JPH0687194B2 - 時系列温度分布画像データの表示方法 - Google Patents

時系列温度分布画像データの表示方法

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JPH0687194B2
JPH0687194B2 JP61108892A JP10889286A JPH0687194B2 JP H0687194 B2 JPH0687194 B2 JP H0687194B2 JP 61108892 A JP61108892 A JP 61108892A JP 10889286 A JP10889286 A JP 10889286A JP H0687194 B2 JPH0687194 B2 JP H0687194B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、測定対象物上の任意の部位の経時的温度変化
を把握する際に用いて好適な時系列画像データの表示方
式に関し、特に、測定対象物の平面的及び経時的な温度
変化を同時に表示する時系列温度分布画像データの表示
方法に関するものである。
〔従来の技術〕
第6図及び第7図はサーモグラフィ装置の従来の表示画
面を説明するための図である。
半導体ICの放熱設計、医療分野での皮膚温度の反応検査
等では、温度の経時的変化や分布を測定、把握すること
が必要となるが、測定対象物の温度分布像を取得する装
置としては、サーモグラフィ装置が知られている。この
サーモグラフィ装置では、測定対象物から放射される赤
外線を走査、集光して赤外線検出器で検出し、得られた
赤外線映像信号を直接又は画像メモリを介して表示装置
に送り、例えば第6図に示すように温度分布像Zを表示
するようにしている。第6図において、HC、VCはそれぞ
れ移動可能な水平カーソル、垂直カーソルであり、この
表示装置では、水平カーソルHCに沿った温度が波形Whと
して像Zの下方に、又、垂直カーソルVCに沿った温度が
波形Wvとして像Zの左方にそれぞれ表示され、更にこの
カーソルの交点CPの温度値がサンプルされ、像Zの上方
に数値で表示される。この像Zは、例えば1秒に1回程
度の同期で行われる画面走査毎に書き換えられてゆくの
で、カーソル交点CPの温度値を監視すれば温度変化を把
握することができる。
実際にカーソル交点CPの温度値の経時的変化を記憶しよ
うとする場合、特開昭59−75785号公報(特願昭57−186
917号)に提案されているように像Zと同一画面に順次
温度値を数値で表示してゆくことが考えられる。また、
本発明者が先に別途提案し出願したものであるが、温度
分布像の任意の位置の温度変化を第7図に示すようにグ
ラフとして表示するものが有効な方法である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、上記のような従来の表示方式では、1点
(カーソルの交点CP)の経時的な温度変化或いは平面的
な特定ラインの温度変化しか知ることができない。この
ため、熱伝導の様子や熱源の流れ、熱拡散の過程を3次
元的に観ることはできず、測定対象物の総体的な温度特
性の把握をすることができないという問題がある。
本発明は、上記の問題点を解決するものであって、測定
対象物の平面的な温度変化及び経時的温度変化を併せて
観ることができる時系列温度分布画像データの表示方法
を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
そのために本発明は、時系列温度分布画像データを3次
元メモリに記憶して画素データの2次元分布及び経時的
な変化表示する時系列温度分布画像データの表示方法で
あって、表示画面を分割し、分割した表示画面のそれぞ
れの表示領域に、時系列温度分布画像データを記憶した
3次元メモリから各軸に垂直なメモリ空間の断面を複数
個指定して各断面に対応する画素データを読み出して表
示することを特徴とするものである。
〔作用〕
本発明の時系列温度分布画像データの表示方法では、3
次元メモリ空間の断面を複数個指定することにより、そ
れぞれの断面による画素データの画像が表示されるの
で、一方では任意の時点における2次元画像(平面的な
分布)を観ながら、他方では経時的な変化をも併せて観
ることができる。従って、の任意の位置における温度変
化の様子を正確に把握することができる。また、特定の
領域を複数の個所に設定することにより温度変化の比較
を簡単に行うことができる。
〔実施例〕
以下、実施例を図面を参照しつつ説明する。
第1図は本発明の1実施例を説明するためのサーモグラ
フィ装置のブロック構成図、第2図は画像メモリの記憶
エリアを説明するための図、第3図は画像メモリ部の構
成及び表示画像の種類を説明するための図、第4図は全
体の表示画面の構成例を示す図である。
第1図において、1はカメラ部、2はA/D変換器、3、
8と12は切換スイッチ、4と10は書込回路、5は画像メ
モリ、6と13は読出回路、7は合成回路、9は表示装
置、11は画像メモリ部、14は表示制御部を示す。
カメラ部1は、測定対象物から放射される赤外線を2次
元的に走査、集光し、それを検出して赤外線映像信号を
得るものである。該赤外線映像信号は、A−D変換器2
で例えば1画素8ビットのデジタル信号とされ切換スイ
ッチ3、書込回路4を通して画像メモリ5に格納され
る。画像メモリ5は、第2図に示すように256ライン、
1ライン256画素、1画素8ビットの容量を持ち、カメ
ラ部1で得られた赤外線映像信号の各画素の温度データ
を8ビットのダイナミックレンジでメモリエリア内の対
応する位置に格納するものである。そしてこのデータ
は、カメラ部1の画素走査に応じて、例えば1秒に1回
順次新しいデータに書き換えられてゆく。
このとき、画像メモリ5に書き込まれた画像データと共
に、表示制御部14からカーソルパターンも、表示装置9
の画面走査に同期して同時に読み出され、合成回路7で
合成される。従って、切換スイッチ8が合成回路7側に
接続されている場合には、第6図に示すような温度分布
像Z、X軸カーソルXC及びY軸カーソルYCが表示装置9
に重畳表示されることになる。なお、水平波形、垂直波
形及びカーソル交点CPの温度値を表示するための構成は
本発明に直接関係ないので省略する。
他方、表示装置9に表示される温度分布像が例えば1秒
に1回のカメラ部1の画素走査毎に書き換えられてゆく
とすると、書込回路15は、オペレータによって指定され
た時間間隔、例えば10秒毎に1画面分の時系列温度分布
像データを次々と画像メモリ部11に書き込んでゆくもの
である。従って、画像メモリ部11は、256画面分の画像
メモリZ1〜Z256を備えているものとすると、 画像メモリ部11には10秒間隔で撮影された256枚の温度
分布像が格納されることになる。なお、画像メモリ部14
の各画像メモリZ1〜Z256のメモリ容量は、それぞれ画像
メモリ5と同じである。
上述のようにして10×256秒間にわたる測定を行い、256
画面分の時系列温度分布像データを画像メモリ部11に書
き込むと、次は、オペレータが切換スイッチ12、8を表
示制御部14側に接続して本発明に係る3次元の画像デー
タ表示を行う。この3次元の画像データ表示では、X軸
256画素、Y軸256画素、T軸256画像でなる3次元のメ
モリ空間に対してT軸カーソル、X軸カーソル、Y軸カ
ーソルを指定することにより第3図に示すような断面の
画素データを3次元のメモリ空間から読み出して表示す
る。例えばT軸画像は、時間軸断面の画像であるので、
或る時点での測定対象物の温度分布像を表示し、X軸画
像は、或るX座標値のカーソルラインで各時系列画像デ
ータを切った断面の画像を表示する。従って、或る時点
での測定対象物の温度分布をみながら、その分布像にお
ける任意のX座標値のカーソルラインやY座標値のカー
ソルラインを設定し、その断面で経時的な温度変化を同
時に観ることができる。
上述したT軸画像、X軸画像、Y軸画像を表示した表示
画面の例を示したのが第4図である。第4図(a)は、
表示画面を4つの表示領域に分割し、左上の領域にY軸
画像、左下の領域にT軸画像、右下の領域にX軸画像を
それぞれ表示するようにしたものであり、それぞれの画
像に対応してT軸カーソルTC、X軸カーソルXC、Y軸カ
ーソルYCが重ね表示される。従って、T軸画像上に表示
されたY軸カーソルYCによる断面の画像がY軸画像とな
り、T軸画像上に表示されたX軸カーソルXCによる断面
の画像がX軸画像となる。このことから明らかなように
各画像におけるカーソルの交点CPは同じポイントを示
し、Y軸画像のX軸カーソルXCのラインとX軸画像のY
軸カーソルYCのラインは、同じポイントの経時的温度変
化を示していることになる。この画素データをグラフ化
して右上の領域に表示するようにしたものが第4図
(b)である。同様に、T軸画像のY軸カーソルYCのラ
インとY軸画像のT軸カーソルTCのライン、T軸画像の
X軸カーソルXCのラインとX軸画像のT軸カーソルTCの
ラインがそれぞれ対応する。
次に、上述の如き画面の表示を行う表示制御部を第5図
により説明する。
第5図は表示制御部の具体的な構成例を示す図であ
り、、15はT軸画像読出回路、16はT軸画像メモリ、17
はX軸画像読出回路、18はX軸画像メモリ、19はY軸画
像読出回路、20はY軸画像メモリ、21はグラフ描画回
路、22はグラフ表示メモリ、23はカーソル位置指定回
路、24はT軸カーソル書込回路、25はX軸カーソル書込
回路、26はY軸カーソル書込回路、27はカーソルメモ
リ、28は読出・合成回路、29は表示装置を示す。
いま、カーソル位置指定回路23からT軸カーソル、X軸
カーソル、及びY軸カーソルの位置が指定されると、そ
れぞれのT軸カーソル書込回路24、X軸カーソル書込回
路25、及びY軸カーソル書込回路26によりカーソルメモ
リ27にカーソルパターンが書き込まれると共に、それぞ
れのカーソルの位置信号がT軸画像読出回路15、X軸画
像読出回路17、Y軸画像読出回路19、及びグラフ描画回
路21に送られる。そうすると、T軸画像読出回路15は、
T軸カーソルの位置に対応する2次元の画素データを、
X軸画像読出回路17は、X軸カーソルの位置に対応する
経時的な画素データを、Y軸画像読出回路19は、Y軸カ
ーソルの位置に対応する経時的な画素データをそれぞれ
3次元メモリから読み出して各画像メモリ(16、18、2
0)に書き込む。Y軸画像メモリ20に画素データが書き
込まれると、グラフ描画回路21は、X軸カーソルの位置
に対応してY軸画像メモリ20から画素データを読み出
し、グラフ表示メモリ22に描画する。また、グラフ描画
回路21は、Y軸カーソルの位置によりX軸画像メモリ18
から画素データを読み出してもよい。
以上のようにして各メモリ(16、18、20、22、27)に書
き込まれた画像やグラフ、カーソルパターンは、読出・
合成回路28により画面走査に同期して同時に読み出さ
れ、合成して表示装置29に出力される。この場合、T軸
画像、X軸画像、Y軸画像、グラフについては第4図
(b)に示すように表示画面を分割した表示領域が割り
当てられ、それらの各表示領域の内容に対応して各カー
ソルパターンが重ね表示される。従って、第4図(b)
から明らかなように上方の画面走査時には画面左半分の
領域の走査でY軸画像メモリ20の画素データが読み出さ
れ、画面右半分の領域の走査でグラフ表示メモリ22の画
素データが読み出される。また、例えばX軸カーソルパ
ターンは、T軸画像とY軸画像の表示領域に表示され、
Y軸カーソルパターンは、T軸画像とX軸画像の表示領
域に表示される。
なお、本発明は、種々の変形が可能であり、上記実施例
に限定されるものではない。例えば第4図に示す表示画
面の例では、水平カーソルと垂直カーソルによる断面の
画像を表示するようにしたが、傾きのあるカーソルによ
り3次元メモリを斜めに切った断面の画像を表示するよ
うにしてもよい。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、時系
列画像データをメモリに格納し、このメモリから任意の
断面による画素データを読み出すことによって2次元画
像と経時的な画像とを同時に表示するので、或る時点で
の2次元温度分布と或るラインの経時的温度変化を比較
観察でき、測定対象物の熱伝導の様子やホットポイント
の移動の様子、熱拡散の様子等が容易に把握できる。ま
た、経時的な温度変化をX軸の断面とY軸の断面の両方
から同時観察ができるので、立体的な経時的な温度変化
を観ることができる。このように本発明によれば、2次
元及び時間軸方向の多軸にわたって熱拡散の様子を観察
でき、熱伝導や発熱部の解析に有効に利用することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の1実施例を説明するためのサーモグラ
フィ装置のブロック構成図、第2図は画像メモリの記憶
エリアを説明するための図、第3図は画像メモリ部の構
成及び表示画像の種類を説明するための図、第4図は全
体の表示画面の構成例を示す図、第5図は表示制御部の
具体的な構成例を示す図、第6図及び第7図はサーモグ
ラフィ装置の従来の表示画面を説明するための図であ
る。 1……カメラ部、2……A/D変換器、3、8と12……切
換スイッチ、4と10……書込回路、5……画像メモリ、
6と13……読出回路、7……合成回路、9と29……表示
装置、11……画像メモリ部、14……表示制御部、15……
T軸画像読出回路、16……T軸画像メモリ、17……X軸
画像読出回路、18……X軸画像メモリ、19……Y軸画像
読出回路、20……Y軸画像メモリ、21……グラフ描画回
路、22……グラフ表示メモリ、23……カーソル位置指定
回路、24……T軸カーソル書込回路、25……X軸カーソ
ル書込回路、26……Y軸カーソル書込回路、27はカーソ
ルメモリ、28……読出・合成回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】時系列温度分布画像データを3次元メモリ
    に記憶して画素データの2次元分布及び経時的な変化を
    表示する時系列温度分布画像データの表示方法であっ
    て、表示画面を分割し、分割した表示画面のそれぞれの
    表示領域に、時系列温度分布画像データを記憶した3次
    元メモリから各軸に垂直なメモリ空間の断面を複数個指
    定して各断面に対応する画素データを読み出して表示す
    ることを特徴とする時系列温度分布画像データの表示方
    法。
JP61108892A 1986-05-13 1986-05-13 時系列温度分布画像データの表示方法 Expired - Fee Related JPH0687194B2 (ja)

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