JPH04104671A - 輝度レベル変更方法 - 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】 ［目次］ 概要 産業上の利用分野（第６図） 従来の技術　（第７図） 発明が解決しようとする課題（第８図）課題を解決する
ための手段　（第１図）作用　（第１図） 実施例 （ａ）本発明の一実施例（第２図〜第４図）・本発明の
構成（第２図） ・ヒストグラム作成部（第２図、第３図）・累積画素数
演算部（第３図） ・最小・最大輝度レベル決定部（第２図）・レベル変換
部（第２図、第４図） ・動作 （ｂ）本発明の他の実施例（第５図） 発明の効果 ［概要］ 赤外線映像装置における多素子型赤外線検知器の各赤外
線検知素子から出力される輝度レベルを信号処理側の輝
度レンジの値に変更する輝度レベル変更方法に関し。

動作環境、赤外線のゆらぎ等により、最小、最大輝度レ
ベルが影響を受けず安定し、正しくレベル変更ができ、
従って信号処理の精度を向上でき、しかも表示画面がち
らつくことがなり）赤外線映像装置の輝度レベル変更方
法を提供することを目的とし、 １フレーム毎に各赤外線検知素子の輝度レベルに基づい
てヒストグラムを作成し、ヒストグラムにおける最小輝
度から最大輝度方向に発生頻度を累積してゆき、累積頻
度が設定値以上になった際の第１輝度レベルを真の最小
輝度レベルとすると共に、ヒストグラムにおける最大輝
度から最小輝度方向に発生頻度を累積してゆき、累積頻
度が設定値以上になった際の第２輝度レベルを真の最大
輝度レベルとし、真の最小輝度レベル及び最大輝度レベ
ルをそれぞれ、信号処理側における輝度レンジの最小値
及び最大値に変更する割合で１次フレームにおける各赤
外線検知素子の輝度レベルを変更するように構成す、る
。

［産業上の利用分野コ 本発明は赤外線映像装置の輝度レベル変更方法に係わり
、特に赤外線映像装置における多素子型赤外線検知器の
各赤外線検知素子から出力される輝度レベルを信号処理
側の輝度レンジの値に変更する輝度レベル変更方法に関
する。

赤外線映像装置は、第６図に示すように目的物体及び目
的物体付近から放射される赤外線を赤外線光学系１によ
り光学的に集光し、集光された赤外線を、冷却器２で冷
却された多素子型赤外線検知器３で電気信号に変換し、
該電気信号を増幅器４で増幅後、ＡＤコンバータ５でデ
ジタルの画像データにＡＤ変換して信号処理部６に入力
し、信号処理部６において所定の解析処理を行って目的
物の位置を確認し、あるいは可視像をＣＲＴ等のデイス
プレィ装置（図示せず）に表示し、表示された映像に基
づいて目的物体を視認する。

多素子型赤外線検知器３は例えば６４ｘ６４またはＬ２
８Ｘ１２８の赤外線検知素子をマトリクス状に配列して
構成され、各赤外線検知素子から赤外線の強さに応じた
値（輝度レベル）を有する電気信号が出力される。従っ
て、ＡＤコンバータ５から出力される画像データは輝度
レベルをデジタルで表現したものである。

［従来の技術］ かかる多素子型赤外線検知器を用いた赤外線映像装置に
おいて、各赤外線検知素子から得られる輝度レベル（画
像データ）は、第７図に示すように広いダイナミックレ
ンジＤＲｉ、例えば２１２のダイナミックレンジを有し
ているが、画像データを取り込んで処理する側（画像デ
ータ処理装置、画像表示装置等）のダイナミックレンジ
ＤＲｏはそれより相当狭く、例えば２ｓのダイナミック
レンジしかない。このため、赤外線検知素子から得られ
た輝度レベルを信号処理側のレンジに変換する必要があ
る。

このため、従来は多素子型赤外線検知器出力に基づいて
得られる画像データを１画面（フレームという）毎に参
照し、１フレームの検知画像データのうち最小輝度レベ
ルＬ　ｗｉｎ及び最大輝度レベルＬ　ｔｓａｘを検出し
、これら最小、最大輝度レベルを次のフレームにおける
最小、最大輝度レベルとみなしてレベル変更を行ってい
る。すなわち、次フレームにおいて、前記最小、最大輝
度レベルＬｗｉｎ、　Ｌ■ａｘが信号処理側における輝
度レンジの最小、最大値Ｍｉｎ、　Ｍａｘに変更される
割合で、各赤外線検知素子の輝度レベルＬを信号処理側
における輝度レンジＭに変更するようにしている。尚、
第７図において、ＤＲｄは多素子型赤外線検知器が検出
した全背景情報レンジである。

［発明が解決しようとする課８１ 多素子型赤外線検知器は、その動作環境が悪化すると、
例えば冷却温度が変動すると敏感に影響を受け、Ｓ／Ｎ
比の劣化した赤外線検知素子が現れ、該赤外線検知素子
の出力レベルが不安定になる。また、自然背景の赤外線
のゆらぎ等が同様に赤外線検知素子の出力レベルを不安
定にする。このため、同一背景を検知撮像する場合であ
っても。

動作環境や赤外線のゆらぎ等により、最小、最大輝度レ
ベルＬ　ｗｉｎ　、　Ｌ　１１ａｘが変動する。第８図
はかかる状況を説明するためのヒストグラムであり、横
軸に赤外線検知素子の出力レベル（１１度レベル）を、
縦軸に１フレ一ム分の所定出力レベルの出現頻度を示し
ており、同一背景を検知撮像する場合であっても、動作
環境や赤外線のゆらぎ等により、最小、最大輝度レベル
Ｌａ１ｎ、　Ｌｒ５ａｘが矢印で示すように変動し、ヒ
ストグラムは完全には一致しない。

このように、従来は動作環境、赤外線のゆらぎ等により
最小、最大輝度レベルＬ　ｗｉｎ　＋　Ｌ　ｒｍａｘが
変動するため、正しくレベル変換ができず、同一背景で
あってもレベル変換後のデータが一定せず信号処理の精
度を劣化させ、しかも表示画像がちらつく問題があった
。

又、従来は１フレーム毎に最小、最大レベルを決定し、
該最小、最大レベルを用いて次のフレームにおけるレベ
ル変換を行っているため、撮像背景の明るさが急変する
と、画面上でも明るさが大幅に変化し、見ずらい問題が
あった。

以上から本発明の目的は、動作環境、赤外線のゆらぎ等
により、最小、最大輝度レベルが影響を受けず安定し、
正しくレベル変更ができ、従って信号処理の精度を向上
でき、しかも表示画面がちらつくことがない赤外線映像
装置の輝度レベル変更方法を提供することである。

本発明の別の目的は、撮像背景の明るさが急変しても、
該変化を緩和して画面上で明るさが漸増あるいは漸減す
るようにできる赤外線映像装置の輝度レベル変更方法を
提供することである。

本発明の更に別の目的は、簡ｍな演算でレベル変換でき
る赤外線映像装置の輝度レベル変更方法を提供すること
である。

［課題を解決するための手段］ 第１図は本発明の原理説明図である。

１１は１フレーム毎に各赤外線検知素子の出力である画
像データ（輝度レベル）に基づいてヒストグラムを作成
するヒストグラム作成部、１２はヒストグラムにおける
最小輝度から最大輝度方向に、あるいは最大輝度から最
小輝度方向に発生頻度（画素数）を累積する累積画素数
演算部、１３は累積画素数が設定値以上になった際の輝
度レベルを真の最小輝度レベル、最大輝度レベルとする
最小・最大輝度レベル決定部、１４は真の最小輝度レベ
ル及び最大輝度レベルをそれぞれ信号処理側における輝
度レンジの最小値及び最大値に変更する割合で、次フレ
ームにおける各赤外線検知素子の輝度レベルを変更する
レベル変換部である。

［作用コ ヒストグラム作成部１１は、１フレーム毎に各赤外線検
知素子出力から得られる画像データ（輝度レベル）に基
づいて、横軸に輝度レベル、縦軸に発生頻度をとったヒ
ストグラムを作成する。しかる後、累積画素数演算部１
２はヒストグラムにおける最小輝度Ｌ　ｗｉｎから最大
輝度方向に発生画素数を累積してゆき、最小・最大輝度
レベル決定部１３は累積画素数が設定値Ｎ　ｔｈｒ以上
になった際の第１輝度レベルを真の最小輝度レベルＬ　
ｃｍｉｎとする。ついで、累積画素数演算部１２はヒス
トグラムにおける最大輝度Ｌ　ｍａｘから最小輝度方向
に発生画素数を累積してゆき、最小・最大輝度レベル決
定部１３は累積画素数が設定値Ｎ　ｔｈｒ以上になった
際の第２輝度レベルを真の最大輝度レベルＬ　ｃ＋ｍａ
ｘとする。かかる状態において、レベル変換部１４は、
真の最小輝度レベルＬ　ｅｍｉｎ及び最大輝度レベルＬ
　ｃｍａｘをそれぞれ信号処理側における輝度レンジの
最小値Ｍｉｎ及び最大値Ｍａｘに変更する割合で、次フ
レームにおける各赤外線検知素子から得られる輝度レベ
ルＬを信号処理側のレベルＭに変更する。

最小輝度レベルＬ　ｗｉｎ近傍や最大輝度レベルＬ＋ｉ
ａｘ近傍のＳ／Ｎ比が劣化した所定個数の赤外線検知素
子を除外すると最小、最大輝度レベルは安定する。従っ
て１本発明により得られた最小輝度レベルＬ　ｃｍｉｎ
、最大輝度レベルＬ　ｃｍａｘは動作環境、赤外線のゆ
らぎ等により影響を受けず安定し、正しくレベル変換が
でき信号処理の精度を向上でき、しかも表示画像がちら
つくことはない。

又、最小・最大輝度レベル決定部１３は、最新の複数の
フレームにおける第１輝度レベルの平均値及び第２輝度
レベルの平均値をそれぞれ真の最小輝度レベルと真の最
大輝度レベルとし、この真の最小、最大輝度レベルを用
いて、レベル変換部１４は各赤外線検知素子から得られ
る輝度レベルＬを信号処理側のレベルＭに変更する。こ
れにより、撮像背景の明るさが急変しても、該変化を緩
和して画面上で明るさが漸増あるいは漸減するようにで
きる。

更に、レベル変換器１４は、真の最小輝度レベルＬ　ｃ
ｍｉｎ　＋真の最大輝度レベルＬｃｒａａｘ、信号処理
側の輝度レンジの最大値Ｍａｘ、最小値Ｍｉｎを用いて
、次式 ％式％） あるいは１次式 Ｍ　＝　（Ｌ　−Ｌｃｍａｘ）　　３７’ｒ　＋　Ｍａ
ｘη＝　（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）　／　（ＬｃｌＩ＋ａｘ　
−ＬｅＩｌｉｎ）に基づいて、各赤外線検知素子の輝度
レベルＬを信号処理側の値Ｍに変換し、この際（Ｌｃｍ
ａｘ−Ｌｃｍｉｎ　）とηの関係をメモリに記憶してお
き、　　（Ｌｃｍａｘ　−Ｌ　ｃｍｉｎ　）を演算し、
該演算結果に応じたηをメモリから読み出してＭを演算
するようにしたから、簡単な演算でレベル変換すること
ができる。

［実施例コ （ａ）本発明の一実施例 本１１１欠鼻栽ヨ 第２図は本発明の一実施例構成図であり、第１図と同一
部分には同一符号を付している。図中、１１は１フレー
ム毎に各赤外線検知素子の画像データ（１１度レベル）
に基づいてヒストグラムを作成するヒストグラム作成部
、１２はヒストグラムにおける最小輝度Ｌ　ｍｉｎから
最大輝度方向に、あるいは最大輝度Ｌｍａｘから最小輝
度方向に発生頻度（画素数）を累積する累積画素数演算
部、１３は累積画素数Ｖａが設定値Ｎｔｈｒ以上になっ
た際の輝度レベルを真の最小輝度レベルＬ　ｃｍｉｎ、
最大輝度レベルＬ　ｗａｘとして記憶する最小・最大輝
度レベル決定部、１４は真の最小輝度レベル及び最大輝
度レベルを用いて各赤外線検知素子の輝度レベルＬを信
号処理部のレンジに変更するレベル変換部である。

１５はアドレス発生部であり、（１）真の最小輝度レベ
ルＬｃ■ｉｎを決定する際は、累積画素数Ｖａが設定値
Ｎ　ｔｈｒ以上になるまで、最小輝度Ｌ　ｗｉｎを記憶
するメモリｌｌｂのアドレスから始めて順次アドレスを
アップ方向に歩進して出力し、（２）真の最大輝度レベ
ルＬ　ｃ＋ｗａｘを決定する際は、累積画素数Ｖａが設
定値Ｎｔｈｒ以上になるまで、最大輝度り鳳ａスを記憶
するアドレスから始めて順次アドレスをダウン方向に歩
進して出力する。尚１ｍビットの画像データ（輝度レベ
ル）Ｌはそのまま該輝度レベルＬの発生頻度を記憶する
メモリｌｌｂのアドレスとなる。

１６はセレクタであり、ヒストグラム作成時には、ｍビ
ットで表現された輝度レベルＬをアドレスとして選択・
出力し、真の最小、最大輝度レベルＬ　ｃｍｉｎ、　Ｌ
　ｔｓａｘを決定する際には、アドレス発生部１５から
出力されるアドレスを選択・出力する。

ヒストグラム作　部 ヒストグラム作成部１１は、セレクタ１６から出力され
るアドレスを記憶するアドレスレジスタ１１ａと、作成
されたヒストグラムを記憶するメモリ（ＲＡＭ）１　ｌ
　ｂと、アドレスレジスタにセットされたアドレスが指
示する記憶位置からデータ（発生頻度）を読み出す読出
制御部１１ｃと、ヒストグラム作成時にメモリから読出
された発生頻度に１を加算する＋１加算器ｌｉｄと、加
算結果をメモリに書き込む書込制御部ｌｉｅを有してい
る。

メモリｌｌｂは１画像データ＜ｍ度しベル）のダイナミ
ックレンジを２１とすれば、少なくとも２１１個の輝度
レベルに応じた記憶位置（アドレス）を備えている。そ
して、ヒストグラム作成時、ｍビットで表現された輝度
レベルＬが人力されると。

該輝度レベルがそのままメモリアドレスとなり、該アド
レスから発生頻度（輝度レベルＬの発生頻度で初期値は
ゼロ）が読出され、＋１加算器１１ｄで＋１加算された
後、元のアドレスに格納されるようになっている。以後
、同様に輝度レベルがアドレスとなってアドレスレジス
タｌｌａにセットされる毎に上記処理が繰り返され、１
フレ一ム分のヒストグラムがメモリｌｌｂに作成される
。

又、真の最小輝度レベルＬ　ｃｍｉｎ、最大輝度レベル
Ｌ　ｎ＋ａｘを決定する際には、アドレス発生部ＩＳか
ら出力されるアドレス（輝度レベルを意味する）が順次
アドレスレジスタｌｌａにセットされ、該アドレスが指
示する記憶位置から発生頻度（発生画素数）が読出され
るようになっている。

第３図は以上により作成したヒストグラムＨＧの例であ
り、横軸に２１″個の赤外線検知素子出力レベル（！１
１度レベル）がとられ、縦軸に各輝度レベルに応じた発
生頻度（発生画素数）とられている。尚、ＤＲｉは多素
子型赤外線検知器のダイナミックレンジ、ＤＲｄは多素
子型赤外線検知器が実際に検出した１フレ一ム分の実背
景情報レンジ。

Ｌ　ｗｉｎは最小輝度レベル、Ｌ　Ｌｌａｘは最大輝度
レベルである。

、画、′　部 累積画素数演算部１２は、ヒストグラム作成後に、真の
最小、最大輝度レベルＬ　ｃ＋１ｉｎ−Ｌ　Ｌｌａｘを
決定する際に、読出制御部１１ｃから出力される発生画
素数を累積して記憶すると共に、後段の最小、最大輝度
レベル決定部１３に出力する。

真の最小輝度レベルＬ　ｃ＋ｓｉｎを決定する際、アド
レス発生部１５は最小輝度Ｌ　ｗｉｎを記憶するアドレ
スから始めて順次アドレスをアップしてアドレスレジス
タｌｌａにセットする。このため、読出制御部１１ｃに
より最小輝度レベルの発生画素数、次に大きい輝度レベ
ルの発生画素数、・・・が順次メモリｌｌｂから読出さ
れて累積画素数演算部１２により累積される（第３図斜
線部Ａｃｔ参照）。又、真の最大輝度レベルＬｃｍａｘ
を決定する際は、アドレス発生部１５は最大輝度Ｌｍａ
ｘを記憶するアドレスから始めて順次アドレスをダウン
してアドレスレジスタｌｌａにセットする。このため、
読出制御部１１ｃにより最大輝度レベルの発生画素数、
次に小さい輝度レベルの発生画素数、・・・が順次メモ
リｌｌｂから読出されて累積画素数演算部１２により累
積される（第３図斜線部ＡＣ２参照）。

小・　大　　レベル 最小・最大輝度レベル決定部１３は、累積画素数演算部
１２から出力される累積画素数Ｖａと予め設定されてい
る設定値Ｎ　ｔｈｒの大小を比較する比較器１３ａと、
Ｖａ≧Ｎ　ｔｈｒとなった時トリガパルスｐ　ｔ、　ｐ
　ｔ’　を発生するトリガパルス発生部１３ｂと、真の
最小、最大輝度レベルＬ　ｃｍｉｎ　、　Ｌ　ｃｍａｘ
を記憶するラッチ回路１３ｃ、１３ｄを有している。最
小輝度レベルＬ　ｗｉｎや最大輝度レベルＬ■ａｘ　（
第３図）は動作環境や自然背景の赤外線のゆらぎにより
変化し、その幅は比較的大きい。しかし、最小輝度レベ
ル近傍及び最大輝度レベル近傍のＳ／Ｎ比が劣化した所
定個数の赤外線検知素子を除外すると最小、最大輝度レ
ベルは安定する。

このため、本発明では、ヒストグラムにおける最小輝度
Ｌ　＋＊ｉｎから最大輝度方向に発生画素数を累積して
ゆき、累積画素数Ｖａが前記所定個数（設定値）　Ｎ　
ｔｈｒ以上になった際の輝度レベルを真の最小輝度レベ
ルＬ　ｃ＋＊ｉｎとし、またヒストグラムにおける最大
輝度Ｌｍａｘから最小輝度方向に発生画素数を累積して
ゆき、累積画素数Ｖａが設定値Ｎｔｈｒ以上になった際
の輝度レベルを真の最大輝度レベルＬｃｍａｘとしてい
る。尚、設定値Ｎ　ｔｈｒは実験的に決定される。

比較器１３ａは、Ｖａ≧Ｎ　ｔｈｒとなるまでアドレス
発生部１５をしてアドレスをアップ（最小輝度レベル決
定時）あるいはダウンさせ（最大輝度レベル決定時）、
Ｖａ≧Ｎｔｈｒとなるとアドレス発生部にアドレスの発
生を停止させる。

トリガパルス発生部１３ｂは、最小輝度レベルＬｃ■ｉ
ｎ決定時にＶａ≧Ｎ　ｔｈｒとなると、トリガパルスｐ
ｔを発生し、その時アドレス発生部１５から発生してい
るアドレス（輝度レベル）を真の最小輝度レベルＬ　ｃ
ｍｉｎとしてラッチ回路１３ｃに格納し、また最大輝度
レベルＬ　ｃｍａｘ決定時にＶａ≧Ｎ　ｔｈｒとなると
、トリガパルスＰｔ′　を発生し、その時アドレス発生
部１５から発生しているアドレス（輝度レベル）を真の
最大輝度レベルＬｃｍａｘとしてラッチ回路１３ｄに格
納する。

レベル変換部 第４図に示すように、前フレームにおける真の最小輝度
レベルをＬ　ｃ＋＋＋ｉｎ　＋真の最大輝度レベルをＬ
　ｃｏ＋ａｘ　、また信号処理側の輝度レンジの最小値
をＭｉｎ、最小値をＭａｘ、現フレームにおける赤外線
検知素子の輝度レベルをＬとすれば、該輝度レベルＬを
次式 ％式％（１） に基づいて、あるいは次式 Ｍ＝　（Ｌ−ＬｃＩＩａｘ）　　”　’ｒｌ＋Ｍａｘ　
　・・・（３）η＝　（Ｍａｙ　−Ｍｉｎ）　／　（Ｌ
ｃｍａｘ　−ＬｃＩＩｌｉｎ）に基づいて信号処理側の
輝度レンジにおけるレベルＭに変換することができる。

尚、ηは変換率である。

このため、レベル変換部１４は予め（Ｌ　ｃ＋＋＋ａｘ
　−Ｌｃｍｉｎ）と変換率ηの関係を記憶するメモリ１
４ａと、（Ｌ　ｃｍａｘ　−Ｌ　ｃ＋＊ｉｎ　）を演算
してメモリ１４ａのアドレスを発生する減算器１４ｂと
、（１）式。

（３）式のいずれの演算式を用いてレベル変換するかに
応じて最小輝度レベルＬ　ｃｍｉｎと最大輝度レベルＬ
　ｃｎ＋ａｘを選択的に出力するセレクタ１４ｃと、（
１）式の演算式によりレベル変換する場合には（Ｌ　−
Ｌ　ｃｍｉｎ）を演算し、（３）式の演算式によりレベ
ル変換する場合には（Ｌ　−Ｌ　ｃｍａｘ）を演算する
減算器１４ｄと、減算器１４ｄの減算結果にメモリ１４
ａから読み出された変換率ηを乗算する乗算器１４ｅと
、（１）式によりレベル変換する場合にはＯを、（３）
式によりレベル変換する場合にはＭ　ａ　Ｘをそれぞれ
補正レベル値として出力する補正レベル値発生部１４ｆ
と１乗算結果に補正レベル値を加算して（１）式又は（
３）式の演算結果Ｍを出力する加算器１４ｇを有してい
る。

１走 次に、第２図の全体的動作を説明する。

赤外線検知素子により検知された赤外線の強さに応じた
輝度レベルＬを示す画像データが入力されると、ヒスト
グラム作成部１１は１フレ一ム分の輝度レベルを用いて
、横軸に輝度レベル、縦軸に発生頻度をとったヒストグ
ラムを作成して、メモリｌｌｂに記憶する。

ヒストグラムが作成されると、累積画素数演算部１２は
ヒストグラムにおける最小輝度Ｌ＠ｉｎから最大輝度方
向に発生画素数を累積してゆき、最小・最大輝度レベル
決定部１３は累積画素数Ｖａが設定値Ｎ　ｔｈｒ以上に
なった際の第１の輝度レベルを真の最小輝度レベルＬ　
ｃｍｉｎとしてラッチ回路１３ｃに記憶する。

ついで、累積画素数演算部１２はヒストグラムにおける
最大輝度Ｌ　ｗａｘから最小輝度方向に発生画素数を累
積してゆき、最小・最大輝度レベル決定部１３は累積画
素数Ｖａが設定値Ｎｔｈｒ以上になった際の第２の輝度
レベルを真の最大輝度レベルＬ　ｃ＋ａａｘとしてラッ
チ回路１３ｄに記憶する。

かかる状態において、次のフレームの画像データが各赤
外線検知素子から入力されると、前述のヒストグラム作
成処理が行われると共に、レベル変換部１４は入力され
た輝度レベルＬに対して（１）式または（３）式のレベ
ル変換処理を行い、得られたレベルＭを信号処理部に入
力する。

尚、予め（１）式、（３）式のいずれの演算式を用いて
レベル変換するかを示す信号ＬＣ８（レベルコントロー
ル切替信号）がセレクタ１４ｃ、補正レベル値発生部１
４ｆに入力されている。又、予めメモリ１４ａには、（
Ｌ　ｃｍａｘ　−Ｌ　ｃｍｉｎ）と変換率ηの関係が記
憶されており、割算を含む（２）式の演算を行わなくて
も良いようになっている。このため、（１）式又は（３
）式のＭは加減算と乗算のみにより簡単に演算すること
ができる。

以上、最小輝度レベルＬ　ｃｍｉｎ、最大輝度レベルＬ
　ｃｍａｘは動作環境、赤外線のゆらぎ等により影響さ
れず、従って正しくレベル変換ができ、信号処理の精度
を向上でき、しかも表示画像がちらつくことはない。

（ｂ）本発明の他の実施例 ところで、１フレーム毎に最小、最大レベルを決定し、
該最小、最大レベルを用いて次のフレームにおけるレベ
ル変換を行うと、撮像背景の明るさが急変すると、画面
上でも明るさが頻繁に変化し、見ずらくなる。例えば、
あるフレームの明るさが急激に暗くなると、画面は一旦
暗くなるが、次のフレームで元の急変前の明るさに戻り
、頻繁に明るさが変化して見ずらくなる。このため、本
願発明では複数フレームの最小、最大輝度レベルの平均
値をとって真の最小、最大輝度レベルＬｃｍｉｎ　、　
Ｌ　ｃ＋＋ａｘとするようにしている。この結果、前記
例では一旦暗くなった後、明るさが直ちに元の明るさに
戻らず漸増するようにして見やすくしている。

第５図は複数フレームの最小、最大輝度レベルＬ　ｃｍ
ｉｎ　、　Ｌ　ｃｍａｘの平均値を真の最小、最大輝度
レベルＬ　ｃｍｉｎ’　、　Ｌ　ｃｍａｘ’　とする最
小・最大輝度レベル決定部１３の構成図であり、第２図
と同一部分には同一符号を付している。

第４図において、第２図における最小・最大輝度レベル
決定部と異なる点は、（１）最新のＮフレーム（例えば
３２フレーム）分の最小、最大輝度レベルＬ　ｃｍｉｎ
　、　Ｌ　ｃ＋＊ａｘを記憶するシフトレジスタ１３ｅ
、１３ｆが設けられている点と、（２）Ｎフレーム分の
最小、最大輝度レベルＬ　ｃｎ＋ｉｎ　、　Ｌ　ｃｒｓ
ａｘを積算して、その平均値Ｌ　ｃｍｉｎ’　、　Ｌ　
ｃｍａｘ’　を演算する平均値演算部１３ｇ、１３ｈが
設けられている点である。

新たなフレームの最小、最大輝度レベルＬ　ｃｍｉｎ　
。

Ｌ　ｃ＋ｓａｘが決定されてラッチ回路１３ｃ、１３ｄ
に記憶されると、該最小、最大輝度レベルはシフトレジ
スタ１３ｅ、１３ｆの先頭位置にシフトされると共に、
それまでシフトレジスタに記憶されていたＮ個の最小、
最大輝度レベルは右にシフトし、末桁の、換言すれば最
も古い最小、最大輝度レベルは１弾き出されて消滅する
。

又、平均値の演算に際しては、各シフトレジスタ１３ｅ
、１３ｆに記憶されている最小、最大輝度レベルは順次
１づつ右にシフトされながら平均値演算部１３ｇ、１３
ｈに入力されて積算されると共に、シフトレジスタ１３
ｅ、１３ｆの先頭に戻され、元の位置に戻ったとき最小
、最大輝度レベルの積算が完了する。しかる後、平均値
演算部１３ｇ、１３ｈは積算値を１／Ｎして最小、最大
輝度レベル（第２図）の平均値Ｌ　ｃｍｉｎ’　、　Ｌ
　ｃｍａｘ′を演算してセレクタ１４ｃ（第２図参照）
と減算器１４ｂに出力する。

この平均値を真の最小、最大輝度レベルとする方法では
、フレームの明るさが急変しても、真の最小、最大輝度
レベルは急変しないから、画面かの明るさがゆっくりと
変化して見やすくなる。

以上５本発明を実施例により説明したが、本発明は請求
の範囲に記載した本発明の主旨に従い種々の変形が可能
であり１本発明はこれらを排除するものではない。

［発明の効果コ 以上本発明によれば、１フレーム毎に各赤外線検知素子
の輝度レベルに基づいてヒストグラムを作成し、ヒスト
グラムにおける最小輝度から最大輝度方向に発生頻度を
累積してゆき、累積頻度が設定値以上になった際の輝度
レベルを真の最小輝度レベルとすると共に、ヒストグラ
ムにおける最大輝度から最小輝度方向に発生頻度を累積
してゆき、累積頻度が設定値以上になった際の輝度レベ
ルを真の最大輝度レベルとしてレベル変換するように構
成したから、動作環境、赤外線のゆらぎ等により最小、
最大輝度レベルは影響を受けず安定し、正しくレベル変
換ができ信号処理の精度を向上でき、しかも表示画像が
ちらつくことはない。

又、本発明によれば、最新の複数のフレームにおける最
小輝度レベルの平均値及び最大輝度レベルの平均値をそ
れぞれ真の最小輝度レベルと真の最大輝度レベルとする
ように構成したから、撮像背景の明るさが急変しても、
該変化を緩和して画面上の明るさを漸増あるいは漸減さ
せて見やすくできる。

更に、本発明によれば、真の最小輝度レベルＬｃｍｉｎ
　、真の最大輝度レベルＬｃｍａｘとすれば、（Ｌ　ｃ
＋ｓａｘ　−Ｌ　ｃ＋＊ｉｎ　）と変換率ηの関係をメ
モリに記憶しておき、（Ｌ　ｃｍａｘ　−Ｌ　ｃ＋＊ｉ
ｎ　）を演算し、該演算結果に応じたηをメモリから読
み出してＭを演算するようにしたから、割算のない簡単
な演算でレベル変換することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、 第２図は本発明の一実施例構成図、 第３図はヒストグラム説明図、 第４図はレベル変換の演算説明図、 第５図は最小・最大輝度レベル決定部の別の構成図、 第６図は赤外線映像装置の構成図、 第７図はレベル変換の概Ｗ８説明図。 第８図は従来の問題点を説明するためのヒストグラムで
ある。 １１・・ヒストグラム作成部 １２・・累積画素数演算部 １３・・最小・最大輝度レベル決定部 １４・・レベル変換部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）多素子型赤外線検知器の各赤外線検知素子から出
   力される輝度レベルを信号処理側の輝度レンジにおける
   値に変更する赤外線映像装置の輝度レベル変更方法にお
   いて、 １フレーム毎に各赤外線検知素子の輝度レベルに基づい
   てヒストグラムを作成し、 ヒストグラムにおける最小輝度から最大輝度方向に発生
   頻度を累積してゆき、累積頻度が設定値以上になった際
   の第１輝度レベルを真の最小輝度レベルとすると共に、
   ヒストグラムにおける最大輝度から最小輝度方向に発生
   頻度を累積してゆき、累積頻度が設定値以上になった際
   の第２輝度レベルを真の最大輝度レベルとし、 真の最小輝度レベル及び最大輝度レベルをそれぞれ、信
   号処理側における輝度レンジの最小値及び最大値に変更
   する割合で、次フレームにおける各赤外線検知素子の輝
   度レベルを変更することを特徴とする輝度レベル変更方
   法。
2. （２）最新の複数のフレームにおける前記第１輝度レベ
   ルの平均値及び第２輝度レベルの平均値をそれぞれ真の
   最小輝度レベルと真の最大輝度レベルとすることを特徴
   とする請求項１記載の輝度レベル変更方法。
3. （３）前記真の最小輝度レベルをＬｃｍｉｎ、真の最大
   輝度レベルをＬｃｍａｘとし、また信号処理側の輝度レ
   ンジの最大値をＭａｘ、最小値をＭｉｎとすると、次式 Ｍ＝（Ｌ−Ｌｃｍｉｎ）・η η＝（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）／（Ｌｃｍａｘ−Ｌｃｍｉｎ）
   に基づいて、各赤外線検知素子の輝度レベルＬを信号処
   理側の値Ｍに変換することを特徴とする請求項１または
   請求項２記載の輝度レベル変更方法。
4. （４）前記真の最小輝度レベルをＬｃｍｉｎ、真の最大
   輝度レベルをＬｃｍａｘとし、また信号処理側の輝度レ
   ンジの最大値をＭａｘ、最小値をＭｉｎとすると、次式 Ｍ＝（Ｌ−Ｌｃｍａｘ）・η＋Ｍａｘ η＝（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）／（Ｌｃｍａｘ−Ｌｃｍｉｎ）
   に基づいて、各赤外線検知素子の輝度レベルＬを信号処
   理側の値Ｍに変換することを特徴とする請求項１または
   請求項２記載の輝度レベル変更方法。
5. （５）予め（Ｌｃｍａｘ−Ｌｃｍｉｎ）とηの関係をメ
   モリに記憶しておき、（Ｌｃｍａｘ−Ｌｃｍｉｎ）を演
   算し、該演算結果に応じたηをメモリから読み出して前
   記値Ｍを演算することを特徴とする請求項４または請求
   項５記載の輝度レベル変更方法。