JPH02253481A - 面温度分布画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は漁業等に用いられる水面温度分布図を表示す
る装置に関し、特に衛星から送信される面温度情報にも
とづき温度分布図を作成する画像処理装置に関する。

従来の技術 この種の画像処理装置においては、 衛星よりＶＨＦ帯電波を用いて放送される地表面温度分
布画像を受信・復調し、温度レベルを示すアナログ電圧
信号に変換する。

アナログ電圧信号をＡ／Ｄコンバータにより、デジタル
信号に変換し、各画素データごとにメモリへ格納する。

ＣＲＴ（ブラウン管）への表示周期に同期してメモリよ
り格納データを画素データとして読み出す。

画素データ値に応じて、あらかじめ表示色データを書き
込まれたルックアップテーブル用メモリを参照し、その
値により該当する画素をＣＲＴ表示画面上に着色表示す
る。

ルックアップテーブルの内容は任意に変更が可能であり
、以上の処理により、任意の温度レベルの点（画素）に
対し、任意の着色表示を行うことができる。

別途入手する衛星の軌道データにより、当該衛星よりの
受信画像の緯度、経度を算出し、緯・経線を、重ね合わ
せ表示する。

画素のアドレスを指定することにより、その画素の緯度
・経度および温度を算出することができる。

緯度・経度を指定することにより、該当する画素のアド
レスを算出し、その点での温度を知ることができる。

発明が解決すべき問題点 上述の従来装置においては、無線伝送系におけるノイズ
の影響により、温度の境界線かにじんだり、ノイズによ
って変わってしまって鮮明な受信画像が得られない。し
たがって正確な温度分布の把握が困難。温度変化の様子
が分かりにくい。他の情報供給機関よりの情報を参考に
しなければ細かい部分の温度変化が判別できない、それ
故リアルタイムの情報に対し、リアルタイムの正確な判
断がむつかしいなどの種々の欠点があった。

また受信した画像を大きく拡大していくと、各画素の表
示がモザイク模様状になってゆき、イ）拡大すると見づ
らくなる、口）細かい部分の変化の推測がやりにくい、
ハ）拡大表示部が全体のどの部分に相当するのかわかり
にくくなり、位置関係を覚えていなければならない等の
問題があった。

この発明の第１の発明はノイズが画面に表示されずに正
確な温度分布図を表示できる画像処理装置を提供するこ
とを目的とする。

問題点を解決する手段 この目的を達成するために、この発明は衛星が測定しか
つ該衛星から伝送される表面温度情報を受けて、該面温
度情報にしたがって、面温度分布図を方形状の画素単位
で作図する画像処理装置において、画像情報信号中に含
まれかつ面温度分布図に表われるであろうノイズを除去
するノイズ除去手段を備えたことを特徴とする。

さらにこの発明の第２の発明は温度分布図を拡大して表
示しても温度分布の境界線上でモザイク状にならずに円
滑なスムースな線にて温度分布が表示され、読取りの容
易な温度分布図を表示する画像処理装置を提供すること
を目的とする。

この目的を達成するために第２の発明は温度分布図上で
異なる温度の境界上に表われる階段状の境界線をスムー
ズな線となるように画像処理を行うスムージング手段を
備えたことを特徴とする。

実施例 第１図において、受信復調部ｌは衛星より放送されるこ
の衛星が測定した地表面（海面も含む）温度情報を含む
電波を受信して温度に対応するアナログ電圧信号に復調
する。Ａ／Ｄコンバータ２は上記アナログ信号をそのレ
ベルに応じたデジタル信号に変換する。バッファメモリ
３はデジタル変換された画素データを必要エリア分メモ
リする。

表示制御回路４は表示用メモリ５の書き込み及び読み出
し制御してＣＲＴ’７の表示タイミング等の制御を行う
。ルックアップテーブル６は総合制御演算回路８により
、各画素レベルデータに応じたＲ−Ｇ−Ｈの各表示レベ
ルデータが書き込まれ、表示用メモリ５より読み出され
る画素レベルデータに従って、当該画素の表示色データ
をＣＲ’ｒ表示装置へ出力する。ＣＲＴ表示装置７は表
示色データに従って、各画素をその色で表示する。総合
制御演算回路（以下ＣＰＵという）８はバッファメモリ
のリードライト制御、表示制御回路への表示条件等の指
示制御、ルックアップテーブルへの表示色データの書き
込み制御、バッファメモリより表示用メモリへのデータ
転送指示等を行う。またバッファメモリ３より画素デー
タを読み出し、演算処理後データをバッファメモリへ再
格納あるいは表示制御回路４を介し、表示用メモリ５へ
書き込む。

１０は種々の指令を出力するキーを備えたキーボードで
あり、その信号はＣＰＵ８に印加される。

上記の装置によって衛星が測定した地表面の温度情報が
各温度に対応した色に表現され、この温度情報とは別に
得られる各地点の位置情報とからＣＲＴ表示装置７のＣ
Ｒ７画面上に地図図形と各地点上の温度が色にて表示さ
れ、拡大なしの場合は第１θ図のように、拡大すると第
１１図のように表示される。

第１０図、第１Ｉ図に示される温度分布図を得る信号処
理は公知のものと同様であるので詳細な説明は省略する
。

本発明においてはノイズ除去処理部とモザイク形状の境
界線をスムーズにするスムージング部をたとえばｃｐｕ
ｓに設けてあり、これについて以下に説明する。

Ｌキー人力割込処理 ステップＳ１で操作キーを識別し、それより選択された
メニューを識別し、各種処理ルーチンへ実行を移す。

メニュー項目の追加・削除及び選択メニューへの実行の
移行は従来技術により、容易に行える構造となっている
。

ステップ８２〜Ｓ７の各種処理は、実行処理後再度キー
人力待ちとなるため各種処理を重複して実行させること
ができる。すなわち、ノイズ除去ステップＳ８．スムー
ジングステップＳ９．等温線処理ステップＳＩＯの各処
理は、衛星よりの受信画像に対しても、また、過去に受
信録画したものの再生画像に対しても行える。また、ノ
イズ除去、スムージング、等温線処理を重複して行うこ
ともできる。

なお、表示メモリ５はＶ−ＲＡＭを使用し、このＶ−Ｒ
ＡＭにて用いるデータはＣＰＵｇ内の一部バッファメモ
リとバッファメモリ３とで処理され、そのデータ処理は
以下のとおりとする。

・画像データは１ライン当り１０２４ドツトあり全体は
ｌ０２４ラインとなっている。

・また１ドツトは８ビツトのデータである。

・ライン番号は一番上を０とし、一番下を１０２３とす
る。

・ドツト番号は、各ラインごとに、左端を０とし、右端
を１０２３とする。

・１０２４ドツト／ｌラインのものが２ライン分ある。

２、ノイズ除去 この実施例のノイズ除去は以下の方法を用いた。

表１ ■処理演算を行う画素及びその隣接画素に注目する。

■処理演算を行う画素をＥとし、その周囲の画素を表１
に示す通りとする。

０表１のように並んだＡからＩまでの画素をその値の小
さいものより順に並べる。

■真中の順位の画素の値を、Ｅの処理後の値としてメモ
リする。

■他の画素についても■〜■を繰り返す。

■全画素演算終了すれば、メモリしておいた処理後デー
タで、元のデータを置き替える。

以上より演算処理は、ラインｌからライン１０２２まで
各ライン共ドツトｌよりドツト１０２２までについて行
えばよい。

次に上記の演算を行なう各ステップにつき説明する。

ステップＳ２１で処理開始ライン番号を設定。

次にステップＳ２２でサブルーチン［Ｉ　Ｌ　Ｉ　ＮＦ
３（こより、１９１２分演算処理も行う。演算結果デー
タは、−時メモリのラインｌへ格納される。

次に、ステップＳ２３で一部メモリのライン０に処理後
データがあるかどうか判別する。

Ｌ＞１ならば、−時メモリのライン０に（Ｌｌ）のライ
ンの演算結果データがある。バッファの（Ｌ−１）のデ
ータは後で使用する必要がないため、演算結果データに
より置き替える。Ｌは画像処理する走査線のライン番号
である。

次にステップＳ２４で一部メモリのラインＯのドツト１
からドツト１０２２のデータをバッファのライン（Ｌ−
１）のドツト１からドツト１０２２へ転送する。

次にステップＳ２５でバッファ゛のライン（Ｌ−１）の
データをＶ−ＲＡＭのライン（Ｌ−１）へ転送する。こ
れにより、処理済ラインのＣＲＴ表示が処理の進行に応
じて行われ′る。

次にステップＳ２６で一部メモリのラインｌのデータを
ライン０に転送する。

次にステップＳ２７で次に演算するバッファのライン番
号を設定する。

次にステップＳ２８で全ラインに演算を行ったかどうか
を判別する。

次にステップＳ２９で全ライン演算終了。最終演算ライ
ン（Ｉ　Ｏ２２）の演算結果データを一部メモリよりバ
ッファ３へ転送する。

次にステップ９３０はステップＳ２５と同じ。

サブルーチンＳ２２の処理は以下のとおりである。

なおりは演算処理する画素のドツト番号である。

ステップＳ３１で処理開始ドツト番号を設定する。

ステップＳ３２でサブルーチン［ＣＡＬＣＵ］によりｌ
ドツト分の演算処理を行う。演算結果は、−時メモリの
ラインｌのドツトＤへ格納される。

ステップＳ３３で演算処理するドツト番号を設定する。

ステップＳ３４で１ライン分の演算終了したかどうかの
判別をする。

３、スムージング 次に、温度分布画像を拡大したとき顕著に現れるモザイ
ク状の境界をスムースにするスムージング方法の一例を
示す。即ち、この実施例では公知の推測値内挿補完によ
る平滑化拡大法を用いた。

第６図に示すように、元の画の各１つの画素Ａ。

Ｂ、Ｃ，Ｄを下記の式を用いて画素のＡ　１１　、　Ａ
　１　ｇ・・・Ａｎｎｓ　Ｂｔ＋、Ｂｔ＊・”Ｂｆｌｎ
の値を演算して、各画素Ａ、〜Ａ　ｎｎ、　Ｂ　＋　＊
〜Ｂｎｎ等により拡大画面を作成する。

Ａ　＋　＋　＝　Ａ　、　Ｂ　ｔ　ｒ　＝　Ｂ　、Ｃｒ
　ｔ　＝　Ｃ、Ｄ　ｒ　ｒ　＝　ＤＡＩ＝Ａ＋＋＋”’
　”’ｘ（ｎ　１）　　ｎ＝１．２．３−ＮＣ１１−Ａ
１１ Ａ１１＋＝Ａ＋＋＋　　　　　　Ｘ（ｎ−１）　　　ｎ
＝１．２．３・−・Ｎ・横（又は縦）計算を全て行った
後縁（又は横）計算を行う。

第５図において、Ｚは画像の拡大率である。

第５図において、ステップＳ４１でＣＲＴ７に表示され
ている画像の元データ（バッファデータ）における縦（
Ｖ）、横（Ｈ）のドツト数を計算。（余りは切り捨て） ステップＳ４２で表示エリアのバッファデータをワーク
バッファへ転送する。

ステップＳ４３で演算結果をバッファへ格納する際に不
要エリアには０が書き込まれるように一部メモリを０に
クリアしておく。

ステップＳ４４．Ｓ４５で演算処理の進行が、処理指定
時と同じ大きさでＣＲＴに表示されるよう、表示スター
トアドレスを、処理後データが格納されるエリアの基準
アドレス（Ｂ（０，０））に、拡大率を１倍にセットす
る。

ステップ９４６で演算終了後データ格納するバッファア
ドレスカウンタをセット、ラインＬ＝０Ｂ（Ｌ、○） ステップＳ４７で演算開始ライン番号をセットする。

ステップ８４８で！ライン横方向に拡大し、結果を一部
メモリのライン■に格納する。

ステップＳ４９で一部メモリのラインＯにデータがある
かを判断する。

ステップ９５０で一部メモリのライン０のデータを拡大
しながらバッファに格納する。

ステップＳ５１で一部メモリのラインｌのデータをライ
ン０にシフトする。

ステップＳ５２で次に処理するワークバッファライン番
号をセットする。

ステップＳ５３で全ライン終了したかを判断する。

ステップＳ５４で最後に横拡大行ったラインのデータが
一部メモリのライン０に残っているのでバッファへ転送
する。

ステップＳ５５で８５４のデータを表示用メモリ５へ転
送表示する。

ステップ８５６でバッファ及び表示用メモリ５にはまだ
処理前のデータの残っているエリアがあるのでそれらを
クリアする。

次にステップＳ４２のサブルーチンについて第７図につ
き説明する。

このサブルーチンにおいては、表示エリアのバッファデ
ータをワークバッファへ転送する。

Ｈは横方向の元データ（バッファデータ）での表示ドツ
ト数 ■は縦方向の元データ（バッファデータ）での表示ドツ
ト数 Ｌｏは表示開始画素の元データライン番号Ｄｏは表示開
始画素の元データドツト番号である。

ステップＳ６１でライ°ン番号初期値セットする。

ステップＳ６２でラインカウンタをクリアする。

ステップＳ６３でドツト番号初期値セットをする。

ステップＳ６４でドツトカウンタをクリアする。

ステップＳ６５でデータ転送、 ステップＳ６６でドツト番号を＋１に（次のドツトセッ
ト）を行なう。

ステップＳ６７で転送ドツト数カウント、ステップＳ６
Ｂでｌライン終了かを判断する。

ステップＳ６９でライン番号＋藍に（次のラインセット
）する。

ステップＳ７０でラインカウンタ＋１し、ステップＳ７
１で全ライン終了かどうかを判定する。

第８図はサブルーチンＨＺＯＯＭの詳細を示す。

ステップＳ７２で計算開始ドツト番号をセットする。

ステップＳ７３で拡大時ドツト間差分値を計算する。Ｎ
ニライン番号、Ｚ：拡大倍率 ステップＳ７４で拡大計算カウンタ初期をセットする。

ステップＳ７５で拡大機画素値を計算（四捨五入）する
。

ステップ８７６で一部メモリのラインｌへ格納する。

ステップＳ７７で拡大計算回数をカウントする。

ステップ３７８で元データ１画素分終了かを判断する。

ステップＳ７９で次の画素（元データで）にセット。

ステップＳ８０で拡大可能画素演算終了かを判断する。

Ｈ−横方向元画像ドット数 ステップＳ８１で最後の画素を一部メモリへ格納する。

第９図はサブルーチンＶ　　ＺＯＯＭの詳細を示す。

ステップＳ８２で計算開始ドツト番号をセットする。

ステップＳ８３で拡大時ドツト間差分値を計算する。Ｚ
：拡大倍率 Ｔ（０，０）ニー時メモリアドレス ステップＳ８４で拡大計算カウンタ初期セットする。

ステップＳ８５で拡大機画素値を計算（四捨五入）する
。

ステップ８８６で上記計算された画素値をバッファへ格
納する。

ステップＳ８７で拡大計算回数をカウントする。

ステップＳ８８で１画素分終了かどうかを判断する。

ステップＳ８９で次の画素を指定する。

ステップＳ９０でｌライン終了かどうかを判断する。

以上のようなノイズ除去処理によって、ＣＲ１表示装置
７に表示される分布図には第２図に点Ｑで示されるよう
なノイズ画は除去される。したかって、たとえば等温度
線を示す点Ｒと混同することがなくなり、画面が見易く
なる。

またスムージング処理によって第２図に示されるような
モザイク形状の温度分布の境界線が円滑な線で表現でき
るようになる。

なお衛星からの温度情報の受信装置は第１図に示したも
のに限らず、公知の種々の方式を用いることができる。

発明の効果 以上のようにこの発明のように面温度分布を表示する表
示装置においてノイズ除去により、■鮮明な画像が得ら
れる。

■温度分布及び温度変化の把握が容易に行える。

■潮目、潮境の判断がしやすくなる。

したがって、漁場の決定に役立つ。

また、画像のスムージングによって■温度境界線の平滑
性が保たれるため、拡大前の全体画像との位置関係の把
握が容易に行える、■推測計算値に上り内挿補完される
ため、細かい部分の変化の把握が一目瞭然である等の利
点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図は第
１図の実施例の要部の処理フローを示すフローチャート
、第３図と第４図はノイズ除去部分の動作を示すフロー
チャート、第５図はスムージング処理の一例を示す図、
第６図ないし第９図はスムージングの一例を示すフロー
チャート、第１θ図は画像処理装置で得られる温度分布
の一例を示す図、 第１ １図は第１０図を拡大した図であ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）衛星が測定しかつ該衛星から伝送される表面温度
   情報を受けて、該面温度情報にしたがって、面温度分布
   図を方形状の画素単位で作図する画像処理装置において
   、 画像情報信号中に含まれかつ面温度分布図に表われるで
   あろうノイズを除去するノイズ除去手段を備えたことを
   特徴とする面温度分布画像処理装置。
2. （２）温度分布図上で異なる温度の境界上に表われる階
   段状の境界線をスムーズな線となるように画像処理を行
   うスムージング手段を備えた請求（１）項に記載の面温
   度分布画像処理装置。