JPH0453383A - 異常部検出赤外線撮像装置 - 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】 〔概要〕 赤外線撮像部による画像取得によって監視対象物の異常
を検出する赤外線撮像装置に関し、時間的に緩やかに温
度上昇変化する異常に対しても確実に検出することを目
的とし、 リアルタイムで順次検出される現在の温度情報を次々に
書込む第１のメモリ手段と、リアルタイムで順次検出さ
れる温度情報を一定時間内において取込み、その総和か
らその平均値を求める第２のメモリ手段と、これらメモ
リ手段の各出力の差分をリアルタイムでとり、この差分
が閾値を越えたときに異常検出を行なう検出手段とを設
けた構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、赤外線撮像部による画像取得によって監視対
象物の異常を検出する赤外線撮像装置に関する。

例えば電力設備等では機器や電線等が異常に温度上昇す
ると非常に危険なため、これらを常時監視して異常を迅
速に検出してこれに対処しなければならない。この場合
、時間に対する温度」１昇変化には比較的急峻なものと
比較的緩やかなものとがあるが、監視システムとしては
いずれの場合も確実に検出する必要かある。

〔従来の技術〕

第５図は従来の一例のブロック図を示し、例えば電線の
異常監視に用いられるものである。同図において、大気
中に存在する赤外線は走査光学部１にて集光されて赤外
線検知器２は入射され、ここで画素毎の温度情報に応じ
た電気信号に変換される。この温度情報はＡＤ変換器３
にてＡＤ変換され、リアルタイムフレームメモリ４及び
タイムシーケンスフレームメモリ５に供給される。リア
ルタイムフレームメモリ４は順次検出される現在の温度
情報を次々に取込む１画面分のフレームメモリであり、
一方のタイムシーケンスフレームメモリ５はリアルタイ
ムに対して時間的に以前の温度情報を取込む１画面分の
フレームメモリである。

第６図はフレームメモリ４，５の各画素位置を横軸に、
温度を縦軸にとった温度情報模式図で、フレームメモリ
４に格納された温度情報（今回）を同図（Ａ）、フレー
ムメモリ５に格納された温度情報（前回）を同図（Ｂ）
に示す。フレームメモリ４の出力及びフレームメモリ５
の出力は差分増幅器６に供給され、ここで各画素毎に（
フレームメモリ４の温度情報）−（フレームメモリ５の
温度情報）の演算が行なわれ、同図（Ｃ）に示す差分温
度情報が得られる。差分演算器６の出力は異常検出部７
に供給され、ここに設定されている閾値レベル（同図（
Ｃ）においては「＋４」）を越えたことを検出して異常
発生を通報する。

又、差分演算器６の出力及びフレームメモリ４の出力は
マルチプレクサ８にて交互に切換えられて取出され、Ｄ
Ａ変換器９にてＤＡ変換されて映像信号とされ、ＴＶモ
ニタ１０にてフレームメモリ４の今回の温度情報及び差
分温度情報が画面表示される。

〔発明か解決しようとする課題〕

第６図に示す如く、例えば画素■では前回温度（同図（
Ｂ））に対して今回温度（同図（Ａ））か急激に一１二
臂しているため、差分演算器てはその差が閾値レベルを
越えることによって確実に異常検出できる。ところか、
例えば画素■から画素■にかけての監視対象部分におい
ては除々に温度上昇しているために前回温度と今回温度
との差があまりなく、この監視対象部分ては差が「＋１
」しか得られない。即ち、長時間にわたって除々に温度
上昇する監視対象部分ては異常検出か不可能である問題
点があった。

本発明は、時間的に緩やかに温度上昇変化する異常に対
しても確実に検出できる異常部検出赤外線撮像装置を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理図を示す。同図中、２０は第１の
メモリ手段で、赤外線撮像部からリアルタイムで順次検
出される現在の温度情報を次々に書込む。２１は第２の
メモリ手段で、赤外線撮像部からリアルタイムで順次検
出される温度情報を一定時間内において取込み、その総
和からその平均値を求める。２２は異常検出手段で、第
１のメモリ手段２０の出力と第２のメモリ手段２１の出
力との差分をリアルタイムでとり、該差分が閾値を越え
−たときに異常検出を行なう。

〔作用〕

第２のメモリ手段２２では温度情報の一定時間内におけ
る平均値をとっているため、監視対象部分は異常検出が
行なわれるまで正常状態に近いレベルが求められる。そ
こで、この正常状態に近いレベルの温度情報と現在の温
度情報（今回温度）とを比較すれば、時間的に緩やかな
温度上昇変化をもち、今回温度と前回温度とに差がない
監視対像部分ても異常を確実に検出てきる。

〔実施例〕 第２図は本発明の一実施例のブロック図を示し、同図中
、第５図と同一部分には同一番号を付してその説明を省
略する。第２図中、１５はアベレージフレームメモリで
、第３図に示す如く、総和部１５ａ、カウント部１５ｂ
、除算部１５Ｃ，メモリ部１５ｄにて構成されており、
各画素について、入来する温度情報の平均値を次々にと
ってい（フレームメモリである。

ＡＤ変換器３から出力された温度情報はアベレージフレ
ームメモリ１５の総和部１５ａ、　カウント部１５ｂに
供給され、各画素について、ある一定時間における総和
が求められると共に、その入来情報の数かカウントされ
る。総和部１５ａの出力及びカウント部１５ｂは除算部
１５ｃに供給され、（総和）／（カウント数）なる除算
が行なわれ、各画素について上記一定時間内における平
均値が求められたことになる。除算部１５ｃの出力はメ
モリ部１５ｄに格納され、メモリ部１５ｄは温度情報の
入来毎に格納温度情報を読出され、その内容を更新され
る。

リアルタイムフレームメモリ４から出力される温度情報
（第４図（Ａ）に示すもので、従来例と同じ）に対し、
アベレージフレームメモリ１５から出力される温度情報
はある一定時間内の平均値である（第４図（Ｂ））。こ
のため、例えば画素［相］において、今回温度と前回温
度（第６図（Ｂ））とに差がな（ても、今回温度（レベ
ル［６Ｊ）と一定時間内の平均値温度（例えばレベル「
１」）とでは第４図（Ｃ）に示すようにレベル「５」の
差を生じることになり、差分演算器６にてこれか検出さ
れ、異常検出部７において画素［相］における異常発生
が検出される。即ち、本発明では、温度情報の一定時間
内の平均値を各画素毎にとっているので、監視対象部分
には異常検出か行なわれるまて正常状態に近いレベルか
求められ、この正常状態に近いレベルの温度情報と今回
温度とを比較することによって異常発生を確実に検出し
ようとするものである。

なお、温度上昇の割合は監視対象物の環境条件や動作条
件等によって異なるため、前記一定時間はこれらの条件
を鑑みて決定する。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明によれば、リアルタイムの温
度情報と一定時間内における平均温度情報との差分をと
っているため、時間的に緩やかな温度上昇変化をもつ監
視対象部分ても異常を確実に検出できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は本発明の一実施例のブロック図、第３図は本発
明におけるアベレージフレームメモリの構成図、 第４図は本発明における温度情報模式図、第５図は従来
の一例のブロック図、 第６図は従来における温度情報模式図である。 図において、 ２は赤外線検知器、 ４はリアルタイムフレームメモリ、 ６は差分演算器、 ７は異常検出部、 １５はアベレージフレームメモリ、 １５ａは総和部、 １５ｂはカウント部、 １５ｃは除算部、 １５ｄはメモリ部、 ２０は第１のメモリ手段、 ２１は第２のメモリ手段、 ２２は検出手段 を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）赤外線撮像部からリアルタイムで順次検出される
   現在の温度情報を次々に書込む第１のメモリ手段（２０
   ）と、 該赤外線撮像部からリアルタイムで順次検出される温度
   情報を一定時間内において取込み、その総和からその平
   均値を求める第２のメモリ手段（２１）と、 上記第１のメモリ手段（２０）の出力と該第２のメモリ
   手段（２１）の出力との差分をリアルタイムでとり、該
   差分が閾値を越えたときに異常検出を行なう検出手段（
   ２２）とを設けてなることを特徴とする異常部検出赤外
   線撮像装置。
2. （２）前記一定時間は、監視対象物の環境条件や動作条
   件を考慮に入れて決定することを特徴とする請求項１記
   載の異常部検出赤外線撮像装置。