JPH05122714A

JPH05122714A - 疑似カラー画像処理装置

Info

Publication number: JPH05122714A
Application number: JP28339091A
Authority: JP
Inventors: Jiyutamuria Suganda; ジユタムリアスガンダ; Akihiro Fujita; 明宏藤田; Shinji Toyoda; 伸次豊田; Atsushi Kojima; 敦小島
Original assignee: Kowa Co Ltd
Current assignee: Kowa Co Ltd
Priority date: 1991-10-30
Filing date: 1991-10-30
Publication date: 1993-05-18

Abstract

(57)【要約】【目的】小型軽量で、移動、設置が容易で、種々のア
プリケーションに兼用できる、撮影およびリアルタイム
の疑似カラー出力が可能な疑似カラー画像処理装置を提
供する。【構成】モノクロームビデオカメラ９の出力するモノ
クローム画像信号は、疑似カラー変換部１１により疑似
カラー画像信号（Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原
色信号および複合同期信号）に変換され、ＲＧＢビデオ
モニタ１３でリアルタイム表示される。これらの各構成
部材は、同一筐体内に実装する。疑似カラー変換部１１
の疑似カラーへの変換条件は、後述のアプリケーション
や、出力機器の別などに応じて適当な疑似カラー変換条
件を選択できるようにしておく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は疑似カラー画像処理装
置、特にモノクローム撮影手段と、このモノクローム撮
影手段が出力するモノクローム輝度信号を疑似カラー信
号に変換する手段と、この疑似カラー信号変換手段の出
力する疑似カラー信号を入力し疑似カラー出力を行なう
カラー画像出力手段を有する疑似カラー画像処理装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、赤外線カメラなどのモノクロ
ーム出力を疑似カラー信号に変換し、温度分布やグレー
スケールなどの様子をカラー表示する技術が知られてい
る。疑似カラーの変換は、モノクロームの光強度信号の
強度領域ごとに色設定を行なうことにより行なわれる。

【０００３】疑似カラー化を行なうことにより、ユーザ
はグレースケール、温度分布、その他の情報を直感的
に、また極めて容易に判断することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般に、上記のような
従来の疑似カラー画像処理装置は、撮影機構と、コンピ
ュータシステムなどを利用した画像処理部および出力部
（表示機あるいはプリンタなど）から構成された大がか
りなものが多く、コンパクトで、移動、設置が容易なも
のとはいえなかった。

【０００５】また、従来装置は疑似カラーの変換を行な
う場合の色設定には、固定された１種類の変換条件を用
いるために、装置は特定のアプリケーション専用のもの
としてしか使用できない。

【０００６】本発明の課題は、以上の問題を解決し、小
型軽量で、移動、設置が容易で、種々のアプリケーショ
ンに兼用できる、撮影およびリアルタイムの疑似カラー
出力が可能な疑似カラー画像処理装置を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明においては、モノクローム撮影手段と、こ
のモノクローム撮影手段が出力するモノクローム輝度信
号を疑似カラー信号に変換する手段と、この疑似カラー
信号変換手段の出力する疑似カラー信号を入力し疑似カ
ラー出力を行なうカラー画像出力手段を有する疑似カラ
ー画像処理装置において、前記疑似カラー信号変換手段
のモノクローム輝度信号から疑似カラー信号への変換条
件を選択可能とした構成を採用した。

【０００８】

【作用】以上の構成によれば、モノクローム輝度信号か
ら疑似カラー信号への変換条件を選択可能なため、アプ
リケーションや観察、検査条件に応じて適切な疑似カラ
ー表示処理が可能となる。

【０００９】

【実施例】以下、図面に示す実施例に基づき、本発明を
詳細に説明する。

【００１０】図１に本発明を採用した疑似カラー画像処
理装置の全体構成を示す。図１において符号１は装置本
体で、後述のように撮影部およびリアルタイムの疑似カ
ラー表示部を一体化した構造を有する。

【００１１】装置本体１の上面には、移動の便を考え、
ハンドル７が装着され、また、下面には設置を確実に行
なうためゴム足６が設けられている。さらに、アプリケ
ーションに応じて三脚などに装着して使用できるよう、
装置本体１の下面中央部には三脚ネジ５が設けてある。

【００１２】装置前面（図の左側）には前面パネル２が
あり、前面パネル２には後述のモノクロームビデオカメ
ラ９のレンズ４が設けられている。図２に装置の前面を
示すように、レンズ４は装置の中心位置に配置されてい
る。図２において符号９ａを付した２重線は、ＣＣＤ９
ａの位置を示す。

【００１３】通常のビデオカメラと同様に、レンズ４を
必要に応じてレンズ交換可能なマウント上に装着した
り、あるいはズームレンズなどを用いる、あるいはレン
ズ４に赤外線フィルタなどを装着可能とする構成が考え
られる。

【００１４】装置後面には、後面パネル３があり、図３
はこの後面パネル３部分を示している。後面パネル３は
表示面となっており、図示のように、後面パネル３の中
央部には後述のＲＧＢビデオモニタ１３を構成するＬＣ
Ｄ・ＴＶ表示面８が配置される。なお、表示素子として
は、ＬＣＤのみならず、ＣＲＴなども使用できる。

【００１５】図４は、装置の制御系の構成を示してい
る。モノクロームビデオカメラ９の出力するモノクロー
ム画像信号（モノクローム複合ビデオ信号）は、疑似カ
ラー変換部１１により疑似カラー画像信号（Ｒ（赤）、
Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色信号および複合同期信号）
に変換され、ＲＧＢビデオモニタ１３でリアルタイム表
示できるようになっている。装置は、フィールドにおい
て使用する場合などの携帯の便を考え、バッテリ１２に
より駆動できるようにする。バッテリ１２としては、充
電式電池などを用いたり、さらにＡＣアダプタなどを介
して商用電源から装置の回路、あるいはバッテリ１２の
充電回路などに給電を行なうような構成を付加してもよ
い。

【００１６】疑似カラー変換部１１の構成を図５に詳細
に示す。図５において符号２２は、モノクロームビデオ
カメラ９のＣＣＤ９ａが出力するモノクローム複合ビデ
オ信号を増幅するアンプで、アンプ２２の出力は同期信
号分離回路２３およびＡ／Ｄコンバータ２６に入力され
る。

【００１７】同期信号分離回路２３は、モノクローム複
合ビデオ信号から同期信号を抽出し、同期制御回路２５
に出力する。Ａ／Ｄコンバータ２６は、入力されたモノ
クロームの輝度信号をデジタル値に変換し、変換部２７
〜２９に出力する。

【００１８】同期制御回路２５、Ａ／Ｄコンバータ２
６、Ａ／Ｄコンバータ２６と変換部２７〜２９の間のデ
ータ入出力、および後述のＤ／Ａコンバータ３０などの
デジタル系の動作は発振器２４が出力するクロックに同
期して行なわれる。

【００１９】変換部２７〜２９は、Ａ／Ｄコンバータ２
６から入力されるモノクロームの輝度データを、内部の
ＲＯＭに格納されたそれぞれ所定の変換条件テーブルを
検索することにより変換し、それぞれＲ、Ｇ、Ｂの疑似
カラーの輝度データを形成し、Ｄ／Ａコンバータ３０に
出力する。ただし、変換部２７〜２９は、アナログ回路
などから構成することも考えられ、その場合にはＡ／Ｄ
コンバータ２６、Ｄ／Ａコンバータ３０は不要となる。

【００２０】Ｄ／Ａコンバータ３０は、Ｒ、Ｇ、Ｂの疑
似カラーの輝度データをアナログＲ、Ｇ、Ｂの疑似カラ
ー信号に変換し、出力する。

【００２１】Ｄ／Ａコンバータ３０が出力するアナログ
Ｒ、Ｇ、Ｂの疑似カラー信号、および同期制御回路２５
が出力する複合同期信号はバッファアンプ３１〜３４を
介してＲＧＢビデオモニタ１３に供給され、疑似カラー
画像として表示される。

【００２２】ユーザは、装置本体をハンドル７を利用し
て容易に運搬でき、また、ゴム足６や三脚ネジ５を利用
して簡単に移動、設置作業が行なえ、所望のフィールド
で疑似カラーによる観察、検査作業（後述）を行なうこ
とができる。

【００２３】疑似カラー変換部１１における疑似カラー
信号への変換条件は、上記のように変換部２７〜２９の
内部のＲＯＭに格納されたそれぞれ所定の変換条件テー
ブルに異なるデータを格納しておけばよい。

【００２４】モノクロームの輝度データの疑似カラーデ
ータへの変換条件としては、次のような例が考えれる。
ここでは、モノクロームの輝度をＩとし、この輝度Ｉの
最大強度を１に正規化して考える。

【００２５】以下では、０〜１の範囲をとるモノクロー
ム輝度Ｉの強度領域を整数分し、それぞれの領域におい
て輝度Ｉから輝度Ｓ1、Ｓ2、ないしＳ3への変換を所定
関数に基づき変換し、各領域において異なる色味を設定
する方法を示す。なお、Ｒ、Ｇ、Ｂの各疑似カラー輝度
は、より一般化してＳ1、Ｓ2、Ｓ3として考える。

【００２６】最初の例は、輝度Ｉの中央の値0.5を境界
として、色味を設定する方法で、以下の関数で示され
る。

【００２７】

【数１】

【００２８】図６は上記の各一次変換を示している。ま
た、図７は、（１）式の変換を３次元的に示したもの
で、矢印方向にＩが変化した時の色の変化を示す。

【００２９】次の例は輝度Ｉの値を４等分して、より細
かく色味を設定する方法で、以下の関数で示される。

【００３０】

【数２】

【００３１】図８は（２）式の変換を示し、図９は、
（２）式の変換により、Ｉの変化（矢印）に応じて、色
味がどのように変化するかを３次元的に示している。こ
こでは、ＲＧＢの３原色間の変化の中で水色及び黄色の
３原色が発生する。

【００３２】次の例は輝度Ｉの値を７等分して、より細
かく色味を設定する方法で、以下の関数で示される。

【００３３】

【数３】

【００３４】図１０は（３）式の変換を、また、図１１
は、図７、図９同様の形式の３次元マップで、ＲＧＢの
３原色以外に、水色、黄色、白、紫、黒の各原色も発生
する。

【００３５】次の例は輝度Ｉの値を７等分して、より細
かく色味を設定するとともに、輝度変換に１次関数では
なく３角関数のカーブを利用する方法で、以下の関数で
示される。

【００３６】

【数４】

【００３７】図１２は（４）式の変換を示す。図１０と
の比較から明らかなように、各原色が漸増するカーブが
（３）式のような一次式ではなく、３角関数となってい
ることがわかる。（４）式の３次元マップは図１１と同
じである。そのほかに、対数カーブなど任意の変化率を
設定することができる。

【００３８】以上のような種々の疑似カラー変換条件
は、変換部２７〜２９内にＰＲＯＭなどの媒体に形成し
た変換テーブルとして実装しておく。そして、不図示の
操作部のスイッチやキーボード操作により、後述のアプ
リケーションや、出力機器の別などに応じて適当な疑似
カラー変換条件を選択できるようにしておく。

【００３９】本装置のアプリケーションとしては、光学
システムにおけるレーザ光の強度分布、あるいは他の照
明光の強度分布の観察、検査、モノクロマティックな干
渉縞の観察、表面構造の解析などがある。

【００４０】また、特に、赤外線フィルタを装着しての
温度分布の観察、検査においては、本装置は可搬性に優
れているため、各種の分野において手軽に使用できる。

【００４１】たとえば、医学の分野では、温度分布の観
察、検査から皮膚下の血管の探索などが容易に行なえ、
点滴などの場合の作業が効率よく行なえる。その他に
は、ビルディングや工場設備の過熱部分の監視、プリン
ト基板の過熱パーツの検出、産業機械の温度分布や、医
療分野での温度分布イメージングなどにおいて、観察、
検査作業を極めて容易に行なうことができる。

【００４２】本装置は、疑似カラー変換部１１の疑似カ
ラー変換条件を選択、設定できる構成なので、上記の各
種分野の種々のアプリケーションにおいて、最も適した
疑似カラー変換条件を選択することにより、当該アプリ
ケーションにおける観察、検査作業を効率よく行なえ
る。

【００４３】なお、ＲＧＢビデオモニタ１３のかわり
に、種々の方式のカラープリンタなどを用いることが考
えられる。減色混合方式のカラープリンタの場合には、
前述の疑似カラーＲＧＢ信号を、そのままＣＭＹ信号な
どとして用いると、異なる色での出力が行なわれるの
で、減色混合方式にあわせてカラー変換条件を変更すれ
ばよい。

【００４４】また、前述の疑似カラーＲＧＢ信号を外部
に出力するコネクタや、外部のモノクロームビデオ信号
を入力できるコネクタ（図４参照）などを設け、出力信
号を外部のＲＧＢビデオモニタ１３やカラープリンタに
供給したり、外部モノクローム信号を本装置に入力して
疑似カラーに変換することも考えられる。この場合、外
部の出力機器の条件に応じて疑似カラー変換部１１の疑
似カラー変換条件を選択、設定可能としておくこともで
きる。たとえば、プリンタ出力の場合、それに適した疑
似カラー変換部１１の疑似カラー変換条件を選択可能と
することが考えられる。

【００４５】疑似カラー変換部１１の疑似カラー変換条
件を選択する方法としては、疑似カラー変換部１１内に
複数の変換条件を用意しておく他、メモリカートリッジ
交換などの手段により疑似カラー変換部１１の変換ＲＯ
Ｍ内のデータを変更する方法が考えられる。

【００４６】また、図１３は、機器構成の異なる例を示
しており、ここでは、一体化されたＴＶカメラ部１０
０、疑似カラーユニット１０３、およびＬＣＤＴＶ１３
からなる構成に、更にハンドル１０５を設け、フィール
ドでの使用をより容易にしている。図中の各符号を付し
た部材は互いに着脱可能とするなどの構成も考えられ
る。

【００４７】

【発明の効果】以上から明らかなように、本発明によれ
ば、モノクローム撮影手段と、このモノクローム撮影手
段が出力するモノクローム輝度信号を疑似カラー信号に
変換する手段と、この疑似カラー信号変換手段の出力す
る疑似カラー信号を入力し疑似カラー出力を行なうカラ
ー画像出力手段を有する疑似カラー画像処理装置におい
て、前記疑似カラー信号変換手段のモノクローム輝度信
号から疑似カラー信号への変換条件を選択可能とした構
成を採用しているので、モノクローム輝度信号から疑似
カラー信号への変換条件を選択可能なため、アプリケー
ションや観察、検査条件に応じて適切な疑似カラー表示
処理が可能であり、種々のアプリケーションに兼用でき
る、撮影およびリアルタイムの疑似カラー出力が可能な
優れた疑似カラー画像処理装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を採用した疑似カラー画像処理装置の側
面図である。

【図２】本発明を採用した疑似カラー画像処理装置の正
面図である。

【図３】本発明を採用した疑似カラー画像処理装置の後
面図である。

【図４】本発明を採用した疑似カラー画像処理装置の制
御系のブロック図である。

【図５】図３の疑似カラー変換部のブロック図である。

【図６】（１）式によるカラー変換を示した線図であ
る。

【図７】（１）式によるカラー変換を示した説明図であ
る。

【図８】（２）式によるカラー変換を示した線図であ
る。

【図９】（２）式によるカラー変換を示した説明図であ
る。

【図１０】（３）式によるカラー変換を示した線図であ
る。

【図１１】（３）式によるカラー変換を示した説明図で
ある。

【図１２】（４）式によるカラー変換を示した線図であ
る。

【図１３】異なる機器構成を示した斜視図である。

【符号の説明】

１装置本体２前面パネル３後面パネル４レンズ５三脚ネジ６ゴム足７ハンドル８ＬＣＤ・ＴＶ表示面９ＣＣＤ１１疑似カラー変換部１２バッテリ１３ＲＧＢビデオモニタ２２アンプ２３同期信号分離回路２４発振器２５同期制御回路２６Ａ／Ｄコンバータ２７Ｒ変換部２８Ｇ変換部２９Ｂ変換部３０Ｄ／Ａコンバータ３１バッファアンプ３２バッファアンプ３３バッファアンプ３４バッファアンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤田明宏アメリカ合衆国カリフオルニアサンノゼホームランドコート 100 スイート 302 コーワカンパニーリミテツドシリコンヴアレイオフイス内 (72)発明者豊田伸次アメリカ合衆国カリフオルニアサンノゼホームランドコート 100 スイート 302 コーワカンパニーリミテツドシリコンヴアレイオフイス内 (72)発明者小島敦東京都調布市調布ケ丘３丁目３番１興和株式会社電機光学事業部調布研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モノクローム撮影手段と、このモノクロ
ーム撮影手段が出力するモノクローム輝度信号を疑似カ
ラー信号に変換する手段と、この疑似カラー信号変換手
段の出力する疑似カラー信号を入力し疑似カラー出力を
行なうカラー画像出力手段を有する疑似カラー画像処理
装置において、前記疑似カラー信号変換手段のモノクローム輝度信号か
ら疑似カラー信号への変換条件を選択可能としたことを
特徴とする疑似カラー画像処理装置。
【請求項２】前記モノクローム撮影手段と、疑似カラ
ー信号変換手段と、カラー画像出力手段を同一筐体内に
一体化したことを特徴とする請求項１に記載の疑似カラ
ー画像処理装置。