JPS6346863A - 気象衛星からの画像信号受信システム - 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） 本発明は気象衛星から送信される画像信号を明度信号に
最適に変換する気象衛星からの画像信号受信システムに
関する。

（従来技術） 従来の気象衛星からの画像信号受信システムにおいては
、第８図に示す如く、気象衛星１がら送られてくるＡＭ
−ＦＭ変調された画像信号（以下、送信画像信号または
ＦＡＸ信号と記す）をパラゲラアンテナ２で受信し、ダ
ウンコンバータ３により処理し易い周波数に変換のうえ
、ＦＭ検波器４によりＦＭ倹波し、前置増幅器５で増幅
したのち、ＡＭ検波器６でＡ　Ｍ検波する。ＡＭ検波出
力はキャリヤ信号を途去するだめのローパスフィルタ７
を介して直流増幅器８によって、め変換に必要な賦圧ま
で増幅する。一方、クロック信号発撮器１１から出力さ
れたクロック信号は分周器１２によって分周される。

直流増幅器８からの出力はサンプルホールド回路９でサ
ンプリング、ホールドし、サンプルホ−ルド回路９の出
力はアナログ／ディジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器
）１０によってディジタルデータに変換する。なお、分
周器１２の出力はサンプリングクロック信号、変換クロ
ック信号としてサンプルアンドホールド回路９およびＡ
／Ｄ変換器１０に供給しである。

Ａ／Ｄ変換器１０からの出力データはメモリ１３にアド
レスデータとして供給して、メモリ１３に記憶させであ
る明度データに変換し、ビデオシＷ１４に記憶し、表示
装置１５により画像が表示される。

（発明が解決しようとする問題点） 上記の如き従来例によるときは、ＦＡＸ信号が明度デー
タに変換される変換テーブルは固定の値になっており、
入力レベルのずれが生じた場合等においても、入力レベ
ルのずれ等にともなって最適な変換ができないという問
題点があった。

本発明は送信されて来るＦＡＸ信号中の相隣り合うグレ
ー信号レベル間のたとえば中点レベルをスレショホール
ドレベルとすることによって変換テーブルをメモリに作
成し、入力ＦＡＸ信号レベルを、前記スレショホールド
レベルを用いて作成された変換テーブルによって明度信
号に変換することにより、上記の問題点を解決した気象
衛星からの画像信号受信システム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） 上記の問題点を解決するために本発明は次の如く構成し
た。

気象衛星から送信されてきた画像信号を受信し、復調す
る受信手段と、前記受信手段の出力をディジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換器と、明度に対応する信号を明度の
順に記憶させた第１記憶手段と、前記んΦ変換器にてデ
ィジタル信号に変換された復調信号中の相隣シ合うグレ
ー信号レベルの相加平均値を演算する演算手段と、前記
グレー信号レベルか前記相加平均値を超えるまで前記第
１記憶手段から読み出した同一記憶内容を前記んΦ変換
器の変換周期に対応した周期で順次記憶させる第２記憶
手段と、前記Ａ／Ｄ変換器の出力ディジタル信号をアド
レスとして前記第２記憶手段から読み出した記憶内容に
したがう明度で表示をなす表示手段とを備えた。

（作用） 上記の如く構成された本発明において、受信画像信号を
傷調した復調信号（以下、単に画像信号とも記す）は０
変換器によりディジタル信号に変換される。め変換器に
より変換されたディジタル信号中の相隣シ合うグレー信
号レベルは演算手段により相加平均が演算される。ここ
でグレー信号レベルが相加平均値を超えるまでは、明度
に対応する信号を明度の順に記憶させた第１記憶手段か
ら銃み出しだ同一記憶内容がんΦ変換手段の変換周期に
対応した周期で１１１次第２記憶手段に記憶される。し
たがって相隣り合う相加平均値間のグレー信号レベルに
対して、第２記憶手段には第１記憶手段から読み出され
た同一記憶内容が記憶されることになり、第２記憶手段
にはＡ／Ｄ変換器からの出力ディジタル信号に対する明
度の変換テーブルが記憶された状態になる。

グレー信号に引き続いて供給される画像信号をん勺変換
したディジタル信号によって第２記憶手段はアドレス指
定され、対応する記憶内容すなわち画像信号に対応した
明度信号が第２記憶手段から出力され、この読み出され
た記憶内容にしたがう明度にて表示手段に表示がなされ
る。

したがって、第１記憶手段に記憶する記憶内容は少なく
てすみ、第２記憶手段にＦｉ両画像信号中グレー信号レ
ベルに対応した変換テーブルがリアルタイムで作成記憶
されることになシ、正確な復調がなされたと実質的に同
一であって、最適な明度変換がなされることになる。

（発明の実施例） 以下、本発明を実施例により説明する。

第１図は本発明の一実廊例の主要部を示すブロック図で
ある。

気象衛星から送られるＡＭ−ＦＭ変訓されたＦＡＸ信号
はＦＭ検波され、さらにＡＭ検波され、キャリヤ信号除
去がなされて、サンプルホールドされたうえ、Ａ／Ｄ変
換器１０に供給される。Ａ／Ｄ変換器１０の出力は切替
スイッチ手段１６を介してアドレスデータとしてメモリ
１３Ａに供給し、メモＩＪ　１３　Ａから明度データを
読み出し、抗み出した明度データ金ビデオＲＡＭ　１４
に配慮し、表示装置１５に表示させる。ここまでの構成
は第８図に示した従来例と同様である。

一方、発振器２１の出力はんΦ変換器１０１Ｃ供給して
Ａ／ｉＥ変換のためのクロック信号とする。同様に、カ
ウンタ２２に供給してカウントし、クロック信号発生器
２３から第２図（ａ）に示した各グレー信号レベルの一
部期間中高電位となる第２図（ｂ）に示すノ母ルスＴ。

、Ｔ、、Ｔ２・・・を出力させる。クロック信号発生器
２３の出力および発振器２１の出力はアンドケート３７
に供給して各パルスＴ。。

Ｔ１．・・・の高電圧の期間、発振器２１の出力をサン
プリングパルスとしてサンプルホールド回路２４に供給
し、サンプルホールド回路２４にヨシんΦ変換器１０の
出力をサンプルホールドする。

第２図（ｃ）はサンプルホールド回路２４のサンプリン
グパルスの波形を示してあり、そのパルス幅をΔｔとす
る。なおグレー信号レベルの階調は１６レベルある。

前記幅Δｔのパルスによるサンプルホールド回路２４の
出力にのっているノイズ等除去のため平均値回路２５で
同一グレーレベル間の２つのサンプリング値の平均値演
算を行なう。ここで平均値回路２５で同一グレー信号レ
ベル内での平均値演算をするのは、Δを期間中の各値に
ＳＡのためばらつきがあるためであり、後記する隣り合
うグレー信号レベル間の平均値（以下、スレショールド
レベルと記す）をより正確に得るためである。前記Ｓ／
Ｎによっては平均値回路２５による平均値演算を省略し
てもよい。

クロック信号発生器２３、ラッチ回路２６および２７に
より構成したシフトレジスタに平均値回路２５の演算出
力を供給し、ラッチ回路２５の出力およびラッチ回路２
６の出力は相加平均回路２８に供給する。ラッチ回路２
５の出力とラッチ回路２６の出力との間にはクロック信
号発生器２３の１クロック信号分だけの遅れがあり、相
加平均回路２８の出力は相隣り合うグレー信号レベルを
平均Ｌ７’ｃスレショールドレペルＶ４．ｖ２．・・・
。

■　、・・・となる。なお、ここでクロック信号発生器
２３、ラッチ回路２５および２６からなるシフトレジス
タはクロック信号の立上うで作動する。

相加平均回路２８の出力は一致検出回路２９に供給し、
クロック信号発振器３０からの発振クロック信号を計数
したカウンタ３１の計数値と一致するのを検出する。こ
の一致検出によりクロック信号発振器３０の発振を停止
させる。したがってクロック信号発振器３０が発振を停
止したときにおけるカウンタ３１の計数値がＶのとき１
次に発揚器３０が発振停止したときのスレショールドレ
ベルはたとえばｖｒｌからｖｎ＋、にまで変化させられ
ることになる。カウンタ３１の計数値はアドレスデータ
として切替スイッチ回路１６を介してメモリ１３Ａに供
給される。

一方、クロック信号発生器２３からの発振出力の立下シ
はカウンタ３２にてアップカウントしてタイミングを合
せ、カウンタ３２の計数には、アドレスデータとしてメ
モリ３３に供給する。ここでメモリ３３はアドレスデー
タ位置に対応して予め明度データが記憶してあり、与え
られたアドレスデータを変更するまで、指定されていた
アドレス位置に記憶している明度データを出力し伏ける
。

メモリ３３からの明度データはメモリ１３Ａに書き込む
。

起動信号検出回路３４は入力された送信データの始めに
存在している起動信号を検出し、この検出出力によりリ
セット回路３５を介してカウンタ３１および３２をリセ
ットする。まだ、カウンタ２２は１画面のデータ中にお
ける最初の１ライン分を計数したとき切替スイッチ手段
１６を第１図に示す位置から切替える。

そこで上記の如き本発明の一実λ例において、メモリ３
３に記憶させである明度データが、カウンタ３１の計数
中はメモＩＪ　１３　Ａに１以上のアドレスにわたって
記憶されていくことになり、メモＩＪ　１３　Ａに変換
テーブルが作成され、スレショールドレベルが変る毎に
一致検出回路２９は不一致を検出し、再びカウンタ３１
が計数をｄ茜始する。

この結果、メモ１Ｊ１３Ａにおいてメモリ３３の記憶明
度データと同一明度データが記憶されるアドレス数はス
レショールドレベル間隔に対応している。これを模式的
に示せば第３図に示す如くになる。第３図（ａ）はメモ
リ３３の記憶内容を、第３図（ト））はメモリ１３Ａに
記憶された明度データ内容を、第３図（ｃ）はグレー信
号レベルを示している。またカウンタ２２の計数値でグ
レー信号レベルデータの数を数え、１水平ラインが終了
したところで切替スイッチ手段１６を第１図の状態に切
り替え、引き続く入力ＦＡＸ信号はメモ！Ｊ１３Ａによ
シ明度信号に変換される。

したがってより少ない容量のメモリ３３の明度データを
変換し、メモリ１３Ａに記憶させることができ、このと
き互にｔＡシ合うグレー信号レベル間のスレショーホー
ルドにより記憶させる明度データが変更される。そこで
画像信号が温度等の条件で変ったときも調整が不要で色
を合すのが容易となる。

また１画面のデータ中にグレー信号は２２ラインあるた
め、その内の１ラーｒンを犠牲にするのみで上記の如く
自動調整ができる。

つき゛に本発明の他の実施例について説明する。

第４図ｄ本発明の他の実施例の構成を示すブロック図で
あり、本発明に対応する主要部のみを示している。第５
図は第２図（、）に示したグレー信号レベルの一部を示
したものである。

第４図に示した本発明の他の実施例において、４２はマ
イクロコンピュータであシ、クロック信号発掘器４１は
たとえば３．２ｋＨｚの発振器である。

クロック信号発振器４１の発振出力はに０変換器１０に
供給し、クロック信号に同期してんΦ変換器１０から出
力が得られるようにしである。画像の水平エラインは気
象衛星では２５０ｍ５ｅｃであるため８００“のデータ
が得られる。また３００Ｈｚの信号を検出してマイクロ
コンピュータ４２を起動させる、すなわち第１の割込み
信号として供給する。第４図においてＡ／Ｄ変換器１０
の出力はマイクロコンピュータ４２のポートＡに供給す
る。

一方、気象衛星からのＦＡＸ信号は起動検出回路３４に
供給してＦＡＸ信号中の起動信号を検出し、起動信号を
検出したときの起動検出回路３４の出力はマイクロコン
ピュータ４２に第２の割込み信号として供給する。

なお、第４図において、メモリ４３は予め表示装置の明
度に対応したコードを明度の順序に記憶させであるメモ
リであり、メモリ４４はに■変換器ｌＯの入力レベルに
対して最適な明度が得られる変換テーブルを記憶するメ
モリである。ここでメモリ４３は第１図のメモリ３３に
、メモリ４４は第１図のメモリー３Ａにそれぞれ対応し
ている。

メモリ４５は２２本のグレー信号レベルを何回が平均化
するための一時記憶用のメモリである。

起動検出回路３４の出力か発生したとき、すなわち第２
の割込み信号が入力されると割込みが掛り、第６図に示
す如く、テンポラリ−レジスタＲＡ−ＲＧの初期化がお
よびメモリ４５のクリアがなされる。レジスタＲＡＩＩ
Ｉ後記するＳ　に関連するデータが、ＲＢ、ＲＧＫはメ
モリ４３．４５の記憶内容が、ＲＣＫはＦＡＸ信号１水
平ラインのデータ数（本例では最大″ｓｏｏ’）が、Ｒ
ＤＯおよびＲＤＩにＡ／Ｄ変換器１０の出力が、ＲＥに
はメモリ４４のアドレスが、ＲＦＩＣはグレー信号ライ
ンの送出回数（本例では最大′２２″）が主に置数され
る。

マイクロコンピュータ４２に第１の割込み信号が供給さ
れると、第７図に示すフローチャー）Ｋしたがった処理
がなされる。なお、第７図は変換表の作成までの部分を
示しており、本発明の一実施例におけるビデオＲＡＭ　
１４以降の部分についてｔｉｔ省略しである。

（Ａｌ　　ん０変換器１０の出力をマイクロコンピュー
タ４２のポートＡに入力し、レジスタＲＤ　Ｏに置数さ
れる（ステップ＆１）。

ＣＢ）　　レジスタＲＣの内容が第５図に示す如くＴｓ
ｎとＴＥｎとの範囲内にあるかがチエツクされ（ステラ
７’　ｂｌｏ　＋　ｂｌｌ　ｓ　ｂ１２　＋　・”　）
、レジスタＲＣＯ値がＴ８ｎとＴ８ｎとの範囲内にあれ
ばレジスタＲＤ　ＯとＲＤＩとの内容が相加平均されて
レジスタＲＤ１に置数される（ステップｂ２ｏ）。スデ
ツプｂ２ｏに続いて後記する〔ステップＤ〕が実行され
る。ステップｂ　　、ｂ　　、ｂ　　、・・・および”
２０では本発明の一実施例における平均値回路２５と同
様のことがなされていることになる。

〔ＣＤ　　レジスタＲＣＯ値がＴｓｎとＴ８ｎとの範囲
外にあるときは、レジスタＲＣの内容が第５図に示す如
くＳｌ、Ｓ２・・・ががチエツクされる（ステップＣ１
０１Ｃ１１、ＣＩ２　＋　”’　）。ここでＳｌはＴ１
１とＴ８゜との間の設定されたタイミングであり、Ｓ２
も同様にＴ２□とＴｓ３との間の設定されたタイミング
であり、以下同様である。Ｓ、　、　Ｓ２．・・・は第
５図に示す階調のＴｓ□、Ｔ、３・・・寄りであっても
、また階調のＴ　　、Ｔ　　・・・寄やであってもよい
。

ＩＣＩ　　　　　　Ｉ２ レジスタＲＣの内容がＳｎ　であればレジスタＲＡに（
ｎ−１）を置数しくステラｆＣ２０Ｉ　Ｃ２１ｔＣ２□
・・・）、レジスタＲＡの内容をメモリ４５にアドレス
データとして供給してメモリ４５の記憶内容ｔ（ＤＴ３
）を読み出す（ステツ７’Ｃ３ｏ）。読み出した記憶内
容・（ＤＴ３）が零か否かがチエツクされ（ステップＣ
３１）、零のときは記憶するべき内容（ＤＴ４）として
零を（ステップＣ３２）、零でないときはレジスタＲＤ
　１の内容と記憶内ｇ（ＤＴ３）の相加平均が演算され
て記憶するべき内容ＤＴ４　として（ステップＣ６３）
、メモリ４５に記憶され（ステラ７°Ｃ３４）、次いで
レジスタＲＤＩ　の内容が零に置数される（ステラｆＣ
３５）。そこで後記するステップ〔Ｆ〕および［Ｇ］と
協働してグレー信号ライン（２２本〕のそれぞれの副走
査方向における平均がとられることになる。

ＣＤＩ　　ステップｂ　１ステツプＣ３５、またはステ
ツｆＣ１□・・・のチエツクの結果レジスタＲＣの内容
が８１６に対応する僅でないときは、レジスタＲＣの内
容に”１”が加えられる（ステップｄ、）。

（Ｅ）　　ステップｄ１に続いてレジスタＲＣの内容が
’ｓｏｏ’を超えたかがチエツクされ（ステップｅ１）
、続いて′８００”を超えていないとき―レジスタＲＦ
の内容に１”が加えられ（ステツｆ　Ｃ２）、次いでレ
ジスタＲＣの内容が零になされる（ステップｅｓ　）。

続いてレジスタＲＦの内容が２２”を超えているかがチ
エツクされ（ステップｅ４）、超えていないときはレジ
スタＲＡＫ零が置数される（ステラ７°ｅ５　）。

〔Ｆ〕　　ステツ７’ｅ５に続いてレジスタＲＥに零が
置数され（ステップｆ１）、レジスタＲＡの内容にてメ
モリ４３のアドレス指定がなされ（ステップｆ２）、読
み出されたメモリ４３の記憶内容（ＤＴｌ）がレジスタ
ＲＢＫＭ数される（ステップｆ３）。

レジスタＲＡの内容にてメモリ４５のアドレス指定がな
され（ステップｆ４）、読み出されたメモリ４５の記憶
内容（ＤＴ５）がレジスタＲＧに置数される（ステップ
ｆ５）。ステップｆ５に続いてレジスタＲＡの内容に１
″′が加えられ（ステラ７°ｆ６）、レジスタＲＡの内
容にてメモリ４５のアドレス指定がなされ（ステップ’
７）、ｆ’ｆみ出されたメモリ４５の記憶内容（ＤＴ３
）とレジスタＲＧの内容との相加平均がなされて、レジ
スタＲＧ　ＶＣｓ数される（ステップｆ８）。したがっ
て、ステラｆｆ５〜ｆ８によって、本発明の一実施例に
おける相加平均回路２８と同等の作用がなされる。

〔Ｇ〕　　ステップｆ８に続いてレジスタＲＥの内容に
てメモリ４４のアドレス指定がなされ（ステップｇ　）
、レジスタＲＢの内容がステップｇ１にて指定されたア
ドレスに誓き込まれる（ステップｇ２　、　Ｉ５　）。

ついでレジスタＲＥの内容に“１１が加、ｔられ（ステ
ップｇ４）、レジスタＲＧの内容がレジスタＲＥの内容
より大きいかがチエツクされ（ステツ７’ｇ）、大きい
期間中ステップｇ１〜ｇ５が実行される。したがってス
テップｇ１〜ｇ５が実行されたことにより、本発明の一
実施例における一致検出回路２９、クロック信号発振器
３０およびカウンタ３１による作用と同一の作用がなさ
れていることになる。

ステップｇ５においてレジスタＲＧの内容がレジスタＲ
Ｅの内容より大きくなるとステップｇ５に続いてレジス
タＲＡの内容が明度の最大値以下か否かがチエツクされ
、明度の最大値以下のときはステップｆ、が再び実行さ
れる（ステツｆｇ６）。

ステップｇ６においてレジスタＲＡの内容が明度の最大
値を起えているときは第１の割シ込みは禁止′され（ス
テップｇ７）、メインルーチンに戻される。

また、ステップｅ１においてレジスタＲＣの内容が′８
００＃　を超えているとき、ステップｅ４においてＲＦ
の内容が２２を起えているときにおいて、メインルーチ
ンだ戻される。

しかるに前記した如くグレー信号は水平１ラインにおい
て′８００”点とするように設定してあり、グレー信号
の送出は２２水平ライン送出されるため、本発明の他の
実施例によれば２２水平ラインの全グレー信号を用いて
メモリ４４、すなわち変換テーブルを作成することがで
きる。この場合にメモリ４５を設けてグレー信号の各値
を一時記憶させることにより２２回（９返して副走査方
向に対する平均値をとシ、この平均値を用いて変換テー
ブルを作成することができる。

（発明の効果） 以上説明した如く本発明によれば、ＦＡＸ信号を明度デ
ータに変換する変換テーブルは自動的に作成される。こ
のとき入力画像信号中の相隣り合うグレー信号レベルの
たとえば相加平均値をスレシヨホールドレベルとして明
度信号を区分するようにしているため、入力ＦＡＸ信号
の調整は粗調整ですみ、（ｉｉ１４整が不要となシ、使
用者の手をわずられせずに正確々調整が実質的になされ
たと同様になる。また、入力ＦＡＸ信号により、リアル
タイムで調整がなされる効果がある。

さらにまた、気象状況、その他により入力ＦＡＸ信号に
混入してくるノイズに対しても、変換テーブルの明度変
更位置はたとえば前記した相隣り合うグレー信号レベル
の相加平均値の位置であるため、強く鮮明な画像が得ら
れ、正確な気象状況の判断が可能となる。

また、気象衛星、気象衛星センタのシステム、その他の
伝送系による非ＭｆｆｉＪ歪を補正することもできる効
果もある。

【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ブロック図。 第２図および第３図は本発明の一実施例の作用の説明に
供する線図。 第４図は本発明の他の実施例の構成を示すブロック図。 第５図は本発明の他の実施例の作用の説明に供する線図
。 第６図および第７図は本発明の他の実施例の作用の説明
に供するフローチャート。 第８図は従来例の構成を示すブロック図。 １０・・・Ａ／Ｄ変換器、２１・・・分周器、２２．３
１および３２・・・カウンタ、２３・・クロック信号発
生器、２４・・サンプルホールド回路、２５・・平均値
回路、２６および２７・・ラッチ回路、２８・・・相加
平均回路、２９・・・一致検出回路、３０・・クロック
信号発生器、３３・メモ＋Ｊ、１３Ａ・・・メモリ、１
４・・・ビデオＲＡＭ　、１５・・・表示装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 気象衛星から送信されてきた画像信号を受信し、復調す
   る受信手段と、前記受信手段の出力をディジタル信号に
   変換するＡ／Ｄ変換器と、明度に対応する信号を明度の
   順に記憶させた第１記憶手段と、前記Ａ／Ｄ変換器にて
   ディジタル信号に変換された復調信号中の相隣り合うグ
   レー信号レベルの相加平均値を演算する演算手段と、前
   記グレー信号レベルが前記相加平均値を超えるまで前記
   第１記憶手段から読み出した同一の記憶内容を前記Ａ／
   Ｄ変換器の変換周期に対応した周期で順次記憶させる第
   ２記憶手段と、前記Ａ／Ｄ変換器の出力ディジタル信号
   をアドレスとして前記第２記憶手段から読み出した記憶
   内容にしたがう明度で表示をなす表示手段とを備えたこ
   とを特徴とする気象衛星からの画像信号受信システム。