JP2005283214A - Display signal processing apparatus - Google Patents
Display signal processing apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005283214A JP2005283214A JP2004094683A JP2004094683A JP2005283214A JP 2005283214 A JP2005283214 A JP 2005283214A JP 2004094683 A JP2004094683 A JP 2004094683A JP 2004094683 A JP2004094683 A JP 2004094683A JP 2005283214 A JP2005283214 A JP 2005283214A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- average value
- detection
- unit
- area
- detected
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Description
本発明は、物体から放射される熱、例えば遠赤外線などにより、熱線画像検出を行い、火災や人の存在などや物体の温度を検知する表示信号処理装置に関する。 The present invention relates to a display signal processing device that detects a heat ray image using heat radiated from an object, for example, far infrared rays, and detects the presence of a fire, a person, and the like, and the temperature of the object.
熱電対は、微小な人体が発する遠赤外線であっても、入射する遠赤外線を熱に変換し、熱を直接電気に変換するゼーベック効果を用いて、直流電圧を発生する装置である。 A thermocouple is a device that generates a direct-current voltage by using the Seebeck effect that converts incident far infrared rays into heat and directly converts heat into electricity even in the case of far infrared rays emitted from a minute human body.
上記のゼーベック効果とは、異種金属線の両端を接続し、その接点間の温度差を与えると熱起電力を生じる特性を言う。多数の熱電対を接続して出力電圧を高くしたものを熱電堆(サーモパイル)と言う。 The Seebeck effect is a characteristic that generates thermoelectromotive force when both ends of dissimilar metal wires are connected and a temperature difference between the contact points is given. A thermopile is one in which a large number of thermocouples are connected to increase the output voltage.
上記のサーモパイルを縦横に組み合わせて、一定領域エリアの熱の変化量を測定できる様にしたものを2次元サーモパイルアレイと言う。 A two-dimensional thermopile array is a combination of the above-described thermopile that can measure the amount of change in heat in a certain area by vertically and horizontally.
また、従来、2次元サーモパイルアレイは、電子レンジなどの天井面に装備され、温めたい被測定物の温度を、直接触れずに測定する装置として用いられている。 Conventionally, a two-dimensional thermopile array is installed on a ceiling surface of a microwave oven or the like, and is used as a device that measures the temperature of an object to be measured without touching it directly.
具体的には、電子レンジは、ターンテーブルを2次元サーモパイルアレイの測定エリアとし、ターンテーブルに乗せられた被測定物の温度分布を測定することが出来る。上記の技術は、参考文献1に記載されている。
Specifically, the microwave oven can measure the temperature distribution of an object to be measured placed on the turntable using the turntable as a measurement area of a two-dimensional thermopile array. The above technique is described in
また、上記の2次元サーモパイルアレイの技術は、人体検知の手法として取り入れられ、2次元サーモパイルアレイを内蔵した照明灯が提案されている。 Further, the above-described two-dimensional thermopile array technology has been adopted as a human body detection technique, and an illumination lamp incorporating a two-dimensional thermopile array has been proposed.
サーモパイルは熱の変化量で火災や人の存在を検出することが出来、表示信号処理装置として有用である。近年、サーモパイルは火災報知器や人体検出のセキュリティ装置としても、大変期待されている。人体検出の技術は、参考文献2に記載されている。
サーモパイルは、シリコン基板上にP型とN型を対にしたポリシリコンからなる。そして、サーモパイルは、基板中央部真下に空洞部を形成することにより、温接点部の熱容量を非常に小さくした構造となっている。 The thermopile is made of polysilicon in which a P type and an N type are paired on a silicon substrate. The thermopile has a structure in which the heat capacity of the hot junction portion is extremely reduced by forming a hollow portion directly below the center of the substrate.
サーモパイルの動作原理は、赤外線を受光することにより発生した温接部の温度変化を、熱電対の起電力としている。上記の発生した起電力は非常に小さな電力であり、後段のアンプ(増幅器)により、数千倍程度に増幅する必要がある。 The thermopile operating principle uses the thermocouple electromotive force as the temperature change of the welded portion generated by receiving infrared rays. The generated electromotive force is very small and needs to be amplified several thousand times by a later-stage amplifier (amplifier).
サーモパイルで発生する起電力には、サーモパイルを読み出す為のシステムクロックから、ノイズが混入することがある。増幅率が大きい為、微小な熱電対の起電力にノイズが含まれた場合には、画面上に不必要なノイズとなって現れることがある。その結果、微小な熱電対の起電力の測定結果を基に動作する測定器は、表示された物体の認識が難しくなり、誤作動すると言った問題点があった。 The electromotive force generated in the thermopile may be mixed with noise from the system clock for reading the thermopile. Since the amplification factor is large, if noise is included in the electromotive force of a small thermocouple, it may appear as unnecessary noise on the screen. As a result, the measuring device that operates based on the measurement result of the electromotive force of the minute thermocouple has a problem that it becomes difficult to recognize the displayed object and malfunctions.
本発明に係る主たる発明は、行方向と列方向に配置された複数の受光ユニットを備える受光部を有し、前記複数の受光ユニット中の第1ユニットから検出される第1の検出信号と、前記第1ユニットに隣接する複数の受光ユニットから検出される複数の検出信号とから平均値を求め、該平均値を前記第1ユニットの検出信号に置き換えることを特徴とする。 A main invention according to the present invention includes a light receiving unit including a plurality of light receiving units arranged in a row direction and a column direction, and a first detection signal detected from a first unit in the plurality of light receiving units; An average value is obtained from a plurality of detection signals detected from a plurality of light receiving units adjacent to the first unit, and the average value is replaced with a detection signal of the first unit.
また、本発明の他の特徴は、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。 Further, other features of the present invention will become apparent from the accompanying drawings and the description of the present specification.
本発明によれば、行方向と列方向に配置された複数の受光ユニットを備える受光部を有し、自身の受光ユニットから検出される検出信号と、周囲の受光ユニットから検出される検出信号とから平均値を求める。 According to the present invention, the light receiving unit having a plurality of light receiving units arranged in the row direction and the column direction, the detection signal detected from its own light receiving unit, and the detection signal detected from the surrounding light receiving units, The average value is obtained from
前記平均値を前記自身の検出された検出信号に置き換えることにより、周囲の値と大きく異なる前記ユニット毎に発生したノイズを軽減することができるといった利点があげられる。 By replacing the average value with the detection signal detected by itself, there is an advantage that noise generated for each unit greatly different from the surrounding values can be reduced.
また、自身の受光ユニットから検出される検出信号を重み付けすることで、平滑化の悪影響を防ぎ、ノイズを軽減できるといった利点があげられる。 Further, by weighting the detection signal detected from its own light receiving unit, there is an advantage that the adverse effect of smoothing can be prevented and noise can be reduced.
また、熱線探知器に用いることにより、精度の良い火災報知器や人体検出のセキュリティ装置を作成できるといった利点があげられる。 Moreover, by using it for a heat ray detector, there is an advantage that a highly accurate fire alarm or a human body detection security device can be created.
本発明の詳細を図面に従って具体的に説明する。図1は本発明の表示信号処理装置を示すブロック図である。同図に示す表示信号処理装置において、サーモパイル型遠赤外線エリアセンサ1は、内部に2次元サーモパイルアレイ2、スキャン回路3、温度センサデバイス4を有している。
Details of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a display signal processing apparatus of the present invention. In the display signal processing apparatus shown in FIG. 1, a thermopile far
被探知領域5は、温度測定を行いターゲットとなる領域を示している。
被探知領域5はレンズ6を通じて、サーモパイル型遠赤外線エリアセンサ1の内部に縮小して取り込まれる。2次元サーモパイルアレイ2は、レンズ6によって縮小された被探知領域5を32(縦)×32(横)に分割されたエリア毎に、遠赤外線の量を比例した微弱の起電力を得る。
The detected
The detected
上記微弱の起電力を基に、2次元サーモパイルアレイ2は、被探知領域5のエリア毎の温度情報を取得することが出来る。
Based on the weak electromotive force, the two-
実際に2次元サーモパイルアレイ2が得た被探知領域5のエリア毎の温度情報は、被探知領域5との2次元サーモパイルアレイ2自身との温度差である。2次元サーモパイルアレイ2は、各分割された被探知領域5のエリア毎に、自身との温度差のみを知ることが出来る。
The temperature information for each area of the
2次元サーモパイルアレイ2自身の温度は、温度センサデバイス4によって、測定することが出来る。
The temperature of the two-
従って、マイコン9は、温度センサデバイス4からの温度情報に2次元サーモパイルアレイ2で得た被探知領域5のエリア毎の温度情報を演算することで、被探知領域5の32(縦)×32(横)に分割されたエリア毎の絶対温度情報を得ることが出来る。
Accordingly, the
サーモパイル型遠赤外線エリアセンサ1に内蔵されたスキャン回路3は、外部からクロック信号とリセット信号が入力されている。スキャン回路3は、リセット信号が来る毎に、スキャン回路3の内部に搭載されたカウンタの値を初期化し、ゼロに戻す。
The
上記スキャン回路3の内部に搭載されたカウンタは、入力されるクロック信号の立ち上がりに同期して、カウンタの値は一つづつ増加して行く。
The counter mounted in the
2次元サーモパイルアレイ2の32(縦)×32(横)で分割されたエリアは、上部左隅から順番にアドレスを所有している。スキャン回路3は、上記の一つづつ増加して行くカウントの値を利用して、2次元サーモパイルアレイ2に振られたアドレス値を2次元サーモパイルアレイ2に順番に出力して行く。
The area divided by 32 (vertical) × 32 (horizontal) of the two-
上記のアドレスを受けた2次元サーモパイルアレイ2は、順次対応するエリア毎に取得された温度差の情報を電位差(電圧)として出力する。
The two-
上記の電位差は、サーモパイル型遠赤外線エリアセンサ1の出力端子であるP端子、N端子から出力される。P端子はPチャネル端子で極性はプラスを意味し、N端子はNチャンネル端子で極性はマイナスを意味している。
The above-described potential difference is output from the P terminal and the N terminal that are output terminals of the thermopile far-
サーモパイル型遠赤外線エリアセンサ1から出力されたP端子、N端子は、アンプ7に入力される。アンプ7は差分増幅回路となっており、P端子とN端子の電位差に応じて、
電位差を増幅してアンプ7から出力信号として出力する。
The P terminal and N terminal output from the thermopile far
The potential difference is amplified and output from the
2次元サーモパイルアレイ2で発生する起電力は微弱のため、アンプ7では高倍率で増幅する必要がある。
Since the electromotive force generated in the two-
本実施例のアンプ7は、P端子のN端子の電位差を約数千倍に増幅し、ローパスフィルタ(LPF)8へ出力される。
The
LPF8は、抵抗とコンデンサから構成されるローパスフィルタである。LPF8は、アンプ7で増幅された電位差に含まれる信号のうち、急激に高くなるノイズ成分を平滑化し、マイコン9内部の12ビットA/Dコンバータ10に出力する。
The
12ビットA/Dコンバータ10は、LPF8から入力されたアナログ信号を、12ビットのデジタルデータに変換する。
The 12-bit A /
また、温度センサデバイス4は、2次元サーモパイルアレイ2自身の温度情報を電位差として出力する。
Further, the
2次元サーモパイルアレイ2自身の温度情報は、12ビットA/Dコンバータ11に入力され、12ビットA/Dコンバータ11により、12ビットのデジタルデータに変換される。
The temperature information of the two-
CPU12は、12ビットA/Dコンバータ11からの2次元サーモパイルアレイ2自身の温度情報と、12ビットA/Dコンバータ10からの各分割されたエリア毎の2次元サーモパイルアレイ2との温度差を示す電圧出力を演算して、32(縦)×32(横)に分割されたエリア毎の温度情報の絶対値を得る。
The
更に、CPU12はエリア毎の温度情報の絶対値を、CPUバスを介して、SRAM1(14)に記憶させる。
Further, the
被検知領域5の温度測定は1秒間に3回程測定され、SRAM1(14)には、過去3回の測定結果が記憶されている。SRAM1(14)は、随時、新しく温度測定される毎に、一番古い測定結果が消去され、更新され続けている。
The temperature of the
また、1回に測定される32×32のエリア毎の温度情報は、1フレームと呼ばれており、1つの情報単位として、まとめて処理される。 Further, the temperature information for each 32 × 32 area measured at one time is called one frame and is collectively processed as one information unit.
SRAM1(14)に記憶されたエリア毎の温度情報の絶対値は、LPF8により非常に大きなノイズ成分は除去されているが、まだ多くのノイズ成分を含んでいることがある。
The absolute value of the temperature information for each area stored in the SRAM 1 (14) has a very large noise component removed by the
更にCPU12は、SRAM1(14)に含まれたノイズ成分を軽減するため、PROM13に記憶されたプログラムに基づき、ノイズ成分を軽減する。
Further, the
プログラムに基づきノイズ成分を軽減する手法は、一般的にデジタルフィルタと呼ばれており、PROM13に記憶された内容を変更するだけで、フィルタ特性を調整できると言った利便性を有している。PROM13に記憶されたプログラムは、図2のフローチャートに示される。
The technique for reducing the noise component based on the program is generally called a digital filter, and has the convenience that the filter characteristics can be adjusted simply by changing the contents stored in the
PROM13に記憶されたフローチャートの詳細を図2に従って説明する。
Details of the flowchart stored in the
CPU12は、SRAM1(14)から、CPUバスを介して1フレームのエリア情報を取り込む。(S100)
1フレーム単位で処理する理由は、仮に分割されたエリア毎にエリア情報を処理した場合には、CPU12は頻繁にSRAM1(14)にアクセスする必要に迫られ、CPUバスに過度の負担がかかるためである。
The
The reason for processing in units of one frame is that when area information is processed for each divided area, the
1フレームの先頭の3×3の9画素を選択し、9画素の平均値を算出する。(S200)
3×3の9画素の真中のエリア情報をS200で求めた平均値に変換し、SRAM2(15)へ書き込む。(S300)
全画素が終了したか、判別する。(S400)
全画素が終了していない場合(S400:NO)、次の3×3の9画素を選択する。(S500)
全画素が終了した場合(S400:YES)、処理は終了する。
The top 3 × 3 9 pixels of one frame are selected, and the average value of 9 pixels is calculated. (S200)
The area information in the middle of the 3 × 3 9 pixels is converted into the average value obtained in S200 and written to the SRAM 2 (15). (S300)
It is determined whether all pixels have been completed. (S400)
If all the pixels have not been completed (S400: NO), the next 3 × 3 9 pixels are selected. (S500)
When all the pixels are finished (S400: YES), the process is finished.
S200とS300の動作については、具体的に図3を用いて説明する。
32×32のエリア情報(1フレーム)から、先頭の3×3の9画素を選択する。
The operations of S200 and S300 will be specifically described with reference to FIG.
The top 3 × 3 9 pixels are selected from the 32 × 32 area information (one frame).
3×3の9画素のうち、1段目左隅から1エリア、2エリア、3エリアとなり、2段目左隅から、4エリア、5エリア、6エリアとなり、3段目左隅から、7エリア、8エリア、9エリアとなる。 Out of 9 pixels of 3 × 3, the left corner of the first row is 1 area, 2 areas, and 3 areas, the left corner of the second row is 4 areas, 5 areas, and 6 areas. There are 9 areas.
従って、真中は5エリアとなる。5エリアのエリア情報は、1エリアから4エリア及び、6エリアから9エリアのエリア情報を基に補正されることになる。図3の例では、エリア情報は、エリア毎の温度を示す電圧データであり、5エリアのエリア情報は、10と他のエリアのエリア情報と比較して、ずば抜けて高いことが分かる。 Therefore, there are 5 areas in the middle. The area information of 5 areas is corrected based on the area information of 1 area to 4 areas and 6 area to 9 areas. In the example of FIG. 3, the area information is voltage data indicating the temperature for each area, and it can be seen that the area information of 5 areas is far higher than the area information of 10 and other areas.
温度の変化を測定する今回の熱線探知器の場合は、隣り合う周囲のエリアと、極端に異なる値を取ることは考え難い。従って、隣り合うエリア毎の温度を示す電圧データが極端に異なる場合は、ノイズが混入としたと考えるのが一般的である。 In the case of the present heat ray detector that measures the change in temperature, it is difficult to think of taking an extremely different value from the adjacent surrounding area. Therefore, when voltage data indicating the temperature of each adjacent area is extremely different, it is generally considered that noise is mixed.
図3の処理では、1エリアから9エリアまでのエリア情報から平均値を求める。 図3で示された1段目左隅から1エリア、2エリア、3エリアとなり、2段目左隅から、4エリア、5エリア、6エリアとなり、3段目左隅から、7エリア、8エリア、9エリアとなる。 In the process of FIG. 3, an average value is obtained from area information from 1 area to 9 areas. From the left corner of the first stage shown in FIG. 3, it becomes 1 area, 2 areas, and 3 areas. From the left corner of the second stage, it becomes 4 areas, 5 areas, and 6 areas. From the left corner of the 3rd stage, 7 areas, 8 areas, and 9 areas. It becomes an area.
32×32のエリア情報(1フレーム)から、先頭の3×3の9画素を選択する。3×3の9画素のうち、従って、中央は5エリアとなる。5エリアのエリア情報は、1エリアから9エリアのエリア情報を足し、9で割って平均値を求める。
図3の1エリアの1、2エリアの1、3エリアの1、4エリア1、5エリア10、6エリア2、7エリアの1、8エリアの2、9エリアの2を順次すべて足して、9で割って、平均値を求める。図3で示した数式から、9画素のすべてを足して、9で割ると、2.4になる。2.4は、少数第1位を四捨五入して、2となる。従って、図3で示されたエリア1〜エリア9に示された3×3の9画素の平均値は、2となる。図3で示された5エリアの10は、求められた平均値2に、置き換えられる。
The top 3 × 3 9 pixels are selected from the 32 × 32 area information (one frame). Of the 9 pixels of 3 × 3, therefore, the center is 5 areas. The area information of 5 areas is obtained by adding the area information of 1 area to 9 areas and dividing by 9 to obtain an average value.
In FIG. 3, 1
5エリアの情報を平均値である2に変更することで、5エリアに混入した10というノイズを軽減することが出来る。 By changing the information of 5 areas to 2 which is an average value, the noise of 10 mixed in 5 areas can be reduced.
変更されたエリア情報を書き込むのはSRAM2(15)であり、実際に測定したエリア情報が記憶されたSRAM1(14)はそのままとする。 The changed area information is written in the SRAM 2 (15), and the SRAM 1 (14) in which the actually measured area information is stored is left as it is.
これら上記の一連処理は、画面左上部の隅の3×3の9画素から、並行に1つづつ右に異動して行く。左上部の隅から右上部の隅まで終えたら、先ほどの画面左上部の1行下に移り、同様に並行に1つづつ右に異動して行く。順次、1行づつ下に移動して行き、画面の最終段に到達し終了する。 These series of processes are shifted from the 3 × 3 9 pixels at the upper left corner of the screen to the right one by one in parallel. When you finish from the upper left corner to the upper right corner, move down one line in the upper left corner of the screen and move to the right one by one in parallel. Sequentially, it moves down by one line, reaches the last stage of the screen and ends.
また、一連の3×3の9画素から、9画素の中央の値を9画素の平均値に修正する手法は、画面の外側のエリア情報を修正することは出来ない。画面の外側では、9画素の取得することが出来ないためである。従って、画面の外側については、ノイズを含むエリア情報となる。ノイズを含むエリア情報が好ましく無い場合には、画面全体32×32のエリア情報のうち、一番外側のエリア情報を棄てることになる。その場合には、画面30×30となり、画面自体が狭くなるというデメリットがある。 Further, the method of correcting the center value of 9 pixels from the series of 3 × 3 9 pixels to the average value of 9 pixels cannot correct the area information outside the screen. This is because 9 pixels cannot be acquired outside the screen. Therefore, the area outside the screen is area information including noise. When the area information including noise is not preferable, the outermost area information among the 32 × 32 area information of the entire screen is discarded. In that case, there is a demerit that the screen becomes 30 × 30 and the screen itself becomes narrow.
そこで、図4に示す手法において、画面外側についても、エリア情報を修正する。画面外側のエリア情報を修正する手法は2種類ある。 Therefore, in the method shown in FIG. 4, the area information is also corrected on the outside of the screen. There are two methods for correcting the area information outside the screen.
2種類ある制御のうち1は、4隅の制御であり、図4で示す様に2×2の4画素を選択する。2×2の4画素のうち、1段目左隅から1エリア、2エリアとなり、2段目左隅から、3エリア、4エリアとなる。エリア情報を修正するターゲットは、1エリアであり、1エリアのエリア情報を、2エリア、3エリア、4エリアのエリア情報を基に、補正を行う。 Of the two types of control, 1 is a four-corner control, and 2 × 2 four pixels are selected as shown in FIG. Among the 2 × 2 four pixels, the first stage left corner is one area and two areas, and the second stage left corner is three areas and four areas. The target for correcting the area information is one area, and the area information for one area is corrected based on the area information for two areas, three areas, and four areas.
1エリアの10、2エリアの1、3エリアの1、4エリアの1を順次すべて足して、4で割って、平均値を求める。図4で示した数式から、1エリアから4エリアまでのエリア毎の温度を示す電圧をすべて足し、4で割ると、3.3になる。3.3は、少数第1位を四捨五入して、3となる。従って、図4で示された4隅の制御の式より、エリア1〜エリア4に示された2×2の4画素の平均値は、3となる。1エリアの10は、求められた平均値3に、置き換えられる。画面4隅の1エリアに混入した10をノイズとすると、画面4隅の1エリアに混入したノイズ10は、3に軽減されている。
The average value is obtained by adding 10 in 1 area, 1 in 2 area, 1 in 3 area, 1 in 4 area, and 1 in 4 area, and dividing by 4. From the mathematical formula shown in FIG. 4, all the voltages indicating the temperatures for each area from 1 area to 4 areas are added and divided by 4, the result is 3.3. 3.3 is rounded to the first decimal place. Therefore, the average value of 4 pixels of 2 × 2 shown in
2種類ある制御の残り1は、画面外側の縁の制御であり、図4で示す様に2×3の6画素を選択する。2×3の6画素のうち、1段目左隅から1エリア、2エリア、3エリアとなり、2段目左隅から、4エリア、5エリア、6エリアとなる。エリア情報を修正するターゲットは、2エリアであり、2エリアのエリア情報を、1エリア、3エリア、4エリア、5エリア、6エリアのエリア情報を基に、補正を行う。 The remaining one of the two types of control is the control of the outer edge of the screen, and 2 × 3 6 pixels are selected as shown in FIG. Among the 2 × 3 6 pixels, the first-stage left corner is 1 area, 2 areas, and 3 areas, and the 2nd stage left corner is 4 areas, 5 areas, and 6 areas. The target for correcting the area information is two areas, and the area information of the two areas is corrected based on the area information of the first area, the third area, the fourth area, the fifth area, and the sixth area.
1エリアの1、2エリアの10、3エリアの1、4エリア1、5エリア1、6エリア1を順次すべて足して、6で割って、平均値を求める。図4で示した数式から、1エリアから6エリアまでのエリア毎の温度を示す電圧をすべて足し、6で割ると、2.5になる。2.5は、少数第1位を四捨五入して、3となる。従って、図4で示された外側の隅の制御の式より、エリア1〜エリア6に示された2×3の6画素の平均値は、3となる。2エリアの10は、求められた平均値3に、置き換えられる。画面外側の隅の2エリアに混入した10をノイズとすると、画面外側の隅の2エリアに混入したノイズ10は、3に軽減されている。
1 area, 1 area, 2 area, 10 area, 3 area area, 1 area area, 4 area area, 5 area area area, 1 area area, 6 area area area are all added together and divided by 6 to obtain the average value. From the mathematical formula shown in FIG. 4, adding all the voltages indicating the temperature for each area from 1 area to 6 areas and dividing by 6 gives 2.5. 2.5 is rounded to the first decimal place and becomes 3. Therefore, the average value of 2 × 3 6 pixels shown in
外側の縁の制御は、上端、下端では、図4に図示された様に2(縦)×3(横)の6画素になる。左端、右端では3(縦)×2(横)の6画素になる。左端、右端の3×2の6画素の制御は、上端、下端の場合と等しく、選択される6画素の縦と横のサイズが異なるだけである。 As shown in FIG. 4, the outer edge is controlled by 6 pixels of 2 (vertical) × 3 (horizontal) at the upper and lower ends. At the left end and the right end, there are 6 pixels of 3 (vertical) × 2 (horizontal). The control of 6 pixels of 3 × 2 at the left end and the right end is the same as the case of the upper end and the lower end, and only the vertical and horizontal sizes of the selected 6 pixels are different.
図3及び図4で示された具体的な手法を用いれば、画面の外側を含め、32×32のエリア情報(1フレーム)のすべてを補正したエリア情報が、SRAM2(15)に用意されることになる。 If the specific method shown in FIGS. 3 and 4 is used, area information obtained by correcting all 32 × 32 area information (one frame) including the outside of the screen is prepared in the SRAM 2 (15). It will be.
SRAM1(14)に記憶されたエリア情報をそのまま残す理由は、補正されたエリア情報を基に、補正を行うとエリア情報自体が崩れるためである。 The reason why the area information stored in the SRAM 1 (14) is left as it is is that the area information itself is destroyed when correction is performed based on the corrected area information.
例えば、被検知領域5に人がいる場合、境界線がはっきりせず、ぼやけることで、人の輪郭が特定できない不具合が発生する。
For example, when there is a person in the detected
境界線をはっきりと見るためには、補正したエリア情報を用いて補正することは好ましく無い。つまり、補正を繰り返すと、情報自体が崩れることを意味する。 In order to clearly see the boundary line, it is not preferable to perform correction using the corrected area information. That is, when correction is repeated, the information itself is destroyed.
上記のことから、安易に補正したエリア情報を基に補正することは望ましくない。そこで、SRAM1(14)の同等のサイズが必要なSRAM2(15)を設け、SRAM1(14)には測定されたエリア情報を残し、SRAM2(15)には、補正されたエリア情報を記憶し、SRAM1(14)とSRAM2(15)を区別している。 From the above, it is not desirable to make correction based on easily corrected area information. Therefore, an SRAM 2 (15) that requires an equivalent size of the SRAM 1 (14) is provided, the area information measured is left in the SRAM 1 (14), and the corrected area information is stored in the SRAM 2 (15). A distinction is made between SRAM1 (14) and SRAM2 (15).
図5は、重み付けすることにより、エリア情報を補正した場合の具体的な事例を示す。ノイズが混入されていない場合には、周囲のエリア情報を利用して平均値を求めると、情報の平滑化が行われる。例えば、32×32の画面上に、熱を発生する人が映し出された場合、周囲のエリア情報を利用して、平滑化することで、人と背景の境界線がハッキリしないなどの不具合が発生する。 FIG. 5 shows a specific example when area information is corrected by weighting. When noise is not mixed, smoothing of information is performed by obtaining an average value using surrounding area information. For example, when a person who generates heat is displayed on a 32 x 32 screen, smoothing using the surrounding area information causes problems such as the boundary line between the person and the background not clearing. To do.
図5において、2次元サーモパイルアレイ2で測定されたエリア情報は、SRAM1に記憶される。SRAM1に測定されたデータは、左側の1例のエリア情報が1であり、真中、右側の2列のエリア情報は10である。
この場合、真中のエリア情報に記憶された10は、ノイズでない正常な数値であると考えられる。
In FIG. 5, area information measured by the two-
In this case, 10 stored in the middle area information is considered to be a normal numerical value that is not noise.
例えば、左側と真中の列の間に、人と背景の境界線があると考えることが出来る。
図5(A)重み付けなしの場合には、真中のエリア情報と周囲の8個のエリア情報をすべて足し9で割って、平均値7を求める。
測定されたエリア情報である10を、平均値7に置き換えることになる。エリア情報が10から7変更なると、本来はっきりしていた境界線が分かりづらくなる不具合が発生する。
For example, you can think of a person-background border between the left and middle columns.
In the case of no weighting in FIG. 5A, the middle area information and the surrounding eight area information are all added and divided by 9, and an
The measured
図5(B)自分自身だけ重み付けありの場合には、真中のエリア情報と周囲の8個のエリア情報で平均値を求める際に、自分自身のエリア情報を重み付けして、自分自身と周囲のエリア情報との平均を取ることで、図5(A)平滑化の悪影響
を防ぐことが出来る。図5(B)では、自分自身を重み付けするために、自分自身を3回足す動作をおこなっている。自分自身を重み付けしたことで、平均値は8となる。図5(A)では、7だったので、1改善していることが分かる。
FIG. 5 (B) When only oneself is weighted, when calculating the average value with the middle area information and the surrounding eight area information, weighting the area information of oneself, By taking the average with the area information, the adverse effect of the smoothing in FIG. 5A can be prevented. In FIG. 5B, an operation of adding itself three times is performed in order to weight itself. By weighting myself, the average value is 8. In FIG. 5A, since it was 7, it can be seen that it has improved by one.
図5(C−1)自分自身と上下左右に重み付けありの場合には、自分自身のエリア情報の他に、右上、右下、左上、左下に比べて、上下、左右のエリア情報を重み付けしている。境界線をはっきりさせるためには、斜めに接するエリア情報より、上下、左右に接するエリア情報を重み付けした方が良い場合がある。図5(C−1)では、自分自身のエリア情報を3回足し、上下左右のエリア情報も3回づつ足し、斜めに接するエリア情報に比べて、重み付けをしている。図5(C−1)の平均値は8であり、図5(A)の7に対して、改善していることが分かる。 FIG. 5 (C-1) When there is weighting on itself and up / down / left / right, in addition to the area information on itself, the area information on the top / bottom / left / right is weighted compared to the upper right, lower right, upper left and lower left. ing. In order to clarify the boundary line, it may be better to weight the area information in contact with the top and bottom and the left and right rather than the area information in contact with the diagonal. In FIG. 5 (C-1), the area information of itself is added three times, the area information of the top, bottom, left, and right is also added three times, and is weighted compared to the area information that touches diagonally. The average value in FIG. 5C-1 is 8, and it can be seen that the average value is improved with respect to 7 in FIG.
また、図5の(C−2)自分自身と上下左右に重み付けありの場合には、自分自身のエリア情報を1番の優先順位として、上下左右のエリア情報を2番目の優先順位として、斜めに接するエリア情報を3番目の優先順位としている。 Also, in FIG. 5C-2, when there is weighting on itself and up / down / left / right, the area information of its own is set as the first priority, and the area information of up / down / left / right is set as the second priority. Area information in contact with is set as the third priority.
具体的には、自分自身のエリア情報を3回足し、上下左右のエリア情報を2回づつ足し、斜めに接するエリア情報はそのままとしている。図5(C−2)の平均値は8であり、図5(A)の7に対して、改善していることが分かる。 Specifically, the area information of one's own area is added three times, the area information of the top, bottom, left, and right is added twice, and the area information that touches diagonally is left as it is. The average value of FIG. 5 (C-2) is 8, and it can be seen that the average value of 7 in FIG. 5 (A) is improved.
図5(B)、図5(C−1)、図5(C−2)で示した様に、自分自身及び、上下左右を重み付けすることで、ノイズの影響を軽減しつつ、平滑化の影響を防ぐことが出来る。 As shown in FIG. 5 (B), FIG. 5 (C-1), and FIG. 5 (C-2), weighting itself and up / down / left / right reduces the influence of noise while smoothing. The effect can be prevented.
また、図5(B)、図5(C−1)、図5(C−2)で示した重み付けは、2回〜3回であったが、それ以上、重み付けを増すと今度は、逆に、ノイズが混入した場合に、フィルタとしての機能が弱くなり、本来の目的を奏しない恐れがあり、重み付けの数値としては、2回〜3回が望ましい。 Further, the weights shown in FIGS. 5B, 5C-1 and 5C-2 were 2 to 3 times, but if the weight is further increased, the weight is reversed. In addition, when noise is mixed, the function as a filter may be weakened and the original purpose may not be achieved, and the weighting value is preferably 2 to 3 times.
また、図1のSRAM1(14)とSRAM2(15)は、個別に図示されている。CPUに用いられるメモリでは、一般的に全メモリをいくつかに区分して管理している。CPUからメモリへのアクセスが要求されると、メモリのアドレス情報などを基に、区分されたメモリの集合の中から対象の区分を1つ選び、読み出しあるいは書き込みを実行する。このときのメモリの区分をバンクと呼んでいる。 Also, the SRAM 1 (14) and the SRAM 2 (15) in FIG. 1 are illustrated separately. In the memory used for the CPU, the entire memory is generally divided into several parts and managed. When access from the CPU to the memory is requested, one target section is selected from the set of partitioned memories based on the memory address information and the like, and reading or writing is executed. The memory division at this time is called a bank.
上記のバンクを用いて、メモリを2つのバンクに分け、各々をSRAM1(14)、SRAM2(15)とし、1つのSRAMを2つ分けて使用しても良い。 The above bank may be used to divide the memory into two banks, each of which may be SRAM1 (14) and SRAM2 (15), and two SRAMs may be used.
このバンクを利用した場合には、SRAM1(14)及びSRAM2(15)を個別に設けた場合と比較して、内蔵されているメモリアドレスデコーダの一部を共有することが出来るため、マイコン9のチップ面積を小さくすることが出来る。 When this bank is used, a part of the built-in memory address decoder can be shared as compared with the case where the SRAM 1 (14) and the SRAM 2 (15) are individually provided. The chip area can be reduced.
また、SRAM2(15)に記憶されたデータは、USB16、UART17を用いて、マイコン9から出力することが出来る。USBやUARTは、一般的なインターフェイスであり、パソコン18において、SRAM2(15)に記憶されたデータを入手することが出来、得られたデータをパソコン画面に表示することにより、火災や人を検知することが出来る。
The data stored in the SRAM 2 (15) can be output from the
以上、本発明の実施の形態について、その実施の形態に基づき具体的に説明したが、これに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described concretely based on the embodiment, it is not limited to this and can be variously changed in the range which does not deviate from the summary.
1 サーモパイルアレイ、2 2次元サーモパイルアレイ、3 スキャン回路、4 温度センサデバイス。 1 Thermopile array, 2 Two-dimensional thermopile array, 3 Scan circuit, 4 Temperature sensor device.
Claims (11)
前記複数の受光ユニット中の第1ユニットから検出される第1の検出信号と、前記第1ユニットに隣接する複数の受光ユニットから検出される複数の検出信号とから平均値を求め、該平均値を前記第1ユニットの検出信号に置き換えることを特徴とする表示信号処理装置。 It has a light receiving unit including a plurality of light receiving units arranged in the row direction and the column direction,
An average value is obtained from a first detection signal detected from a first unit of the plurality of light receiving units and a plurality of detection signals detected from a plurality of light receiving units adjacent to the first unit, and the average value is obtained. Is replaced with a detection signal of the first unit.
前記平均値検出回路は、前記第1の検出信号を重み付けして、前記平均値を求めることを特徴とする表示信号処理装置。 A first detection signal detected from a first unit of the plurality of light receiving units; a plurality of detection signals detected from a plurality of light receiving units adjacent to the first unit; the first detection signal; An average value detection circuit for obtaining an average value from a plurality of detection signals, and a replacement control circuit for performing control to replace the average value with the detection signal of the first unit,
The display signal processing device, wherein the average value detection circuit obtains the average value by weighting the first detection signal.
前記平均値検出回路は、前記8個の検出信号に対して前記第1の検出信号に重み付けすると共に、前記8個の検出信号において、前記第1ユニットに境界線が短い方に対して、境界線が長い方を重み付けして、前記平均値を求めることを特徴とする表示信号処理装置。 Adjacent to the first detection signal detected from the first unit of the plurality of light receiving units and the upper right, right lateral, lower right, directly above, directly below, upper left, upper left, left lateral, and lower left with the first unit as a center. Eight detection signals detected from the eight units, an average value detection circuit for obtaining an average value from the first detection signal and the eight detection signals, and the average value as the detection signal of the first unit A replacement control circuit for performing replacement control,
The average value detection circuit weights the first detection signal with respect to the eight detection signals, and in the eight detection signals, a boundary with respect to a shorter boundary line in the first unit. A display signal processing apparatus characterized in that the average value is obtained by weighting the longer line.
前記平均値検出回路は、前記8個の検出信号に対して前記第1の検出信号に重み付けすると共に、前記8個の検出信号において、右上、右下、左上、左下に対して右横、真上、真下、左横を重み付けして、前記平均値を求めることを特徴とする表示信号処理装置。 Adjacent to the first detection signal detected from the first unit of the plurality of light receiving units and the upper right, right lateral, lower right, directly above, directly below, upper left, upper left, left lateral, and lower left with the first unit as a center. Eight detection signals detected from the eight units, an average value detection circuit for obtaining an average value from the first detection signal and the eight detection signals, and the average value as the detection signal of the first unit A replacement control circuit for performing replacement control,
The average value detection circuit weights the first detection signal with respect to the eight detection signals, and in the eight detection signals, the right side, true right with respect to the upper right, lower right, upper left, and lower left. A display signal processing apparatus characterized in that the average value is obtained by weighting the top, the bottom, and the left side.
前記複数の受光ユニット中の第1ユニットから検出される第1の検出信号と前記第1ユニットを中心に、右上、右横、右下、真上、真下、左上、左横、左下に隣接する8ユニットから検出される8個の検出信号とを記憶する第1メモリと、
該第1メモリから得られる前記第1検出信号と前記8個の検出信号から平均値を求める平均値検出回路と、該平均値検出回路の出力平均値を記憶する第2メモリとを備え、
前記平均値検出回路は、前記8個の検出信号に対して前記第1の検出信号に重み付けすると共に、前記8個の検出信号において、右上、右下、左上、左下に対して右横、真上、真下、左横を重み付けして、前記平均値を求めることを特徴とする表示信号処理装置。 A light receiving unit including a plurality of light receiving units arranged in a row direction and a column direction;
The first detection signal detected from the first unit of the plurality of light receiving units and the first unit are adjacent to the upper right, the right side, the lower right, the upper right, the lower right, the upper left, the left side, and the lower left. A first memory for storing eight detection signals detected from eight units;
An average value detection circuit for obtaining an average value from the first detection signal and the eight detection signals obtained from the first memory; and a second memory for storing an average output value of the average value detection circuit;
The average value detection circuit weights the first detection signal with respect to the eight detection signals, and in the eight detection signals, the right side, true right with respect to the upper right, lower right, upper left, and lower left. A display signal processing apparatus characterized in that the average value is obtained by weighting the top, the bottom, and the left side.
前記置き換え制御回路は、前記4隅のユニットに検出される検出信号を前記平均値検出回路からの前記平均値に置き換えることを特徴とする請求項3記載の表示信号処理装置。 The average value detection circuit is detected from any of the detection signals detected from the four corner units and three units of the upper, lower, left, right, diagonally upper, and diagonally lower sides around the four corner units. From the detected signals, find the average value,
4. The display signal processing apparatus according to claim 3, wherein the replacement control circuit replaces detection signals detected by the four corner units with the average value from the average value detection circuit.
前記置き換え制御回路は、前記4隅以外の最も外側の縁に存在するユニットに測定された値を前記平均値検出回路からの前記平均値に置き換えることを特徴とする請求項3記載の表示信号処理装置。 The average value detection circuit includes a detection signal detected from a unit existing at the outermost edge other than the four corners, and a vertical position adjacent to the unit existing at the outermost edge other than the four corners, or left and right, Alternatively, an average value is obtained from six detection signals detected from any of the upper and lower diagonal units,
4. The display signal processing according to claim 3, wherein the replacement control circuit replaces a value measured in a unit existing at an outermost edge other than the four corners with the average value from the average value detection circuit. apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004094683A JP2005283214A (en) | 2004-03-29 | 2004-03-29 | Display signal processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004094683A JP2005283214A (en) | 2004-03-29 | 2004-03-29 | Display signal processing apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005283214A true JP2005283214A (en) | 2005-10-13 |
Family
ID=35181784
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004094683A Pending JP2005283214A (en) | 2004-03-29 | 2004-03-29 | Display signal processing apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005283214A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2519769A (en) * | 2013-10-29 | 2015-05-06 | Cp Electronics Ltd | Apparatus for controlling an electrical load |
GB2544072A (en) * | 2013-10-29 | 2017-05-10 | Cp Electronics Ltd | Apparatus for controlling an electrical load |
-
2004
- 2004-03-29 JP JP2004094683A patent/JP2005283214A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2519769A (en) * | 2013-10-29 | 2015-05-06 | Cp Electronics Ltd | Apparatus for controlling an electrical load |
GB2519769B (en) * | 2013-10-29 | 2016-09-28 | Cp Electronics Ltd | Apparatus for controlling an electrical load |
GB2544072A (en) * | 2013-10-29 | 2017-05-10 | Cp Electronics Ltd | Apparatus for controlling an electrical load |
US9795005B2 (en) | 2013-10-29 | 2017-10-17 | Legrand Electrics Limited | Apparatus arranged with plural diverse-type detectors for controlling an electrical load |
GB2544072B (en) * | 2013-10-29 | 2018-06-20 | Cp Electronics Ltd | Apparatus for controlling an electrical load |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6275333B2 (en) | Infrared imaging device and signal correction method using infrared imaging device | |
CN107532999B (en) | Passive infrared gas imaging based on wavelength bands | |
JP2006053024A (en) | Temperature correction processing device | |
KR100650069B1 (en) | Noise elimination circuit and temperature measurement processing device having the same | |
JP2013002959A (en) | Information processing apparatus and information processing method | |
CN106133488B (en) | A kind of infrared measurement of temperature method and device | |
CA2355950A1 (en) | Radiation detector bad pixel processing | |
JP2013200137A (en) | Infrared temperature measurement device, infrared temperature measurement method, and infrared temperature measurement device control program | |
CN105865636A (en) | Infrared detecting device | |
US10609313B2 (en) | Correction of bad pixels in an infrared image-capturing apparatus | |
CN112739976A (en) | Dimension measuring device and dimension measuring method | |
JP2005283214A (en) | Display signal processing apparatus | |
JP2007114089A (en) | Infrared sensor | |
JP2006244407A (en) | Display device | |
JP4640136B2 (en) | X-ray diagnostic equipment | |
JP5102181B2 (en) | Deformed part detection method, deformed part detection device and deformed part detection program for building wall surface | |
JP2005274296A (en) | Indication signal processor | |
JP2011019591A (en) | X-ray equipment, interpolating method of lost pixel in x-ray detector, and method of creating deficit map in x-ray detector | |
US10652490B2 (en) | Detection of bad pixels in an infrared image-capturing apparatus | |
JP2005308617A (en) | Display signal processor | |
JP2005283213A (en) | Display signal processing apparatus | |
JP2005308618A (en) | Display signal processor | |
EP2947624A1 (en) | Image based correction for unwanted light signals in a specific region of interest | |
JP2005274295A (en) | Indication signal processor | |
JP5206176B2 (en) | Image converter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Effective date: 20051226 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 |