SE514646C2 - Method and device for detecting objects with an IR camera - Google Patents

Method and device for detecting objects with an IR camera

Info

Publication number
SE514646C2
SE514646C2 SE9804285A SE9804285A SE514646C2 SE 514646 C2 SE514646 C2 SE 514646C2 SE 9804285 A SE9804285 A SE 9804285A SE 9804285 A SE9804285 A SE 9804285A SE 514646 C2 SE514646 C2 SE 514646C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
images
image
scene
camera
recorded
Prior art date
Application number
SE9804285A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE9804285D0 (en
SE9804285L (en
Inventor
Per Boerjesson
Original Assignee
Saab Dynamics Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saab Dynamics Ab filed Critical Saab Dynamics Ab
Priority to SE9804285A priority Critical patent/SE514646C2/en
Publication of SE9804285D0 publication Critical patent/SE9804285D0/en
Priority to EP99963806A priority patent/EP1149310A1/en
Priority to PCT/SE1999/002273 priority patent/WO2000039607A1/en
Publication of SE9804285L publication Critical patent/SE9804285L/en
Publication of SE514646C2 publication Critical patent/SE514646C2/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/89Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/04Systems determining the presence of a target

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

The invention presented here relates to a method for detecting the presence of objects by means of an optical sensor in a scene within the sensor's field of view. The sensor is made record images of the scene so that each individual image element is assigned a value corresponding to the detected heat radiation within the infrared wavelength range. The method is characterised in that the sensor records (1, 2) at least a pair of consecutive images of the scene, where one of the images in each pair is recorded (2) under illumination of the scene by means of a radiation source. Thereafter, a comparison image is created (4) such that each image element in the comparison image is assigned a value corresponding chiefly to a differential or quotient between the radiation values for corresponding image elements in the images recorded (2) under illumination, and the radiation values for corresponding image elements in the images recorded (1) without illumination. The image elements of the created comparison image are scanned, and the image element values that exceed a certain threshold level are marked (5) as an optical aperture within the infrared wavelength range. The invention also comprises a device for executing the method above.

Description

514 646 2 kvoten mellan strålningsvärdena hos motsvarande bildelement i de båda registrerade bilderna och andra bildbehandlingsmedel inrättade att genomsöka järnförelsebildens bildelement och markera bildelementvärden överstigande ett visst tröskelvärde som en detekterad optisk apertur inom det infraröda våglängdsområdet. 514 646 2 the ratio between the radiation values of the corresponding pixels in the two recorded images and other image processing means arranged to scan the pixels of the iron image and mark pixel values exceeding a certain threshold value as a detected optical aperture within the infrared wavelength range.

Föredragna utföringsfonner har något eller några av de i underkraven 6-10 angivna kännetecknen.Preferred embodiments have one or more of the features specified in subclaims 6-10.

Den uppfinningsenliga anordningen och metoden har en rad fördelar. Bland annat är det möjligt att mäta in svårupptäckta, passiva optiska aperturer inom ett stort område (IR-kamerans lobbredd) med mycket god upplösning. Redan idag befintliga hög- presterande IR-kameror kan användas for mätningarna och ingen specialtillverkad hårdvara krävs. För detekteringen krävs måttlig effekt hos lasem och vid detektering på mycket långa avstånd kan laserns lobbredd minskas för att öka räckvidden.The device and method according to the invention have a number of advantages. Among other things, it is possible to measure difficult-to-detect, passive optical apertures within a large area (IR camera lobe width) with very good resolution. Already today, high-performance IR cameras can be used for the measurements and no specially manufactured hardware is required. The detection requires a moderate power of the laser and when detected at very long distances, the beam width of the laser can be reduced to increase the range.

Uppfinningen skall i det efterföljande förklaras närmare med hjälp av exempel på utföringsformer av metoden och anordningen enligt föreliggande uppfinning med hänvisning till bifogade ritningar, där: fig 1 visar ett 'flödesschema i enlighet med ett exempel på en metod enligt förelig- gande uppfinning och ' ñg 2 schematiskt visar ett exempel på uppbyggnaden av en anordning enligt förelig- gande uppfinning.The invention will be explained in more detail below by means of examples of embodiments of the method and the device according to the present invention with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 shows a flow chart in accordance with an example of a method according to the present invention and 2 schematically shows an example of the construction of a device according to the present invention.

I flödesschemat i ñg 1 beskrivs i stora drag hela förfarandet for att detektera före- komster av reflekterande objekt i forrn av optiska aperturer eller reflektorer, företrä- desvis inom det infraröda våglängdsområdet. I steg 1 registreras en första bild av en scen. Registreringen sker medelst en optisk sensor, exempelvis i form av en känslig IR-kamera, vilken i fig 2 anges med hänvisningssiffra 7. Scenstorleken svarari ett exempel mot IR-kamerans synfalt. Vid bildregistreringen tilldelar IR-kameran varje enskilt bildelement ett värde svarande mot detekterad strålning, vilken i sin tur står i proportion till den från föremålen i scenen emitterade värmestrålningen. För varje enskilt bildelement finns ett IR-detektorelement inrättat att under en bestämd integrationstid, exempelvis 20 um, omvandla fotonema som träffar detektorytan till elektroner. Värdet för varje bildelement svarar mot antalet elektroner och således indirekt mot antalet fotoner som träffar detektorytan under integrationstiden. Den registrerade första bilden lagras i ett minne i form av ett läs/skrivminne. Minnet är i fig 2 angivet med hänvisningssiffra 11. 10 15 20 25 30 35 514 646 I steg 2 registreras på samma sätt en andra bild av scenen. Vid registreringen av den andra bilden är lR-karneran 7 placerad på samma ställe som vid den första bildregist- reringen. Det kan beroende på scenens egenskaper vara väsentligt att tidsintervallet mellan den första och den andra bildregistreringen är kort, karaktäristiskt några 10- tals ms. Under registreringen av den andra bilden belyses hela scenen. Belysningen är sådan, att dess våglängd ligger inom lR-karnerans optiska bandbredd. För belys- ningen används en strålningskälla, exempelvis i form av en laser, framför vilken är placerad en lins av något slag inrättad att sprida laserstrålen över hela scenen. I ett annat exempel får lasern under registreringen svepa över scenen. I fig 2 anges lasern med hänvisningssiffra 8. Lasems effekt kan vara måttlig. För att tillhandahålla till- räcklig belysning om scenens djup är stort, kan man i stället för att öka lasereffekten välja scenen så, att den är smalare än kamerans synfált, varför således spridningen av laserstrålen kan begränsas. Även den andra registrerade bilden lagras i läs/ skriv- minnet 11. I ett annat utförande registreras den första bilden under belysning medelst laser och den andra utan belysning. Förfarandet kan upprepas, varvid detektionsförmågan ökar enligt kända signalbehandlingsteorier för tidsintegration etc.The fate diagram in Figure 1 broadly describes the entire procedure for detecting the presence of reflecting objects in the form of optical apertures or rejectors, preferably within the infrared wavelength range. In step 1, a first image of a scene is registered. The registration takes place by means of an optical sensor, for example in the form of a sensitive IR camera, which in fi g 2 is indicated by reference numeral 7. The scene size corresponds in an example to the visual field of the IR camera. During image recording, the IR camera assigns each individual pixel a value corresponding to detected radiation, which in turn is in proportion to the heat radiation emitted from the objects in the scene. For each individual pixel, an IR detector element is arranged to convert the photons hitting the detector surface into electrons during a certain integration time, for example 20 μm. The value of each pixel corresponds to the number of electrons and thus indirectly to the number of photons hitting the detector surface during the integration time. The registered first image is stored in a memory in the form of a read / write memory. The memory is indicated in fi g 2 by reference numeral 11. 10 15 20 25 30 35 514 646 In step 2, a second image of the scene is registered in the same way. When registering the second image, the 1R core 7 is placed in the same place as during the first image registration. Depending on the characteristics of the scene, it can be important that the time interval between the first and the second image registration is short, typically a few tens of ms. During the registration of the second image, the entire scene is illuminated. The illumination is such that its wavelength is within the optical bandwidth of the IR core. For the illumination, a radiation source is used, for example in the form of a laser, in front of which is placed a lens of some kind arranged to spread the laser beam over the entire stage. In another example, the laser may sweep across the stage during registration. In fi g 2, the laser is indicated by reference numeral 8. The power of the laser can be moderate. In order to provide sufficient illumination if the depth of the scene is large, instead of increasing the laser power, one can select the scene so that it is narrower than the camera's field of view, so that the scattering of the laser beam can be limited. The second registered image is also stored in the read / write memory 11. In another embodiment, the first image is registered under illumination by laser and the second without illumination. The procedure can be repeated, increasing the detection ability according to known signal processing theories for time integration, etc.

Såsom nämnts tidigare, bör tidsintervallet mellan den första och den andra bildregist- reringen vara så kort som möjligt. Det beror på att man vill undvika att stora förflytt- ningar skett i scenen mellan de båda bildregistreringarna. Dessutom bör IR-kameran hållas stilla, exempelvis stående på ett stativ, för att undvika skakningar och på grund av detta, oskäipa och förskjutningar i bilden. Även om tidsintervallet görs kort och man söker undvika skakningar, kan det ändå förekomma förflyttningar i bilden. I syfte att reducera inverkan av dessa förflyttningar i bilden detekteras och avlägsnas därför i steg 3 skillnader mellan de två bilderna på grund av förflyttningarna. I ett exempel skulle inverkan från förflyttningama kunna reduceras genom att undersöka korrelationenåmellan de båda bildema för att detektera förflyttningarna och utifrån de detekterade förflyttningarna uppdatera någon av bildema. På så sätt sirnuleras en samtidig registrering av de båda bilderna.As mentioned earlier, the time interval between the first and second image registration should be as short as possible. This is because you want to avoid large shifts in the scene between the two image recordings. In addition, the IR camera should be kept still, for example, standing on a tripod, to avoid shaking and, as a result, blur and distortion in the image. Even if the time interval is shortened and you try to avoid shaking, there may still be movements in the image. In order to reduce the effect of these movements in the image, differences between the two images due to the movements are therefore detected and removed in step 3. In one example, the effect of the displacements could be reduced by examining the correlation between the two images to detect the displacements and, based on the detected displacements, updating one of the images. In this way, a simultaneous registration of the two images is synchronized.

I syfte att filtrera fram de eventuella optiska aperturema skapas i steg 4 bildelement för bildelement en skillnadsbild mellan de registrerade bilderna så, att varje bildele- ment i skillnadsbilden tilldelas ett värde svarande mot skillnaden mellan strålningsvärdena hos motsvarande bildelement i de båda registrerade bildema.In order to filter out the possible optical apertures, in step 4 pixel for pixel, a difference image is created between the recorded images so that each pixel in the difference image is assigned a value corresponding to the difference between the radiation values of the corresponding pixels in the two recorded images.

Bildelementsvärdena hos bilden tagen under belysning ligger generellt sett möjligen något högre än de för den ej belysta bilden. Vid en optisk apertur däremot, kommer genom belysningen åstadkomna reflexer göra att bildelementsvärdena för den belysta 10 15 20 25 30 35 514 646 4 bilden ligger väsentligt mycket över de för den ej belysta bilden. Därför kommer bildelementsvärdena att ligga väsentligt högre vid optiska aperturer än där sådana ej finns. De i skillnadsbilden utstickande värden är antingen positiva eller negativa beroende på vilken bild som subtraheras från vilken.The pixel values of the image taken during illumination are generally possibly slightly higher than those for the unlit image. In the case of an optical aperture, on the other hand, the reflections produced by the illumination will cause the pixel values for the illuminated image to be substantially much higher than those for the non-illuminated image. Therefore, the pixel values will be significantly higher at optical apertures than where they do not exist. The values protruding from the difference image are either positive or negative depending on which image is subtracted from which.

För att filtrera fram de optiska aperturema kan i steg 4 en kvotbild skapas i stället för den ovan beskrivna skillnadsbilden. Kvotbilden skapas genom att bildelement för bildelement bilda en kvot mellan de två registrerade bildema.In order to filter out the optical apertures, a ratio image can be created in step 4 instead of the difference image described above. The quotient image is created by pixel by pixel forming a quotient between the two recorded images.

I steg 5 markeras värden i skillnadsbilden eller kvotbilden över en viss tröskelnivå som optiska aperturer. Denna tröskelnivå kan vara ett i förväg bestämt värde eller ett adaptivt värde, som exempelvis ställs in efter medelnivån i skillnadsbilden eller kvotbilden. I detalj genomsöks skillnadsbildens/kvotbildens bildelement, varpå bild- elementvärden som överstiger tröskelnivån markeras som en optisk apertur inom det infraröda våglängdsorrirådet. I ett utförande antas grupper av markerade intilliggande bildelement antas vara en och samma optiska apertur och markeras därefter. I ett annat exempel nollställs samtliga bildelement med värden under tröskelnivån och de kvarstående bildelementsvärdena anses utgöra markeringar av upptäckta optiska aperturer. För att öka tillförlitligheten kan förfarandet i steg 1-5 upprepas för att kontrollera att de markerade optiska aperturerna även vid de efterföljande mättillfal- lena markeras. I ett annat exempel kan skillnads- eller kvotbilder bilder skapas för flera mätningar enligt steg 1-4. Därefter skapas en slutlig skillnadsbild/kvotbild, i vilken i ett utförande bildelementsvärdena för de flera skillnadsbildema/kvotbildema har summerats bildelement för bildelement, varpå bildelementvärden i den slutliga skillnadsbilden över ett andra, av antalet mätningar beroende tröskelvärde markeras som optiska aperturer. I ett annat utförande skapas skillnadsbilden/kvotbilden genom att först bildas ett medelstrålningsvärde bildelement för bildelement för bildema registrerade med belysning respektive bildema registrerade utan belysning och sedan skapas skillnadsbilden eller kvotbilden genom att antingen subtrahera medelstrål- ningsvärdenaiför resp bildelement i de båda bildema eller bilda en kvot mellan dessa värden. I de ovan beskrivna fallen med upprepade mätningar kan i steg 3 skillnader mellan de båda bildema i varje bildpar och skillnader mellan bildparen avlägsnas.In step 5, values in the difference image or ratio image above a certain threshold level are marked as optical apertures. This threshold level can be a predetermined value or an adaptive value, which is set, for example, according to the average level in the difference image or the quota image. The pixels of the difference image / ratio image are scanned in detail, whereupon pixel values that exceed the threshold level are marked as an optical aperture within the infrared wavelength range. In one embodiment, groups of selected adjacent pixels are assumed to be one and the same optical aperture and are then selected. In another example, all pixels are reset with values below the threshold level and the remaining pixel values are considered to be markings of detected optical apertures. To increase the reliability, the procedure in steps 1-5 can be repeated to check that the marked optical apertures are also marked in the subsequent measurement cases. In another example, difference or quotient images can be created for your measurements according to steps 1-4. Then a final difference image / ratio image is created, in which in one embodiment the pixel values for the fl your difference images / ratio images have been summed pixel by pixel, whereupon pixel values in the final difference image over a second, number-dependent threshold value are marked as optical apertures. In another embodiment, the difference image / quotient image is created by first forming an average radiation value pixel for pixels for the images recorded with illumination and the images recorded without illumination, and then creating the difference image or quotient image by either subtracting mean radiation values for each pixel or forming an element in the two images. between these values. In the above-described cases of repeated measurements, in step 3, differences between the two images in each image pair and differences between the image pairs can be removed.

Oavsett hur de optiska aperturema märktes ut i steg 5 visas i steg 6 markeringarna av de optiska aperturema på en presentationsbild. I ett föredraget exempel innefattar presentationsbilden någon av de två registrerade bildema, på vilken lagts symboler vid de ställen där markeringama gjordes i skillnadsbilden/kvotbilden. Dessutom kan de optiska aperturerna markers genom att koordinaterna för deras positioner visas, 10 15 20 25 30 35 514 646 5 exempelvis i förhållande till IR-kamerans placering. Dessa koordinater skulle i ett utförande automatiskt kunna sändas till en överordnad enhet som kan vara placerad på annan plats.Regardless of how the optical apertures were marked in step 5, in step 6 the markings of the optical apertures are shown on a presentation image. In a preferred example, the presentation image comprises one of the two registered images, on which symbols are placed at the places where the markings were made in the difference image / quota image. In addition, the optical apertures can be marked by displaying the coordinates of their positions, for example in relation to the location of the IR camera. In one embodiment, these coordinates could be automatically sent to a parent unit that may be located elsewhere.

Det beskrivna förfarandet kan implementeras i en konventionell, högpresterande IR- kamera. Har kameran tillräckligt med minne och programmerbara kretsar krävs utöver IR-karneran 7 endast lasern 8 med någon forrn av organ för spridning av laser- strålen så, att hela scenen belyses. Lasem är i ett exempel en koldioxidlaser. len automatiserad anordning finns även styrorgan för att styra IR-karneran och lasem.The described method can be implemented in a conventional, high-performance IR camera. If the camera has sufficient memory and programmable circuits, in addition to the IR core 7, only the laser 8 with some form of means for scattering the laser beam is required so that the entire scene is illuminated. In one example, the laser is a carbon dioxide laser. The automated device also has control means for controlling the IR core and the laser.

I anslutning till fig 2 skall nu beskrivas ett exempel på en uppfinningsenlig anord- ning. IR-kameran 7 har förbindelse med minnet ll inrättat att åtminstone lagra av kameran registrerade bilder samt skillnadsbilden/kvotbilden. Företrädesvis är rnin- neskapaciteten sådan, att de registrerade bilderna och skillnadsbildema/kvotbildema från på varandra följande mätningar kan lagras för att möjliggöra förfarandet i steg 5 för att öka tillförlitligheten i mätningarna. I ett utförande används separata minnen för de registrerade bildema och för skillnadsbildema/kvotbildema, i vilket fall IR- kameran endast behöver ha förbindelse med minnet för de registrerade bilderna.In connection with fi g 2, an example of a device according to the invention will now be described. The IR camera 7 is connected to the memory ll arranged to store at least images recorded by the camera as well as the difference image / ratio image. Preferably, the input capacity is such that the recorded images and the difference images / ratio images from successive measurements can be stored to enable the process in step 5 to increase the reliability of the measurements. In one embodiment, separate memories are used for the registered images and for the difference images / quota images, in which case the IR camera only needs to be connected to the memory for the registered images.

Dessutom innefattar anordningen lasern 8 med organet för spridning av laserstrålen över hela scenen. Ett styrorgan 9 är inrättat att styra IR-kameran 7 och lasem 8 så, att IR-karneran automatiskt registrerar och lagrar två konsekutiva bilder av scenen sam- tidigt som belysningsorganen belyser scenen under åtminstone en del av registre- ringen av den ena av bilderna. Styrorganet 9 kan vara inrättat att minimera belys- ningstiden så, att den ej är längre än vad som krävs för bildregistreringen. På så sätt minskas risken för upptäckt. lR-kameran 7 har via styrorganet 9 även förbindelse med en signalprocessor 10, i ett utförande inrättad att vid anrop från styrorganet 9 ur de registrerade bildema skapa en skillnadsbild sådan att varje bildelement i skillnadsbilden är tilldelad ett värde sva- rande mot skillnaden mellan strålningsvärdena hos motsvarande bildelement i de båda registrerade bildema (steg 4). I ett annat utförande skapas ur de registrerade bildema en kvotbild sådan att varje bildelement i kvotbilden är tilldelad ett värde svarande mot kvoten mellan strålningsvärdena hos motsvarande bildelement i de båda registrerade bildema. Signalprocessorn är även inrättad att genomsöka skill- nadsbildens/kvotbildens bildelement och för fallet med skillnadsbilden markera bild- elementvärden överstigande ett i förväg bestämt absolutbelopp som en detekterad optisk apertur inom det infraröda våglängdsområdet samt för fallet med kvotbilden, om den belysta bilden är tälj are och den obelysta bilden är nämnare, markera 10 15 514 646 6 bildelementsvärden över ett visst kvotvärde och vice versa (steg 5). Signalprocessorn kan då vara inrättad att markera grupper av intilliggande markerade bildelement som en och sarnrna optiska apertur. Signalprocessorn 10 är i ett exempel vidare inrättad att realisera den i samband med förfarandet beskrivna nollställningen av bild- elementsvärden. Signalprocessorn kan även vara inrättad att realisera detekteringen av förflyttningar och uppdateringen av någon av de registrerade bilderna (steg 3). I ett utförande är sígnalprocessom inrättad att vid anrop från styrorganet 9 utföra opera- tionerna seriellt i enlighet med steg 3-5.In addition, the device comprises the laser 8 with the means for scattering the laser beam over the entire stage. A control means 9 is arranged to control the IR camera 7 and the laser 8 so that the IR core automatically registers and stores two consecutive images of the scene at the same time as the illuminating means illuminates the scene during at least a part of the registration of one of the images. The control means 9 can be arranged to minimize the illumination time so that it is not longer than what is required for the image registration. In this way, the risk of detection is reduced. The control camera 7 is also connected via the control means 9 to a signal processor 10, in an embodiment arranged to create a difference image from the registered images when the control means 9 is created such that each pixel in the difference image is assigned a value corresponding to the difference between the radiation values of corresponding pixels in the two recorded images (step 4). In another embodiment, a quotient image is created from the recorded images such that each pixel in the quotient image is assigned a value corresponding to the ratio between the radiation values of the corresponding pixels in the two recorded images. The signal processor is also arranged to scan the pixel of the difference image / ratio image and for the case of the difference image mark pixel values exceeding a predetermined absolute amount as a detected optical aperture within the infrared wavelength range and for the case of the quotient image, if the illuminated image is t the unlit image is the denominator, select pixel values above a certain quotient value and vice versa (step 5). The signal processor may then be arranged to mark groups of adjacent selected pixels as one and the same optical aperture. In an example, the signal processor 10 is further arranged to realize the zeroing of pixel values described in connection with the method. The signal processor may also be arranged to realize the detection of movements and the updating of one of the registered images (step 3). In one embodiment, the signal processor is arranged to perform the operations in series in accordance with steps 3-5 in the event of a call from the control means 9.

En display 12, exempelvis i form av en bildskärm av något slag är inrättad att visa en presentationsbild innefattande en av de registrerade bilderna i minnet 11 och marke- ringarna av de optiska aperturerna lagda ovanpå denna bild. I ett utförande finns sígnalprocessom 10, minnet 11 och displayen 12 innefattad i IR-kameran. Displayen 12 kan även vara inrättad att visa koordinatema för de markerade optiska aperturerna, vilka koordinater kan vara beräknade av processom 10.A display 12, for example in the form of a monitor of some kind, is arranged to display a presentation image comprising one of the registered images in the memory 11 and the markings of the optical apertures placed on top of this image. In one embodiment, the signal processor 10, the memory 11 and the display 12 are included in the IR camera. The display 12 may also be arranged to show the coordinates of the marked optical apertures, which coordinates may be calculated by the processor 10.

Claims (10)

1. 0 l5 20 25 30 35 514 64-61. 0 l5 20 25 30 35 514 64-6 2. PATENTKRAV2. PATENT REQUIREMENTS 3. Metod att medelst en IR-kamera (7) i en scen inom kamerans synfált detektera förekomster av objekt, varvid kameran (7) bringas att registrera bilder av scenen så att varje enskilt bildelement tilldelas ett värde svarande mot detekte- rad värmestrålning inom det infraröda våglängdsområdet, k ä n n e t e c k n a d a v, att: medelst kameran (7) registreras (1,2) åtminstone ett par konsekutiva bilder av scenen, varav den ena bilden i varje par registreras (2) åtminstone delvis under belysning av scenen medelst en strålningskälla, en järnförelsebild skapas (4) sådan att varje bildelement i järnförelsebilden är tilldelad ett värde huvudsakligen svarande mot en differens eller kvot mellan strålningsvärdena för motsvarande bildelement i bilderna registrerade (2) under belysning och strålningsvärdena för motsvarande bildelement i bilderna registrerade (1) utan belysning och den skapade jämförelsebildens bildelement genomsöks och bildelementvården som överstiger ett visst tröskelvärde markeras (5) som en optisk apertur inom det infraröda våglängdsorrirådet.Method of detecting the presence of objects by means of an IR camera (7) in a scene within the camera, wherein the camera (7) is caused to register images of the scene so that each individual pixel is assigned a value corresponding to detected heat radiation within the infrared wavelength range, characterized in that: by means of the camera (7) at least a pair of consecutive images of the scene are recorded (1,2), of which one image in each pair is recorded (2) at least partly under illumination of the scene by a radiation source, a iron image is created (4) such that each pixel in the iron image is assigned a value substantially corresponding to a difference or ratio between the radiation values of the corresponding pixels in the images recorded (2) under illumination and the radiation values of the corresponding pixels in the images recorded (1) without illumination and the created the image element's pixel is scanned and the pixel care that exceeds a certain threshold value s (5) as an optical aperture within the infrared wavelength range. 4. Metod enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d a v, att en grupp om flera intill varandra placerade markerade (5) bildelement markeras som en och samma optiska apertur.4. A method according to claim 1, characterized in that a group of erade your marked (5) pixels placed next to each other is marked as one and the same optical aperture. 5. Metod enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d a v, att innan järnförelsebilden skapas detekteras (3) förflyttningar i partier av scenen mellan de två registrerade bilderna i varje bildpar genom att bestämma hur bildelementsvärdena hos de båda bilderna är korrelerade, varpå någon av bilderna uppdateras för att avlägsna skillnader mellan de registrerade bilderna beroende på förflyttningarna.Method according to one of the preceding claims, characterized in that before the iron image is created, movements in portions of the scene between the two recorded images in each image pair are detected (3) by determining how the pixel values of the two images are correlated, whereupon one of the images updated to remove differences between the registered images depending on the movements. 6. Metod enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d a v, att de markerade optiska aperturema märks ut (6) på en visad presentationsbild över scenen. 10 15 20 25 30 35 514 646 8Method according to one of the preceding claims, characterized in that the marked optical apertures are marked (6) on a displayed presentation image over the stage. 10 15 20 25 30 35 514 646 8 7. Anordning vid en IR-kamera (7) för att i en scen inom kamerans synfält detek- tera förekomster av objekt, varvid kameran (7) är inrättad att registrera bilder av scenen, vilka är sådana att varje bildelement i dessa är tilldelat ett värde svarande mot detekterad värmestrålning inom det infraröda våglängdsonrrâdet, k ä n n e t e c k n a d a v, att anordningen innefattar: till IR-kameran (7) anslutna lagringsmedel (1 1) inrättade att åtminstone lagra av kameran registrerade bilder, organ (8) inrättade att medelst en strålningskälla, exempelvis i form av en laser, belysa scenen, styrmedel (9) inrättade att styra lR-kameran och belysningsorganen så, att kameran registrerar och lagrar två konsekutiva bilder av scenen samtidigt som belysningsorganen belyser scenen vid registreringen av den ena av bildema, första bildbehandlingsmedel (10) inrättade att ur de registrerade bildema skapa en jämförelsebild sådan att varje bildelement i jämförelsebilden är tilldelad ett värde svarande mot differensen eller kvoten mellan strålningsvärdena hos mot- svarande bildelement i de båda registrerade bildema och andra bildbehandlingsmedel (10) inrättade att genomsöka järnförelsebildens bildelement och markera bildelementvärden överstigande ett visst tröskelvärde som en detekterad optisk apertur inom det infraröda våglängdsornrådet.Device for an IR camera (7) for detecting objects of objects in a scene within the field of view of the camera, the camera (7) being arranged to record images of the scene, which are such that each picture element in them is assigned a value corresponding to detected heat radiation within the infrared wavelength range, characterized in that the device comprises: storage means (1 1) connected to the IR camera (7) arranged to store at least images recorded by the camera, means (8) arranged to by means of a radiation source, for example in the form of a laser, illuminating the scene, control means (9) arranged to control the IR camera and the illuminating means so that the camera registers and stores two consecutive images of the scene while the illuminating means illuminates the scene upon registration of one of the images, first image processing means 10) arranged to create a comparison image from the registered images such that each pixel in the comparison image is assigned a value corresponding to diffe the purity or ratio between the radiation values of corresponding pixels in the two recorded images and other image processing means (10) arranged to scan the pixels of the iron image and mark pixel values exceeding a certain threshold value as a detected optical aperture within the infrared wavelength range. 8. Anordning enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k n a d a v, att de första bildbe- handlingsmedlen (10) är inrättade att i jämförelsebilden nollställa de omarke- rade bildelementen.Device according to claim 5, characterized in that the first image processing means (10) are arranged to reset the unmarked pixels in the comparison image. 9. Anordning enligt något av patentkraven 5 till 6, k ä n n e t e c k n a d a v, att de första bildbehandlingsmedlen (10) är inrättade att före skapandet av jäm- förelsebilden medelst ett korrelationsförfarande detektera förflyttningar i scenen mellan de tvâ registrerade bildema och uppdatera någon av bildema för att avlägsna skillnader mellan de registrerade bildema beroende på förflyttníng- arna. 10Device according to one of Claims 5 to 6, characterized in that the first image processing means (10) are arranged to detect movements in the scene between the two recorded images by means of a correlation method by means of a correlation method and to update one of the images in order to remove differences between the registered images depending on the fl views. 10 10. 514 646 9 , Anordning enligt något av patentkraven 5 till 7, k ä n n e t e c k n a d a v, att de andra bildbehandlingsmedlen (10) är inrättade att ur någon av de registrerade bilderna skapa en presentationsbild, i vilken de detekterade optiska aperturerna är markerade. Anordning enligt något av patentkraven 5 till 8, k ä n n e t e c k n a d a v, att belysningsorganen (8) innefattar en vid kameran (7) monterad laser utrustad med medel för att sprida laserljuset över hela scenen. Anordning enligt något av patentkraven 5-9, k ä n n e t e c k n a d a v, att den har medel för att presentera koordinaterna för de detekterade aperturema, exempelvis i förhållande till kamerans (7) placering.10. A device according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the other image processing means (10) are arranged to create from one of the recorded images a presentation image, in which the detected optical apertures are marked. Device according to one of Claims 5 to 8, characterized in that the illuminating means (8) comprise a laser mounted on the camera (7) equipped with means for scattering the laser light over the entire stage. Device according to any one of claims 5-9, characterized in that it has means for presenting the coordinates of the detected apertures, for example in relation to the location of the camera (7).
SE9804285A 1998-12-11 1998-12-11 Method and device for detecting objects with an IR camera SE514646C2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9804285A SE514646C2 (en) 1998-12-11 1998-12-11 Method and device for detecting objects with an IR camera
EP99963806A EP1149310A1 (en) 1998-12-11 1999-12-07 Method and device for detecting objects
PCT/SE1999/002273 WO2000039607A1 (en) 1998-12-11 1999-12-07 Method and device for detecting objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9804285A SE514646C2 (en) 1998-12-11 1998-12-11 Method and device for detecting objects with an IR camera

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9804285D0 SE9804285D0 (en) 1998-12-11
SE9804285L SE9804285L (en) 2000-06-12
SE514646C2 true SE514646C2 (en) 2001-03-26

Family

ID=20413622

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9804285A SE514646C2 (en) 1998-12-11 1998-12-11 Method and device for detecting objects with an IR camera

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1149310A1 (en)
SE (1) SE514646C2 (en)
WO (1) WO2000039607A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2909182B1 (en) * 2006-11-28 2011-06-24 Compagnie Ind Des Lasers Cilas METHOD AND DEVICE FOR DETECTING AN OBJECT CAPABLE OF RETROREFLECTING LIGHT

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5220164A (en) * 1992-02-05 1993-06-15 General Atomics Integrated imaging and ranging lidar receiver with ranging information pickoff circuit
JP3621123B2 (en) * 1993-12-28 2005-02-16 株式会社トプコン Surveying instrument

Also Published As

Publication number Publication date
SE9804285D0 (en) 1998-12-11
EP1149310A1 (en) 2001-10-31
WO2000039607A1 (en) 2000-07-06
SE9804285L (en) 2000-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7397500B2 (en) Camera shake warning and feedback system that teaches the photographer
US7379091B2 (en) Method and apparatus for computing an image stability measure
EP1978729A2 (en) Image processing apparatus, control method therefor, and program
JPH05500744A (en) A camera with a function to highlight the subject and a function to detect movement.
JP3574607B2 (en) 3D image input device
JP2006279546A (en) Electronic camera, image processing program, and image processing method
US6963376B2 (en) Distance measuring device and a camera provided with the distance measuring device
KR101453561B1 (en) Motion picture image processing system and motion picture image processing method
JPH0996860A (en) Monitor display device and color filter
KR870000047A (en) Endoscope
US7130463B1 (en) Zoomed histogram display for a digital camera
TW201109808A (en) Method of using flash to assist detecting focal length
SE514646C2 (en) Method and device for detecting objects with an IR camera
JPS5970908A (en) Distance measuring apparatus of endoscope
JPH1090815A (en) Method for generating photographic signal expressing stored image inside image storing medium
US7961224B2 (en) Photon counting imaging system
JP2003241073A5 (en)
JP2001145128A (en) Three-dimensional image detecting device
JP2008252304A (en) Moving image processor and method
JP2003295063A (en) Microscope apparatus
JPH0949706A (en) Method for measuring moving amount of object to be measured in front/rear direction with using laser light
JP2006140605A (en) Photographing apparatus and its method
JPS60177329A (en) Hand-shake detector of camera
JP2007213178A (en) Object recognition system
JP2013085191A (en) Imaging device and imaging element driving method

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed