本實(shí)用新型是關(guān)于一種顯示裝置；具體而言，本實(shí)用新型是關(guān)于一種熱像顯示裝置。

背景技術(shù)：

熱成像技術(shù)用于軍事、安全監(jiān)控、交通等領(lǐng)域。常見的熱像顯示裝置所呈現(xiàn)的熱像畫面有不易判讀的問題。例如，在一個(gè)常見的熱像畫面中，整個(gè)畫面都是模糊的色塊，不易對(duì)物體的進(jìn)行準(zhǔn)確判讀。因此，現(xiàn)有熱像顯示裝置仍有待改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的一目的在于提供一種熱像顯示裝置，可提高對(duì)目標(biāo)物體的辨識(shí)度。

熱像顯示裝置包含熱像攝影機(jī)、影像處理模塊、微投影顯示裝置。熱像攝影機(jī)朝第一方向?qū)?chǎng)景進(jìn)行熱像感測(cè)并產(chǎn)生熱像數(shù)據(jù)。影像處理模塊耦接熱像攝影機(jī)。影像處理模塊自熱像攝影機(jī)接收熱像數(shù)據(jù)并根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度范圍過濾熱像數(shù)據(jù)。微投影顯示裝置耦接影像處理模塊，且微投影顯示裝置包含微投影機(jī)及鏡片。鏡片具有顯示側(cè)及場(chǎng)景側(cè)。微投影機(jī)自影像處理模塊接收熱像數(shù)據(jù)并于顯示側(cè)產(chǎn)生熱像信息畫面。鏡片可透光，來自場(chǎng)景側(cè)的外部光線穿透該鏡片并具有背景畫面。熱像信息畫面疊合于背景畫面。

于一實(shí)施例中，更包含：一儲(chǔ)存單元；以及至少一表單，儲(chǔ)存于該儲(chǔ)存單元，每一表單具有至少一設(shè)定值。

于一實(shí)施例中，該至少一設(shè)定值包含至少一興趣區(qū)塊劃分類型，該影像處理模塊擷取對(duì)應(yīng)該至少一興趣區(qū)塊劃分類型的熱像數(shù)據(jù)。

于一實(shí)施例中，該至少一設(shè)定值包含熱像參數(shù)，該熱像參數(shù)包含距離、反射率、環(huán)境濕度，該影像處理模塊根據(jù)熱像參數(shù)校正該熱像數(shù)據(jù)。

于一實(shí)施例中，該至少一設(shè)定值包含該預(yù)設(shè)的溫度范圍。

于一實(shí)施例中，該至少一設(shè)定值包含對(duì)應(yīng)不同溫度的一色彩分布，該影像處理模塊過濾該熱像數(shù)據(jù)并根據(jù)該色彩分布于符合該溫度范圍的位置標(biāo)示顏色。

于一實(shí)施例中，該至少一設(shè)定值包含對(duì)應(yīng)不同溫度的一標(biāo)記圖形，該影像處理模塊過濾該熱像數(shù)據(jù)并于符合該溫度范圍的位置標(biāo)示該標(biāo)記圖形。

于一實(shí)施例中，更包含一可視攝影機(jī)，設(shè)置朝向與該第一方向相反的一第二方向，該可視攝影機(jī)耦接該影像處理模塊，且偵測(cè)與一使用者之間的相對(duì)距離；該影像處理模塊根據(jù)該相對(duì)距離縮放該熱像信息畫面。

于一實(shí)施例中，該鏡片為一波導(dǎo)鏡片或一半反射式鏡片。

關(guān)于本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與精神可以通過以下的實(shí)施方式及所附附圖得到進(jìn)一步的了解。

附圖說明

圖1A、圖1B、圖1C為本實(shí)用新型熱像顯示裝置的一實(shí)施例示意圖；

圖2為本實(shí)用新型熱像顯示裝置的一實(shí)施例方塊圖；

圖3為本實(shí)用新型熱像顯示裝置的另一實(shí)施例方塊圖；

圖4為熱像信息畫面疊合于背景畫面的一實(shí)施例示意圖；

圖5為熱像信息畫面疊合于背景畫面的另一實(shí)施例示意圖；

圖6A及圖6B為選擇興趣區(qū)塊的不同實(shí)施例示意圖；

圖7為本實(shí)用新型熱像顯示裝置的另一實(shí)施例示意圖；

圖8A及圖8B為縮放熱像信息畫面的一實(shí)施例示意圖

圖9為本實(shí)用新型熱像顯示裝置的另一實(shí)施例示意圖。主要元件符號(hào)說明：

10 熱像顯示裝置

20,20A,20B 目標(biāo)物

110 熱像攝影機(jī)

112 操作界面

114 握持部

120 本體

121 側(cè)面

122 固定座

123 頭盔

124 按鈕

130 影像處理模塊

131 溫度處理單元

132 提示單元

132a 溫度條

132b 標(biāo)記圖形

132c 提示框

133 距離單元

134 濕度單元

135 反射率單元

136 區(qū)塊劃分單元

136a 框線

137 縮放單元

150 微投影顯示裝置

152 微投影機(jī)

154 鏡片

154a 顯示側(cè)

154b 場(chǎng)景側(cè)

170 儲(chǔ)存單元

172 表單

190 可視攝影機(jī)

a 第一方向

b 第二方向

S 背景畫面

T,T_A,T_B 熱像信息畫面

具體實(shí)施方式

圖1A、圖1B、圖1C為本實(shí)用新型熱像顯示裝置10的一實(shí)施例示意圖。如圖1A為熱像顯示裝置10的一實(shí)施例示意圖，熱像顯示裝置10包含微投影顯示裝置150以及操作界面112。圖1B為熱像顯示裝置10于操作界面112背側(cè)示意圖，熱像顯示裝置10包含熱像攝影機(jī)110。熱像攝影機(jī)110朝第一方向a對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行熱像感測(cè)并產(chǎn)生熱像數(shù)據(jù)。熱像顯示裝置10另包含影像處理模塊130(參考圖2)，影像處理模塊130自熱像攝影機(jī)110接收熱像數(shù)據(jù)并根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度范圍過濾熱像數(shù)據(jù)。

可選的，熱像顯示裝置10還具有握持部114。握持部114例如為可拆卸地固定于熱像顯示裝置10具有操作界面112的機(jī)身部分的桿體，且具有固定長(zhǎng)度。在不同實(shí)施例，握持部114可為伸縮式的桿體，以調(diào)整熱像顯示裝置10與使用者間的相對(duì)距離。由此設(shè)計(jì)，可方便使用者穩(wěn)定地操作熱像顯示裝置。

圖1C為熱像顯示裝置10使用狀態(tài)示意圖。微投影顯示裝置150可旋轉(zhuǎn)展開，使用者可于操作界面112調(diào)整微投影顯示裝置150的顯示內(nèi)容。具體而言，微投影顯示裝置150包含微投影機(jī)(圖未示)以及鏡片154。鏡片154具有顯示側(cè)154a及相反于顯示側(cè)154a的場(chǎng)景側(cè)。鏡片154可透光，來自場(chǎng)景側(cè)的外部光線穿透鏡片154并具有背景畫面S。例如，于顯示側(cè)154a產(chǎn)生對(duì)應(yīng)感測(cè)場(chǎng)景的背景畫面S。此外，微投影顯示裝置150可在顯示側(cè)154a產(chǎn)生熱像信息畫面。具體而言，熱像數(shù)據(jù)如前述依預(yù)設(shè)的溫度范圍進(jìn)行過濾后，微投影機(jī)自影像處理模塊接收過濾后的熱像數(shù)據(jù)并于顯示側(cè)產(chǎn)生熱像信息畫面。

如圖1C所示，背景畫面S中出現(xiàn)如目標(biāo)物20A與目標(biāo)物20B，在目標(biāo)物20A與目標(biāo)物20B上分別套設(shè)熱像信息畫面T_A,T_B。圖1C中以斜直線表示熱像信息畫面T_A,T_B，不同型態(tài)的斜直線例如為不同的溫度。在其他實(shí)施例，熱像信息畫面T_A,T_B可以不同方式呈現(xiàn)，例如用涂彩的方式以不同色彩表示不同的溫度。

由此設(shè)計(jì)，可利用單一熱像攝影機(jī)與具可透光鏡片的微投影顯示裝置將熱像信息畫面疊合于背景畫面。此外，還可將熱像信息畫面疊合于背景畫面中的局部重點(diǎn)(如目標(biāo)物)以強(qiáng)化對(duì)目標(biāo)物的提醒效果。背景畫面中除了目標(biāo)物以外的其他部分仍維持原本的視覺，即人眼接收?qǐng)鼍爸型獠抗饩€所形成的影像。由此可讓使用者容易判讀目標(biāo)物與背景畫面其他部分的相對(duì)關(guān)系。

圖2為本實(shí)用新型熱像顯示裝置10的一實(shí)施例方塊圖。如前所述，熱像顯示裝置10包含微投影熱像攝影機(jī)110、影像處理模塊130、顯示裝置150。微投影顯示裝置150可透光并產(chǎn)生背景畫面。換言之，微投影顯示裝置150因可接受光線穿透，使用者可自顯示側(cè)直接觀察到感測(cè)場(chǎng)景中的景物。熱像攝影機(jī)110感測(cè)場(chǎng)景并產(chǎn)生熱像數(shù)據(jù)。影像處理模塊耦接熱像攝影機(jī)110。影像處理模塊130自熱像攝影機(jī)110接收并處理熱像數(shù)據(jù)后，輸出至微投影顯示裝置150。

微投影顯示裝置150耦接影像處理模塊130。于一實(shí)施例，微投影顯示裝置150包含微投影機(jī)152及波導(dǎo)鏡片154。微投影機(jī)152發(fā)出的光線沿波導(dǎo)鏡片154波導(dǎo)方向傳播，并自對(duì)應(yīng)使用者眼睛位置出射，于顯示側(cè)產(chǎn)生熱像信息畫面。

于另一實(shí)施例，微投影顯示裝置150包含微投影機(jī)152及半反射式鏡片154。半反射式鏡片154可涂布反射涂層(例如半反半透膜)，微投影機(jī)152發(fā)出的光線可直接在半反射式鏡片154的表面反射產(chǎn)生熱像信息畫面，同時(shí)讓外部的光(來自場(chǎng)景側(cè))透進(jìn)來而形成背景畫面與熱像信息畫面疊合。由此可觀察到背景畫面以及疊合其上的熱像信息畫面。

于一實(shí)施例，熱像顯示裝置10更包含儲(chǔ)存單元170以及儲(chǔ)存于儲(chǔ)存單元170中的表單172(參考圖2)。表單172具有至少一設(shè)定值。影像處理模塊130根據(jù)設(shè)定值對(duì)熱像數(shù)據(jù)進(jìn)行偵測(cè)范圍限制、校正、過濾等處理，以找出目標(biāo)物。舉例而言，設(shè)定值包含溫度范圍。熱像攝影機(jī)110產(chǎn)生熱像數(shù)據(jù)后，影像處理模塊130根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度范圍過濾熱像數(shù)據(jù)。溫度范圍例如根據(jù)目標(biāo)物而進(jìn)行設(shè)定。由此，影像處理模塊在過濾熱像數(shù)據(jù)時(shí)，可根據(jù)目標(biāo)物的溫度范圍保留符合溫度范圍的熱像數(shù)據(jù)。

此外，如圖2所示，影像處理模塊130包含溫度處理單元131。溫度處理單元131可擷取熱像攝影機(jī)110所偵測(cè)的熱像數(shù)據(jù)(例如熱輻射值)，并根據(jù)熱輻射值與溫度數(shù)值的關(guān)系式將熱輻射值轉(zhuǎn)換為溫度數(shù)值。影像處理模塊130自表單172查找預(yù)設(shè)的溫度范圍以過濾熱像數(shù)據(jù)。如圖1C所示，根據(jù)熱像數(shù)據(jù)及設(shè)定的溫度范圍顯示有二目標(biāo)物出現(xiàn)于場(chǎng)景中，在目標(biāo)物20A與目標(biāo)20B的位置產(chǎn)生熱像信息畫面T_A,T_B。例如，在二目標(biāo)物產(chǎn)生灰階分布。

圖3為本實(shí)用新型熱像顯示裝置10的另一實(shí)施例方塊圖。如圖3所示，除前述儲(chǔ)存單元170、溫度處理單元131之外，影像處理模塊130可包含提示單元132。提示單元132可提供如調(diào)色盤功能。例如，在目標(biāo)物顯示色彩并于目標(biāo)物旁顯示不同色彩對(duì)應(yīng)的溫度高低。此外，設(shè)定值包含對(duì)應(yīng)不同溫度的色彩分布。影像處理模塊過濾熱像數(shù)據(jù)并根據(jù)色彩分布，于符合溫度范圍的位置標(biāo)示顏色。

請(qǐng)參考圖4。圖4為熱像信息畫面疊合于背景畫面的一實(shí)施例示意圖。如圖4所示，影像處理模塊根據(jù)自熱像攝影機(jī)所得的熱像數(shù)據(jù)及預(yù)設(shè)的溫度范圍過濾熱像數(shù)據(jù)，顯示有一符合溫度范圍的目標(biāo)物20出現(xiàn)于場(chǎng)景中。提示單元根據(jù)過濾后的熱像數(shù)據(jù)及設(shè)定的色彩分布，在目標(biāo)物20的位置顯示顏色，以作為熱像信息畫面T。另外，使用者可于操作界面變更溫度與顏色的對(duì)應(yīng)關(guān)系。如圖4所示，提示單元可于目標(biāo)物20旁產(chǎn)生溫度條132a，于溫度條132a顯示不同色彩對(duì)應(yīng)的溫度高低。在其他實(shí)施例，可另于溫度條132a上標(biāo)注溫度數(shù)值，以方便使用者理解實(shí)際的溫度大小。

于另一實(shí)施例，提示單元132可提供如標(biāo)記功能。例如，在目標(biāo)物四周顯示標(biāo)記圖形以提示目標(biāo)物出現(xiàn)在畫面中。此外，設(shè)定值包含對(duì)應(yīng)不同溫度的標(biāo)記圖形。影像處理模塊過濾熱像數(shù)據(jù)并于符合溫度范圍的位置標(biāo)示標(biāo)記圖形。

請(qǐng)參考圖5。圖5為熱像信息畫面疊合于背景畫面的實(shí)施例示意圖。如圖5所示，影像處理模塊根據(jù)熱像攝影機(jī)的熱像數(shù)據(jù)及預(yù)設(shè)的溫度范圍過濾熱像數(shù)據(jù)，顯示有一符合溫度范圍的目標(biāo)物20出現(xiàn)于場(chǎng)景中。提示單元根據(jù)過濾后的熱像數(shù)據(jù)及設(shè)定的標(biāo)記圖形，在目標(biāo)物20的位置顯示標(biāo)記圖形132b(例如星號(hào))，以作為熱像信息畫面T。另外，使用者可于操作界面變更溫度與標(biāo)記圖形的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在其他實(shí)施例，可另于目標(biāo)物20四周產(chǎn)生提示框132c，以利使用者掌握目標(biāo)物20的位置。

在其他實(shí)施例，影像處理模塊可包含如距離單元133、濕度單元134、反射率單元135(參考圖3)。另外，設(shè)定值包含設(shè)定熱像參數(shù)，該熱像參數(shù)包含距離、反射率、環(huán)境濕度。影像處理模塊130根據(jù)設(shè)定的距離、反射率、環(huán)境濕度校正熱像數(shù)據(jù)，并且依溫度范圍過濾熱像數(shù)據(jù)。

以距離為例，表單中依照使用者與目標(biāo)物的相對(duì)距離設(shè)定于相距1公尺、1～5公尺、5公尺以上分別作0度、0.5度、1.5度的溫度補(bǔ)償。使用者根據(jù)實(shí)際情形于操作界面選擇上述三種補(bǔ)償模式的其中一種之后，影像處理模塊由距離單元取得所需補(bǔ)償模式，并由溫度處理單元將熱像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為溫度數(shù)值，以完成校正。接著影像處理模塊再依溫度范圍過濾校正后的熱像數(shù)據(jù)。

以濕度為例，表單中例如可依照使用者所在環(huán)境設(shè)定于室外、室內(nèi)分別作+1.5度、-1.5度的溫度補(bǔ)償。使用者根據(jù)實(shí)際情形于操作界面選擇上述兩種補(bǔ)償模式的其中一種之后，影像處理模塊由濕度單元取得所需補(bǔ)償模式，并由溫度處理單元將熱像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為溫度數(shù)值，以完成校正。接著影像處理模塊再依溫度范圍過濾校正后的熱像數(shù)據(jù)。

以反射率為例，表單中可依目標(biāo)物的材質(zhì)設(shè)定不同材質(zhì)的反射率所對(duì)應(yīng)的溫度補(bǔ)償值。使用者根據(jù)目標(biāo)物的種類于操作界面選擇補(bǔ)償模式后，影像處理模塊由反射率單元取得所需補(bǔ)償模式，并由溫度處理單元將熱像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為溫度數(shù)值，以完成校正。接著影像處理模塊再依溫度范圍過濾校正后的熱像數(shù)據(jù)。由此可提高目標(biāo)物辨識(shí)的準(zhǔn)確性。

回到圖3，如圖3所示，影像處理模塊130可包含區(qū)塊劃分單元136。區(qū)塊劃分單元136可供于場(chǎng)景的偵測(cè)范圍內(nèi)選擇特定區(qū)塊以擷取對(duì)應(yīng)該特定區(qū)塊的熱像數(shù)據(jù)。另外，設(shè)定值包含至少一興趣區(qū)塊劃分類型，亦即將畫面分割的方式。影像處理模塊擷取對(duì)應(yīng)所述興趣區(qū)塊劃分類型的熱像數(shù)據(jù)。請(qǐng)參考圖6A。圖6A為選擇興趣區(qū)塊的示意圖。如圖6A所示，使用者于操作界面瀏覽各種畫面分割方式，并選擇將畫面分割為六個(gè)區(qū)塊的興趣區(qū)塊劃分類型，并選擇其中一個(gè)區(qū)塊作為興趣區(qū)塊。區(qū)塊劃分單元自表單擷取使用者選擇的興趣區(qū)塊。接著影像處理模塊針對(duì)所選興趣區(qū)塊的位置，擷取對(duì)應(yīng)該位置的熱像數(shù)據(jù)，再依溫度范圍過濾熱像數(shù)據(jù)。

須補(bǔ)充的是，興趣區(qū)塊并不限于依上述內(nèi)容所述自預(yù)設(shè)劃分類型進(jìn)行選取。在其他實(shí)施例，可于操作界面上自定興趣區(qū)塊的位置與大小。請(qǐng)參考圖6B。圖6B為選擇興趣區(qū)塊的另一實(shí)施例示意圖。如圖6B所示，使用者于操作界面開啟代表興趣區(qū)塊的框線136a，并于操作界面變更框線136a的范圍，或是移動(dòng)框線136a的位置。

應(yīng)理解，前述顯示顏色提示、標(biāo)記圖形提示、距離-溫度校正、濕度-溫度校正等亦可以在特定的興趣區(qū)塊內(nèi)執(zhí)行。由此方便使用者關(guān)注興趣區(qū)塊內(nèi)是否有目標(biāo)物，并且可節(jié)省系統(tǒng)運(yùn)算效率。此外，前述不同類型的設(shè)定值可分別建立于不同表單中儲(chǔ)存，影像處理模塊則自不同表單存取所需數(shù)據(jù)。

圖7為本實(shí)用新型熱像顯示裝置10的另一實(shí)施例示意圖。如圖7所示，熱像顯示裝置10包含可視攝影機(jī)190。可視攝影機(jī)190設(shè)置在熱像顯示裝置10的顯示側(cè)，且朝向與前述第一方向相反的第二方向b?？梢晹z影機(jī)190耦接影像處理模塊，且偵測(cè)熱像顯示裝置10與使用者之間的相對(duì)距離(例如熱像顯示裝置與使用者眼睛之間的距離)。如圖3所示，于一實(shí)施例，影像處理模塊130包含縮放單元137?？s放單元137自可視攝影機(jī)擷取熱像顯示裝置10與使用者眼睛相對(duì)距離的信息，并根據(jù)熱像攝影機(jī)110的視角及人眼的視角，由此縮放熱像信息畫面，使熱像信息畫面的尺寸與背景畫面的尺寸能一致。

請(qǐng)參考圖8A及圖8B。圖8A及圖8B為縮放熱像信息畫面T的一實(shí)施例示意圖。當(dāng)熱像顯示裝置距使用者較近時(shí)，如圖8A所示，背景畫面S較小，此時(shí)熱像信息畫面T縮小為較小尺寸。當(dāng)熱像顯示裝置距使用者較遠(yuǎn)時(shí)，如圖8B所示，背景畫面S較大，此時(shí)熱像信息畫面T放大為較大尺寸。

圖9為本實(shí)用新型熱像顯示裝置10的另一實(shí)施例示意圖。如圖9所示，熱像顯示裝置10包含本體120，本體120由固定座122與頭盔123結(jié)合，而本體120的側(cè)面121具有按鈕124。微投影顯示裝置的鏡片154連接本體120，例如連接于本體120相反于固定座122的一側(cè)。鏡片154可透光，來自場(chǎng)景側(cè)154b的外部光線穿透鏡片154并具有背景畫面。本體120包含熱像攝影機(jī)110。熱像攝影機(jī)110朝第一方向a對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行熱像感測(cè)并產(chǎn)生熱像數(shù)據(jù)。此外，本體120內(nèi)設(shè)置有影像處理模塊以及耦接影像處理模塊的微投影機(jī)(圖未示)。由微投影機(jī)可于鏡片154的顯示側(cè)154a產(chǎn)生熱像信息畫面。

于一實(shí)施例，按鈕124與鏡片154可共同形成前述的操作界面，供使用者進(jìn)行如溫度與顏色對(duì)應(yīng)關(guān)系的變更、溫度補(bǔ)償模式的選擇、畫面分割方式的選取等操作。例如，操作按鈕124使微投影機(jī)退出熱像信息畫面的顯示，進(jìn)入操作選單并將操作選單顯示于鏡片154上，再由按鈕124進(jìn)行如溫度與顏色對(duì)應(yīng)關(guān)系的變更的操作。在其他實(shí)施例中，可采用遙控裝置取代本體上的按鈕。遙控裝置以無線的方式與本體連線，以供使用者進(jìn)行設(shè)定變更。熱像信息畫面的產(chǎn)生方式以及依設(shè)定值過濾的作法已如前述，在此不另贅述。由本實(shí)用新型的熱像顯示裝置，可將熱像信息畫面疊合于背景畫面。

另外，熱像顯示裝置10可如圖9所示形成單眼鏡片的裝置，由此使用者可于對(duì)應(yīng)鏡片154的一眼觀察到背景畫面中的局部重點(diǎn)(如目標(biāo)物)提示熱像信息畫面，而于另一眼觀察到原本的視覺影像，但不限于此。于一實(shí)施例，本體120可利用滑軌于固定座122上移動(dòng)，以切換熱像顯示裝置10的位置。在其他實(shí)施例，熱像顯示裝置10可形成雙眼鏡片的裝置，由此使用者可于雙眼同時(shí)觀察到熱像信息畫面疊合于背景畫面。由本實(shí)用新型的熱像顯示裝置，可提高對(duì)目標(biāo)物體的辨識(shí)度。

通過以上較佳具體實(shí)施例的詳述，是希望能更加清楚描述本實(shí)用新型的特征與精神，而并非以上述所公開的較佳具體實(shí)施例來對(duì)本實(shí)用新型的范疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本實(shí)用新型所欲申請(qǐng)的專利范圍的范疇內(nèi)。