JPH10185700A - 高速移動対象物の検出方法 - Google Patents

高速移動対象物の検出方法

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JPH10185700A
JPH10185700A JP8356283A JP35628396A JPH10185700A JP H10185700 A JPH10185700 A JP H10185700A JP 8356283 A JP8356283 A JP 8356283A JP 35628396 A JP35628396 A JP 35628396A JP H10185700 A JPH10185700 A JP H10185700A
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JP
Japan
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thermal image
recording
temperature
recording medium
infrared
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Pending
Application number
JP8356283A
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English (en)
Inventor
Takashi Yamamoto
隆志 山本
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Nippon Avionics Co Ltd
Original Assignee
Nippon Avionics Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 赤外線熱画像処理装置を用いた温度計測装置
における高速移動対象物の検出方法を提供する。 【解決手段】 光学的シャッタ7を赤外線カメラ2の光
学系に開閉自在に設け、赤外線カメラ2をラインスキャ
ンさせてコンベア21の決められた位置の赤外線を入力
し、信号処理部3aで熱画像に変換し、記録媒体4にこ
の熱画像を記録する。搬送される対象物31の通過検出
部として第1、第2、第3位置検出部をコンベア21の
適宜の位置に配設し、第1位置検出部を通過したときに
記録媒体4への記録を開始し、第2位置検出部を通過し
たときに光学的シャッタ7を開口し、第3位置検出部を
通過したときに光学的シャッタ7を閉口すると同時に記
録媒体4への記録を終了する。この記録された熱画像を
コンピュータ5で読み出し、予め決められた閾値温度を
境にこの温度を超えるところのみが対象物として熱画像
を再構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高速移動対象物の
赤外線熱画像処理装置を用いた温度計測装置に係り、特
に移動対象物の検出方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、赤外線熱画像処理装置を用いて、
高速で移動する対象物の温度を計測するには、赤外線カ
メラをいわゆるラインスキャンさせて、予め決められた
ラインM本のラインスキャンデータからなる熱画像を得
ていた。また、前記対象物が長く、前記熱画像で表示し
きれない場合は、前記熱画像を記録媒体に記録し、この
記録熱画像をコンピュータにより読み出して適宜処理し
て対象物全体の熱画像を得ていた。図4は、従来の赤外
線熱画像処理装置を用いた高速で移動する対象物の温度
計測装置のブロック図である。図4において、赤外線熱
画像処理装置はレンズ1、赤外線カメラ2、信号処理部
3から構成される。赤外線カメラ2から得られたライン
スキャンデータは信号処理部3で温度データに変換さ
れ、M本分のラインスキャン温度データ毎に熱画像とし
て記録媒体4に送られ、後述する記録開始/終了信号で
記録媒体4に記録される。また、コンピュータ5は記録
媒体4に記録された熱画像を読み出し適宜解析し、その
結果を表示器6に表示する。位置検出部11はコンベア
21で搬送される対象物31の通過を検出したとき対象
物検出信号を生成する。信号処理部3は記録媒体4の記
録制御を行うために、この対象物検出信号を赤外線カメ
ラ2のフレーム信号でサンプリングして記録開始/終了
信号を生成し、記録媒体4への記録を制御する。
【0003】図4の温度計測装置の動作について説明す
る。赤外線カメラ2はラインスキャンしながら常時コン
ベア21の予め決められた位置を撮像しており、このラ
インスキャンデータは信号処理部3に取り込まれ温度デ
ータに変換され、熱画像が生成されている。この熱画像
は図示しないもう一つの表示器に表示されており、この
表示部では対象物の有無に関係なく赤外線カメラ2で得
られた熱画像を表示している。ここで、コンベア21に
より搬送され、高速で移動する対象物31が位置検出部
11で検出されると、前記対象物検出信号生成され、信
号処理部3で前記記録開始/終了信号が生成され、対象
物31の熱画像が記録媒体4に記録される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、記録
媒体4への記録は赤外線カメラ2のフレームレートに従
って行われるが前記対象物検出信号と前記フレーム信号
とは非同期であるから記録開始が最大で1フレーム程度
の誤差が生じ対象物の前端と後端が一定にならず、この
ままでは背景温度が前記対象物と共に上昇するような場
合に、対象物の範囲を特定することが困難であるという
問題点があった。本発明は、上記課題を解決するために
なされたもので、対象物の温度および背景温度と温度差
がある基準熱源を導入することで、容易に対象物の特定
を実現できる赤外線熱画像処理装置を用いた温度計測装
置における高速移動対象物の検出方法を提供することを
目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、赤外線センサ
と、この赤外線センサ上に対象物の赤外線像を投影する
光学系を有する赤外線カメラと、この赤外線カメラの出
力を処理して前記対象物の熱画像を生成する信号処理部
とを備えてなる赤外線熱画像処理装置を用い、前記赤外
線カメラをラインスキャン動作させる高速移動対象物の
温度計測装置において、前記赤外線カメラの光学系に前
記対象物の温度および背景の温度とは温度差のある基準
熱源を開閉自在に設け、前記信号処理部からの熱画像を
記録する記録媒体と、この記録媒体に記録された熱画像
を読み出し、予め決められた温度を閾値として背景と前
記対象物との分離を行い、対象物のみの熱画像を再構成
するコンピュータと、前記対象物の移動方向の最上流の
予め決められた位置に配設され、前記対象物の通過を検
出し、前記記録媒体への熱画像の記録を開始させる記録
開始信号を生成する第1位置検出部と、前記対象物の移
動方向の中流の予め決められた位置に配設され、前記対
象物の通過を検出し、前記基準熱源を開口させる開口制
御信号を生成する第2位置検出部と、前記対象物の移動
方向の最下流の予め決められた位置に配設され、前記対
象物の通過を検出し、前記基準熱源を閉口させる閉口制
御信号と前記記録媒体への熱画像の記録を終了させる記
録終了信号を生成する第3位置検出部とを有するもので
ある。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、図を用いて本発明の実施形
態を詳細に説明する。図1は本発明の1実施形態を示す
赤外線熱画像処理装置を用いた高速移動対象物の温度計
測装置のブロック図、図2は温度対時間で表したこの温
度計測装置で得られた熱画像の温度グラフ、図3は同じ
く温度対時間で表したこの温度計測装置で得られた対象
物のみの熱画像の温度グラフである。図1において、図
4に示す従来例のブロックと同じブロックには同じ符号
を付し、説明を省略する。
【0007】図1において、光学的シャッタ7は赤外線
カメラの光学系に開閉自在に設けられた、対象物31の
温度および背景の温度とは温度差のある基準熱源であ
る。第1位置検出部12、第2位置検出部13および第
3位置検出部14はコンベア移動方向(図1の矢印で示
す方向)順に上流から並べられた対象部31の通過検出
部で、それぞれ第1検出信号、第2検出信号、および第
3検出信号を生成する。信号処理部3aは図4の信号処
理部3と同様に赤外線カメラ2からのラインスキャンデ
ータを温度データに変換して熱画像を生成する他に、前
記第1検出、第2、および第3検出信号を赤外線カメラ
2のフレーム信号でサンプリングして第1検出信号から
記録媒体4への記録を開始させる記録開始信号を、第2
検出信号から光学的シャッタ7を開口させる開口制御信
号を、第3検出信号から光学的シャッタ7を閉口させる
閉口制御信号と記録媒体4への記録を終了させる記録終
了信号を生成する。位置検出部12は、対象物31が赤
外線カメラ2のラインスキャン視野に入らない内に対象
物31を検出できる位置に、位置検出部13は対象物3
1が赤外線カメラ2のスキャン視野に入るときに対象物
31を検出できる位置に、位置検出部14は対象物31
が赤外線カメラ2のラインスキャン視野を外れるときに
対象物31を検出できる位置に配設する。
【0008】図1の温度計測装置の動作について説明す
る。赤外線カメラ2はラインスキャンしながら常時コン
ベア21の予め決められた位置を撮像しており、このラ
インスキャンデータは信号処理部3aに取り込まれ温度
データに変換され、熱画像が生成されている。光学的シ
ャッタ7が閉口しているときはこの光学的シャッタ7の
熱画像が生成されており、光学的シャッタ7が開口する
と本来の温度計測すべき箇所の熱画像が生成される。こ
の熱画像は図示しないもう一つの表示器に表示されてお
り、この表示部では対象物の有無に関係なく赤外線カメ
ラ2で得られた熱画像を表示している。ここで、コンベ
ア21により搬送され、高速で移動する対象物31が位
置検出部12で検出されると、第1検出信号が生成さ
れ、信号処理部3aで前記記録開始信号が生成され、信
号処理部3aからの熱画像が記録媒体4に記録される。
このときは対象物31は赤外線カメラ2のラインスキャ
ン視野に入っていないので光学的シャッタ7の熱画像が
記録される。
【0009】続いて、位置検出部13で対象物31が検
出されると第2検出信号が生成され、信号処理部3aで
光学的シャッタ7の開口制御信号が生成され、この信号
により光学的シャッタ7が開口され、赤外線カメラ2に
対象物31の赤外線が入力されるので、対象物31の熱
画像が記録媒体4に記録される。
【0010】更に、位置検出部14で対象物31が検出
されると第3検出信号が生成され、信号処理部3aで光
学的シャッタ7の閉口制御信号が生成され、この信号に
より光学的シャッタ7が閉口され、赤外線カメラ2に再
び光学的シャッタ7の赤外線が入力されるので、光学的
シャッタ7の熱画像が記録媒体4に出力される。このと
き同時に記録終了信号が生成され、この信号により記録
媒体4への記録が終了される。
【0011】こうして記録媒体に記録された熱画像は図
2に示すような時間毎の温度データからなっている。図
2において、tは光学的シャッタ7の温度、Tは対象物
31の温度、Hは予め決められた閾値となる温度であ
る。コンピュータ5は記録媒体4から図2のような熱画
像を読み出し、閾値Hを境にしてこの閾値Hを越える領
域のみが対象物31であるとして抽出し、この領域のみ
を対象物31の熱画像として再構成する。図3はこの抽
出された対象物31の熱画像の温度グラフである。以上
説明したように、基準熱源として対象物の温度と明確な
温度差のあるものを用いているので、対象物の検出が容
易に実現できる。
【0012】
【発明の効果】本発明によれば、以上説明したように赤
外線カメラの光学系に対象物の温度および背景の温度と
は明確な温度差のある基準熱源を開閉自在に設け、対象
物の検出によりこの基準熱源を開閉することにしたので
対象物が検出されるまでは対象物と明確な温度差のある
基準熱源の熱画像が記録され、対象物が検出されて初め
て対象物の熱画像が記録されるから対象物が高速で移動
していても正確に対象物を検出できる。また、この基準
熱源を設けたことにより、対象物の検出が容易になるの
で、従来のように、熱画像の記録開始を赤外線カメラの
フレームレートに依存する必要がなくなり、対象物の位
置検出部の配設が自由になるから、高速移動対象物の温
度計測装置の設置の自由度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施の形態を示す赤外線熱画像処理
装置を用いた高速移動対象物の温度計測装置のブロック
図である。
【図2】温度対時間で表した図1の温度計測装置で得ら
れた熱画像の温度グラフである。
【図3】温度対時間で表した図1の温度計測装置で得ら
れた対象物のみの熱画像の温度グラフである。
【図4】従来の赤外線熱画像処理装置を用いた高速で移
動する対象物の温度計測装置のブロック図である。
【符号の説明】
1 レンズ 2 赤外線カメラ 3a 信号処理部 4 記録媒体 5 コンピュータ 6 表示器 7 光学的シャッタ 12 第1位置検出部 13 第2位置検出部 14 第3位置検出部 21 コンベア 31 対象物

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 赤外線センサと、この赤外線センサ上に
    対象物の赤外線像を投影する光学系を有する赤外線カメ
    ラと、この赤外線カメラの出力を処理して前記対象物の
    熱画像を生成する信号処理部とを備えてなる赤外線熱画
    像処理装置を用い、前記赤外線カメラをラインスキャン
    動作させる高速移動対象物の温度計測装置において、 前記赤外線カメラの光学系に前記対象物の温度および背
    景の温度とは温度差のある基準熱源を開閉自在に設け、 前記信号処理部からの熱画像を記録する記録媒体と、 この記録媒体に記録された熱画像を読み出し、予め決め
    られた温度を閾値として背景と前記対象物との分離を行
    い、対象物のみの熱画像を再構成するコンピュータと、 前記対象物の移動方向の最上流の予め決められた位置に
    配設され、前記対象物の通過を検出し、前記記録媒体へ
    の熱画像の記録を開始させる記録開始信号を生成する第
    1位置検出部と、 前記対象物の移動方向の中流の予め決められた位置に配
    設され、前記対象物の通過を検出し、前記基準熱源を開
    口させる開口制御信号を生成する第2位置検出部と、 前記対象物の移動方向の最下流の予め決められた位置に
    配設され、前記対象物の通過を検出し、前記基準熱源を
    閉口させる閉口制御信号と前記記録媒体への熱画像の記
    録を終了させる記録終了信号を生成する第3位置検出部
    とを有することを特徴とする高速移動対象物の検出方
    法。
JP8356283A 1996-12-25 1996-12-25 高速移動対象物の検出方法 Pending JPH10185700A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009198254A (ja) * 2008-02-20 2009-09-03 NEC Avio赤外線テクノロジー株式会社 熱画像撮影システム及び熱画像撮影装置
JP2013076632A (ja) * 2011-09-30 2013-04-25 Nisshin Steel Co Ltd 熱画像データ保存装置

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