JPS5975786A - サ−モグラフイ装置 - 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】 本発明はｌＩｉ躬率補正機構を備えたサーモグラフィ装
置に関し、特に温度分布像９中の特定の領域について任
意に放射率補正を行うことの出来るサーモグラフィ装置
に関するものである１゜〜般にサーモグラフィ装置にお
いでは、視野内各点から発生づる赤外線を定査集光して
赤外線検出器に尋人し、得られた温度信号を陰極線管に
輝度伝εとして送り、視野内の被写体の温度分布像を得
ている。かかるサーモグラフィＷ　Ｈでは、被写体の放
射率により誤差が発生することが避（プられないため、
放射率補正機構を設（〕ることか必要である。ところか
、従来の放射率補正機構は１画面全体について同一の放
射率で補正しＣしようため、被写体中にその放射率と異
なる放射率を持った領域か存在する場合、には、その領
域については得られた温度値に誤差が生じ−Ｃしよう結
果どなっていた。

本発明はこの点に鑑みＣなされたものであり、被写体か
らの赤外線を検出して得た視野を構成でる画素の温度デ
ータを記憶する手段と、該記憶手段に記憶された温度デ
ータを読出す読出し手段と、読出された温度データに基
づき被写体の温度分布像を表示覆る表示手段と、該表示
手段の画面上の任意領域を指定づ“る手段と、該指定手
段によって指定された領域に含まれる全画素の温度デー
タを前記記憶手段から読出り一手段と、読出された温度
データを予め指定された放射率及び周囲温度に基づき放
射率補正覆る手段とを備え、該補正手段により補正され
た温度データを前記記憶手段へ戻して記憶させることに
より、温度分布像中の任意の領域に任意の放射率補正を
行うことの出来るり−モグラフイ装置を提供することを
目的として０る。

以下、本発明の一実施例を添付図面に基づき詳述する。

第１図は本発明の一実施例を示”Ｊ”ｆＡ成図であり、
同図においで１は赤外線検出器、２は該検出器の像を被
写体上に結像すると共にラスタ走査−４るｋめの光スギ
ャナ、３は該光スキャナ２による水平走査毎に基準赤外
線を検出器に入射させるための基準黒体である。光スキ
ャナ２によるラスタ走査に基づいて検出器１には視野か
らの赤外線が順次入射し、得られた検出信号は、増幅器
４を介して絶対温度再生回路、リニアライザ等を有づる
処理回路５に送られ、被写体の絶対温ｌ哀に対応した温
度信号に変換される。該湿度他日はＡ−Ｄ変換器６によ
りデジタル信号に変換された後、占込み制御回路７を介
して画像メモリ８へ送られて記憶される。

９は中心温度を指定する信号ａど温度幅を指定する信号
すに基づいて表示Ｊぺぎ温度範囲を計鋒−４る温度範囲
設定回路、１０は画像メ七り８に記憶された画素データ
を読出し、該設定回路９にＪ、つ−で設定された温度範
囲にあるものを抜出りための続出し選択回路で、抜出さ
れた画素のデータはモニタ用陰極線管表示装＠１１の階
調内に収まる形で像表示用画像メモリ１２へ格納される
。該メモリ１２に記憶された画素データは、表示装置１
１のテレビジョン走査に同期して高速度で読出され、Ｄ
−Ａ変換器１３．レベルシフ１〜回路１４及びテレビ信
号変換回路１５・を介し℃モニタ用陰極線管表示装置１
１へ送られる。又、文字表示用メモリ１６に栖納されて
いる文字情報パターンのデータ及び枠表示用メモリ１７
に格納されている枠パターンのデータも同時に読出され
、ＯＲ回路１８により加締された後上記レベルシフ１−
回路１４へ送られ、パターンが存在する期間たり輝度を
上昇させるため、表示装＠１１の両面には第２図に示ず
ように、温度分布像Ｚと該保Ｚに関づる情報例えばＣＴ
（中心温度）、ＴＷ（温度幅）の値、そし−Ｃ矩形状の
枠Ａが正貨表示される。。

１９（Ｊ上記テレビ信号変換回路１５へ供給づる標準プ
レビジョン同期信号１１．■を発生覆る同期信号発生回
路、２０はその同期信号１１に基づいて′１本のラスタ
を２５６画素に分割りる画素クロック信号を発生するク
ロック発振器、２１は該タロツク信号をカウントして水
平位置指定侶シＪを発生覆るカウンタ、２２は上記同期
信号Ｈをカウントして垂直位置指定信号を発生づるカウ
ンタである。

該２つのカウンタからの水平＋Ｉ直位置指定信号に基づ
き前記メモリ１２，１６．１７からデータが読出され表
示装置１１へ送られる。

２３は枠設定回路２４からの枠位置データに基づき前記
枠表示用メモリ１７に枠パターンを書込むための枠占込
回路、２５は枠位置データに基づき枠Ｃ囲まれた領域内
に含まれる画素をメモリ８内から読出づために、メモリ
８内の該当画素を指定りるアドレスを順次発生覆るｉ）
ドレス設定回路、２Ｇはアドレス設定回路２５からのア
１−レス信ｇに基づいてメモリ８から読出された画素の
渇１哀データを記憶りるためのレジスタ、２７は該レジ
スタ内の温度データに放射率補正を施づための放則イ袖
正回路、２８は補正された温度データをメモリ８内の同
〜アドレスに出込むためのよ込み回路、２９は文字パタ
ーンを前記文字表示用メモリ１６に出込むための文字占
込み回路、３０は指定領域内の全画素について補正が終
了したか否かを検出り−る終了検出回路である。上記放
射率補正回路２７は、補正づべき放射率の（Ｄε及び周
囲温度Ｔａを記憶りるためのレジスタ３１．３２、渇Ｕ
　ン赤外線入射光量変換を行う４乗回路３３，３４、演
綽回路３５、減棹回路３６、除算回路３７、及び赤外線
入射光量→温度変換を行う１／４乗回路３８より構成さ
れている。

上述の如き構成において、画像メモリ８には第３図に示
ず様に水平方向に２５６画素、垂直力向に２４０ライン
、そして深さ方向に例えば１２ビツトの記憶エリアが設
定されており、検出器像を光スギＶプ２によって水平及
び垂直走査して１りられた各画素の温度データがＡ−Ｄ
変換器６によりデジタル低量に変換され、１２ピツ１〜
のクイナミンクレンジＣ対応する位置に格納される。イ
して該データは１画面走査旬に順次新しいデータ（ご書
換えられる。像表示用メモリ１２にも第３図と全く同様
に２５６Ｘ２４０画素分の記憶゛［リス′が設定されて
いるが、深さ方向には６ビツトく白黒６４階調）である
。更に文字表示用メモリ１６及び枠表示用メモリ１７に
も、第４図及び第５図にボブ様に同じ＜２５６ｘ２４０
画素分の記憶エリアが設定されているが、深さ方向には
両メモリとも１ピツ［・（白・黒２階調）である。

今、信号ａによって中心温度（ＣＴ）が３５゜ｏ’　ｃ
、信号すによッテ温度幅（’Ｔ　Ｗ　＞が３．００°Ｃ
と指定されているとりれば、温度範囲設定回路９はＣ丁
±ＴＷ／２を計算し、読出し選択回路１０へ下限温石（
３３，５°Ｃ）と１限温度＜３６．５°Ｃ）を指定する
。該続出し選択回路１０は画像メモリε３に格納されて
いる全画素から指定された３３，５°Ｃ以上３６．５°
Ｃ未満のｂのを抜き出し、その３°Ｃの温度幅の間′Ｃ
：′１〜６２の６２段階に分類して、イの数伯を像表示
用メモリ１２のス・１応覆る位置へＪ）込む。尚、３３
゜５°Ｃ未満の画メ・；に“Ｏ″　（黒レベル）が（ｄ
与され、３６．５°Ｃ以上の画素に゛（３３°′　（自
レベル）かイ；」５され、合計６４ｍ調となっている。

又、文字書込回路２９は中心温度を指定りる信号ａど温
度幅を指定Ｊる信ｇ　ｂに基づきキ【・ラクタジ゛１ネ
レータを制御し、文字表示用メモリ１６の２５６Ｘ２４
０の記憶エリアの上部に「ＣＴ３５、ＯＴＷ　　３．Ｏ
ＯＪという文字及び数字のパターンを例えば５×７個の
ドットマ１〜リクスの形で第４図に示す様に書込む。こ
の場合、パターンの有無を〜えれば良いので、メモリ１
６は深さ方向に１ピツ１〜あれば良い。

更に、枠害込回路２３は枠設定回路２４からの枠を決定
づる４点Ｐ１　、Ｐ２　、Ｐ３　、Ｐ４の位置データ（
Ｘｌ、Ｖｌ〉、（Ｘ２．Ｖｌ）、（Ｘ２゜Ｖｚ）、（Ｘ
ｌ、ｙ２）に従い、メＤす７７に第５図にＡで示づ様に
上記４点を直線で結／Ｖだ枠パターンを書込む。この場
合もパターンの有無を与えれば良いのＣ、メモリ１７は
深さ方向に１ピツ１〜あれば良い。

この“様にしてメモリ゛１２．１６．１７に別々にＮ込
まれた画像データ、文字パターンデータ、粋パターンデ
ータは、カウンタ２１．２２からの水平、垂直位置指定
伏目により表示装置１１の両面走査に同期して同時に読
出され、その内の画像データはＤ−△変換器１３．変換
回路１５を介して表示装置１１へ送られるため、イの画
面には第２図に示される様な温度分布像２が表示される
。又、文字ｌパターンデータと枠パターンデータはＯ，
Ｒ回路１８にて加算されたのち、レベルシフト回路１４
外送られ、該レベルシフト回路１４は枠パターン或いは
文字パターンが存在りる時だりテレビ信号変換回路１５
へ送られる映像信号のレベルを強制的に白レベルへレベ
ルシフトするため、表示装置１１の画面には、ｒｃＴ　
　３５１０　　　ＴＷ３、．００Ｊの文字ど枠Ａが温度
分布像７に重畳されて第２図の如く表示される。

本発明で（Ｊ、この様にして渇Ｉ宴分作像７及び枠Ａが
表示されている時、法枠によって規定された領域に含ま
れる画素についてのみ放射率補正が行われることを９！
Ｔ徴としている。

即ら、７１〜レス設定回路２５は、枠設定回路２４から
送られる枠位置データ（Ｘｌ、Ｖｌ）。

（Ｘ２．Ｖｌ’）、　　　　（Ｘ２．１１’２＞、　　
　　（Ｘｌ、Ｖ２）に基づき、像Ｚ中の枠Ａに囲まれた
領域に含まれる全画素をリストアツブし、イの画素数Ｎ
を前記終了検出回路３０へ送り、保持させる。次に、該
アドレス設定回路２５は、リス［−アップしたＮ個の画
素の温度データを画像メモリ８から読出すためのアドレ
ス信号を適宜な順序で発生し、画像メモリ８へ送る。該
アドレス信号に基づい（メモリ８から読出された最初の
画素Ｄ１の湿度データは、レジスタ２６に送られ記憶さ
れる。この温度データは放射率補正を行ってない生デー
タＣあり、放射率補正回路２７に送られて放射率ε１周
囲温度Ｔａにて放射甲補正が行われる。

この補正回路２７における処理について以下に説明づる
。一般に真温度Ｔ、放放射εの物体から放射される敢剣
］ネルギー、１！ｉｌ！言すれば検出器１に入則り−る
赤外線光量Ｗはσを定数、Ｔａを周囲温度どして上式ひ
表わされる。

Ｗ／（７＝εＴ４　＋　（１−ε）　Ｔａ　４−＜１　
）上式中、右辺第１項は物体自体からの敢ｎ４で、第２
項は周囲からの放射が物体で反射されたものである。上
式から、εが１の時はＷ／σ−Ｔ４どなって、 Ｔ＝　（Ｗ／σ）写　　　　　　　　　　　　　・・・
　（２）を実行することによりＴを求められるが、εが
１と大幅に異なるど（２）式を単純に実行したのでは誤
差が生じ°Ｃしまうことがわかる。

そこで４乗回路３４は、（２）式を単純に実行して誤差
が生じてしよっている上記温度データに（２）式と逆の
変換を行い、本来の赤外線入射光重εＴ４＋（１−ε）
Ｔａ　４に戻し、減Ｖ）回路３６へ送る。

一方、レジスタ３１．３２にはＡペレータによりキーボ
ード等から、物体のｈ々剣率εと周囲温度Ｔ　ａか大々
入力してあり、演韓回路３５はぞのεの値と、４乗回路
３３を介して送られるＴａ４に基づいて（１−ε）Ｔａ
　４を求め、減綽回路３Ｇへ送るため、該減樟回路３６
の出力どしてεＴ４がＩＳられる１、該出力をεで除し
た除粋回路３７の出力としては丁９か得られ、それを１
／４乗回路３７を介しく取出Ｊことにより←Σ温庶Ｔが
１′５られる。

この口、ｒ、前記アドレス設定回路２５は依然どして読
出した画素り、を指定覆るアドレス低目を発しているの
で、書込回路２８は該真温度Ｔを該画素Ｄ＋の新データ
として新たに格納づる。この様にし′Ｃ最初の画素０１
の補正及び再に込が終了したら、該書込回路２８は終了
パルスを検出回路３Ｏへ送る。検出回路３０は該パルス
をカラン１〜し、ぞのカウント値パ１°′を先に格納し
たＮと比較し、等しくない場合継続信号Ｃを発し、アド
レス設定回路２５へ送る。該アドレス設定回路２５は継
続イ言号に塁づき、リストアツブされている２番目の画
素Ｄ２を指定りるアドレス信昂を発生し、画像メモリ８
へ送って該画素の温度データをレジスタ２６へ格納り−
る０、この２番目の温度データは前述した１番目の温瓜
データと全く同様の補正処理を受け、読出された位置に
戻される。以下全く同様に、リス１〜アツプされた枠内
の全画素Ｎｆｌｉｊの補正処理が終了し、終了検出回路
３０のカウント値かＮとなり、停止信号Ｓが発生りるま
でＮ回の補正処理が繰返される。

この一連の補正処理により、枠内の温度データが変化し
たため、設定された温度範囲（３３，５°Ｃ〜３Ｇ、５
°Ｃ）から外れるもの、或いは新たにての温度範囲に入
るものが出−（くる。そこで停止信号Ｓが発生すると、
読出し選択回路１ｏは画像メモリ８中の全画素から上記
３３．５°Ｃ〜３６．５°Ｃの温度範囲に含まれるしの
を抜出し、イ０）　３°Ｃの温度幅の間で１〜６２の６
２段階に分類してての数値を像表示用メ七り１２の対応
りる位置へ書込むという作業を再度行う。従って、（の
作業後表示装置１１の画面に表示される淘１印分布像７
は、枠Ａ内の部分が正しい７Ｉ（射率で補正された正し
い温１哀分イｌｉを示Ｊものどなる。ぞしｃ１枠の外の
ｈ々躬率が”　１　”の部分には補正が施されないため
、この部分も正しい調度分布を示しＣいる。

以上訂）ホした如く、本発明では枠で規定した領域のみ
を仔怠の敢躬宰で補正づることか出来るため、被写体各
部の放射率が夫々異４するような場合てあっても、夫々
の部分にそれぞれの放射率で゛補止が出来、正しい温度
分布像を得ることが可能どなる。

尚、上）ホした実施例では理解を容易にＪるために個別
のブロックで構成した装置を例示したが、実際には枠出
込回路２３．枠設定回路２／Ｉ、アドレス設定回路２５
．Ｍ射率補正回路２７．温度範開設型回路９等の働きを
一１ンビ］−夕に置き換え−Ｃ行わせることが可能であ
るし、メモリ１６とメ七り１７は１つのメモリで兼用づ
−る方が実用的Ｃある。

又、Ｔａ、εをＡペレータが−１−−ボードで人力した
が温度ｔ１からの自動入力等その仙の方法でし良い。

又、圭）ホした実施例では、四角形の枠゛Ｃ領域を指定
したが、枠は任意の形に選べば良く、例えばライトペン
等で副ベレータが対象領域を囲んＣ指定するようにして
も良い。補正処理も、枠で囲まれた領域についＣ行うの
ではなく、枠の外の領域について行うようにしても良い
ことは言うまでもない。

丈には、枠を同時に複数指定覆ると共に夫々の枠に対し
て放射率を指定出来るようにし、複数の枠の補正を続け
て行うように１れば、一度に複数の領域の補正を行うこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す図、第２図は画
面の表示状態を示ｑ図、第３図は画像メモリ８にお（プ
る画素の配列を示１図、第４図及び第５図はメモリ１６
．．１７にお（〕る記憶ｌリアを説明りるための図であ
る。 ８：画像メモリ、９：温１食範囲設定回路、１０：講出
し選択回路、 １１：モニタ用陰極線筐表示装置ｕ、 １２：像表示用メモリ、１３；Ｄ−△変換器、１４ニレ
ベルシフト回路、 １５：ブレビ信号変１換回路、 １６、文字表示用メモリ、１７：枠表示用メモリ、１８
：ＯＲ回路、１９：同期低量発生回路、２０：画素り［
］ツク発振器、 ２１．２２：カウンタ、２３：枠書込回路、２４：枠設
定回路、２５ニアドレス設定回路、２６：レジスタ、２
７：放射率補正回路、２８：書込回路、３０：終了検出
回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被写体からの赤外線を検出して得た視野を構成する画素
   の温度データを記憶する手段と、該記憶手段に記憶され
   た温度データを読出ず読出し手段と、読出された温度デ
   ータに基づき被写体の温度分布像を表示ザる表示手段と
   、該表示手段の画面上の任意領域を指定する手段と、該
   指定手段によって指定された領域に含まれる全画素の温
   １Ｍデータを′前記記憶手段から読出ず手段と、読出さ
   れた渇磨データを予め指定された放射率及び周囲温度に
   基づき放射率補正する手段とを備え、該補正手段により
   補正された温度データを飢渇記憶手段へ戻して記憶させ
   るようにしたことを特徴とづるサーモグラフィ装置。