JP3034542B2 - ホワイトバランス制御装置 - Google Patents
ホワイトバランス制御装置Info
- Publication number
- JP3034542B2 JP3034542B2 JP2006194A JP619490A JP3034542B2 JP 3034542 B2 JP3034542 B2 JP 3034542B2 JP 2006194 A JP2006194 A JP 2006194A JP 619490 A JP619490 A JP 619490A JP 3034542 B2 JP3034542 B2 JP 3034542B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- white
- white balance
- comparison
- circuit
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
- H04N23/84—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
- H04N23/88—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals for colour balance, e.g. white-balance circuits or colour temperature control
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K21/00—Details of pulse counters or frequency dividers
- H03K21/38—Starting, stopping or resetting the counter
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/77—Circuits for processing the brightness signal and the chrominance signal relative to each other, e.g. adjusting the phase of the brightness signal relative to the colour signal, correcting differential gain or differential phase
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はビデオカメラにおけるホワイトバラン調整装
置に関する。
置に関する。
従来の装置は、特開昭63−109686号公報に記載のよう
に、照明の色温度変化に対するホワイトバランス調整の
時間的な応答特性は、ホワイトバランス調整回路内の色
差信号を積分するローパスフィルタの時定数並びにカウ
ンタ駆動パルス周期により決定され、かつ該応答特性は
固定となっていた。
に、照明の色温度変化に対するホワイトバランス調整の
時間的な応答特性は、ホワイトバランス調整回路内の色
差信号を積分するローパスフィルタの時定数並びにカウ
ンタ駆動パルス周期により決定され、かつ該応答特性は
固定となっていた。
また、従来の装置は、特開昭63−219291号公報に記載
のように撮影画面中の白（または無彩色）とみなせる部
分の信号を抽出し、この部分の平均化信号のR,B比が１
対１（Ｒ−Ｂ＝０）となるように、かつ黒体輻射による
色温度変化軌跡に沿うように信号径路中の赤（Ｒ）及青
（Ｂ）の利得を従属制御する構成となっていた。またこ
の従来の装置においてホワイトバランス調整のための制
御信号の生成は前述のような白部分の平均化信号（電
圧）とある色温度におけるＲ−Ｂ（＝０）に相当する基
準信号（電圧）とを比較することにより行なっていた。
のように撮影画面中の白（または無彩色）とみなせる部
分の信号を抽出し、この部分の平均化信号のR,B比が１
対１（Ｒ−Ｂ＝０）となるように、かつ黒体輻射による
色温度変化軌跡に沿うように信号径路中の赤（Ｒ）及青
（Ｂ）の利得を従属制御する構成となっていた。またこ
の従来の装置においてホワイトバランス調整のための制
御信号の生成は前述のような白部分の平均化信号（電
圧）とある色温度におけるＲ−Ｂ（＝０）に相当する基
準信号（電圧）とを比較することにより行なっていた。
上記従来技術は、照明条件の急変に対する追従性の確
保と画面内への有彩色被写体の飛び込みに対する安定性
確保の両立が困難であり、追従性を重視し制御を高速化
するとパンニングや動的被写体等に対し過敏となり、逆
に安定性を重視して制御を低速化すると日なたから日陰
への移動等に対しスムースさに欠けるという問題があっ
た。
保と画面内への有彩色被写体の飛び込みに対する安定性
確保の両立が困難であり、追従性を重視し制御を高速化
するとパンニングや動的被写体等に対し過敏となり、逆
に安定性を重視して制御を低速化すると日なたから日陰
への移動等に対しスムースさに欠けるという問題があっ
た。
本発明は低速応答と高速応答を活用することを目的と
しており、通常時の安定性と照明変化時の即応性を両立
させたホワイトバランス自動制御回路を提供することを
目的とする。
しており、通常時の安定性と照明変化時の即応性を両立
させたホワイトバランス自動制御回路を提供することを
目的とする。
また、上記従来技術は撮影画面中にホワイトバランス
調整に有効な白色（もしくは無彩色）部が存在する場合
には適切な制御がなされるが、画面中に全く白とみなせ
る部分がない場合には基準調整状態に固定される。上記
の基準調整は実用的な照明の色温度変化範囲等の観点か
ら例えば4000〜5000°Ｋに設定されるが、前述のように
画面中に白色部がなく自動調整が働かない場合照明の種
類によっては誤差が大きくなるという問題があった。
調整に有効な白色（もしくは無彩色）部が存在する場合
には適切な制御がなされるが、画面中に全く白とみなせ
る部分がない場合には基準調整状態に固定される。上記
の基準調整は実用的な照明の色温度変化範囲等の観点か
ら例えば4000〜5000°Ｋに設定されるが、前述のように
画面中に白色部がなく自動調整が働かない場合照明の種
類によっては誤差が大きくなるという問題があった。
本発明は、白色部の全く無いような撮影状況において
の誤差発生を低減することを目的としており、さらに確
実に白色部だけを抽出し正確なホワイトバランスを実現
する装置を提供することを目的とする。
の誤差発生を低減することを目的としており、さらに確
実に白色部だけを抽出し正確なホワイトバランスを実現
する装置を提供することを目的とする。
また従来、デジタルカウンタを用いた自動白バランス
調整装置は、略∞のループ利得を有しているため、正常
動作時には高精度の調整が可能であるが、逆に若干弱目
の制御とするなどの設定の自由度に関しては、制限があ
った。本発明は前記のようなデジタルカウンタを用いた
自動白バランス調整装置においてもループ利得を有限化
し、制御精度の設定に自由度を持たせることを目的とす
る。
調整装置は、略∞のループ利得を有しているため、正常
動作時には高精度の調整が可能であるが、逆に若干弱目
の制御とするなどの設定の自由度に関しては、制限があ
った。本発明は前記のようなデジタルカウンタを用いた
自動白バランス調整装置においてもループ利得を有限化
し、制御精度の設定に自由度を持たせることを目的とす
る。
上記目的を達成するために、ホワイトバランス制御信
号をデジタルカウンタ等の周期的にデータ変更の可能な
記憶手段に一旦格納し、かつ該記憶手段の動作速度即ち
データ変更周期を可変としたものである。
号をデジタルカウンタ等の周期的にデータ変更の可能な
記憶手段に一旦格納し、かつ該記憶手段の動作速度即ち
データ変更周期を可変としたものである。
また、上記データの変更周期を可変とするために基本
周期を分周することにより複数の相異なる周期を生成
し、該生成された複数の周期のうち一つを選択，記憶手
段へ供給するよう構成したものである。
周期を分周することにより複数の相異なる周期を生成
し、該生成された複数の周期のうち一つを選択，記憶手
段へ供給するよう構成したものである。
また上記の周期選択に関し、所定期間経過後自動的に
他の周期を選択するようにしたものである。
他の周期を選択するようにしたものである。
上記他の目的を達成するために、色差信号（Ｒ−Y,B
−Ｙ）による白色検出に輝度情報を加味又は輝度情報に
よる白色検出を併用したものである。
−Ｙ）による白色検出に輝度情報を加味又は輝度情報に
よる白色検出を併用したものである。
また上記他の目的を達成するためにホワイトバランス
制御信号をホワイトバランスずれの検出手段に帰還し、
該制御信号値に応じホワイトバランス基準点を適宜ずら
す事により、実効的な利得を変えられるようにしたもの
である。
制御信号をホワイトバランスずれの検出手段に帰還し、
該制御信号値に応じホワイトバランス基準点を適宜ずら
す事により、実効的な利得を変えられるようにしたもの
である。
ホワイトバランス制御信号が一時保存されるデジタル
カウンタは外部より与えられるタイミングパルスによっ
て動作し、該パルスの周期に応じて保存データが順次変
更される。また該パルスの周期は撮影条件（周囲の照
明，カメラ操作等）の変化に応じて、変化の発生以後所
定の期間だけ周期の短いパルスが前記カウンタに供給さ
れる。それによって、電源投入や照明の変化に際しては
速やかに追従し、新しい条件に応じたホワイトバランス
が得られる。また前記所定期間経過後、定常状態に入っ
てからは周期の長いパルスが前記カウンタに供給され、
被写体の動きや照明の微小変動等に左右される事のない
安定なホワイトバランスが得られる。
カウンタは外部より与えられるタイミングパルスによっ
て動作し、該パルスの周期に応じて保存データが順次変
更される。また該パルスの周期は撮影条件（周囲の照
明，カメラ操作等）の変化に応じて、変化の発生以後所
定の期間だけ周期の短いパルスが前記カウンタに供給さ
れる。それによって、電源投入や照明の変化に際しては
速やかに追従し、新しい条件に応じたホワイトバランス
が得られる。また前記所定期間経過後、定常状態に入っ
てからは周期の長いパルスが前記カウンタに供給され、
被写体の動きや照明の微小変動等に左右される事のない
安定なホワイトバランスが得られる。
一般に、被写体の白色部は有彩色部に比べ反射率が高
く、撮像信号中での輝度信号レベルも高くなる。逆に彩
度に関しては低いため色差信号レベルは比較的低い。こ
の為、高輝度かつ低彩度の様な複合条件や輝度レベルに
応じて白とみなす彩度レベルを変更する等の方法を用い
る事により、より確実な白色抽出が行なわれるようにな
るので、有彩色による誤動作が減少する。
く、撮像信号中での輝度信号レベルも高くなる。逆に彩
度に関しては低いため色差信号レベルは比較的低い。こ
の為、高輝度かつ低彩度の様な複合条件や輝度レベルに
応じて白とみなす彩度レベルを変更する等の方法を用い
る事により、より確実な白色抽出が行なわれるようにな
るので、有彩色による誤動作が減少する。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。
撮像素子１より読み出された撮像信号は次段の信号処
理回路２において輝度信号（Ｙ）、色信号（R,B）に分
離される。その後、該輝度信号（Ｙ）及び夫々利得制御
回路3r,3bを通った色信号（R,B）はマトリクス回路４に
て演算され、２つの色差信号Ｒ−Y,B−Ｙが生成され
る。該生成された２つの色差信号を積分回路５により積
分し、これとＲ−Ｙ（Ｂ−Ｙ）＝０に相等する基準電圧
とを比較増幅回路6r,6bにより比較し、生成されるホワ
イトバランス制御信号は最終的に前記色信号経路中の利
得制御回路3r,3bにフィールドバックされ、マトリクス
回路４の出力においてＲ−Ｙ＝0,B−Ｙ＝０となる様ホ
ワイトバランスの調整が行なわれる。本実施例では、前
記増幅回路6r,6bと色信号利得制御回路3r,3bとの間に比
較回路7r,7bとアップダウンカウンタ9r,9b及びD/A変換
器10r,10bから成るホワイトバランス制御信号の記憶手
段が挿入されている。
理回路２において輝度信号（Ｙ）、色信号（R,B）に分
離される。その後、該輝度信号（Ｙ）及び夫々利得制御
回路3r,3bを通った色信号（R,B）はマトリクス回路４に
て演算され、２つの色差信号Ｒ−Y,B−Ｙが生成され
る。該生成された２つの色差信号を積分回路５により積
分し、これとＲ−Ｙ（Ｂ−Ｙ）＝０に相等する基準電圧
とを比較増幅回路6r,6bにより比較し、生成されるホワ
イトバランス制御信号は最終的に前記色信号経路中の利
得制御回路3r,3bにフィールドバックされ、マトリクス
回路４の出力においてＲ−Ｙ＝0,B−Ｙ＝０となる様ホ
ワイトバランスの調整が行なわれる。本実施例では、前
記増幅回路6r,6bと色信号利得制御回路3r,3bとの間に比
較回路7r,7bとアップダウンカウンタ9r,9b及びD/A変換
器10r,10bから成るホワイトバランス制御信号の記憶手
段が挿入されている。
尚 この部分の構成は増幅回路6r,6bを用いずに積分
回路５の出力と基準電圧とを比較しその結果を直接アッ
プダウンカウンタ9r,9bに入力しても良く、この場合D/A
変換器10r,10bの出力を比較回路7r,7bに帰還する必要は
ない。
回路５の出力と基準電圧とを比較しその結果を直接アッ
プダウンカウンタ9r,9bに入力しても良く、この場合D/A
変換器10r,10bの出力を比較回路7r,7bに帰還する必要は
ない。
前記アップダウンカウンタ9r,9bはこれに接続される
比較回路の値（hi又はLo）に応じて、駆動クロックパル
スの入力毎に順次カウンタデータが上下し、比較回路7
r,7bの正負入力即ちD/A変換器10r,10bの出力とホワイト
バランス制御信号生成用増幅回路出力が一致するところ
で収束する。この様な収束後の定常状態においては色信
号利得制御回路3r,3bに印加される電圧は前記増幅回路7
r,7bの出力にほぼ一致するが、該増幅回路の出力が瞬間
的に変化しても、駆動クロックパルスが入力されない間
は前記カウンタのデータは変化しない。即ち前記駆動ク
ロックパルスの周期を変更することによりホワイトバラ
ンス制御信号の変化に対する実際のホワイトバランス制
御のレスポンスの変更が可能である。そこでカウンタに
入力する駆動パルスの周期を可変する手段（分周期11
等）を該パルス系路中に設け、電源投入の検出などの各
検出手段からの情報により前記周期の可変手段をコント
ロールするコントロール手段18により、前記カウンタに
供給するパルス周期を適宜変更するようにした。
比較回路の値（hi又はLo）に応じて、駆動クロックパル
スの入力毎に順次カウンタデータが上下し、比較回路7
r,7bの正負入力即ちD/A変換器10r,10bの出力とホワイト
バランス制御信号生成用増幅回路出力が一致するところ
で収束する。この様な収束後の定常状態においては色信
号利得制御回路3r,3bに印加される電圧は前記増幅回路7
r,7bの出力にほぼ一致するが、該増幅回路の出力が瞬間
的に変化しても、駆動クロックパルスが入力されない間
は前記カウンタのデータは変化しない。即ち前記駆動ク
ロックパルスの周期を変更することによりホワイトバラ
ンス制御信号の変化に対する実際のホワイトバランス制
御のレスポンスの変更が可能である。そこでカウンタに
入力する駆動パルスの周期を可変する手段（分周期11
等）を該パルス系路中に設け、電源投入の検出などの各
検出手段からの情報により前記周期の可変手段をコント
ロールするコントロール手段18により、前記カウンタに
供給するパルス周期を適宜変更するようにした。
ここで色温度検出回路19は例えば図示の様な信号から
撮影中の急激（かつ大幅）な色温度変化を検出するもの
である。D/A変換器10r,10bの出力電圧はクロックパルス
入力毎にしか変化しないため、一たんu/Dカウンタ9r,9b
が収束した後に撮影条件（照明の色温度）が急変した場
合増幅回路6r出力とD/A変換器10r出力との差分を急変す
る。よってこの様な撮影条件の急変時（及びu/Dカウン
タが収束に至るまでの増幅回路6r,D/A変換器10rの出力
差が大きい期間）は短い周期のクロックパルスが供給さ
れる様コントロール手段18を制御する。
撮影中の急激（かつ大幅）な色温度変化を検出するもの
である。D/A変換器10r,10bの出力電圧はクロックパルス
入力毎にしか変化しないため、一たんu/Dカウンタ9r,9b
が収束した後に撮影条件（照明の色温度）が急変した場
合増幅回路6r出力とD/A変換器10r出力との差分を急変す
る。よってこの様な撮影条件の急変時（及びu/Dカウン
タが収束に至るまでの増幅回路6r,D/A変換器10rの出力
差が大きい期間）は短い周期のクロックパルスが供給さ
れる様コントロール手段18を制御する。
またu/Dカウンタ収束後及び撮影条件の変化が少量
（例えば±1000゜K程度の色温度変化）の場合は長い周期
のクロックパルスが供給される様前記コントロール手段
18を制御する。
（例えば±1000゜K程度の色温度変化）の場合は長い周期
のクロックパルスが供給される様前記コントロール手段
18を制御する。
また、色温度変化の検出は上述の信号の他、積分回路
５の出力を用いても良い。尚この場合ホワイトバランス
調整は該積分回路５出力と次段の増幅回路6r,6bの片方
に入力される基準電圧とが一致するようなされるので、
ホワイトバランスずれの大小は前記積分回路５出力と前
記基準電圧との差によって知ることができる。
５の出力を用いても良い。尚この場合ホワイトバランス
調整は該積分回路５出力と次段の増幅回路6r,6bの片方
に入力される基準電圧とが一致するようなされるので、
ホワイトバランスずれの大小は前記積分回路５出力と前
記基準電圧との差によって知ることができる。
本実施例によれば撮影条件に応じた制御レスポンスが
実現できるので、ホワイトバランス調整の誤動作による
不要な色調変動が防止でき、かつ収束にいたるまでの調
整時間も短縮できる。
実現できるので、ホワイトバランス調整の誤動作による
不要な色調変動が防止でき、かつ収束にいたるまでの調
整時間も短縮できる。
次に本発明の第２の実施例を第２図により説明する。
本実施例は、前記第１実施例のコントロール手段18に関
するものである。本実施例は撮影条件が変化した際に変
化発生後所定の期間速いパルスでカウンタを送り該所定
期間経過後は自動的に遅いパルスに移行するよう動作す
るものである。図示の様に電源投入、色温度の大変化、
照明の変化（蛍光灯の有無，露出の変動等が生じた場合
には照明の種類引いては光源の色温度変化を伴う事が多
い。）等のコントロール手段18に入力される情報に変化
が生じた事を検出する立上・立下検出回路14が全入力に
設けられており、入力情報のうち１つでも変化があれば
トリガ入力となるよう該検出回路14の出力はOR回路を経
てタイマ15に接続される。該タイマ15はトリガ入力後即
ち状態の変化が発生した後、所定の期間だけ分周器11を
通らない速いパルスが、それ以降は分周器11を通った遅
いパルスがアップダウンカウンタ９に供給されるようス
イッチ12を制御する。
本実施例は、前記第１実施例のコントロール手段18に関
するものである。本実施例は撮影条件が変化した際に変
化発生後所定の期間速いパルスでカウンタを送り該所定
期間経過後は自動的に遅いパルスに移行するよう動作す
るものである。図示の様に電源投入、色温度の大変化、
照明の変化（蛍光灯の有無，露出の変動等が生じた場合
には照明の種類引いては光源の色温度変化を伴う事が多
い。）等のコントロール手段18に入力される情報に変化
が生じた事を検出する立上・立下検出回路14が全入力に
設けられており、入力情報のうち１つでも変化があれば
トリガ入力となるよう該検出回路14の出力はOR回路を経
てタイマ15に接続される。該タイマ15はトリガ入力後即
ち状態の変化が発生した後、所定の期間だけ分周器11を
通らない速いパルスが、それ以降は分周器11を通った遅
いパルスがアップダウンカウンタ９に供給されるようス
イッチ12を制御する。
尚上述の所定期間とは、最長でも前記アップダウンカ
ウンタ９が最上位から最下位までカウントダウンする期
間で良く、更に前記立上立下検出に同期してアップダウ
ンカウンタ９を中位にリセットする手段を付加すればそ
の半分の期間で十分である。またタイマ15の計測動作は
アップダウンカウンタ９のbit数と基本となる駆動パル
ス周期から算出される実際の時間計測、または図のよう
にアップダウンカウンタ９に供給する基本パルス（もし
くは同一周期のパルス）数を計数することにより行なっ
ても良い。
ウンタ９が最上位から最下位までカウントダウンする期
間で良く、更に前記立上立下検出に同期してアップダウ
ンカウンタ９を中位にリセットする手段を付加すればそ
の半分の期間で十分である。またタイマ15の計測動作は
アップダウンカウンタ９のbit数と基本となる駆動パル
ス周期から算出される実際の時間計測、または図のよう
にアップダウンカウンタ９に供給する基本パルス（もし
くは同一周期のパルス）数を計数することにより行なっ
ても良い。
本実施例によれば、前記第１の実施例のような追従速
度を可変する機能を有するホワイトバランス制御装置に
おいて、撮影条件が変化した時に限り高速動作を開始
し、ホワイトバランス調整が収束，新条件下でホワイト
バランスが安定した後低速動作に移行するので、即応性
・安定性の確保に効果がある。
度を可変する機能を有するホワイトバランス制御装置に
おいて、撮影条件が変化した時に限り高速動作を開始
し、ホワイトバランス調整が収束，新条件下でホワイト
バランスが安定した後低速動作に移行するので、即応性
・安定性の確保に効果がある。
次に本発明の第３の実施例につき第３図により説明す
る。カメラ信号径路より取り出された色差信号（Ｒ−Y,
B−Ｙ）はそれぞれ加算（103），減算（102）され色温
度変化及びＲＢ方向の彩度検出信号Ｒ−ＢとMgＧ方
向の彩度検出信号Ｒ＋Ｂ−2Y信号が生成される。前記２
つの信号（Ｒ−B,R＋Ｂ−2Y）はそれぞれゲート回路（1
04,114）にて白色部の信号のみがとり出されたあと画面
全体で積分・平均化（105,115）され、この撮影画面の
色調（ホワイトバランスのずれ）に相等する白色部平均
化Ｒ−Ｂ（Ｒ＋Ｂ−2Y）信号に応じ、比較増幅回路106,
116にてホワイトバランス制御信号が生成される。尚前
記比較増幅回路106,116のもう片方に入力される比較基
準電圧はホワイトバランスのとれた状態での白色部平均
化Ｒ−Ｂ（Ｒ＋Ｂ−2Y）信号に相等する。
る。カメラ信号径路より取り出された色差信号（Ｒ−Y,
B−Ｙ）はそれぞれ加算（103），減算（102）され色温
度変化及びＲＢ方向の彩度検出信号Ｒ−ＢとMgＧ方
向の彩度検出信号Ｒ＋Ｂ−2Y信号が生成される。前記２
つの信号（Ｒ−B,R＋Ｂ−2Y）はそれぞれゲート回路（1
04,114）にて白色部の信号のみがとり出されたあと画面
全体で積分・平均化（105,115）され、この撮影画面の
色調（ホワイトバランスのずれ）に相等する白色部平均
化Ｒ−Ｂ（Ｒ＋Ｂ−2Y）信号に応じ、比較増幅回路106,
116にてホワイトバランス制御信号が生成される。尚前
記比較増幅回路106,116のもう片方に入力される比較基
準電圧はホワイトバランスのとれた状態での白色部平均
化Ｒ−Ｂ（Ｒ＋Ｂ−2Y）信号に相等する。
白色部抽出用の前記ゲート回路104,114を駆動する白
色検出手段107は、前記２つの彩度検出信号（Ｒ−B,R＋
Ｂ−2Y）と輝度信号より低彩度かつ高輝度部分の検出を
行なう。この検出は彩度（例えばバーストレベル以
下），輝度（例えば30 IRE以上）それぞれに対して固定
閾値により行なっても良いが、以下の様な可変閾値とす
る事も考えられる。第４図はその一例である。第４図左
は両波検波されたＲ−Ｙ信号を用いてその閾値とするも
のであり、彩度の高い部分ほど白とみなす輝度の閾値が
高くなるので明るい有彩色に対する検出精度が向上す
る。ここでは両波検波されたＲ−Ｙ信号を用いている
が、この替わりにＢ−Y,R−B,R＋Ｂ−2Y信号及び該信号
の片側成分だけを用いても同様の効果がある第４図右
は、正負両極性の輝度信号を彩度の閾い値に用いた例で
ある。本方法においては低輝度の部分ほど彩度の閾値を
下げられるのでやはり有彩色の検出精度が向上する。無
論Ｒ−ＢだけでなくＲ＋Ｂ−2Y,R−Y,B−Ｙ信号に適用
しても同様の効果がある。更に上記の２方法及び固定閾
値検出等を併用する事によりより白色検出精度は向上す
る。
色検出手段107は、前記２つの彩度検出信号（Ｒ−B,R＋
Ｂ−2Y）と輝度信号より低彩度かつ高輝度部分の検出を
行なう。この検出は彩度（例えばバーストレベル以
下），輝度（例えば30 IRE以上）それぞれに対して固定
閾値により行なっても良いが、以下の様な可変閾値とす
る事も考えられる。第４図はその一例である。第４図左
は両波検波されたＲ−Ｙ信号を用いてその閾値とするも
のであり、彩度の高い部分ほど白とみなす輝度の閾値が
高くなるので明るい有彩色に対する検出精度が向上す
る。ここでは両波検波されたＲ−Ｙ信号を用いている
が、この替わりにＢ−Y,R−B,R＋Ｂ−2Y信号及び該信号
の片側成分だけを用いても同様の効果がある第４図右
は、正負両極性の輝度信号を彩度の閾い値に用いた例で
ある。本方法においては低輝度の部分ほど彩度の閾値を
下げられるのでやはり有彩色の検出精度が向上する。無
論Ｒ−ＢだけでなくＲ＋Ｂ−2Y,R−Y,B−Ｙ信号に適用
しても同様の効果がある。更に上記の２方法及び固定閾
値検出等を併用する事によりより白色検出精度は向上す
る。
次に本発明の第４の実施例につき第５図により説明す
る。映像信号処理系については前記第1,第２実施例及び
第1,第３図と等価であるのでここでは省略する。信号系
から取り出された２つの色差信号（Ｒ−Y,B−Ｙ）は夫
々加算103,減算102され色温度及び彩度検出信号Ｒ−B,M
g−Ｇ（Ｒ＋Ｂ−2Y）が生成される。該２つの信号は白
色検出手段107,及び電流駆動形比較回路126,積分用コン
デンサ21等からなるMg−Gch積分系，同じく比較回路13
6,コンデンサ22からなるＲ−Bch積分系へ供給される。
白色検出手段107は前記Ｒ−B,Mg−Ｇ信号及びＹ信号か
ら撮影画面中の白色部を検出し、該白色とみなされる部
分についてのみ前記２つの比較回路126,136が動作する
よう制御を行なう。即ち例えば、ホワイトバランスのと
れた白及び有彩色とみなされる部分において前記比較回
路126,136からの電流々出入は０となり、赤味（紫）を
帯びた白で＋，青味（緑）を帯びた白の期間は一方向に
前記積分用コンデンサ21,22に電荷が蓄積されることに
なる。また該コンデンサ21,22はカウンタ駆動用クロッ
クパルスに同期して所定の電圧（例えば電源電圧の半分
の値）にリセットされる。このためリセット直前の前記
コンデンサの電圧は、全画面白もしくは画面中に全く白
がない場合にはリセット電圧値に略等しく、全体的に赤
（紫）よりの場合にはリセット電圧より高く、逆に青
（緑）よりの場合にはリセット電圧より低いものが得ら
れる。ここで得られた電圧（∫白（Ｒ−Ｂ），∫白（Mg
−Ｇ））は次に続く２組の比較回路（71・72,73・74）
に供給される。該２組の比較回路には、前記リセット電
圧より若干高目，若干低目に設定された電圧が比較基準
電圧として印加されており、前記∫白（Ｒ−Ｂ），∫白
（Mg−Ｇ）が前記リセット電圧より所定値以上高くなっ
た場合にカウント・アップ、所定値以上低くなった場合
にカウント・ダウン、リセット電圧近傍の場合はカウン
ト停止となる様、アップ・ダウン（u/D）制御回路91,92
を制御する。該u/D制御回路の制御信号を受け、Ｒ−Bc
h,M−Gchの各カウンタ93,94はクロックパルスの入力毎
に順次データを更新する。尚該カウンタに入力されるク
ロックパルスは前記リセット用パルスに同期しかつ若干
早いタイミングで入力される。前記カウンタのデータは
夫々Ｒ−Bch,M−Gchのディジタル−アナログ変換回路21
0,211にて直流電圧に変換され更に互いに加算207,減算2
17されてＲ信号利得制御信号,B利得制御信号が生成され
る。以上の様な動作が毎周期行なわれ、前記積分コンデ
ンサ21,22が略リセット電圧となるところ（ホワイトバ
ランスの合っている状態）に収束する。
る。映像信号処理系については前記第1,第２実施例及び
第1,第３図と等価であるのでここでは省略する。信号系
から取り出された２つの色差信号（Ｒ−Y,B−Ｙ）は夫
々加算103,減算102され色温度及び彩度検出信号Ｒ−B,M
g−Ｇ（Ｒ＋Ｂ−2Y）が生成される。該２つの信号は白
色検出手段107,及び電流駆動形比較回路126,積分用コン
デンサ21等からなるMg−Gch積分系，同じく比較回路13
6,コンデンサ22からなるＲ−Bch積分系へ供給される。
白色検出手段107は前記Ｒ−B,Mg−Ｇ信号及びＹ信号か
ら撮影画面中の白色部を検出し、該白色とみなされる部
分についてのみ前記２つの比較回路126,136が動作する
よう制御を行なう。即ち例えば、ホワイトバランスのと
れた白及び有彩色とみなされる部分において前記比較回
路126,136からの電流々出入は０となり、赤味（紫）を
帯びた白で＋，青味（緑）を帯びた白の期間は一方向に
前記積分用コンデンサ21,22に電荷が蓄積されることに
なる。また該コンデンサ21,22はカウンタ駆動用クロッ
クパルスに同期して所定の電圧（例えば電源電圧の半分
の値）にリセットされる。このためリセット直前の前記
コンデンサの電圧は、全画面白もしくは画面中に全く白
がない場合にはリセット電圧値に略等しく、全体的に赤
（紫）よりの場合にはリセット電圧より高く、逆に青
（緑）よりの場合にはリセット電圧より低いものが得ら
れる。ここで得られた電圧（∫白（Ｒ−Ｂ），∫白（Mg
−Ｇ））は次に続く２組の比較回路（71・72,73・74）
に供給される。該２組の比較回路には、前記リセット電
圧より若干高目，若干低目に設定された電圧が比較基準
電圧として印加されており、前記∫白（Ｒ−Ｂ），∫白
（Mg−Ｇ）が前記リセット電圧より所定値以上高くなっ
た場合にカウント・アップ、所定値以上低くなった場合
にカウント・ダウン、リセット電圧近傍の場合はカウン
ト停止となる様、アップ・ダウン（u/D）制御回路91,92
を制御する。該u/D制御回路の制御信号を受け、Ｒ−Bc
h,M−Gchの各カウンタ93,94はクロックパルスの入力毎
に順次データを更新する。尚該カウンタに入力されるク
ロックパルスは前記リセット用パルスに同期しかつ若干
早いタイミングで入力される。前記カウンタのデータは
夫々Ｒ−Bch,M−Gchのディジタル−アナログ変換回路21
0,211にて直流電圧に変換され更に互いに加算207,減算2
17されてＲ信号利得制御信号,B利得制御信号が生成され
る。以上の様な動作が毎周期行なわれ、前記積分コンデ
ンサ21,22が略リセット電圧となるところ（ホワイトバ
ランスの合っている状態）に収束する。
この収束している状態から撮影条件（例えば照明の色
温度）が急変したとすると前記積分コンデンサ22の電圧
もまた急変する。そこで該電圧の急変（若しくはリセッ
ト電圧との差が所定量以上となった事）を色温度変化検
出手段19により検出し該急変の生じた時点から所定時間
（もしくはリセット電圧との差が所定量を超えている期
間）前記カウンタに送られるクロックパルスの周期を短
くする様分周回路11を制御すれば、前記実施例１と同様
通常は低速，撮影条件の大変化時に限り高速動作とする
ことができる。また前記色温度変化検出手段19と同構成
のものをＭ−Gch積分コンデンサ21に接続することによ
り、照明の種類の変化（例えば自然光蛍光灯など）を
検出させることもできる。
温度）が急変したとすると前記積分コンデンサ22の電圧
もまた急変する。そこで該電圧の急変（若しくはリセッ
ト電圧との差が所定量以上となった事）を色温度変化検
出手段19により検出し該急変の生じた時点から所定時間
（もしくはリセット電圧との差が所定量を超えている期
間）前記カウンタに送られるクロックパルスの周期を短
くする様分周回路11を制御すれば、前記実施例１と同様
通常は低速，撮影条件の大変化時に限り高速動作とする
ことができる。また前記色温度変化検出手段19と同構成
のものをＭ−Gch積分コンデンサ21に接続することによ
り、照明の種類の変化（例えば自然光蛍光灯など）を
検出させることもできる。
Ｒ−Bchのホワイトバランス制御信号（Ｒ−BchのD/A
211出力）は撮影中の被写体の色温度に対応して変化
し、例えば低色温度下では低い値を呈する。該制御信号
は、画面が青よりか赤よりかを判別する比較回路136の
比較基準電圧源に帰還され、該比較回路136に印加され
る基準電圧値を上昇（または下降）させる。該基準電圧
はホワイトバランスの合っている状態での白色部の信号
に相等し、本ホワイトバランス調整装置は前記比較回路
136のもう一方に入力される信号（Ｒ−Ｂ）の白色部が
前記基準電圧と一致する様動作するので、該基準電圧を
ずらすことにより本装置の収束点もそれに応じてずれ
る。この時低色温度時（画面が赤っぽい時）前記制御信
号を帰還する事により前記基準電圧（収束点）が赤より
となる様に構成すれば、実効的にループ利得を下げた事
と等価な効果が得られ、白の引き込みを弱められる事に
なる。また上述の帰還方法及び帰還率を適当に選ぶこと
により、引き込み方及び引込みの強弱を自由に設定でき
る。
211出力）は撮影中の被写体の色温度に対応して変化
し、例えば低色温度下では低い値を呈する。該制御信号
は、画面が青よりか赤よりかを判別する比較回路136の
比較基準電圧源に帰還され、該比較回路136に印加され
る基準電圧値を上昇（または下降）させる。該基準電圧
はホワイトバランスの合っている状態での白色部の信号
に相等し、本ホワイトバランス調整装置は前記比較回路
136のもう一方に入力される信号（Ｒ−Ｂ）の白色部が
前記基準電圧と一致する様動作するので、該基準電圧を
ずらすことにより本装置の収束点もそれに応じてずれ
る。この時低色温度時（画面が赤っぽい時）前記制御信
号を帰還する事により前記基準電圧（収束点）が赤より
となる様に構成すれば、実効的にループ利得を下げた事
と等価な効果が得られ、白の引き込みを弱められる事に
なる。また上述の帰還方法及び帰還率を適当に選ぶこと
により、引き込み方及び引込みの強弱を自由に設定でき
る。
本発明のよればディジタルカウンタを用いたホワイト
バランス調整装置において収束点近傍を不感帯とする事
ができ、この時カウンタデータ及びホワイトバランス制
御信号はホールド状態となるので収束点における不用な
制御が停止し色調変動の少ない安定な映像が得られる。
また引き込みの強弱を加減でき低色温度時に若干赤味を
残す等の設定が可能となるので感覚的に自然な映像（色
再現）が得られる。
バランス調整装置において収束点近傍を不感帯とする事
ができ、この時カウンタデータ及びホワイトバランス制
御信号はホールド状態となるので収束点における不用な
制御が停止し色調変動の少ない安定な映像が得られる。
また引き込みの強弱を加減でき低色温度時に若干赤味を
残す等の設定が可能となるので感覚的に自然な映像（色
再現）が得られる。
また上記の様な弱目の設定に加えハワイトバランス基
準点の設定を高目（5000゜K以上、例えば8000゜K等）とす
る事により通常全体に赤目，暖色系の映像とすることも
できる。
準点の設定を高目（5000゜K以上、例えば8000゜K等）とす
る事により通常全体に赤目，暖色系の映像とすることも
できる。
本発明によれば、撮影条件の変化時及び必要に応じて
高速制御が可能となるので、撮影場所の移動や照明の急
変に対する応答性能が向上する。
高速制御が可能となるので、撮影場所の移動や照明の急
変に対する応答性能が向上する。
また、定常状態及び必要に応じて低速制御が可能とな
るので、画角変更等による色温度検出条件の変動や動的
被写体の影響による不要動作の防止に効果がある。
るので、画角変更等による色温度検出条件の変動や動的
被写体の影響による不要動作の防止に効果がある。
また、種々の性質の色に対して適格な白判別が可能と
なるのでより確実な白色部抽出ができる。
なるのでより確実な白色部抽出ができる。
また必要に応じて自動的に調整動作の一時停止が行な
われるので安定性の向上に効果がある。
われるので安定性の向上に効果がある。
また、制御特性の設定自由度が広がるので、自然な映
像（色再現）の実現に効果がある。
像（色再現）の実現に効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック構成図、第２
図は本発明の他の一実施例を示すブロック構成図、第３
図は本発明の他の実施例を示すブロック構成図、第４図
は本発明の一実施例における信号波形図、第５図は本発
明の他の実施例を示すブロック構成図である。 １……撮像素子 ２……信号処理回路 3r,3b……色信号利得制御回路 ４……マトリクス回路 ５……積分回路 6r・6b……増幅回路 7r・7b……比較回路 9r・9b……u/Dカウンタ 10r・10b……D/A変換器 11……分周回路 14……立上立下検出回路 104,114……ゲート回路 107……白色検出手段 106,116……比較増幅回路 19……色温度変化検出手段 126,136……電流源駆動比較回路 71,72,73,74……比較回路
図は本発明の他の一実施例を示すブロック構成図、第３
図は本発明の他の実施例を示すブロック構成図、第４図
は本発明の一実施例における信号波形図、第５図は本発
明の他の実施例を示すブロック構成図である。 １……撮像素子 ２……信号処理回路 3r,3b……色信号利得制御回路 ４……マトリクス回路 ５……積分回路 6r・6b……増幅回路 7r・7b……比較回路 9r・9b……u/Dカウンタ 10r・10b……D/A変換器 11……分周回路 14……立上立下検出回路 104,114……ゲート回路 107……白色検出手段 106,116……比較増幅回路 19……色温度変化検出手段 126,136……電流源駆動比較回路 71,72,73,74……比較回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−199390（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−24587（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−57885（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−256890（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−60090（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−60089（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−219291（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−101187（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−284087（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−166188（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭58−31077（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 9/73
Claims (2)
- 【請求項１】Ｒ−Ｙ信号とＢ−Ｙ信号を加算する加算手
段と、 Ｒ−Ｙ信号とＢ−Ｙ信号を減算する減算手段と、 該加算手段から出力されたＲ＋Ｂ−2Y信号と、第１の比
較基準値とを比較する第１の比較手段と、 該減算手段から出力されたＲ−Ｂ信号と、第２の比較基
準値とを比較する第２の比較手段と、 該第１の比較手段と該第２の比較手段の出力結果に基づ
いてホワイトバランス制御信号を生成するホワイトバラ
ンス生成手段とを有し、 該ホワイトバランス制御信号を、画面が青よりか赤より
かを判別する前記第２の比較手段の第２の比較基準値に
帰還することにより、ホワイトバランス基準点を変更す
ることを特徴とするホワイトバランス制御装置。 - 【請求項２】前記Ｒ−Ｙ信号と前記Ｂ−Ｙ信号と輝度信
号から白色部を検出する白色部検出回路を有し、前記白
色部検出回路により白色部とみなされる部分について動
作するように前記第１の比較手段と前記第２の比較手段
を制御することを特徴とする請求項１に記載のホワイト
バランス制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006194A JP3034542B2 (ja) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | ホワイトバランス制御装置 |
| KR1019910000440A KR940001979B1 (ko) | 1990-01-17 | 1991-01-14 | 컬러 촬상장치의 화이트 밸런스 조정시스템 |
| EP19910100440 EP0442269A3 (en) | 1990-01-17 | 1991-01-16 | White balance adjusting system for a color image pickup apparatus |
| US07/642,538 US5170247A (en) | 1990-01-17 | 1991-01-17 | White balance adjusting system including a color temperature variation detector for a color image pickup apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006194A JP3034542B2 (ja) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | ホワイトバランス制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03211988A JPH03211988A (ja) | 1991-09-17 |
| JP3034542B2 true JP3034542B2 (ja) | 2000-04-17 |
Family
ID=11631740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006194A Expired - Lifetime JP3034542B2 (ja) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | ホワイトバランス制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5170247A (ja) |
| EP (1) | EP0442269A3 (ja) |
| JP (1) | JP3034542B2 (ja) |
| KR (1) | KR940001979B1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5563656A (en) * | 1987-08-27 | 1996-10-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Image sensing apparatus with white balance adjustment |
| JP2532965B2 (ja) * | 1990-04-18 | 1996-09-11 | 三洋電機株式会社 | カラ―ビデオカメラ |
| US5313277A (en) * | 1990-10-30 | 1994-05-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup device having white balance control function |
| US5319449A (en) * | 1991-04-17 | 1994-06-07 | Fuji Photo Film Company, Limited | White balance control device and video camera with a white balance control device |
| US5530474A (en) * | 1991-09-05 | 1996-06-25 | Canon Kabushiki Kaisha | White balance correction device with correction signal limiting device |
| JP3248739B2 (ja) * | 1991-10-04 | 2002-01-21 | 日本フィリップス株式会社 | 自動白バランス制御装置 |
| KR950004464B1 (ko) * | 1992-06-26 | 1995-05-01 | 주식회사금성사 | 자동 화이트 밸런스 조절회로 및 조절방법 |
| JPH06165189A (ja) * | 1992-11-25 | 1994-06-10 | Nikon Corp | ホワイトバランス調整装置 |
| JPH07162890A (ja) * | 1993-12-08 | 1995-06-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ホワイトバランス調整装置 |
| JP3257189B2 (ja) * | 1993-10-13 | 2002-02-18 | ミノルタ株式会社 | 画像処理装置 |
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| JPH09215001A (ja) * | 1996-02-08 | 1997-08-15 | Hitachi Ltd | 撮像装置 |
| DE202005020721U1 (de) | 2004-05-19 | 2006-07-13 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Ventilbaugruppe für einen Behälter mit einem Innenbeutel zur Aufnahme von Getränken |
| KR101031553B1 (ko) * | 2004-07-08 | 2011-04-27 | 삼성전자주식회사 | 자동색보정 기능을 구비한 촬영장치 및 그 방법 |
| KR100855470B1 (ko) * | 2006-09-28 | 2008-09-01 | 삼성전자주식회사 | 광원 추정 방법 및 장치 |
| US8126284B2 (en) * | 2006-12-01 | 2012-02-28 | Broadcom Corporation | Method and apparatus for resolution improvement in digital capturing |
| US7974487B2 (en) * | 2007-04-17 | 2011-07-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | System and method for image white balance adjustment |
| JP4948591B2 (ja) | 2009-12-25 | 2012-06-06 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム |
| TWI557183B (zh) | 2015-12-16 | 2016-11-11 | 財團法人工業技術研究院 | 矽氧烷組成物、以及包含其之光電裝置 |
| US8552548B1 (en) | 2011-11-29 | 2013-10-08 | Amkor Technology, Inc. | Conductive pad on protruding through electrode semiconductor device |
| JP5398860B2 (ja) * | 2012-03-05 | 2014-01-29 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、画像処理装置の制御方法、プログラム及び記憶媒体 |
| US9704725B1 (en) | 2012-03-06 | 2017-07-11 | Amkor Technology, Inc. | Semiconductor device with leadframe configured to facilitate reduced burr formation |
| US9129943B1 (en) | 2012-03-29 | 2015-09-08 | Amkor Technology, Inc. | Embedded component package and fabrication method |
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|---|---|---|---|---|
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| JPS58166188U (ja) * | 1982-04-30 | 1983-11-05 | 日本ビクター株式会社 | 多管式カラ−テレビジヨンカメラにおける自動利得制御回路 |
| JPS58223984A (ja) * | 1982-06-23 | 1983-12-26 | Hitachi Ltd | カラ−テレビジヨンカメラ |
| JPH0628478B2 (ja) * | 1983-12-28 | 1994-04-13 | キヤノン株式会社 | カラ−撮像装置 |
| JPS60186188A (ja) * | 1984-03-06 | 1985-09-21 | Fuji Photo Film Co Ltd | カラ−ビデオカメラの自動ホワイトバランス調整装置 |
| JPS6132687A (ja) * | 1984-07-24 | 1986-02-15 | Canon Inc | 撮像装置 |
| JPS61269484A (ja) * | 1985-05-24 | 1986-11-28 | Fuji Photo Film Co Ltd | カラ−ビデオカメラの自動ホワイトバランス調整装置 |
| JP2594913B2 (ja) * | 1985-12-04 | 1997-03-26 | 株式会社日立製作所 | カラービデオカメラ |
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| JPS63228893A (ja) * | 1987-03-17 | 1988-09-22 | Sharp Corp | 複合ビデオ信号作成装置 |
| JP2750574B2 (ja) * | 1987-05-25 | 1998-05-13 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
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| US4883360A (en) * | 1987-08-13 | 1989-11-28 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method and apparatus for automatically adjusting white balance |
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| JPH01256890A (ja) * | 1988-04-07 | 1989-10-13 | Toshiba Corp | ホワイトバランス制御回路 |
-
1990
- 1990-01-17 JP JP2006194A patent/JP3034542B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-01-14 KR KR1019910000440A patent/KR940001979B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-01-16 EP EP19910100440 patent/EP0442269A3/en not_active Withdrawn
- 1991-01-17 US US07/642,538 patent/US5170247A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US5170247A (en) | 1992-12-08 |
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| EP0442269A3 (en) | 1993-07-28 |
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