JPH03120431A - サーモグラフィ装置 - 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〕 本発明は測定対象の温度分布を視覚的に表示するように
したサーモグラフィ装置に関する。

〔従来の技術〕

以下に、第４図を参照して、従来のサーモグラフィ装置
について説明する。第４図において、（１）は赤外線検
出器を示し、・測定対象（図示を省略）かち放射された
赤外線を検出し、その赤外線のエネルギーに応じた赤外
線画像信号を出力する。この検出器（１）からの赤外線
画像信号は、Ａ／Ｄコンバーク（２）に供給されてディ
ジタル化された後、マイクロコンピュータ（１０）を構
成する画像記憶手段（６）に記憶せしめられる。

マイクロコンピュータ（１０）は、画像記憶手段（６）
、放射率補正処理手段（７）及び表示コントローラ（８
）並びにこれらを制御する制御手段（１１）から構成さ
れる。

放射率補正処理手段（７）は、画像記憶手段（６）から
読み出されたディジタル赤外線画像信号の放射率を補正
する。表示コントローラ（８）は、放射率補正処理手段
（７）からのディジタル赤外線画像信号を、そのレベル
に応じた色のカラー映像信号に変換して、カラーモニタ
（９）に供給する。

（１２）はライトペンで、これをカラーモニタ（９）の
カラー陰極線管の管面に当接し、このライトペン（１２
）からの光検出信号を制御手段（１１）に供給すること
によって、制御手段（１１）は、カラー陰極線管の管面
上におけるライトペン（１２）の当接位置を検出する。

次に、この従来のサーモグラフィ装置の動作を、第５図
をも参照して説明する。先ず、測定対象の全体を所定の
等温度に保った状態で、赤外線検出器（１）によって、
その測定対象から放射された赤外線を検出し、その検出
器（１）からの赤外線画像信号を、Ａ／Ｄコンバータ（
２）に供給してディジタル化した後、画像記憶手段（６
）に記憶せしめる。この画像記憶手段（６）からディジ
タル赤外線画像信号を読み出し、これを放射率補正処理
手段（７）を単に通過させた後、表示コントローラ（８
）に供給して、そのディジタル赤外線画像信号のレベル
に応じて色分けされたカラー映像信号を発生させ、これ
をカラ−モニタ（９）に供給して、そのカラー画像を映
出させる。

この場合、測定対象の全体の温度を所定の等温度に保っ
たとしても、測定対象における各部の赤外線放射率が異
なるときは、その測定対象の画像信号のレベルも異なり
、従って、そのレベル差がある程度大きいと、カラーモ
ニタ（９）に映出される測定対象のカラー画像も異なる
色を以て映出されることに成る。

そこで、操作者は、カラーモニタ（９）に映出されてい
るカラー画像を見て、その色の違いから、赤外線放射率
が所定の範囲に入る領域と、その所定の範囲から外れる
領域とを区別し、その両頭域の境界線を見付、その境界
線を折れ線近偵するように、カラー陰極線管の管面上の
第５図に示す黒点の位置に順次ライトペン（１２）を当
接させる。かくすると、ライトペン（１２）からの光検
出信号が制御手段（１１）に供給され、これにより管面
上のライトペン（１２）の当接位置が制御手段（１１）
によって検出される。そして、夫々黒点を結ぶ多角形の
折れ線Ｘ、、Ｘ、又は黒点を結ぶ四辺形の折れ線Ｙ、、
Ｙ。

で囲まれた部分（指定領域）を“ｌ”とし、折れ線Ｘ２
又はＹ２の内側及び折れ線ｘＩ又はＹｌの外側の部分を
“０”として、管面に対応する画像記憶手段（６）の各
画素信号アドレスに対応するデータ“１”、“０”を制
御手段（１１）内の記憶手段に記憶させる。次に、操作
者がこの指定領域に於ける放射率の数値データを制御手
段（１１）に供給する。

かくすると、制御手段（１１）によって、この数値デー
タの黒体に対する放射率との比が算出され、この比のデ
ータが制御手段（１１）内の記憶手段のカラー陰極線管
の管面に対応するデータが“１°゛のアドレスのそのデ
ータ“ｌ”と置換する如く記憶される。

次に、上述と同様に、黒点を結ぶ多角形の折れ線Ｘ２、
又は黒点を結ぶ四辺形の折れ線Ｙ２で囲まれた部分（指
定領域）を“１”とし、折れ線Ｘ２又はＹ２の外側の部
分を“０”として、管面に対応する画像記憶手段（６）
の各画素信号のアドレスに対するデータ“１°゛、“０
”を制御手段（１１）内の記憶手段に記憶させる。次に
、操作者がこの指定領域における放射率の数値データを
制御手段（１１）に供給する。かくすると、制御手段（
１１）によって、この数値データの黒体に対する放射率
との比が算出され、この比のデータが制御手段（１１）
内の記憶手段のカラー陰極線管の管面に対応するデ７夕
が“′ｌ”のアドレスのそのデータ　“１″と置換する
如く記憶される。

かくすると、折れ線Ｘ１又はＹｌで囲まれた測定対象の
カラー画像の色は、折れ線Ｘｔ又はＹ２の内外共同じに
成る。

次に、上述の測定装置を通常の測定状態にしておいて、
これよりの赤外線を検出器（１）にて検出する。かくす
ると、画像記憶手段（６）に、測定対象の通常の測定状
態におけるディジタル赤外線画像信号が記憶され、これ
が放射率補正処理手段（７）に供給されることにより、
そのディジタル画像信号の内、２つの指定領域の画像信
号に対し、上述の比が夫々乗算された後、表示コントロ
ーラ（８）に供給される。かくして、カラーモニタ（９
）には、放射率の補正されたカラー画像、即ち温度のみ
によって色の異なるカラー画像が映出される。

〔発明が解決しようとする課題〕

さて、上述した従来のサーモグラフィ装置では、第５図
に示すように測定対象の指定領域は、放射率の補正が必
要でない゛部分をも含むので、このことが測定対象の温
度測定における測定誤差を生じる要因となっている。又
、第５図の破線ＸＩ及びＸ２で囲まれた指定領域の如く
、多数の折れ線から成る多角形の場合は、破線Ｙ、及び
Ｙ２で囲まれた指定領域の如く４本の折れ線から成る四
角形の場合に比べ測定誤差は少ないが、大変手間がかか
るという欠点がある。

かかる点に鑑み、本発明は、測定対象の温度測定時に問
題となる測定対象の放射率の補正を容易、且つ、正確に
行なうことができて、測定誤差の少ないサーモグラフィ
装置を提案しようとするものである。

（課題を解決するための手段〕 本発明は、被測定対象から放射される赤外線を検出する
検出器（１）と、その検出器（１）からの赤外線画像信
号を記憶する第１の画像記憶手段（６）と、その第１の
画像記憶手段（６）に記憶されている赤外線画像信号を
、その各部のレベルに応じて、２値化する第１の２値化
処理手段（４）と、その第１の２１ｉｌｉ化処理手段（
４）からの２値化処理された赤外線画像信号に基づいて
、２値化処理画像を表示する画像表示器（９）とを有す
るサーモグラフィ装置において、測定対象の所望部分を
所定の等温度にした状態における検出器（１）からの赤
外線画像信号を記憶する第２の画像記憶手段（３）と、
その第２の画像記憶手段（３）に記憶されている赤外線
画像信号の測定対象の所望部分に対応する信号部分のレ
ベルと基準レベルとの比較によって、２値化処理する第
２の２値化処理手段（７）と、その第２の２値化処理手
段（７）によって２値化処理された赤外線画像信号の２
値境界線を記憶する２値境界線記憶手段（５）と、その
２値境界線記憶手段（５）に記憶されている２値境界線
を用いて、第１の２値化処理手段（４）における２値化
処理を行うようにしたものである。

〔作用〕

上述せる本発明によれば、測定対象の所望部分を所定の
等温度にした状態における検出器（１）からの赤外線画
像信号を第２の画像記憶手段（３）に記憶させ、第２の
２値化処理手段（７）が第２の画像記憶手段（３）に記
憶されている赤外線画像信号の測定対象の所望部分に対
応する信号部分のレベルと基準レベルとを比較すること
によって２値化処理し、その２値化処理した赤外線画像
信号の２値境界線を２値境界線記憶手段（５）に記憶さ
せ、その２値境界線記憶手段（５）に記憶されている２
値境界線を用いて、第１の２値化処理手段（４）におけ
る２値化処理を行う。

〔実施例〕

以下に、第１図及び第２図を参照して、本発明の一実施
例を詳細に説明するも、第３図に示したサーモグラフィ
装置と対応する部分には同一符号を付して、重複説明を
省略する。

第１図は、本発明によるサーモグラフィ装置を示し、（
３）は２値化用画像記憶手段で、これにＡ／Ｄコンバー
タ（２）からのディジタル赤外線画像信号が記憶される
。（４）は２値化処理手段で、２値化用画像記憶手段（
３）から読み出したディジタル赤外線画像信号を所定の
スレッショールドレベルと比較し、その大小に応じて夫
々“ｌ”又は“０″として２値化する。（５）は２値化
処理データ記憶手段で、これに２値化処理手段（４）で
処理された２値化ディジタル画像信号を記憶させる。そ
して、この２値化処理データ記憶手段（５）の記憶内容
を読出して、放射率補正処理手段（７）に供給する。尚
、各手段（３）〜（７）及び表示コントローラ（８）は
、制御手段（１１）によって制御される。

次に上述したサーモグラフィ装置の動作及び放射率の補
正方法について、第３図のフローチャートを参照して説
明する。

先ず、ステップ５Ｔ−１では温度を設定する測定対象の
温度を一定にする。そして、次のステップ５Ｔ−２へ移
行する。

ステップ５Ｔ−２では、その測定対象からの赤外線が第
１図に示す検出器（１）に検出されると共に、アナログ
検出信号としてＡ／Ｄコンバータ（２）に供給されて、
ディジタル赤外線画像信号が得られる。

そして、このディジタル赤外線画像信号は２値化用画像
記憶手段（３）に記憶される。そして、次のステップ５
Ｔ−３へ移行する。

ステップ５Ｔ−３では、スレッショールドレベルを設定
する。このスレッショールドレベルは、第１図に示され
る２値化処理手段（４）に制御手段（１１）より供給さ
れる。尚、このスレッショールドレベルは測定対象の測
定面上の放射率の相違による誤差表示される領域を正確
に指定するために設定される。例えば全体が５０℃に保
たれた測定対象の温度を測定する場合、その測定対象の
測定面上に、物質の相違等による放射率の分布があると
、取得した画像データがモニタ（９）上に温度により色
分けされたカラー画像として映出される際、５０゛Ｃの
色とならない部分が生じる。従って、設定温度と同じ温
度の色として表示されない部分のネエルギーレベルをス
レッショールドレベルとして２値化処理手段（４）へ操
作者が制御手段（１１）のキーボード等から入力する。

そして、次のステップ５Ｔ−４へ移行する。

ステップ５Ｔ−４では、２値化用画像記憶手段（３）に
記憶されているディジタル画像信号（第２図Ａ参照）を
スレッショールドレベルと比較して２値化する。例えば
第２図に示されるように、測定対象を一定温度にした後
測定して得た、放射率の違いによって境界のある画像中
の所望部分の領域指定を行う場合は、第２図Ｂ及びＣに
示す如（行われる。即ち、同図Ｂにおいて、Ｗ′及びＷ
″′はスレッショールドレベルで、曲線は、同図Ａで示
されるディジタル画像信号のレベルを表している。

同図Ａに示すディジタル画像信号の所望部分は、同図Ｂ
に示すように、そのレベルがスレッショールドレベルＷ
′及びＷ＃との比較によって、その大小に応じて同図Ｃ
に示す如く２値化されて、同図りのように同図Ａの所望
部分だけ領域指定できる。そして次のステップ５Ｔ−５
へ移行する。

ステップ５Ｔ−５では、ステップ５Ｔ−４で２値化した
ディジタル画像信号を第１図に示す２値化処理データ記
憶手段（５）に記憶する。そして次のステップ５Ｔ−６
へ移行する。

ステップ５Ｔ−６では、操作者が、取得した画像信号が
映出されたモニタ（９）の画面を見て、他に補正すべき
Ｍ域があるか否かを判断し、ＹＥＳであればステップ５
Ｔ−３へ移行して、次に補正すべき領域を所定し、その
指定領域に応、したエネルギーレベルをスレッショール
ドレベルとして、２値化処理手段（４）へ制御手段（１
１）のキーボード等から入力する。ＮＯであれば、次の
ステップ５Ｔ−７へ移行する。

ステップ５Ｔ−７では測定対象を通常の測定状態にして
、その測定対象からの赤外線を検出器（１）にて検出し
、これをＡ／Ｄコンバータ（２）に供給することによっ
て、ディジタル画像信号を得る。そして、そのディジタ
ル画像信号は、第１図に示される画像記憶手段（６）に
記憶される。そして次のステップ５Ｔ−８へ移行する。

ステップ５Ｔ−８では、第１図に示す放射率補正処理手
段（７）に、２値化処理データ記憶手段（５）に記憶さ
れている２値化されたディジタル画像信号と、画像記憶
手段（６）に記憶されている、通常の測定状態の測定対
象からの赤外線を検出して得たディジタル画像信号が供
給されて、画像記憶手段（６）からのディジタル画像信
号中、２値化処理データ記憶手段（５）から２値化処理
ディジタル画像信号に対応する領域の画像信号の放射率
を補正する、即ち、その放射率の黒体に対する放射率の
比を乗算する。そして次のステップ５Ｔ−９へ移行する
。

ステップ５Ｔ−９では、第１図に示す放射率補正処理手
段（７）で補正されたディジタル画像データが表示コン
トローラ（８）に供給されて、そのレベルに応じて色分
けされて、モニタ（９）に供給される。

そして、次のステップ５Ｔ−１０へ移行する。

ステップ５Ｔ−１０では、通常の測定状態の測定対象の
温度測定を続行するか否かを操作者が判断し、ＹＥＳで
あれは、ステップ５Ｔ−７へ移行して、測定対象の温度
測定を続行し、ＮＯであれば、その温度測定を終了する
。

かくして、被測定対象の温度を容易、且つ、高精度に検
出することができる。

（発明の効果〕 上述せる本発明によれば、等温に設定した測定゛対象か
らの赤外線を検出して得た赤外線画像信号を第２の画像
記憶手段が記憶して、第２の２値化処理手段が第２の画
像記憶手段に記憶されている赤外線画像信号の測定対象
の所望部分に対応する信号部分のレベルと基準レベルと
を比較することによって２値化処理し、その２値化処理
した赤外線画像信号の２値境界線を２値境界線記憶手段
が記憶し、その２値境界線記憶手段に記憶されている２
値境界線を用いて、第１の２値化処理手段における２値
化処理を行うので、測定対象の放射率の補正を容易、且
つ、正確に行なうことができて、測定誤差を低減せしめ
、容易、且つ、高精度に測定対象のの温度測定を行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック線図、第２図
は実施例のサーモグラフィ装置の放射率補正領域指定方
法を示す図、第３図は測定対象の温度測定を示すフロー
チャート、第４図は従来のサーモグラフィ装置を示すブ
ロック線図、第５図は従来の放射率補正領域指定方法を
示す図である。 （１）は検出器、（２）はＡ／Ｄコンバータ、（３）は
２値化用画像記憶手段、（４）は２値化処理手段、（５
）は２値化処理データ記憶手段、（６）は画像記憶手段
、（７）は放射率補正処理手段、（８）は表示コントロ
ーラー（９）はカラーモニタ、（１０）はマイクロコン
ピュータである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 測定対象から放射される赤外線を検出する検出器と、 該検出器からの赤外線画像信号を記憶する第１の画像記
   憶手段と、 該第１の画像記憶手段から読み出された赤外線画像信号
   を、その各部のレベルに応じて、２値化する第１の２値
   化処理手段と、 該第１の２値化処理手段からの２値化処理された赤外線
   画像信号に基づいて、２値化処理画像を表示する画像表
   示器とを有するサーモグラフィ装置において、 上記測定対象の所望部分を所定の等温度にした状態にお
   ける上記検出器からの赤外線画像信号を記憶する第２の
   画像記憶手段と、 該第２の画像記憶手段に記憶されている赤外線画像信号
   の上記測定対象の所望部分に対応する信号部分のレベル
   と基準レベルとの比較によって、２値化処理する第２の
   ２値化処理手段と、 該第２の２値化処理手段によって２値化処理された赤外
   線画像信号の２値境界線を記憶する２値境界線記憶手段
   と、 該２値境界線記憶手段に記憶されている２値境界線を用
   いて、上記第１の２値化処理手段における２値化処理を
   行うようにしたことを特徴とするサーモグラフィ装置。