JPS62213385A - 増幅度設定方式 - Google Patents

増幅度設定方式

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JPS62213385A
JPS62213385A JP61056143A JP5614386A JPS62213385A JP S62213385 A JPS62213385 A JP S62213385A JP 61056143 A JP61056143 A JP 61056143A JP 5614386 A JP5614386 A JP 5614386A JP S62213385 A JPS62213385 A JP S62213385A
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JP
Japan
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picture elements
pixels
output
frame
amplification
Prior art date
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Pending
Application number
JP61056143A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideaki Nakazato
中里 英明
Kazuhiro Hotta
堀田 和博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS62213385A publication Critical patent/JPS62213385A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)

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】 〔概要〕 本発明は、平均輝度が表示器の輝度ダイナミックレンジ
中央にくるように制御された映像信号について、最大輝
度の、例えば70%〜90%の輝度に対応する画素数が
多い程、視野全体の詳細が良く見える状態となることを
利用し、そうした画素数の増減を検出する回路を設け、
その出力により前記画素数が最大となるように増幅度の
制御を行うようにしたものである。
〔産業上の利用分野〕
本発明は赤外線撮像装置に係り、特に入力映像信号に対
応して増幅器を最適増幅度に自動設定する方式に関する
〔従来の技術〕
第3図は従来の赤外線撮像装置のブロック図を示す。図
において、入射赤外線は集光光学系1で集光された後、
走査鏡2で走査され、結像光学系3によりn個の検知素
子より構成されてなる一次元多素子検知器4の各検知素
子4−1〜4−nの受光面上に結像され、一次元多素子
検知器4の列に直交する方向の空間的輝度変化情報が電
圧の時間的変化として出力される。
一次元多素子検知器4はn個の検知素子4−1〜4−7
が走査鏡2の走査に対応して出力する信号系をそれぞれ
C11(チャンネル)1〜CHnとする。一次元多素子
検知器4は走査m、2の1回の走査で1画面分の画素デ
ータを出力する。
一次元多素子検知器4の各検知素子4−1〜4−nには
赤外線の検知能力を向上させるためにバイアス電流が流
されている。したがって各出力は、直流成分を含むがそ
の直流成分に対して被写体の信号成分が微小なため、直
流阻止用のコンデンサを介して交流成分のみを抽出し、
各検知素子の出力をそれぞれ増幅器群の各増幅器5−1
〜5−nに入力して交流増幅を行う。増幅器群5の各出
力には所要の直流電圧を重畳して直流再生信号に変換す
るクランプ回路6が接続される。
クランプ回路6は増幅器群5の各出力に共通の直流成分
を、定められたタイミングに瞬時に付加して直流再生信
号に変換する機能を有する。もし交流成分だけの信号の
場合には、これを画面上に表示したときに、CHの一部
に高温物体を検知すると、そのCIlの1フレ一ム区間
における高温物体以外の部分の信号レベルが、高温物体
を含まない他のCIlの信号レベルより低下するため、
この低下した部分は画面上では黒い影となって画質を損
なう現象が発生する。
このレベル低下を防止するために視野外に基準熱源を入
力する期間中に、必要な直流成分をクランプ回路でクラ
ンプする。このとき視野内期間の全CIに渡る出力の平
均値は、クランプ電位を調整することにより中間輝度付
近に設定される。
クランプ回路6が出力する直流再生信号は、マルチプレ
クサ8により時系列ICHの信号に変換され、続いて増
幅器9によりコントラスト調節され、A/D変換器10
で所要の時間単位にサンプリングされた後、デジタル・
データに変換してフレームメモ1月1に書込まれる。こ
の格納データを表示器13に適合するフォーマントで読
出し、D/A変換器12によりビデオ信号に変換し表示
器13で表示を行う。
従来は、増幅器9によるコントラスト調節m節を増幅度
手動設定回路14により操作員が、画面を見ながら被写
体の詳細が輝度ダイナミック・レンジ一杯となるように
ポリウム操作等を用いて手動設定を行っていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来の増幅度手動設定方式によれば、被写体を含むシー
ンの変化が頻繁な撮影状況の場合には、その都度手動設
定回路14を操作する操作員の負担が大きくなる欠点が
あった。
本発明は上記従来の欠点に鑑みて創作されたもので、シ
ーンの変化が頻繁な場合でも操作員に負担のかからない
増幅度設定方式の提供を目的とする。
〔問題点を解決するだめの手段〕
本発明の増幅度設定方式は第1図に示すように、走査鏡
2と一次元多素子検知器4と該多素子検知器4の出力を
時系列信号に変換後に増幅する増幅器9とを具備してな
る赤外線撮像装置において、前記増幅9に増幅度を制御
する制御回路30を付設すると共に、出力から視野内各
画素の所要輝度範囲(例えば90〜80%)内にある画
素数の1フレーム毎の増減を検出する増減検出回路(2
のを設け、前記画素数が最大となるように前記制御回路
30の増幅度制御信号を設定することを特徴とする。
〔作用〕
A/D変換器10の出力から、所要の輝度レベル範囲内
にある輝度データに対応する1フレーム毎の画素数を、
振幅比較器21と22とにより輝度下限90%と輝度下
限70%の範囲内に選択し、この選択結果のフレーム毎
の画素数の和を画素数メモリ23に格納すると共に、そ
の格納が終了した時点で画素数メモリ23の記憶内容を
画素数メモリ24にシフトし、次のフレームの選択結果
を画素数メモリ24に格納する。
両画素数メモリに各フレーム毎の画素数格納が終了した
時点で減算器25によりその差を算出し、その結果が減
少方向にあるときのみUP/DOWN切換制御器31を
駆動し、IIP/DOWNカウンタ32のカウント方向
を切換える。
この結果、UP/DOWNカウンタ32は増幅度設定の
基準となる計数クロックのカウント方向を、フレーム毎
に減算器25の減少方向出力に対応して視野外の走査期
間中に加算、または減算してカウント数を制御し、その
カウント数をD/A変換器33にてD/A変換して増幅
度設定信号を得、この信号を増幅器9に印加することに
より、常に所要の輝度レベル範囲内にあるフレーム毎の
画素数の和を最大値に自動設定することができる。
〔実施例〕
以下本発明の実施例を図面によって詳述する。
なお、構成、動作の説明を理解し易くするために全図を
通じて同一部分には同一符号を付してその重複説明を省
略する。
第1図は本発明の増幅度設定方式のブロック図を示す。
図において、20は視野内各画素の所要輝度範囲内(例
えば90%〜70%)にある画素数の1フレーム毎の画
素数の増減を検出する増減検出回路であって、デジタル
の振幅比較器21と222画素数メモリ23と24およ
び減算器25とから構成されている。
30は増幅器9の増幅度を制御する制御回路であって、
UP/DOWN切換制御器31と、UP/DO匈Nカウ
ンタ32およびD/A変換器33とから構成されている
デジタルの各振幅比較器は、lフレーム信号における所
要の輝度レベル範囲内の上限値90%以下の画素数を振
幅比較器21が選択し、下限値70%以上の画素数を振
幅比較器22が選択して両比較器を通過した画素数を画
素数メモリ23に格納すると共に、その格納を終了した
時点でその格納内容を画素数メモリ24にシフトする。
次の1フレ一ム信号の画素数の選択結果が画素数メモリ
23に格納を終了した時点で、減算器25により両画素
数メモリの差を算出し、その結果が画素数の減少方向に
あるときのみUP/DOWN切換制御器31を駆動し、
口P/DOWNカウンタ32のカウント方向を切換える
。すなわち、今までUP方向にカウントしていた場合は
DOWN方向に、また、DOWN方向にカウントしてい
た場合はUP方向に切換える。
また、画素数の算出結果が零、あるいは増加方向にある
場合はUP/DOWN切換制御器31を駆動しない。
UP/DOWNカウンタ32のの入力信号として計数ク
ロックが用いられ、増幅度設定信号の1フレーム毎の変
化分は、計数クロックの周波数によって調整できる。こ
の計数値はフレームの切替わり毎にD/A変換器33に
転送され、この切換えによりD/A変換器33が出力す
る増幅度設定信号は、輝度レベルが90〜70%の範囲
にある画素数が、常に最大となるように増幅器9の増幅
度を自動制御する。
第2図は第1図各部のタイムチャートを示す。
以下、第1図を参照しながら第2図の説明をする。
第2図(al、 (bl、 (C1に示すようにマルチ
プレクサ8の入力CIlのC1l 1 、 ClI2 
、 ClInの各波形は視野内の状況が変わらない限り
変化はない。図示するFの領域は1フレームにおける有
効走査期間を示し、領域Fを挟む領域は1フレームにお
ける視野外のタイミングを示し、この視野外に基準熱源
7を検出し、その値に対応してクランプ電位がクランプ
される。このとき視野内照間の全C1lに渡る出力の平
均値は、クランプ電位を調整することにより中間輝度付
近に設定される。
第2図(dlに示すように、マルチプレクサ8の出力は
Cl毎の各水平画素についてマルチプレクサされ、1水
平画素時間中に垂直方向のC11l〜CHnまでの信号
が時系列のIC11に多重化された信号となる。
この多重化信号が増幅器9で増幅された後、A/D変換
器10でA/D変換され、そのデジタル値を10進値に
直した出力で波形を示すと第2図(G)のようになる。
ここで最大輝度100%に対して例えば90%〜70%
の輝度を持つ画素が、デジタルの振幅比較器21と22
により第2図(f)に示すように選択され、その画素数
がフレーム毎に画素数メモリ23に格納され、その格納
終了と共に画素数メモリ24にシフトされる。
次のフレームの画素数の選択結果は画素数メモリ23に
格納される。このようにして両画素数メモリに画素数の
格納が終了した時点で減算器25により差を算出し、そ
の減算結果の増減を判定し、減少方向を判定したときに
UP/DOWN切換制御器31を駆動してUP/DOW
Nカウンタ32のカウント方向を逆転させる。
すなわち、第2図(flに示すように、画素数メモリ2
3の出力は、第1フレームで所要範囲内の画素数は零、
第2図フレームで若干数を出力、第3フレームで前フレ
ームより少ない画素数を出力、第4フレームで前フレー
ムより多い画素数を出力している。
この画素数メモリ23の出力に対応してUP/DOWN
切換制御器31の入力は、第2図(aに示すように第2
フレームの終了時点では画素数が増加方向のために変化
無く、第3フレームの終了時点において、画素数が減少
方向となるので、その有効走査期間の終了時点で立ち下
がり信号を出力し、これによりUr’/DOWN切換制
御器31は作動し、[1’/DOWNカウンタ32のカ
ウント方向を加算方向から減算方向に切換える。
第2図(hlはD/A変換器33の出力であって、増幅
器9の増幅度制御信号の変化を示し、フレームの有効走
査期間Fにおいてはその期間の始めに設定された増幅度
制御信号を出力し、フレームの視野外期間中にUP/D
OWNカウンタ32がカウントする計数クロックに比例
した制御信号を出力し、その期間の終値をもって次のフ
レームの増幅度制御信号とする。
第4フレームの終了時点における第3フレームとの画素
数の増減は、第2図(f)に示すように増加方向にあり
、この方向は所要の輝度範囲内の画素数のピーク方向に
変化しているわけであるからtJP/DOWN切換制御
器31は作動せず、UP/Do切Nカウンタ32は計数
クロックを減算カウントしたままである。
以上述べたように、常に所要の輝度範囲内の輝度を持つ
画素数が1フレーム毎に最大値を維持するように増幅度
を設定することができる。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように本発明の増幅度設定方式は、
自動的に輝度ダイナミック・レンジの例えば90%〜7
0%のコントラストを持つ部分がもつとも広くなるよう
に増幅度が調節されるので、操作員の負担なしで見易い
画像を常に得ることができ画質の向上に効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の増幅度設定方式のブロック図〜第2図
は第1図各部のタイムチャート、第3図は従来の赤外線
撮像装置のブロック図を示す。 図において、2は走査鏡、4は多素子検知器、9は増幅
器、20は増減検出回路、30は制御回路を半昼明笑並
6列角7−Clツ7図 @ 1 閃 オT必、各4東nタイムチャート %u/1−8y’I−R1kf#H1tr フ”o ・
yZ図@ 3 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 走査鏡(2)と一次元多素子検知器(4)と該多素子検
    知器(4)の出力を時系列信号に変換後に増幅する増幅
    器(9)とを具備してなる赤外線撮像装置において、前
    記増幅(9)に増幅度を制御する制御回路(30)を付
    設すると共に、 前記増幅器(9)の出力から視野内各画素の所要輝度範
    囲内にある画素数の1フレーム毎の増減を検出する増減
    検出回路(20)を設け、 該増減検出回路(28)の出力により、前記画素数が最
    大となるように前記制御回路(30)の増幅度制御信号
    を設定することを特徴とする増幅度設定方式。
JP61056143A 1986-03-13 1986-03-13 増幅度設定方式 Pending JPS62213385A (ja)

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JP61056143A JPS62213385A (ja) 1986-03-13 1986-03-13 増幅度設定方式

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JP61056143A JPS62213385A (ja) 1986-03-13 1986-03-13 増幅度設定方式

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JPS62213385A true JPS62213385A (ja) 1987-09-19

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ID=13018855

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