JPS6171787A - 環境映像監視装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、例えば屋外の移動ロボットにおいて使用さ
れ、特に環境において移動する物体および人工的な物体
を検知するために使用される環境映像監視装置に関する
。

［従来の技術］ 例えば、屋外環境において移動する物体や人工的な物体
を検知するためには、従来から可視光帯域における光学
機器や映像装置による監視装置、あるいは赤外線および
ミリ波帯域における光学機器や映像装置による監視装置
が用いられている。

これらの監視装置による監視画像は、それぞれの表示装
置上に表示し観測しているものであり、監視対象によっ
て、これら監視装置が取捨選択されている。また、これ
らの複数の監視装置を同時に使用し、それぞれ別個に表
示させて、そこから監視者が検知情報を取捨選択するよ
うにしている。

しかし、このような方法によって検知する場合の能力は
、天候の影響を受けやすいものであったり、環境にもと
もと存在していた物と検知物体とを区別することが困難
なものであったり、あるいは赤外線映像装置やミリ波映
像装置等から得られる電子的画像が、人間の視覚より得
られる画像とコントラストや分解能力が異なるために、
違和感があり理解しにくいものであった。

したがって、可視光帯域のみの画像から得られる検知情
報や、別々の表示装置から取捨選択によって得られる検
知情報は、検知能力が低いものであり、情報過多による
混乱が発生する可能性の大きいものであった。

［発明が解決しようとする問題点］ この発明は、上記のような点に鑑みなされたもので、例
えば人間の視覚に一番近い可視光帯域の画像に対して、
物体より放射あるいは反射され大気中を比較的長距離伝
播する赤外線およびミリ波帯域による画像が、効果的に
対比される状態で表示されるようにして、屋外環境およ
び風景等の検知能力を向上し、例えばロボット装置等の
目として、効果的に使用されるようにする環境映像監視
装置を提供しようとするものである。

［問題を解決するための手段］ すなわち、この発明に係る環境映像監視装置にあっては
、可視光帯域の画像情報と赤外線帯域の画像情報および
ミリ波帯域の画像情報をそれぞれ検知するための第１乃
至第３の画像検知手段と、上記検知手段からそれぞれ得
られる画像情報をそれぞれ第１乃至第３の画像データと
して記憶設定する手段と、上記赤外線帯域およびミリ波
帯域に対応する第２および第３の画像データから有効な
画像データを抽出し画素単位で情報の重み付けおよび座
標変換を行う手段と、上記第１の画像検知手段からの画
像情報に対応する可視光帯域の第１の画像データに対応
するように上記第２および第３の画像データを調整する
手段と、上記第１の画像データに上記調整された第２お
よび第３の画像データをそれぞれ重ね合わせる手段と、
上記重ね合された第１乃至第３の画像データを同一の表
示装置上に表示する手段とを具備して構成されるもので
ある。

［実施例コ 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

図面は、この発明に係る環境映像監視装置の構成を示す
もので、視覚によって検知することのできる可視光帯域
における画像は、例えば通常のテレビジョンカメラによ
る可視光画像センサ１１によって、例えばＲ（赤）、Ｇ
（緑）およびＢ（青）の三原色のアナログビデオ信号と
して検知される。

この検知された各色Ｒ，ＧおよびＢのアナログビデオ信
号からなる画像は、それぞれアナログビデオ／デジタル
ビデオ信号変換器１４〜１６に供給され、デジタル状の
第１の画像データに変換する。

そして、上記各色Ｒ，ＧおよびＢのデジタルビデオ信号
でなる第１の画像データは、それぞれの画像メモリ１９
〜２１に、可視光帯域の画像データとしてそれぞれ記憶
設定される。

また、上記可視光画像センサ１１と同じ対象を撮像する
ように、赤外線画像センサ１２が設定されている。この
センサ１２は、物体が放射する熱を感知し映像とする赤
外線帯域の画像を検知するもので、この検知された画像
は、アナログビデオ信号の状態でなる画像情報として出
力されるもので、この画像情報は、アナログビデオ／デ
ジタルビデオ信号変換器１１に供給される。

このアナログビデオ／デジタルビデオ信号変換器１７は
、上記アナログビデオ信号からなる画像情報をデジタル
ビデオ信号に変換するものであり、この変換された第２
の画像データは、画像メモリ２２に記憶される。

すなわち、このデジタルビデオ信号に変換された画像情
報は、赤外線帯域の第２の画像データとして、一旦画像
メモリ２２に記憶設定されるものである。

さらに、上記センサ１１および１２と同じ対象を囮会す
るように、ミリ波画像センサ１３が設けられ、このセン
サ１３は、ミリ波の電磁波を放出し１１１２６対象から
の反射波を感知して映像とする、ミリ波帯域の画像情報
を検知する。そして、この画像情報は、上記同様にアナ
ログビデオ／デジタルビデオ信号変換器１８に供給し、
デジタルビデオ信号に変換し、画像メモリ２３に第３の
画像データとして記憶する。

そして、上記画像メモリ２２および２３に、それぞれ記
憶設定されている赤外線およびミリ波帯域の第２および
第３の画像データは、それぞれ有効画像情報抽出部２４
および２５に送られる。

この有効画像情報抽出部２４および２５は、上記の第２
および第３の画像データのそれぞれが持つ有効なデータ
のみを抽出し、それぞれ画素単位で画像処理（情報の重
み付けと座標変換）を行なうもであり、画像処理された
第２および第３の画像データは、ゲイン調整部２６〜２
８乃至３２〜３４にそれぞれ供給される。

このゲイン調整部２６〜２８乃至３２〜３４は、上記画
像メモリ１９〜２１に記憶されている可視光帯域の各ｅ
Ｒ，ＧおよびＢの第１の画像データに適応するように、
赤外線およびミリ波帯域の第２および第３の画像データ
をそれぞれゲイン調整するものである。

すなわち、この有効画像情報抽出部２４〜２５およびゲ
イン調整部２６〜２８乃至３２〜３４は、可視光帯域の
第１の画像データと赤外線およびミリ波帯域の第２およ
び第３の画像データとの、画像の重ね合わせを有効的に
実行させるものであり、効果的な検知情報が提供できる
ようにするために、赤外線およびミリ波帯域の画像情報
に含まれる有効なデータのみを抽出し、上記可視光の各
色Ｒ，ＧおよびＢの第１の画像データにそれぞれ適応す
るように、上記情報の重み付け、座標変換およびゲイン
調整を行うものである。

そして、上記ゲイン調整部２６〜２８で、上記可視光帯
域の第１の画像データそれぞれに適応するように調整さ
れた赤外線帯域の第２の画像データは、画像データ加算
部２９〜３１に供給され、この加算部２９〜３１によっ
て、上記可視光帯域の各色Ｒ，ＧおよびＢの第１の画像
データと上記第２および第３の画像データとを、それぞ
れ最適ゲインにて重ね合わせを行なわせる。

さらに、可視光および赤外線帯域の重ね合わせられた第
１および第２それぞれの画像データは、画像データ加算
部３５〜３７に送られるもので、この加算部３５〜３７
は、可視光および赤外線帯域の重ね合わせられた第１お
よび第２それぞれの画像データと、上記ゲイン調整部３
２〜３４でゲイン調整されたミリ波帯域の第３の画像デ
ータとを、最適ゲインにて重ね合わせるものである。

そして、重ね合わされた可視光、赤外線およびミリ波帯
域の各色Ｒ，ＧおよびＢに対応する第１乃至第３それぞ
れの画像データは、デジタルビデオ／′アナログビデオ
信号変換器３８に送られ、この信号変換器３８によって
、デジタルビデオ信号からなる第１乃至第３の画像デー
タは、再びアナログビデオ信号に変換されるものである
。

そして、このアナログビデオ信号は、ブラウン管表示装
置３９に送られ同一の画面上に重ね合わせで、可視状態
で表示されるものである。

すなわち、人間の視覚に最も適した可視光帯域の画像上
に、上記画像に適応するように、有効な情報のみを抽出
した赤外線およびミリ波帯域の画像を重ね合わせ、可視
光からミリ波までの広帯域の画像を一つの表示装置上に
実時間で表示することによって、赤外線およびミリ波帯
域の画像が持つコントラストや分解能力の違いから生じ
てくる違和感や理解しにくい点を取除くと共に、情報量
を増加し可視光帯域の画像だけでは検知しにくい物体を
容易に、且つ正確に検知認識できるようにするものであ
る。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、可視光帯域の画像情報
と赤外線帯域の画像情報およびミリ波帯域の画像情報を
それぞれ検知するだめの第１乃至第３の画像検知手段と
、上記検知手段からそれぞれ得られる画像情報をそれぞ
れ第１乃至第３の画像データとして記憶設定する手段と
、上記赤外線帯域およびミリ波帯域に対応する第２およ
び第３の画像データから有効な画像データを抽出し画素
単位で情報の重み付けおよび座標変換を行なう手段と、
上記第１の画像検知手段からの画像情報に対応する可視
光帯域の第１の画像データに対応するように上記第２お
よび第３の画像データを調整する手段と、上記第１の画
像データに上記調整された第２および第３の画像データ
をそれぞれ重ね合わせる手段と、上記重ね合わされた第
１乃至第３の画像データを同一の表示装置上に表示する
手段とを具備して構成されるものであるため、屋外環境
および風景等の検知情報が著しく向上され、例えばロボ
ット装置等の目として効果的に使用されるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の′一実施例を説明する環境映像監視
装置の構成図である。 １１・・・可視光画像センサ、１２・・・赤外線画像セ
ンサ、１３・・・ミリ波画像センサ、１４〜１８・・・
アナログビデオ／デジタルビデオ信号変換器、１９〜２
３・・・画像メモリ、　２４．２５・・・有効画像情報
抽出部、２６〜２８乃至３２〜３４・・・ゲイン調整部
、２９〜３１乃至３５〜３７・・・画像データ加算部、
３８・・・デジタルビデオ／アナログビデオ信号変換器
、３９・・・表示装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 可視光帯域の画像情報と赤外線帯域の画像情報およびミ
   リ波帯域の画像情報をそれぞれ検知するための第１乃至
   第３の画像検知手段と、上記検知手段からそれぞれ得ら
   れる画像情報をそれぞれ第１乃至第３の画像データとし
   て記憶設定する手段と、上記赤外線帯域およびミリ波帯
   域に対応する第２および第３の画像データから有効な画
   像データを抽出し画素単位で情報の重み付けおよび座標
   変換を行う手段と、上記第１の画像検知手段からの画像
   情報に対応する可視光帯域の第１の画像データに対応す
   るように上記第２および第３の画像データを調整する手
   段と、上記第１の画像データに上記調整された第２およ
   び第３の画像データをそれぞれ重ね合わせる手段と、上
   記重ね合わされた第１乃至第３の画像データを同一の表
   示装置上に表示する手段とを具備したことを特徴とする
   環境映像監視装置。