３】
そのノイズ発生部３は、ノイズ発生回路５、フィルタ６、レベル調整回路７、およびビデオアンプ８により構成されている。そのノイズ発生回路５は、実際のノイズの発生源として本実施形態ではツェナーダイオードを有し、そのツェナーダイオードの両極に電圧を印加することでノイズを発生させ、そのノイズを増幅して出力する。なお、そのノイズ発生回路５におけるノイズ発生源としては、ツェナーダイオードに限らず他の半導体素子や真空管といった他の一方向導電素子を使用し、その両極に電圧を印加するようにしてもよい。そのフィルタ６は、そのノイズにおける特定の周波数成分を除去するもので、このフィルタ６により除去する特定の周波数成分は設定変更可能とされ、ノイズ画像の数を高周波数成分の除去により低減し、低周波数成分の除去により増加させる。そのレベル調整回路７はノイズの強度レベルを調整することでノイズ画像の明度を変化させる。そのビデオアンプ８は緑信号Ｇをレベル調整回路７から出力されたノイズと重畳して出力する。これにより、画像生成部２から出力される画像信号がノイズと重畳される。
【００１４】
その表示部４は、そのノイズと重畳された画像信号に対応する画像を表示するための画像表示光を出射することで、実際の暗視装置により得られる画像に近いノイズの混じった画像を表示する。この表示部４としては、その画像信号に対応する画像を表示できるものであればよく、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ等を用いた一般的なモニタだけでなく、例えばプロジェクタや、その画像を視認する者の頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）等を用いてもよい。
【００１５】
上記構成によれば、ハードウエアであるノイズの発生源により実際のノイズを発生させ、そのノイズと重畳された画像信号に対応する画像を表示する。これにより、ノイズ画像をソフトウエアを用いることなく模擬的に生成でき、画像生成のための演算処理負荷を低減し、装置構成を簡易化してコストを低減できる。そのノイズの発生源として両極に電圧を印加される一方向導電素子を用いることで簡単な構成でノイズを発生することができる。
【００１６】
図２は本発明の第２実施形態の暗視画像模擬生成装置１′を示す。上記第１実施形態との相違は、ノイズ発生部３′が実際のノイズの発生源として増幅倍率１倍のビデオアンプ８のみにより構成されている。そのビデオアンプ８により緑信号Ｇを増幅処理することで、そのビデオアンプ８が発生するノイズが緑信号Ｇに重畳される。他は第１実施形態と同様で、同一部分は同一符号で示す。これにより、より簡単な構成でノイズを生成することができる。
【００１７】
図３は本発明の第３実施形態の暗視画像模擬生成装置１″を示す。上記第１実施形態との相違は、ノイズ発生部３″が、実際のノイズの発生源としてイメージインテンシファイア１１とＣＣＤ（撮像素子）１２とを有し、また、スキャンコンバータ１３、およびビデオアンプ８を有する。そのＣＣＤ１２は、イメージインテンシファイア１１を介して暗所を撮影することで生成する撮像信号をノイズとして出力する。そのスキャンコンバータ１３は、そのノイズを画像生成部２から出力される画像信号と同形式の信号に変換すると共に複合同期信号Ｃを生成する。その複合同期信号Ｃは、そのノイズと画像信号との同期をとるため、画像生成部２′にgenlock 端子２１を介して入力される。そのビデオアンプ８は、画像生成部２′から出力される緑信号Ｇをスキャンコンバータ１３から出力されるノイズと重畳して出力する。これにより、画像生成部２′から出力される画像信号がノイズと重畳される。他は第１実施形態と同様で同一部分は同一符号で示す。実際の暗視装置により得られる画像はイメージインテンシファイアを介してＣＣＤにより視認対象を撮影することで得られることから、イメージインテンシファイア１１を介するＣＣＤ１２による暗所の撮像により生成される撮像信号をノイズとすることで、実際の暗視装置と同様のノイズ画像を得ることができる。
なお、第３実施形態においては画像生成部２′にgenlock 端子２１を設けたが、スキャンコンバータ１３にgenlock 端子を設け、画像生成部２′から出力される同期信号を分配してスキャンコンバータ１３に入力することでノイズと画像信号の間の同期をとってもよく、その同期をとる手段は特に限定されない。
【００１８】
本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では緑信号Ｇにのみノイズを重畳させているが、緑信号Ｇ、赤信号Ｒ、青信号Ｂの中の任意の一つ或いは２つの信号、または全ての信号に重畳させることで、ノイズと画像信号とを重畳させてもよい。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、安価な機器構成で実物に近いノイズを模擬した暗視画像を再現できる暗視画像模擬生成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の暗視画像模擬生成装置の構成説明図
【図２】本発明の第２実施形態の暗視画像模擬生成装置の構成説明図
【図３】本発明の第３実施形態の暗視画像模擬生成装置の構成説明図
【符号の説明】
１、１′、１″ 暗視画像模擬生成装置
２、２′ 画像生成部
３、３′、３″ ノイズ発生部
４ 表示部
５ ノイズ発生回路
６ フィルタ
７ レベル調整回路
８ ビデオアンプ
１１ イメージインテンシファイア
１２ ＣＣＤ（撮像素子）
１３ スキャンコンバータ
２１ genlock 端子
Claims (4)
- 暗視装置により生成される画像を模擬的に生成する暗視画像模擬生成装置であって、
画像信号を出力する手段と、
実際のノイズの発生源と、
その画像信号を、その発生したノイズと重畳して出力する手段と、
そのノイズと重畳された画像信号に対応する画像を表示する手段とを備え、
そのノイズの強度レベルを調整可能なレベル調整回路と、そのノイズにおける特定の周波数成分を除去可能なフィルタとを有し、そのフィルタにより除去する特定の周波数成分は設定変更可能とされている暗視画像模擬生成装置。 - 暗視装置により生成される画像を模擬的に生成する暗視画像模擬生成装置であって、
画像信号を出力する手段と、
実際のノイズの発生源と、
その画像信号を、その発生したノイズと重畳して出力する手段と、
そのノイズと重畳された画像信号に対応する画像を表示する手段とを備え、
そのノイズの発生源として増幅倍率１倍のビデオアンプを有し、そのビデオアンプにより画像信号を増幅することでノイズが発生される暗視画像模擬生成装置。 - 暗視装置により生成される画像を模擬的に生成する暗視画像模擬生成装置であって、
画像信号を出力する手段と、
実際のノイズの発生源と、
その画像信号を、その発生したノイズと重畳して出力する手段と、
そのノイズと重畳された画像信号に対応する画像を表示する手段とを備え、
そのノイズの発生源はイメージインテンシファイアと撮像素子とを有し、その撮像素子によりイメージインテンシファイアを介して暗所を撮影することで生成される撮像信号がノイズとされ、そのノイズと画像信号との同期をとる手段が設けられている暗視画像模擬生成装置。 - そのノイズの発生源として一方向導電素子を有し、その一方向導電素子の両極に電圧が印加されることでノイズが発生される請求項１〜３の中の何れか１項に記載の暗視画像模擬生成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000049905A JP4407778B2 (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 暗視画像模擬生成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000049905A JP4407778B2 (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 暗視画像模擬生成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001242843A JP2001242843A (ja) | 2001-09-07 |
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Family
ID=18571768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2017009916A (ja) | 2015-06-25 | 2017-01-12 | キヤノン株式会社 | 映像表示装置、映像表示方法、およびプログラム |
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2000
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