JPH10206242A - 擬似カラー熱画像をアラーム表示に用いた温度監視方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 赤外線熱画像装置による擬似カラー熱画像を
アラーム表示に用い、対象物のどの領域の温度が閾値を
外れたのかを明確に迅速に未熟練者でも知り得るように
する温度監視方法の提供。 【解決手段】 赤外線ＴＶカメラ１、Ａ／Ｄ変換器２、
温度テーブル記憶メモリ３、フレームメモリ４、擬似カ
ラーＬＵＴ５Ａと白黒ＬＵＴ５ＢからなるＬＵＴ記憶メ
モリ５、Ｄ／Ａ変換器６、温度設定回路７、比較器８で
構成し、赤外線ＴＶカメラ１で対象物を撮像し温度デー
タに変換された赤外線熱画像信号１０４を得る。比較器
８はＬＵＴ記憶メモリ５の２種類のＬＵＴの選択を制御
し、赤外線熱画像信号１０６で表される温度が閾値温度
Ｔth１０５外になった時、擬似カラー熱画像信号１０７
を選択させアラームとしてＴＶモニタ送り、その他の時
には白黒熱画像信号１０７を選択させＴＶモニタに送
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、赤外線熱画像装置
（サーモグラフィーとも称される）による擬似カラー熱
画像を用いた温度監視に係り、特に監視する対象物の温
度が所定値外になった時にアラームを表示する、擬似カ
ラー熱画像をアラーム表示に用いた温度監視方法及び装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】赤外線熱画像装置は、観測対象物の温度
分布をＴＶモニタの画面に擬似カラーで表示する装置で
ある。擬似カラー表示とは、対象物の各領域がその温度
に応じて放つ赤外線の強弱を検出し、その対象物を温度
分布により映像化するにあたって、画面の映像を一見し
ただけで対象物の温度分布を直感的に把握できるように
するために、対象物の赤外線画像における温度の高い画
素は赤、温度の低い画素は青というように、画素の温度
に色彩の階調を対応付け、温度に応じて観念的に着色し
た画像の表示をいう。擬似カラーで表示された温度分布
画像を擬似カラー熱画像と称する。赤外線熱画像装置に
ついては、例えば平成７年３月３１日付で日本アビオニ
クス株式会社技術誌編集委員会から発行されたＡｖｉｏ
技法Ｖｏｌ．１６，Ｎｏ．１，ｐｐ１１−１５に紹介さ
れている。

【０００３】この赤外線熱画像装置を用いて対象物の温
度を監視し、その温度が所定温度を外れた時にアラーム
を出力するようにする温度監視方法が従来から知られて
いる。例えば、ごみ焼却場におけるごみピット（ごみを
一時的に溜めておく貯蔵室）の温度分布を赤外線熱画像
装置のＴＶモニタに表示し、そのごみピットのどこか一
部分でも温度が閾値温度の摂氏７０度を越えると、その
ＴＶモニタに摂氏７０度を越えた領域をある単色の色彩
（例赤色、または黄色）で表示し、ごみピットの管理者
に注意を促す、擬似カラー熱画像をアラーム表示に用い
た温度監視方法があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の赤外線熱画像装置による温度監視方法では、
アラーム領域が単色で塗りつぶされるため、そのアラー
ム領域内の温度分布や対象物の形状を示す情報をもなく
してしまうという欠点があった。例えば、前述のごみピ
ットの温度を監視する方法では、ＴＶモニタの画面にお
いて閾値温度を越えた高温領域の内側またはその近傍に
その高温領域の温度を表示しても高温領域の外縁は明瞭
には分からない。また、アラームとして所定の色彩で表
示されたその高温領域の回りの映像も擬似カラー熱画像
であり、擬似カラー熱画像は光学画像に比べて対象物を
視覚的に明瞭には表示できないから、その高温領域が対
象物全体のどの部位に当たるのかを未熟練者が直感的に
把握するのは容易でない。

【０００５】そこで、本発明の目的は、赤外線熱画像装
置による擬似カラー熱画像をアラーム表示に用いた温度
監視方法及び装置において、対象物のどの領域の温度が
閾値を外れたのかを明確に迅速に未熟練者でも知り得る
ようにすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は次の手段を提供する。

【０００７】赤外線ＴＶカメラで対象物を撮像し、こ
の赤外線ＴＶカメラから出力される赤外線映像信号を温
度テーブルで変換することにより、前記対象物の温度分
布を表す赤外線熱画像信号を生成し、この赤外線熱画像
信号を擬似カラー熱画像信号に変換し、この擬似カラー
熱画像信号で表される擬似カラー熱画像の少なくとも一
部分をＴＶモニタに表示し、前記赤外線熱画像信号で表
される前記対象物の温度が閾値温度外になった時にアラ
ームを前記ＴＶモニタに表示する温度監視方法におい
て、前記赤外線熱画像信号を白黒熱画像信号に変換する
手段を備え、前記赤外線熱画像信号で表される前記対象
物の画素の温度が前記閾値温度外になった時に、この閾
値温度外の画素のタイミングには前記擬似カラー熱画像
信号を前記アラームとして前記ＴＶモニタに送り、その
他の画素のタイミングには前記白黒熱画像信号を前記Ｔ
Ｖモニタに送ることを特徴とする擬似カラー熱画像をア
ラーム表示に用いた温度監視方法。

【０００８】監視するべき対象物を撮像し、この対象
物の赤外線映像信号を生成する赤外線ＴＶカメラと、前
記赤外線映像信号を受け、予め記憶しておいた温度テー
ブルと前記赤外線映像信号とを対照し、前記対象物の赤
外線熱画像信号を生成する温度テーブル記憶メモリと、
前記対象物の温度が閾値温度から外れたときにアラーム
を出すために、この閾値温度を設定する温度設定回路
と、前記赤外線熱画像信号と前記温度設定回路で設定さ
れた前記閾値温度とをこの赤外線熱画像信号の画素ごと
に比較し、この赤外線熱画像信号で表される温度が前記
閾値温度を外れた時には前記アラームの表示のために後
記ルックアップテーブル記憶メモリの擬似カラールック
アップテーブルの選択を指示し、その他の時には後記ル
ックアップテーブル記憶メモリの白黒ルックアップテー
ブルの選択を指示する選択信号を生成する比較器と、擬
似カラールックアップテーブルと白黒ルックアップテー
ブルからなり、前記赤外線熱画像信号と前記比較器から
の前記選択信号を受け、この選択信号によりこの赤外線
熱画像信号を擬似カラー熱画像信号もしくは白黒熱画像
信号に変換するルックアップテーブル記憶メモリと、こ
のルックアップテーブル記憶メモリから出力される信号
を画面に表示するＴＶモニタとを有すること特徴とする
擬似カラー熱画像をアラーム表示に用いる温度監視装
置。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を詳し
く説明する。

【００１０】図１は本発明の一実施形態を示すブロック
回路図、図２はその実施形態においてＴＶモニタの画面
に表示される映像の例を示す図である。図において、１
は赤外線ＴＶカメラ、２はＡ／Ｄ変換器、３は温度テー
ブル記憶メモリ、４はフレームメモリ、５は擬似カラー
ルックアップテーブル（以下、ルックアップテーブルを
ＬＵＴという。）５Ａと白黒ＬＵＴ５ＢからなるＬＵＴ
記憶メモリ、６はＤ／Ａ変換器、７は温度設定回路、８
は比較器、２１はＴＶモニタの表示画面、２２は白黒熱
画像、２３は擬似カラー熱画像、２３ａは摂氏７０度〜
８０度の領域の擬似カラー熱画像、２３ｂは摂氏８０度
以上の領域の擬似カラー熱画像である。

【００１１】赤外線ＴＶカメラ１は、対象物から放射さ
れる赤外線を赤外線検出器で赤外線映像信号１０１に変
換する。Ａ／Ｄ変換器２は赤外線映像信号１０１をディ
ジタル信号に変換する。温度テーブル記憶メモリ３は、
Ａ／Ｄ変換器２から出力されるディジタルの赤外線映像
信号１０２と、このディジタル赤外線映像信号１０２で
表される対象物の温度との関係を温度テーブルとして記
憶している。この温度テーブルは、ディジタル赤外線映
像信号１０２の値をアドレスとし、その各アドレスにこ
のアドレスに対応する温度を記憶してなる。そこで、Ａ
／Ｄ変換器２から出力されるディジタル赤外線映像信号
１０２を温度テーブル記憶メモリ３のアドレスとして受
けることにより、温度テーブル記憶メモリ３からディジ
タル赤外線映像信号１０２が表す温度のデータが読み出
される。この温度データを１画素として１フレームの画
像を構成することにより、赤外線ＴＶカメラ１で撮像し
た対象物の温度分布画像、即ち熱画像が得られるので、
温度テーブル記憶メモリ３から読み出される信号１０３
は一般的に熱画像信号と称される。この熱画像信号１０
３がフレームメモリ４に記憶される。

【００１２】フレームメモリ４に記憶された熱画像信号
１０３は熱画像信号１０４としてＴＶ同期信号に走査変
換されて読み出される。

【００１３】温度設定回路７は、監視対象物に関しアラ
ームを発生するべき温度の限界値を閾値温度Ｔthとして
設定する回路であり、例えばキーボード及びこのキーボ
ードから入力された閾値温度Ｔthを記憶する記憶手段
（半導体メモリ、ハードディスク等）でなる。閾値温度
Ｔthの一例を挙げれば、前述のごみピットを監視対象と
するときの例では摂氏７０度である。

【００１４】比較器８は、コンパレータとして市販され
ている回路でなり、熱画像信号１０４で表される対象物
の温度Ｔと閾値信号１０５で表される閾値温度Ｔthとを
比較し、対象物の温度Ｔが閾値温度Ｔthを越えたとき
（Ｔ＞Ｔth）にハイレベルになり、対象物の温度Ｔが閾
値温度Ｔth以下であるとき（Ｔ≦Ｔth）にローレベルに
なる選択信号１０６を生成する。熱画像信号１０４が画
素単位で比較器８に入力されるから、比較器８は熱画像
信号１０４の画素単位に熱画像信号１０４と閾値信号１
０５とを比較し、その画素ごとに選択信号１０６を出力
する。

【００１５】ＬＵＴ記憶メモリ５は、フレームメモリ４
から読み出される熱画像信号１０４と、この熱画像信号
１０４で表される対象物の温度の表示色との関係をＬＵ
Ｔとして記憶している。このＬＵＴ記憶メモリ５はアド
レスの上位半分が擬似カラーＬＵＴ５Ａ、下位半分が白
黒ＬＵＴ５Ｂからなる。

【００１６】擬似カラーＬＵＴ５Ａは、熱画像信号１０
４を受け、その熱画像信号１０４を擬似カラー熱画像信
号に変換する。擬似カラーＬＵＴ５Ａは、熱画像信号１
０４で表される温度を複数の温度帯に分け、各温度帯に
互いに異なる色彩を対応づけた擬似カラーＬＵＴを予め
記憶している。その擬似カラーＬＵＴは、熱画像信号１
０４で表される温度をアドレスとして、各アドレスにこ
の温度に対応する色彩のデータを記憶してなる。擬似カ
ラーＬＵＴにおける温度帯と色彩との対応の例を挙げれ
ば、熱画像信号１０４が表す温度範囲が摂氏０度から摂
氏１００度であり、その温度範囲を９つの温度帯に分け
るとすると、０度〜１０度には紫色を、１０度〜２０度
には紺色を、２０度〜３０度には青色を、３０度〜４０
度には緑色を、４０度〜５０度には水色を、５０度から
６０度には黄色を、６０度から７０度には橙色を、７０
度から８０度には赤色を、８０度以上には白色をそれぞ
れ割り当てる。

【００１７】白黒ＬＵＴ５Ｂは、熱画像信号１０４を受
け、その熱画像信号１０４を白黒熱画像信号に変換す
る。白黒ＬＵＴ５Ｂは、熱画像信号１０４で表される温
度を複数の温度帯に分け、各温度帯に互いに異なる輝度
を対応づけた白黒ＬＵＴを予め記憶している。その白黒
ＬＵＴは、熱画像信号１０４で表される温度をアドレス
として、各アドレスにこの温度に対応する輝度のデータ
を記憶してなる。白黒ＬＵＴ５Ｂにおける温度帯と輝度
との対応の例を挙げれば、熱画像信号１０４が表す温度
範囲が摂氏０度から摂氏１００度であり、その温度範囲
を９つの温度帯に分けるとすると、０度〜１０度には黒
色を、８０度以上には白色とし、１０度〜２０度、２０
度〜３０度、３０度〜４０度、４０度〜５０度、５０度
〜６０度、６０度〜７０度、７０度〜８０度と温度が上
昇する毎に明るい灰色をそれぞれ割り当てる。

【００１８】ＬＵＴ記憶メモリ５のアドレスの最上位ビ
ット（ＭＳＢ）に選択信号１０６を接続し、下位のビッ
トに熱画像信号１０４をを接続することで、ＬＵＴ記憶
メモリ５からの出力信号１０７は選択信号１０６がハイ
レベルのときは擬似カラー熱画像信号となり、ロウレベ
ルのときは白黒熱画像信号となる。ＬＵＴ記憶メモリ５
の出力信号１０７はＤ／Ａ変換器６に送られ、このＤ／
Ａ変換器６でアナログの表示映像信号１０８に変換さ
れ、ＴＶモニタ（図示省略）へ送られる。

【００１９】ＴＶモニタの画面には、図２に模式的に例
示するように、擬似カラー熱画像２３と白黒熱画像２２
との混在した映像が表示される。ただし、図２では、擬
似カラー熱画像２３および白黒熱画像２２の領域が示さ
れているだけであり、白黒熱画像２２の内容である具体
的な映像は示されていない。図２における破線は、橙色
で表示された摂氏７０度〜８０度の領域２３ａと赤色で
表示された摂氏８０度以上の領域２３ｂとの境界線であ
る。

【００２０】図２で示されるように、図１の実施形態で
は、ＴＶモニタに擬似カラーで表示されるのは擬似カラ
ー熱画像２３だけであり、その外側の白黒熱画像２２は
白黒（モノクローム）であるから、ＴＶモニタを見なが
ら対象物の温度を監視する監視者は、ＴＶモニタを一見
しただけで、もしカラー表示領域があれば、監視対象に
温度に関するアラームが発生したこと、及び監視対象の
うちで閾値温度Ｔthを越えた領域（アラーム領域）が擬
似カラー熱画像２３の領域であることを直ちに知ること
ができる。また、表示画面２１の全域に擬似カラー熱画
像を表示し、そのうちの閾値温度Ｔthを越えた領域を、
予め定めた特定の色彩であるアラーム色（例えば赤色）
に設定する従来のアラーム表示方法に比べ、本実施形態
ではアラーム領域を多色の色彩でそれ以外の領域を多階
調の輝度で表示するようにしているので対象物の全体像
をはるかに明瞭に容易に認識できる。対象物の全体の認
識が容易であることは、その対象物の一部分であるアラ
ーム領域の認識も容易にする。したがって、本発明の実
施の形態である図１の温度監視装置によれば、赤外線熱
画像装置による擬似カラー熱画像２３をアラーム表示に
用いて、未熟練者でも、対象物のどの領域の温度が閾値
温度Ｔthを外れたかを明確に迅速に知り得る。

【００２１】図１の実施形態では、閾値温度Ｔthは１つ
だけ設けたが、本発明では、閾値温度Ｔthとして上限温
度及び下限温度の２つを設けてもよく、更に３つ以上設
けても差し支えない。なお、図１及び図２を参照して本
発明を詳しく説明したが、本発明がこの実施形態に限ら
れるものでないことは勿論である。

【００２２】

【発明の効果】上に実施の形態を挙げて詳しく説明した
ように、本発明によれば、赤外線熱画像装置による擬似
カラー熱画像をアラーム表示に用いた温度監視方法及び
装置において、対象物のどの領域の温度が閾値を外れた
のかを明確に迅速に未熟練者でも知り得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す回路ブロック図で
ある。

【図２】図１の実施形態によりアラームを表示したＴＶ
モニタの画面を模式的に示す図である。

【符号の説明】

１ 赤外線ＴＶカメラ ２ Ａ／Ｄ変換器 ３ 温度テーブル記憶メモリ ４ フレームメモリ ５ ＬＵＴ記憶メモリ ５Ａ 擬似カラーＬＵＴ ５Ｂ 白黒ＬＵＴ ６ Ｄ／Ａ変換器 ７ 温度設定回路 ８ 比較器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 赤外線ＴＶカメラで対象物を撮像し、こ
   の赤外線ＴＶカメラから出力される赤外線映像信号を温
   度テーブルで変換することにより、前記対象物の温度分
   布を表す赤外線熱画像信号を生成し、この赤外線熱画像
   信号を擬似カラー熱画像信号に変換し、この擬似カラー
   熱画像信号で表される擬似カラー熱画像の少なくとも一
   部分をＴＶモニタに表示し、前記赤外線熱画像信号で表
   される前記対象物の温度が閾値温度外になった時にアラ
   ームを前記ＴＶモニタに表示する温度監視方法におい
   て、 前記赤外線熱画像信号を白黒熱画像信号に変換する手段
   を備え、 前記赤外線熱画像信号で表される前記対象物の画素の温
   度が前記閾値温度外になった時に、この閾値温度外の画
   素のタイミングには前記擬似カラー熱画像信号を前記ア
   ラームとして前記ＴＶモニタに送り、その他の画素のタ
   イミングには前記白黒熱画像信号を前記ＴＶモニタに送
   ることを特徴とする擬似カラー熱画像をアラーム表示に
   用いた温度監視方法。
2. 【請求項２】 監視するべき対象物を撮像し、この対象
   物の赤外線映像信号を生成する赤外線ＴＶカメラと、 前記赤外線映像信号を受け、予め記憶しておいた温度テ
   ーブルと前記赤外線映像信号とを対照し、前記対象物の
   赤外線熱画像信号を生成する温度テーブル記憶メモリ
   と、 前記対象物の温度が閾値温度から外れたときにアラーム
   を出すために、この閾値温度を設定する温度設定回路
   と、 前記赤外線熱画像信号と前記温度設定回路で設定された
   前記閾値温度とをこの赤外線熱画像信号の画素ごとに比
   較し、この赤外線熱画像信号で表される温度が前記閾値
   温度を外れた時には前記アラームの表示のために後記ル
   ックアップテーブル記憶メモリの擬似カラールックアッ
   プテーブルの選択を指示し、その他の時には後記ルック
   アップテーブル記憶メモリの白黒ルックアップテーブル
   の選択を指示する選択信号を生成する比較器と、 擬似カラールックアップテーブルと白黒ルックアップテ
   ーブルからなり、前記赤外線熱画像信号と前記比較器か
   らの前記選択信号を受け、この選択信号によりこの赤外
   線熱画像信号を擬似カラー熱画像信号もしくは白黒熱画
   像信号に変換するルックアップテーブル記憶メモリと、 このルックアップテーブル記憶メモリから出力される信
   号を画面に表示するＴＶモニタとを有すること特徴とす
   る擬似カラー熱画像をアラーム表示に用いる温度監視装
   置。