JP3009207B2 - Digital white balance device - Google Patents
Digital white balance deviceInfo
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- JP3009207B2 JP3009207B2 JP2297337A JP29733790A JP3009207B2 JP 3009207 B2 JP3009207 B2 JP 3009207B2 JP 2297337 A JP2297337 A JP 2297337A JP 29733790 A JP29733790 A JP 29733790A JP 3009207 B2 JP3009207 B2 JP 3009207B2
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- color difference
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はカラービデオカメラにおけるホワイトバラン
ス調整をディジタル信号処理で自動的に行なう装置に関
する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for automatically adjusting white balance in a color video camera by digital signal processing.
従来の装置では、撮像素子によって生ずるカメラ信号
から照明光源に応じた色温度変化を検出して得られる検
出信号によって、色信号系のＲ（赤）信号、Ｂ（青）信
号の利得を制御してホワイトバランスの自動調整を行な
っていた。これは、内部信号測光型といわれるもので、
原理としては一般被写体を撮影することによって得られ
る色差信号Ｒ−Y,B−Ｙを画面全体で平均化した値は一
般被写体の無彩色部分から得られる値にほとんど近似し
ているという事実を基に、上記信号を画面全体で平均化
した値はホワイトバランスが合っていれば零となり、被
写体の照明が変化して色温度が変化すればそれに対応し
て平均値も変化することに着目し、その変化量を検出し
てＲおよびＢの利得制御回路の利得をそれぞれ制御する
ことによりホワイトバランスの自動調整を行っていた。
第11、12図に一例を示す。この例では、内部信号測光型
の問題点である、ある物体の色が画面の大部分をしめる
場合等に起こる色補正のずれをなくすために、Ｒ及びＢ
の利得制御信号がそれぞれ予め定められた範囲内の値で
あるかどうかを判別させている。この機能を実現するた
め、判別部にディジタル信号を用いている。この例の如
く、内部の信号処理はディジタル化及び高性能化しつつ
ある。In a conventional apparatus, gains of a R (red) signal and a B (blue) signal of a color signal system are controlled by a detection signal obtained by detecting a color temperature change corresponding to an illumination light source from a camera signal generated by an image sensor. The white balance was automatically adjusted. This is called the internal signal metering type,
The principle is based on the fact that the value obtained by averaging the color difference signals RY and BY obtained by photographing a general subject over the entire screen is almost similar to the value obtained from the achromatic portion of the general subject. Focusing on the fact that the value obtained by averaging the above signals over the entire screen becomes zero when the white balance is matched, and that when the illumination of the subject changes and the color temperature changes, the average value changes accordingly. The white balance is automatically adjusted by detecting the amount of change and controlling the gains of the R and B gain control circuits, respectively.
An example is shown in FIGS. In this example, in order to eliminate the problem of the internal signal metering type, that is, the shift of the color correction that occurs when the color of an object occupies most of the screen, R and B
Are determined as to whether or not each of the gain control signals is within a predetermined range. In order to realize this function, a digital signal is used for the determination unit. As in this example, internal signal processing is being digitized and becoming more sophisticated.
なお、上記の例は、特開昭63−300688号公報に記載さ
れているものを引用した。In the above examples, those described in JP-A-63-300688 were cited.
ビデオカメラ内部の信号処理は小型化等の要求により
すでにディジタル化の方向にむかっており、前記従来技
術の例にもあったように、ホワイトバランス装置におい
てもディジタル化が要求されている。しかし、いまだ完
全にディジタル処理化した例はない。また、ディジタル
化するにあたりディジタルの基本的性質である高利得性
により問題が生じる。この高利得性による問題とは、ア
ナログ処理の場合は有限利得のため制御中心に合うとき
に色温度の高い方から合わせる場合はやや高いところ
で、また色温度の低い方から合わせる場合はやや低いと
ころで制御が止まり自然な感じであったのに対し、ディ
ジタルの場合は制御中心にきっちり合ってしまい、かえ
って不自然な感じとなってしまうことである。The signal processing inside the video camera has already begun to be digitized due to a demand for miniaturization and the like, and as in the example of the above-mentioned prior art, digitization is also required for a white balance device. However, there is no example of completely digital processing. Further, in digitizing, a problem arises due to a high gain property which is a basic property of digital. The problem due to the high gain property is that in analog processing, a finite gain is required, so that when matching with the control center, the color temperature should be adjusted from a higher color temperature to a slightly higher place, and when matching from a lower color temperature, it should be adjusted to a slightly lower place. The control is stopped and the feeling is natural, whereas in the case of digital, it is exactly matched to the control center, which is rather unnatural.
よって本発明の目的は、ホワイトバランス装置の完全
ディジタル処理化により、引き起こされる上記問題点の
解決、及び高性能・高機能の実現である。Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems caused by the completely digital processing of the white balance device, and to realize high performance and high function.
上記目的を達成するために、撮像素子出力より生成し
たディジタルの色差信号から、色温度を測定し基準色温
度より高いか低いかを検出するのに書き換え可能な設定
値を持った検出部により検出信号を出力する手段と、該
検出信号に応じたホワイトバランスに調整するための利
得信号を書き換え可能な設定値を持った利得生成部によ
りディジタル信号で出力する手段と、該利得信号をＲ信
号、Ｂ信号、Ｇ信号に利得係数として乗算し、ホワイト
バランス調整を制御する手段とによって構成する。In order to achieve the above object, a color temperature is measured from a digital color difference signal generated from an image sensor output, and a detection unit having a rewritable set value is used to detect whether the temperature is higher or lower than a reference color temperature. Means for outputting a signal, means for outputting a digital signal by a gain generation unit having a rewritable setting value of a gain signal for adjusting a white balance according to the detection signal, and an R signal, Means for multiplying the B signal and the G signal as gain coefficients and controlling white balance adjustment.
上記ディジタルによる問題を解決するため、オフセッ
トというものを設ける。これは、色温度を検出する中心
（ホワイトバランスの制御中心）を表し、外部より書き
換えることができるものである。In order to solve the digital problem, an offset is provided. This represents the center of color temperature detection (white balance control center) and can be rewritten from outside.
前記技術手段において、第１の技術手段は入力したデ
ィジタルの色差信号又は色信号を外部より書き換え可能
な、制御中心を表わすオフセット値と、色領域範囲とに
よって自検出して、検出結果を加算、平均化する。該平
均化した信号はホワイトバランスが合っていれば零であ
り、色温度の変化に対応して変化するので、これにより
色温度を検出して、書き換え可能な基準色温度より高い
か低いかを判別してディジタルの検出信号として出力す
る。撮影状況が変化しても、書き換えが可能な設定値を
持っているため対応でき誤動作することがない。In the above technical means, the first technical means self-detects an input digital color difference signal or color signal from an externally rewritable offset value representing a control center and a color area range, and adds the detection results. Average. The averaged signal is zero when the white balance is matched, and changes in response to a change in color temperature. Thus, the color temperature is detected, and whether the temperature is higher or lower than the rewritable reference color temperature is determined. Judge and output as a digital detection signal. Even if the photographing situation changes, since it has a rewritable setting value, it can cope with it and does not malfunction.
また、第２の技術手段はマイコンを用いて、入力信号
の色温度が書き換え可能な基準色温度よりも高いと判断
した検出信号が入力した場合、Ｒ信号に対する利得を上
げ、一方、Ｂ信号に対する利得を下げるように動作し、
また入力信号の色温度が書き換え可能な基準色温度より
も低いと判断した検出信号が入力した場合、今度は逆に
Ｒ信号に対する利得を下げ、一方Ｂ信号に対する利得を
上げるように動作して基準色温度に近づくようにディジ
タルの利得信号を演算により求めて出力する。マイコン
を用いるため、利得信号の変化速度を変えたりできるの
で、適応制御に向いている。Further, the second technical means increases the gain for the R signal and increases the gain for the B signal when a detection signal is input using the microcomputer and determined that the color temperature of the input signal is higher than the rewritable reference color temperature. Works to lower the gain,
Further, when a detection signal is input which is determined that the color temperature of the input signal is lower than the rewritable reference color temperature, this time, the gain for the R signal is reduced and the gain for the B signal is increased. A digital gain signal is calculated and output so as to approach the color temperature. Since a microcomputer is used, the rate of change of the gain signal can be changed, which is suitable for adaptive control.
次に第３の技術手段は、該マイコンからのディジタル
の利得信号をＲ信号、Ｂ信号、Ｇ信号に利得係数として
乗算する。それにより、ホワイトバランスをとる。Next, the third technical means multiplies the R, B, and G signals by a digital gain signal from the microcomputer as a gain coefficient. Thereby, white balance is obtained.
前記３つの技術手段は制御ループを構成しており無彩
色領域において常に基準色温度の状態すなわちＲ−Ｙ
０、Ｂ−Ｙ０となるように動作し、その結果自動でホ
ワイトバランス調整が可能となる。そして、制御の中心
（オフセット）を変化させることができるため、ホワイ
トバランスの制御中心を本来の中心位置からずらすこと
ができる。また、マイコン等により上記各種内部設定値
を書き換えることができる。The three technical means constitute a control loop, and the state of the reference color temperature, ie, RY, is always present in the achromatic color region.
0, BY-0, and as a result, the white balance can be automatically adjusted. Since the control center (offset) can be changed, the white balance control center can be shifted from the original center position. Further, the various internal setting values can be rewritten by a microcomputer or the like.
以下、本発明の第１の実施例を第１図により説明す
る。第１図はディジタルホワイトバランス装置の基本的
構成を示すブロック図で、撮像素子５と、撮像素子５の
出力をディジタル信号に変換するA/Dコンバータ６と、A
/Dコンバータ６のディジタル信号出力よりＲ、Ｇ、Ｂ及
び輝度信号Ｙを出力するＹ−Ｃ分離フィルタ回路７と、
上記Ｒ、Ｇ、Ｂ信号それぞれを増幅する可変利得増幅回
路２と、増幅されたＲ、Ｇ、Ｂより色差信号及び輝度信
号Ｙ及びホワイトバランス用輝度信号Ｙ′を出力するＹ
−Ｃプロセス回路３と、輝度信号Ｙまたはホワイトバラ
ンス用輝度信号Ｙ′を入力して輝度レベル信号を出力す
る輝度レベル判別回路４と、輝度レベル信号と色差信号
Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙより色温度を検出するホワイトバランス
検出回路１と、検出された色温度信号よりＲ信号、Ｂ信
号、Ｇ信号の利得を生成するマイコン12とから構成され
ている。以下、その動作について説明する。Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a digital white balance device. An image sensor 5, an A / D converter 6 for converting an output of the image sensor 5 into a digital signal,
A YC separation filter circuit 7 for outputting R, G, B and a luminance signal Y from the digital signal output of the / D converter 6;
A variable gain amplifier circuit 2 for amplifying each of the R, G, and B signals, and a Y for outputting a color difference signal, a luminance signal Y, and a white balance luminance signal Y 'from the amplified R, G, and B signals;
-C process circuit 3, a luminance level discriminating circuit 4 for receiving a luminance signal Y or a luminance signal for white balance Y 'and outputting a luminance level signal, and performing a color conversion based on the luminance level signal and the color difference signals RY and BY. The circuit comprises a white balance detection circuit 1 for detecting a temperature, and a microcomputer 12 for generating gains of R, B and G signals from the detected color temperature signal. Hereinafter, the operation will be described.
撮像素子５より出力される画像信号は、A/Dコンバー
タ６によりディジタル化され、Ｙ−Ｃ分離フィルタ回路
７に入力され、輝度信号Ｙと、Ｒ、Ｂ、Ｇ信号が生成さ
れる。これら４つの信号は、Ｙ−Ｃプロセス回路３に入
力され、輝度信号Ｙと、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙとホワ
イトバランス用輝度信号Ｙ′が出力される。該色差信号
Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ、及び輝度信号Ｙまたはホワイトバラン
ス用輝度信号Ｙ′はホワイトバランス検出回路１に入力
され、色温度を検出し検出信号をマイコン12に出力す
る。マイコン12は、内蔵されたプログラムにより演算を
行ない、必要に応じてホワイトバランス検出回路１の内
部設定を変更して、Ｒ、Ｂ、Ｇ信号の利得信号を生成、
可変利得増幅回路２に入力してホワイトバランス調整を
行なう。上記動作を基本動作として以下の実施例につい
て説明する。The image signal output from the image sensor 5 is digitized by an A / D converter 6 and input to a YC separation filter circuit 7, where a luminance signal Y and R, B, and G signals are generated. These four signals are input to the YC process circuit 3, and a luminance signal Y, color difference signals RY and BY, and a white balance luminance signal Y 'are output. The color difference signals RY and BY and the luminance signal Y or the luminance signal for white balance Y 'are input to the white balance detection circuit 1 to detect a color temperature and output a detection signal to the microcomputer 12. The microcomputer 12 performs an operation according to a built-in program, changes internal settings of the white balance detection circuit 1 as necessary, and generates gain signals of R, B, and G signals,
The signal is input to the variable gain amplifier circuit 2 to perform white balance adjustment. The following embodiment will be described with the above operation as a basic operation.
第２の実施例について第２、３図により説明する。第
２図は、第１図のホワイトバランス検出回路１の一例で
ある。軸変換回路８と、オフセットレベル比較回路９
と、色温度検出回路10と、アップダウンカウンタ11とか
ら構成されている。以下その動作を説明する。A second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is an example of the white balance detection circuit 1 of FIG. Axis conversion circuit 8 and offset level comparison circuit 9
And a color temperature detection circuit 10 and an up / down counter 11. The operation will be described below.
色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙを入力信号として、軸変換回
路８で色温度検出用の信号例えばＲ−Ｂ信号等を生成し
オフセットレベル比較回路９に入力する。Using the color difference signals RY and BY as input signals, the axis conversion circuit 8 generates a color temperature detection signal, for example, an RB signal, and inputs the signal to the offset level comparison circuit 9.
ある色相範囲で検出された信号は、ホワイトバランス
の制御軸中心である色差信号Ｒ−Ｙ＝０、Ｂ−Ｙ＝０に
向かって制御されるが、ディジタル制御による高利得性
のため、制御中心に完全に合ってしまい、不自然な色あ
いになってしまうことがある。このとき、制御軸中心自
体をずらすことにより、自然な色あいにすることができ
る。上記オフセットレベル比較回路９は、このような動
作を行なう。ここで、第３図は、ベクトルスコープ上で
見た動作を示す。さて、制御中心補正されたデータは色
温度検出回路10に入力され、アップダウンカウンタ11に
カウントを行なうか行なわないかと、入力値がオフセッ
ト値より大きければアップカウント、入力値がオフセッ
ト値より小さければダウンカウントというデータとして
出力する。上記アップダウンカウンタ11により、色差信
号は平均値化され、マイコン12に送られて上記制御中心
オフセット値の可変と、Ｒ、Ｂ、Ｇ信号の利得制御信号
の生成を行ない、前記利得制御信号によりＲ、Ｂ、Ｇの
可変利得増幅回路２を制御してホワイトバランスを調整
する。マイコン12でオフセット値を設定するため、適応
制御が容易に行なえる。The signal detected in a certain hue range is controlled toward the color difference signals RY = 0 and BY = 0, which are the control axes of the white balance. May match perfectly, resulting in unnatural colors. At this time, a natural color tone can be obtained by shifting the center of the control axis itself. The offset level comparison circuit 9 performs such an operation. Here, FIG. 3 shows an operation as viewed on a vector scope. Now, the data corrected for the control center is input to the color temperature detection circuit 10, and whether or not to count the up / down counter 11 is determined whether the input value is larger than the offset value, and if the input value is smaller than the offset value. Output as data called down count. The color difference signal is averaged by the up / down counter 11 and sent to the microcomputer 12 to change the control center offset value and to generate the gain control signals of the R, B, and G signals. The R, B, and G variable gain amplifier circuits 2 are controlled to adjust white balance. Since the offset value is set by the microcomputer 12, adaptive control can be easily performed.
続いて第４、５、６図に第３の実施例を示す。第４図
は、第２図同様、第１図のホワイトバランス検出回路１
の一例で、軸変換回路８と色領域検出回路13とから構成
されている。Next, FIGS. 4, 5 and 6 show a third embodiment. FIG. 4 shows the white balance detection circuit 1 of FIG. 1 as in FIG.
In this example, the axis conversion circuit 8 and the color area detection circuit 13 are provided.
以下動作を説明すると、色差信号を軸変換回路８で軸
変換（Ｒ−Ｂ等）し、色領域検出回路13に入力する。第
５図のようにＲ−Ｂ軸、Ｒ＋Ｂ−2Y軸とをとり、それぞ
れの軸に対してhighレベル、lowレベルを設定し、この
範囲内では検出をして、この範囲外では白ではないとみ
なして検出しないようにする。この検出信号を、第２図
のアップダウンカウンタ11等のような装置により平均値
化して、マイコン12に入力する。第２の実施例同様マイ
コン12で色領域の設定が行なわれるため、色温度変化、
画面大部分が有彩色の場合等に応じて適応制御が容易に
実現できる。第４図に示す回路構成の別な一例を、第６
図に示す。これは、範囲の設定をＲ−Ｂに対して２ケ所
ではなく６ケ所とした例で、全部で12ケ所の領域に分割
して領域ごとに別々の、制御速度等のパラメータを設定
して動作させることにより、制御を高速化できる。The operation will be described below. The color difference signal is axis-converted (RB or the like) by the axis conversion circuit 8 and input to the color area detection circuit 13. As shown in FIG. 5, the R-B axis and the R + B-2Y axis are set, and a high level and a low level are set for each axis. Detection is performed within this range. And not detect it. This detection signal is averaged by a device such as the up / down counter 11 in FIG. Since the color area is set by the microcomputer 12 as in the second embodiment, the color temperature change,
Adaptive control can be easily realized according to the case where most of the screen is chromatic. Another example of the circuit configuration shown in FIG.
Shown in the figure. This is an example in which the range is set to six places instead of two places for RB. The operation is performed by dividing the area into 12 areas in total and setting parameters such as control speed and the like separately for each area. By doing so, the control can be sped up.
第７図は、第４の実施例で、前記第２、第３の実施例
と同様第１の実施例のホワイトバランス検出回路１の一
例で、軸変換回路８と、画面領域分割検出回路14と領域
切替回路15という構成である。以下その動作を説明す
る。色差信号を入力し、軸変換回路８で軸変換して画面
領域分割検出回路14に入力、領域切替回路15からの領域
切替信号により画面上での領域ごとに検出、平均値化を
行なう。平均値化された領域ごとの検出信号は、マイコ
ン12に送られ、マイコン12はホワイトバランス調整用信
号であるＲ、Ｂ、Ｇの利得制御信号と、領域設定信号を
生成する。領域設定信号は領域切替回路15に入力、ここ
でＨ方向クロック（水平方向クロック）をカウントして
領域設定値と比較し、領域切替信号を生成する。これに
より、被写体を判別して背景の影響を減じた重点的な制
御となる第８図は、画面領域の分割の例で、（ａ）は空
・海等を撮影するのに対応させた場合、（ｂ）は画面中
心に被写体がある場合、（ｃ）は画面上で均等に分割し
て領域ごとに重み付けをする等の場合、（ｄ）は画面中
心に被写体があるときの別の分割を行なった場合であ
る。FIG. 7 shows an example of the white balance detecting circuit 1 of the first embodiment, similar to the second and third embodiments, in which the axis converting circuit 8 and the screen area division detecting circuit 14 are used. And the area switching circuit 15. The operation will be described below. The color difference signal is input, axis-converted by the axis conversion circuit 8, input to the screen area division detection circuit 14, and detected and averaged for each area on the screen by the area switching signal from the area switching circuit 15. The averaged detection signal for each area is sent to the microcomputer 12, and the microcomputer 12 generates R, B, and G gain control signals, which are white balance adjustment signals, and an area setting signal. The area setting signal is input to the area switching circuit 15, where the H direction clock (horizontal clock) is counted and compared with the area setting value to generate an area switching signal. FIG. 8 shows an example of division of the screen area, in which the subject is discriminated and the influence of the background is reduced. FIG. , (B) is a case where the subject is at the center of the screen, (c) is a case where the image is equally divided on the screen and weighted for each area, and (d) is another division when the subject is at the center of the screen. Is performed.
第９図は第５の実施例で、軸変換回路８と、Ｙ（輝
度）レベル補正回路16とから構成され、以下その動作を
説明する。色差信号を入力し軸変換回路８で軸変換して
Ｙレベル補正回路16に入力する。一方、第１図の輝度レ
ベル判別回路４により生成される輝度レベル信号YLもＹ
レベル補正回路16に入力、YL信号がマイコン12より設定
された上限値以上及び下限値以下の場合は色温度検出を
しない。マイコン12では、検出値を読みとり、それに応
じたＲ、Ｂ、Ｇ利得制御信号及びＹレベルの上限、下限
値を出力する。本実施例によれば、白とみなせる輝度の
高いところや、色の判別のつきにくい輝度の低いところ
を検出せずにカウントするのでより正確なホワイトバラ
ンス調整となる。FIG. 9 shows a fifth embodiment, which comprises an axis conversion circuit 8 and a Y (luminance) level correction circuit 16, and its operation will be described below. The color difference signal is input, axis-converted by the axis conversion circuit 8, and input to the Y-level correction circuit 16. On the other hand, the luminance level signal Y L generated by the luminance level determination circuit 4 in FIG.
If the YL signal input to the level correction circuit 16 is equal to or higher than the upper limit value and equal to or lower than the lower limit value set by the microcomputer 12, the color temperature is not detected. The microcomputer 12 reads the detected value, and outputs the R, B, and G gain control signals and the upper and lower limits of the Y level according to the detected value. According to the present embodiment, the white balance adjustment is performed more accurately because the counting is performed without detecting a portion having a high luminance that can be regarded as white or a portion having a low luminance in which it is difficult to determine the color.
第10図は、第６の実施例で色差信号可変利得増幅回路
17と、軸変換回路８と、色温度検出回路10と、アップダ
ウンカウンタ11とから構成され、以下その動作を説明す
る。色差信号を入力、可変利得増幅回路17でそれぞれ設
定された利得で増幅し、軸変換回路８で軸を変換して色
温度検出回路10に入力する。色温度検出回路10で検出さ
れた信号によりアップダウンカウンタ11が２軸別々にカ
ウント動作を行なう。カウント結果をマイコン12に入
力、マイコン12はカウント結果よりＲ、Ｂ、Ｇの利得制
御信号と、前記可変利得増幅回路17に送るための色差信
号利得制御信号を演算、生成する。本実施例によれば、
色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙにそれぞれ可変利得制御回路17
を設けることにより、制御軸の傾きを変化させられるこ
ととなり、ホワイトバランスの制御中心より遠いか近い
か又色差信号の値がプラス側かマイナス側か等によって
ホワイトバランスの制御方向を変えることができ、より
正確な制御となる。なお、上記各実施例の様々な組合せ
もあり得る。FIG. 10 shows a color difference signal variable gain amplifier circuit according to the sixth embodiment.
17, an axis conversion circuit 8, a color temperature detection circuit 10, and an up / down counter 11, the operation of which will be described below. The color difference signal is input, amplified by the gain set by the variable gain amplifying circuit 17, the axis is converted by the axis converting circuit 8, and is input to the color temperature detecting circuit 10. The up / down counter 11 performs a counting operation separately for two axes according to the signal detected by the color temperature detection circuit 10. The count result is input to the microcomputer 12, and the microcomputer 12 calculates and generates R, B, and G gain control signals and a color difference signal gain control signal to be sent to the variable gain amplifier circuit 17 from the count result. According to the present embodiment,
A variable gain control circuit 17 is provided for each of the color difference signals RY and BY.
, The inclination of the control axis can be changed, and the control direction of the white balance can be changed depending on whether it is far or near the control center of the white balance and whether the value of the color difference signal is on the plus side or the minus side. , More precise control. Note that various combinations of the above embodiments are also possible.
本発明は、以上説明したように構成されているので以
下に記載されるような効果を奏する。Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.
ホワイトバランス制御回路の全ディジタル化により前
記実施例の様にマイコンとの組み合せ等で容易に適用制
御が可能となる。また、ホワイトバランス制御中心（オ
フセット）を変化させることにより、ディジタルの高利
得という性質で起こる制御中心からのずれのなさを解消
することができる。As the white balance control circuit is fully digitalized, application control can be easily performed in combination with a microcomputer as in the above embodiment. Further, by changing the white balance control center (offset), it is possible to eliminate the deviation from the control center caused by the characteristic of high digital gain.
第１図は本発明の全体の構成図、第２図、第３図は本発
明の一実施例を示すブロック構成図及びベクトル図、第
４図、第５図、第６図は本発明の一実施例の色領域検出
のブロック図及びベクトル図、第７図、第８図は本発明
の一実施例の画面領域分割検出のブロック図及び画面分
割例示図、第９図は本発明の一実施例の輝度レベル補正
のブロック図、第10図は本発明の一実施例の制御軸可変
のブロック図、第11図、第12図は従来例の全体構成図及
びホワイトバランス検出部のブロック図である。 １……ホワイトバランス検出回路、２……可変利得増幅
器、３……Ｙ−Ｃプロセス回路、４……輝度レベル判別
回路、５……撮像素子、６……A/Dコンバータ、７……
ディジタル信号処理回路、８……軸変換回路、９……オ
フセットレベル比較回路、10……色温度検出回路、11…
…アップダウンカウンタ、12……マイコン、13……色領
域検出回路、14……画面領域分割検出回路、15……領域
切替回路、16……Ｙ（輝度）レベル補正回路、17……色
差信号可変利得増幅回路。FIG. 1 is an overall block diagram of the present invention, FIGS. 2 and 3 are block diagrams and vector diagrams showing an embodiment of the present invention, and FIGS. 4, 5 and 6 are diagrams of the present invention. FIG. 7 and FIG. 8 are a block diagram and a screen diagram of a screen area division detection according to an embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 10 is a block diagram of a control axis variable according to an embodiment of the present invention, FIG. 11 and FIG. 12 are block diagrams of an overall configuration and a white balance detection unit of a conventional example. It is. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... White balance detection circuit, 2 ... Variable gain amplifier, 3 ... YC process circuit, 4 ... Brightness level discrimination circuit, 5 ... Image sensor, 6 ... A / D converter, 7 ...
Digital signal processing circuit, 8 ... Axis conversion circuit, 9 ... Offset level comparison circuit, 10 ... Color temperature detection circuit, 11 ...
... Up / down counter, 12 ... Microcomputer, 13 ... Color area detection circuit, 14 ... Screen area division detection circuit, 15 ... Area switching circuit, 16 ... Y (luminance) level correction circuit, 17 ... Color difference signal Variable gain amplifier circuit.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 都木 靖 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所家電研究所内 (72)発明者 小松 裕之 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 日立ビデオエンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−219291（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−225088（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−132490（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−24586（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−50592（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−185489（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 9/73 H04N 9/04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yasushi Toki 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Home Appliances Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Hiroyuki Komatsu 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama, Hitachi, Hitachi, Hitachi (56) References JP-A-63-219291 (JP, A) JP-A-62-225088 (JP, A) JP-A-62-132490 (JP, A) JP-A 64-24586 ( JP, A) JP-A-2-50592 (JP, A) JP-A-62-185489 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H04N 9/73 H04N 9/04
Claims (5)
号に変換するA/Dコンバータと、 該A/Dコンバータから出力されたディジタル信号からＲ
信号とＢ信号を生成する分離回路と、 該分離回路から出力されたＲ信号とＢ信号を増幅する可
変増幅回路と、 該可変増幅回路から出力されたＲ信号とＢ信号に基づい
て色差信号を生成する色差信号生成回路と、 該色差信号生成回路から出力された色差信号を演算する
ことにより、ホワイトバランス用信号であるＲ−Ｂ信号
とＲ＋Ｂ−2Y信号を生成し、該ホワイトバランス用信号
とホワイトバランスの制御中心とを比較することにより
色温度を検出するホワイトバランス検出回路と、 該ホワイトバランス検出回路により検出される色温度信
号に応じて該可変増幅回路のＲ信号とＢ信号の利得を制
御するマイコンとを有し、 前記マイコンが、該ホワイトバランス検出回路の検出結
果に応じて、該ホワイトバランス検出回路のホワイトバ
ランスの制御中心を変更することを特徴とするホワイト
バランス制御装置。An image sensor, an A / D converter for converting an analog signal output from the image sensor into a digital signal, and an A / D converter for converting an analog signal output from the A / D converter into a digital signal.
A separation circuit that generates a signal and a B signal; a variable amplification circuit that amplifies the R signal and the B signal output from the separation circuit; and a color difference signal based on the R signal and the B signal output from the variable amplification circuit. A chrominance signal generation circuit to generate, and a chrominance signal output from the chrominance signal generation circuit to generate an RB signal and an R + B-2Y signal as white balance signals, A white balance detection circuit for detecting a color temperature by comparing with a control center of white balance; and a gain of the R signal and the B signal of the variable amplifier circuit according to a color temperature signal detected by the white balance detection circuit. A microcomputer for controlling the white balance of the white balance detection circuit according to a detection result of the white balance detection circuit. A white balance control device characterized by changing a control center.
号に変換するA/Dコンバータと、 該A/Dコンバータから出力されたディジタル信号からＲ
信号とＢ信号を生成する分離回路と、 該分離回路から出力されたＲ信号とＢ信号を増幅する可
変増幅回路と、 該可変増幅回路から出力されたＲ信号とＢ信号に基づい
て色差信号を生成する色差信号生成回路と、 該色差信号生成回路から出力された色差信号を演算する
ことにより、ホワイトバランス用信号であるＲ−Ｂ信号
とＲ＋Ｂ−2Y信号を生成し、色座標の所定領域内の該ホ
ワイトバランス用信号を検出することにより色温度を検
出するホワイトバランス検出回路と、 該ホワイトバランス検出回路により検出される色温度信
号に応じて該可変増幅回路のＲ信号とＢ信号の利得を制
御するマイコンとを有し、 前記マイコンが、該ホワイトバランス検出回路の検出結
果に応じて、該ホワイトバランス検出回路で検出する色
座標の所定領域をＲ−Ｂ軸とＲ＋Ｂ−2Y軸の両方向で変
更することを特徴とするホワイトバランス制御装置。2. An image pickup device, an A / D converter for converting an analog signal output from the image pickup device into a digital signal, and an A / D converter for converting a digital signal output from the A / D converter into a digital signal.
A separation circuit that generates a signal and a B signal; a variable amplification circuit that amplifies the R signal and the B signal output from the separation circuit; and a color difference signal based on the R signal and the B signal output from the variable amplification circuit. A color difference signal generation circuit to generate the color difference signal output from the color difference signal generation circuit, thereby generating an RB signal and an R + B-2Y signal as white balance signals, and A white balance detection circuit for detecting a color temperature by detecting the white balance signal; and a gain of the R signal and the B signal of the variable amplifier circuit according to the color temperature signal detected by the white balance detection circuit. A microcomputer that controls a predetermined region of color coordinates detected by the white balance detection circuit in accordance with a detection result of the white balance detection circuit. A white balance control device characterized by changing in both directions of -B axis and R + B-2Y axis.
号に変換するA/Dコンバータと、 該A/Dコンバータから出力されたディジタル信号からＲ
信号とＢ信号とＧ信号を生成する分離回路と、 該分離回路から出力されたＲ信号とＢ信号を増幅する可
変増幅回路と、 Ｒ信号とＢ信号とＧ信号から色差信号と輝度信号を生成
する色差信号生成回路と、 該輝度信号のレベルが所定範囲内にあるときに色温度を
検出するホワイトバランス検出回路と、 該ホワイトバランス検出回路により検出される色温度信
号に応じて該可変増幅回路のＲ信号とＢ信号の利得を制
御するマイコンとを有し、 前記マイコンが、該ホワイトバランス検出回路の検出結
果に応じて、該ホワイトバランス検出回路の該所定範囲
を変更することを特徴とするホワイトバランス制御装
置。3. An image sensor, an A / D converter that converts an analog signal output from the image sensor into a digital signal, and an A / D converter that converts an analog signal output from the A / D converter into a digital signal.
A separation circuit that generates a signal, a B signal, and a G signal; a variable amplifier circuit that amplifies the R signal and the B signal output from the separation circuit; and a color difference signal and a luminance signal that are generated from the R signal, the B signal, and the G signal. A color difference signal generating circuit, a white balance detecting circuit for detecting a color temperature when the level of the luminance signal is within a predetermined range, and a variable amplifying circuit according to a color temperature signal detected by the white balance detecting circuit. A microcomputer that controls the gains of the R signal and the B signal, wherein the microcomputer changes the predetermined range of the white balance detection circuit according to the detection result of the white balance detection circuit. White balance control device.
号に変換するA/Dコンバータと、 該A/Dコンバータから出力されたディジタル信号からＲ
信号とＢ信号を生成する分離回路と、 該分離回路から出力されたＲ信号とＢ信号を増幅する可
変増幅回路と、 該可変増幅回路から出力されたＲ信号とＢ信号に基づい
て色差信号を生成する色差信号生成回路と、 該色差信号生成回路から出力された色差信号を増幅する
色差信号可変増幅回路と、色差信号可変増幅回路から出
力された色差信号を演算することにより、ホワイトバラ
ンス用信号であるＲ−Ｂ信号とＲ＋Ｂ−2Y信号を生成す
る軸変換回路とを有し、色温度を検出するホワイトバラ
ンス検出回路と、 該ホワイトバランス検出回路により検出される色温度信
号に応じて該可変増幅回路の色信号の利得を制御するマ
イコンとを有し、 前記マイコンが、該ホワイトバランス検出回路の検出結
果に応じて、該色差信号可変増幅回路の利得を変更する
ことを特徴とするホワイトバランス制御装置。4. An image sensor, an A / D converter for converting an analog signal output from the image sensor into a digital signal, and an A / D converter for converting a digital signal output from the A / D converter into a digital signal.
A separation circuit that generates a signal and a B signal; a variable amplification circuit that amplifies the R signal and the B signal output from the separation circuit; and a color difference signal based on the R signal and the B signal output from the variable amplification circuit. A color difference signal generating circuit, a color difference signal variable amplifying circuit for amplifying the color difference signal output from the color difference signal generating circuit, and a white balance signal by calculating the color difference signal output from the color difference signal variable amplifying circuit. A white balance detecting circuit for detecting a color temperature, and an axis conversion circuit for generating an R-B signal and an R + B-2Y signal, and the variable according to the color temperature signal detected by the white balance detecting circuit. A microcomputer that controls the gain of the color signal of the amplifier circuit, wherein the microcomputer changes the gain of the color difference signal variable amplifier circuit according to the detection result of the white balance detection circuit. A white balance control device.
出力されたディジタル信号からＧ信号を生成し、 前記可変増幅回路は、該Ｇ信号を増幅し、 前記マイコンは前記可変増幅回路の該Ｇ信号の利得を制
御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記
載のホワイトバランス制御装置。5. The separation circuit generates a G signal from a digital signal output from the A / D converter, the variable amplifying circuit amplifies the G signal, and the microcomputer controls the variable amplifying circuit. 5. The white balance control device according to claim 1, wherein the gain of the G signal is controlled.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2297337A JP3009207B2 (en) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | Digital white balance device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2297337A JP3009207B2 (en) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | Digital white balance device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04170889A JPH04170889A (en) | 1992-06-18 |
| JP3009207B2 true JP3009207B2 (en) | 2000-02-14 |
Family
ID=17845217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2297337A Expired - Lifetime JP3009207B2 (en) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | Digital white balance device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3009207B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3303308B2 (en) * | 1991-08-29 | 2002-07-22 | ソニー株式会社 | Video signal processing device |
| JP5157699B2 (en) * | 2008-07-11 | 2013-03-06 | 株式会社Ｊｖｃケンウッド | Imaging apparatus and imaging method |
-
1990
- 1990-11-05 JP JP2297337A patent/JP3009207B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04170889A (en) | 1992-06-18 |
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