JPS6130697B2

JPS6130697B2 -

Info

Publication number: JPS6130697B2
Application number: JP5491679A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Sato; Takeshi Inoe
Original assignee: Fujitsu Ltd; Nippon Kokan Koji KK
Current assignee: Fujitsu Ltd; Nippon Kokan Koji KK
Priority date: 1979-05-04
Filing date: 1979-05-04
Publication date: 1986-07-15
Also published as: JPS55147322A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、赤外線映像をブラウン管に表示し、
その映像の任意のエリアを指定して該指定エリア
内の平均温度を数値で該管面に表示し得るように
した赤外線映像の表示装置に関する。

赤外線映像装置は、被測定物の表面温度分布等
を観測する等の目的で用いられるのが一般的であ
るが、１フレームつまり被測定物の表面を１回走
査するに要する時間が１〜４秒と長いため通常の
ブラウン管上に完全な静止画像を形成することは
困難である。このため、従来は残光性ブラウン管
に表示した赤外線映像を写真撮影し、その写真か
ら間接的に赤外線映像を観測する方法が主として
とられている。従つて、赤外線映像を直接観測し
ながら各種の処理を行なう。または最適な映像が
得られるように各部を調整する等のことは困難も
しくは不可能であつた。その上、赤外線映像（熱
画像）の各部の温度は映像領域外に設けられたグ
レースケールの濃淡を参照して目視、推測すると
いう方式をとるので、任意の点の温度を短時間で
正確に測定することは容易ではなく、またある広
さの領域の平均温度を正確に求めることは不可能
に近い。

本発明はかゝる点を改善しようとするもので、
１画面分の赤外線映像信号をデイジタル化してメ
モリに記憶し、このメモリに記憶させた１画面分
の赤外線映像信号を繰り返し読み出してブラウン
管表示部に現示して静止赤外線映像を得、従つて
写真撮影を不要とすると共に、表示された赤外線
映像の一部領域（エリア）を指定すればその指定
エリア内の平均温度を該表示部の該赤外線映像領
域外に数値で表示することができ、これにより正
確な温度判定を瞬時に可能とする赤外線映像表示
装置を提供するものである。

即ち、本発明に係る赤外線映像表示装置の基本
構成を、第１図を参照して説明するならば、デジ
タル化した１画面分の赤外線映像信号を記憶し、
これを繰り返し読み出してブラウン管表示部に静
止赤外線映像を具現するための記憶手段１００
と、該映像の所望の部領域を任意に指定する手段
２００と、該映像の水平同期及び垂直同期信号
に、各々同期して計数することにより各時点での
映像画中位置を示す計数結果を出力する計数手段
３００と、上記一部領域を指定する手段２００及
び上記計数手段３００からの出力を使用して、上
記ブラウン管表示部の映像画中に該所望の一部領
域を表示するための位置情報を発生するエリア指
定部４エリア指定部４と、上記所望の一部領域内
の平均温度を前記記憶手段１００からの対応する
赤外線映像信号に基づき演算して記憶する平均温
度記憶手段４００と、該平均温度記憶手段４００
に記憶された平均温度情報に対応した文字を発生
する文字発生部１７と、該文字発生手段１７によ
り発生される文字を上記赤外線映像信号に併せて
表示するための信号処理手段５００とを設けるこ
とにより、上記赤外線映像表示装置を構成する。

指定エリアの形状は基本的には方形であり、そ
の四隅の一点（以下基準点とする）がＸ、Ｙ座標
で指定され、且つ該基準点からのＸおよびＹ方向
の幅ΔＸ，ΔＹが加えられて該エリアが指定され
る。かゝる指定エリア内の平均温度は患部の病状
認識上重要であるが、ΔＸ，ΔＹの指定をいずれ
も零またはそれに近くすればＸ、Ｙ座標で指定さ
れる点の温度が同じく数値で正確に表示される。
以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明す
る。

まず、第１図に示す、上記本発明の基本構成の
具体的構成並びに動作の詳細を説明する。同図に
いて、XR，YRはそれぞれ指定エリアの基準点の
Ｘ座標、Ｙ座標を指定する可変抵抗で、例えばジ
ヨイステイツクの２次元的な動きに連動して抵抗
値が設定される。XAR，YARはそれぞれ基準点
からＸ方向、Ｙ方向への幅ΔＸ，ΔＹを指定する
可変抵抗であり、個々に設けられたツマミにより
抵抗値が設定される。可変抵抗XR，YR，
XAR，YARの設定値によるＸ位置指定電圧、Ｙ
位置指定電圧、Ｘ幅指定電圧、Ｙ幅指定電圧はス
イツチ回路１により切換えられて順次アナログ・
デイジタル（Ａ／Ｄ）変換器２へ導びかれる。ス
イツチ回路１の切換およびＡ／Ｄ変換器２の変換
タイミングは制御回路３により制御され、特に
Ａ／Ｄ変換器２のＡ／Ｄ変換は出力映像信号
OUTの垂直ブランキング期間に行なわれる。
Ａ／Ｄ変換器２は入力アナログ電圧を例えば８ビ
ツトのデイジタル信号に変換し、これをエリア指
定部４へ供給する。エリア指定部４では、可変抵
抗XR，YR，XAR，YARに対するＡ／Ｄ変換器
２の出力デイジタル信号Ｘ，Ｙ，ΔＸ，ΔＹをそ
れぞれＸレジスタ５ａ，Ｙレジスタ５ｂ、XAレ
ジスタ５ｃ、YAレジスタ５ｄに記憶する。Ｘレ
ジスタ５ａの内容Ｘは比較器６ａで水平走査カウ
ンタ７の内容と比較されると共に、加算器８ａで
XAレジスタの内容ΔＸと加算される。そして、
加算器８ａの出力（Ｘ＋ΔＸ）とカウンタ７の内
容は比較器６ｂで比較される。また、Ｙレジスタ
５ｂの内容Ｙは比較器６ｃで垂直走査カウンタ９
の内容と比較されると共に、加算器８ｂでXAレ
ジスタ５ｄの内容ΔＹと加算される。そして、加
算器８ｂの出力（Ｙ＋ΔＹ）とカウンタ９の内容
は比較器６ｄで比較される。こゝで、水平走査カ
ウンタ７は、同期信号発生部１０が発生する水平
同期信号HDに同期して１画素間隔のクロツクで
カウントアツプする２進カウンタであり、その計
数内容は各時点の水平方向（Ｘ方向）の位置（Ｘ
アドレス）を示している。同様に、垂直走査カウ
ンタ９は同期信号発生部１０からの垂直同期信号
VDに同期して水平走査間隔のクロツクをカウン
トアツプする２進カウンタであり、その計数内容
は各時点の垂直方向（Ｙ方向）の位置（Ｙアドレ
ス）を示している。従つて、比較器６ａ，６ｂの
一致出力Ｘ−ON，Ｘ−OFFはそれぞれ指定エリ
アのＸ方向の始点、終点を示し、また比較器６
ｃ，６ｄの一致出力Ｙ−ON，Ｙ−OFFはそれぞ
れ該エリアのＹ方向の始点、終点を示す。これら
信号Ｘ−ON，Ｘ−OFF，Ｙ−ON，Ｙ−OFFは
演算制御回路１１へ導びかれる。

一方、デイジタル化された１画面分の赤外線映
像信号VDOは画像メモリ１２に蓄積され、制御
回路３により表示部（図示せず）の走査に対応し
て繰り返し読み出される。例えば表示部が通常の
NTSC方式のブラウン管表示装置であれば、毎秒
60回の速度で読み出される。そして、メモリ１２
からのデイジタル信号VDOは一旦バツフアレジ
スタ１３に格納され、制御回路３からのタイミン
グで切換部１４を通してデイジタル・アナログ
（Ｄ／Ａ）変換器１５へ転送され、こゝでアナロ
グ赤外線映像信号に変換された後、出力部１６か
ら前記表示部へ導びかれる。この際、出力部１６
で水平および垂直同期信号HD，VD等が加えら
れ、出力OUTはNTSC方式に適合する赤外線映
像信号となる。

第２図は複合映像信号OUTを画像に再生する
表示部の画面を示している。つまり、最外側に実
線で示す領域３１がテレビモニタ画面であり、そ
の内部に一点鎖線で示す領域３２が赤外線映像
（熱画像）エリアである。映像エリア３２の左側
にはグレースケール・エリア３３が設けてあり、
またその上部および下部にはそれぞれ最高温度表
示エリア３４および最低温度表示エリア３５が設
けてある。エリア３４には映像エリア３２内の熱
画像３６の最高温度（本例では35.0℃）が表示さ
れ、またエリア３５には同様に最低温度（本例で
は5.0℃）が表示される。そして、エリア３３に
は最低温度側が「黒」（白黒画像の場合）で最高
温度側が「白」になり、その間連続して明るさを
変えるグレースケールが表示される。本発明にお
いてこのグレースケールは必ずしも必要ではない
が、熱画像３６の各部との明度比較で該各部の大
略の温度推定をするのに有効である。映像エリア
３２の右側の領域３７は平均温度表示エリアであ
り、ここには映像エリア３２内で任意に指定され
る前述した指定エリア３８内の平均温度AT（本
例では31.5℃）が表示される。

指定エリア３８は、画面３１の左上方の隅を
Ｘ、Ｙ軸の原点０として第１図の可変抵抗XR，
XARによりＸ方向の位置Ｘおよび幅ΔＸが、ま
た可変抵抗YR，YARによりＹ方向の位置Ｙおよ
び幅ΔＹが指定され、比較器６ａ，６ｂ，６ｃ，
６ｄからの一致信号Ｘ−ON，Ｘ−OFF，Ｙ−
ON，Ｙ−OFFに基いて第３図を示すタイミング
で表示される。この指定エリア３８の表示は、四
隅の点A₁（Ｘ、Ｙ），A₂（Ｘ＋ΔＸ、Ｙ），A₃
（Ｘ，Ｙ＋ΔＹ），A₄（Ｘ＋ΔＸ，Ｙ＋ΔＹ）を
結ぶ白枠であり、従つてその内部の熱画像３６部
分は白枠内に残存する。そして、演算された指定
エリア３８内の平均温度がスイツチ操作で平均温
度表示エリア３７に表示される（後述する）。

上述した指定エリア３８の表示制御並びに平均
温度の演算制御は演算制御回路１１により行なわ
れる。第４図はこの演算制御回路１１の詳細を示
すブロツク図であり、第５図は各信号波形図であ
る。信号Ｘ−ON，Ｙ−ONはアンドゲート４０で
比較され、論理積成立時に信号Ａが発生される。
一方、信号Ｘ−ON，Ｙ−OFFはアンドゲート４
１で比較され、論理積成分時に信号Ｂが発生され
る。信号Ａ，Ｂはオアゲート４２を介してフリツ
プフロツプ４３のクロツク端子CKへ導びかれ
る。このフリツプフロツプ４３はリセツト端子Ｒ
への信号Ｘ−OFFでリセツトされる。従つて、
そのＱ出力は第５図の波形Ｃのようになる。フリ
ツプフロツプ４４は信号Ｂで駆動され、且つ垂直
同期信号VDをインバータ４５で反転した信号で
リセツトされるフリツプフロツプであり、その
出力はリセツト信号RSTとなる。フリツプフロ
ツプ４６はフリツプフロツプ４３の出力で駆動
され、フリツプフロツプ４４の出力でリセツト
される。従つて、そのＱ出力は第５図の波形Ｄの
ようになる。この信号Ｄはアンドゲート４７，４
８のゲート開信号となり、信号Ｘ−ON，Ｘ−
OFFの通過を制限した信号Ｆ，Ｇをオアゲート
４９へ導びく。オアゲート４９へはフリツプフロ
ツプ４３からの信号Ｃも導びかれているので、そ
のオア出力Ｅは第５図のようになる。

かくして得られた信号Ｅは指定エリア３８の方
形枠を白にするタイミングを示すものとして第１
図の文字発生部１７へ導びかれるが、信号Ｅを構
成する信号Ｃ部分は第３図のA₁−A₂間の白線お
よびA₃−A₄間の白線に相当し、また信号Ｆ部分
はA₁−A₃間の白線に相当し、さらに信号Ｇ部分
はA₂−A₄間の白線に相当する。一方、信号Ｆ，
Ｇは第１図の加算器１８へ導びかれ、信号Ｆは加
算開始を指示し、また信号Ｇは加算終了を指示す
る。

第１図のメモリ１２に蓄積されているデータ
（デイジタル化された赤外線映像信号）VDOは制
御回路３によつて８データ単位で読み出され、一
旦バツフアレジスタ１３に蓄積された後、１デー
タずつシリアルに読み出される。レジスタ１３の
出力は切換部１４および加算器１８へ導びかれい
るので、加算器１８では演算制御回路１１からの
信号Ｆ，Ｇで規定される期間内に所定の演算を行
なう。この動作を第６図を参照して説明する。信
号Ｆ，ＧはいずれもクロツクCKで規定される１
画素に相当するパルス幅を有しているが、信号Ｆ
と立下りと信号Ｇの立上りとの間ST₁に加算が行
なわれる。この加算は第１にはバツフアレジスタ
１３からのデータに関するものであり、第２には
データの加算回数に関するものである。後者は加
算器１８内の回数カウンタ（図示せず）により行
なわれる。CTは該回数カウンタを駆動するパル
スであり、データの加算回数だけ発生する。信号
Ｂは第５図に対応し、また信号RSTは第４図に
対応するが、前者は加算器８の加算結果（データ
および回数）をレジスタ１９へ転送するために用
いられ、後者は加算器１８をリセツトするために
用いられる。

加算器１８の一連の加算は信号Ｆ，Ｇが発生す
る限り繰り返し行なわれるので、除算器２０によ
つて指定エリア３８内の平均温度を算出させる場
合には、エリア指定部４のスイツチ２１をオンに
して指定エリア３８内の一連の加算を行なつた後
は信号Ｆ，Ｇが各垂直同期信号VD毎に発生しな
いようにする。そして、第７図に示すようにその
次の信号VDのタイミングで除算をスタートさせ
る信号ST₂を発生させる。除算器２０では信号
ST₂が発生すると、レジスタ１９内の「回数」で
データの「加算値」を割算する演算をなす。従つ
て、その除算結果は指定エリア３８内の平均温度
を示す値となり、レジスタ２２に転送される。

バツフアレジスタ１３の出力のみに基いて画像
表示をすれば、第２図のモニタ画面３１では熱画
像３６のみを表示される訳であるが、切換部１４
で文字発生部１７の出力を取り入れることにより
指定エリア３８の表示および平均温度表示エリア
３７内への平均温度表示が同時になされる。次
に、この動作を説明する。第８図は第１図の切換
部１４より後段を具体的に示すブロツク図であ
り、２３は白黒モニタ・テレビジヨンである。切
換部１４はデータセレクタ１４ａを要部としたも
ので、映像データVDOおよびグレースケール・
データGSDは映像タイミングＴ_Vおよびグレース
ケールタイミングＴ_GでＤ／Ａ変換器１５へ転送
される。グレースケール・データGSDは第２図
のグレースケールエリア３３内に表示さるもので
あり、また映像データVDOは映像エリア３２内
に表示される。これに対し、文字発生部１７から
の文字信号Ｓ_Cは、それが指定エリア３８を示す
ものであれば映像エリア３２内の該当個所を白に
する、つまり映像データVDOによらずデータセ
レクタ１４ａの出力（１画素を６ビツトで表わ
す）を＋5V電源でオール“１”レベルにする。
そして、映像タイミングＴ_V、グレースケールタ
イミングＴ_Gが“０”になる平均温度表示エリア
３７では、レジスタ２２の内容に基づく文字発生
部１７からの文字信号Ｓ_Cにより「黒」を背景と
して平均温度を示す数値が「白」の画素の集合で
表示される。この「白」は文字信号Ｓ_Cが“１”
の場合にはデータセレクタ１４ａの出力（前述し
た１画素当り６ビツト）を＋5V入力に基づきオ
ール“１”とすること等により表示される。

この一例を第９図に示す。１文字は文字間隔を
含む８×８ドツトのエリア５０内の５×７ドツト
のエリア５１を用いて表示される。５２は文字を
構成する画素であり、５３は小数点を表わす画素
である。この様な文字パターンは、第１０図に示
すように、文字発生部１７内のプログラマブル・
リードオンメモリ（以下Ｐ−ROMと略称する）
６０に予め格納されている。第１図で除算器２０
からの平均温度情報を記憶しているレジスタ２２
の出力はバイナリコードであるため、文字発生部
１７では第１段にバイナリ／BCD変換器６１を
設けて平均温度情報各桁４ビツトの２進符号で10
進表示する形態に変換している。従つて、平均温
度が31.5℃であれば３、１、５を表わす12ビツト
が出力される。変換器６１の出力はＰ−ROM６
０のアドレスとなるが、各文字の表示位置を規定
するため桁指定部６２は水平（Ｈ）文字タイミン
グHT_C（第１１図）および垂直（Ｖ）文字タイ
ミングVT_C（第１１図）で、高位の数字から順に
アドレス指定を行なう。例えば、レジスタ２２の
内容を第１１図の平均温度エリア３７に表示する
場合には、Ｈ文字タイミングとＶ文字タイミング
VHの交点に「３」を表示し、同様にHHとVHの
交点に「１」を、更にHiとVHの交点に「５」を
表示するようにアドレス指定する。このことは、
最高温度表示エリア３４および最低温度表示エリ
ア３５についても同様であり、最高温度レジスタ
２４のデータはＨ文字タイミングHB，HC，HD
とＶ文字タイミングVAの各交点に３、５、０と
表示され、また最低温度レジスタ２５のデータは
Ｈ文字タイミングHB，HC，HDとＶ文字タイミ
ングVZの各交点に２、５、０と表示される。ま
た、平均温度表示エリア３７では平均温度の上部
に「AT」なる文字が表示されるが、この「Ａ」
はHG，VGのタイミングで起動されるＡ文字指定
部６３により、また「Ｔ」はHH，VGのタイミン
グで起動されるＴ文字指定部６４により、それぞ
れＰ−ROM６０に対するアドレス指定がなされ
る。さらに、各表示エリア３４，３５，３７に表
示される「℃」は℃文字指定部６５を異なる適合
したタイミングで起動することによりアドレス指
定される。

Ｐ−ROM６０に対するアドレスは、第９図に
示した８×８ドツトの記憶領域を指定するが、実
際にはライン指定信号Ｌにより、各ライン毎の８
ビツトがスライスされてパラレルに出力され、後
段のＰ／Ｓ変換器６６でシリアルなデータに変換
される。Ｐ／Ｓ変換器６６の出力はオアゲート６
７を通して、第１図の切換部１４、つまり第８図
のデータセレクタ１４ａへ導びかれる。文字発生
部１７の出力（文字信号）Ｓ_Cは、Ｐ／Ｓ変換器
６６の出力のみならず、前述した演算制御回路１
１からの信号Ｅ（第５図）をオアゲート６７によ
り時間軸上で合成したものである。しかし、信号
Ｅは文字発生部１７で変形されないので、演算制
御回路１１の出力のうち信号Ｅは直接データセレ
クタ１４ａへ導びいてもよい。そして、信号Ｅは
バツフアレジスタ１３からの映像データVDOに
よらず、データセレクタ１４ａの出力を強制的に
オール“１”にするので、第５図に示す波形の信
号Ｅによれば映像エリア３２内に指定エリア３８
が白枠で表示される。

この指定エリア３８は操作者が前述したジヨイ
ステイツクを動かすことにより画面３１を見なが
ら任意の位置へ移動させることができ、またその
Ｘ、Ｙ方向の幅ΔＸ，ΔＹを任意に設定するとが
できる。そして、所望とする位置に指定エリア３
８を移動させた後第１図のスイツチ２１をオンに
すれば該エリア３８内の平均温度がエリア３７に
数値で表示される。従つて、赤外線映像（熱画
像）を直接テレビモニタ画面で観察しながら、直
ちに患部の局部的な領域の平均温度をグレースケ
ールを参照することなく正確に測定することがで
きる。

第１１図は第２図を更に詳細に示し、且つ各タ
イミングを併せて表示したものである。同図にお
ける画面３１上方の各タイミング中、HDは水平
同期信号、HT_Cは前述したＨ文字タイミング、
HT_GはＨグレースケールタイミング、HT_VはＨ
映像タイミング、HT_BはＨ黒レベルタイミング
である。また、画面３１右側の各タイミングは垂
直走査カウンタ９に関するもので、VDは垂直同
期信号、VT_VはＶ映像タイミング、VT_CはＶ文字
タイミング、VT_BはＶ黒レベルのタイミング、
VT_GはＶグレースケールタイミングである。更
に、画面３１下方の各タイミングは水平走査カウ
ンタ７に関するもので、Ｈ_MはＨメモリカウンタ
（９ビツト）、Ｈ_S1は第1Hスイープカウンタ（10
ビツト）、Ｈ_S2は第2Hスイープカウンタ（７ビツ
ト）の各動作期間を示している。

以上の説明から明らかなように、特許請求の範
囲におけるメモリはメモリ１２に、一部領域を任
意に指定する手段は可変抵抗XR，YR，XAR，
YARに、領域を該表示部の映像上に表示する手
段はエリア指定部４、文字発生部１７および切換
部１４に、平均温度記憶手段は加算器１８、レジ
スタ１９、除算器２０、およびレジスタ２２に、
文字発生手段および文字を前記表示部に表示する
表示手段は文字発生部１７および切換部１４にそ
れぞれ対応するが、各構成要素はこれらの実施例
に限定されるものではない。

以上述べた本発明の平均温度表示方式であれ
ば、フレーム周期の長い赤外線映像を写真撮影す
るこなくブラウン管等の表示部で直接観測するこ
とができるので、表示部を見ながら調整して直ち
に最良の赤外線映像を得ることができる。また、
赤外線映像で任意に指定した領域内の平気温度が
直ちに数値で表示部に表示されるので、患部の病
状診断に有効な情報を正確に把握することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成及び各構成部分内部
の詳細を示すブロツク図、第２図は表示部の画面
を示す説明図、第３図は指定エリアの表示タイミ
ングを示す説明図、第４図は演算制御回路の詳細
を示すブロツク図、第５図は第４図の各部信号波
形図、第６図は第１図の加算器における演算タイ
ミングを示すタイムチヤート、第７図は第１図の
除算器における演算タイミングを示すタイムチヤ
ート、第８図は第１図の切換部より後段を具体的
に示すブロツク図、第９図は第１図の文字発生部
から発生される文字パターンを示す説明図、第１
０図は文字発生部の詳細を示すブロツク図、第１
１図は第２図を詳細に示す説明図である。図中、１００は記憶手段、２００は一部領域指
定手段、３００は計数手段、４はエリア指定部、
４００は平均温度記憶手段、１７は文字発生部、
５００は文字発生部１７からの信号を映像信号に
併せて表示させるための信号処理手段、１１は演
算制御回路、１２はメモリ、１４は切換部、１８
は加算器、２０は除算器、２１はレジスタ、２３
は白黒モニタテレビジヨン（表示部）、３１は画
面、３２は映像エリア、３６は赤外線映像、３７
は平均温度表示エリア、３８は指定エリアであ
る。

Claims

【特許請求の範囲】１デジタル化した１画面分の赤外線映像信号を
記憶し、これを繰り返し読み出してブラウン管表
示部に静止赤外線映像を具現するための記憶手段
１００と、該映像の所望の一部領域を任意に指定する手段
２００と、該映像の水平同期及び垂直同期信号に、各々同
期して計数することにより各時点での映像画中位
置を示す計数結果を出力する計数手段３００と、上記一部領域を指定する手段２００及び上記計
数手段３００からの出力を使用して、上記ブラウ
ン管表示部の映像画中に該所望の一部領域を表示
するための位置情報を発生するエリア指定部４
と、上記所望の一部領域内の平均温度を前記記憶手
段１００からの対応する赤外線映像信号に基づき
演算して記憶する平均温度記憶手段４００と、該平均温度記憶手段４００に記憶された平均温
度情報に対応した文字を発生する文字発生部１７
と、該文字発生手段１７により発生される文字を上
記赤外線映像信号に併せて表示するための信号処
理手段５００とを設けたことを特徴とする赤外線
映像表示装置。