JP3075018B2 - オートホワイトバランス装置 - Google Patents
オートホワイトバランス装置Info
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- JP3075018B2 JP3075018B2 JP05135790A JP13579093A JP3075018B2 JP 3075018 B2 JP3075018 B2 JP 3075018B2 JP 05135790 A JP05135790 A JP 05135790A JP 13579093 A JP13579093 A JP 13579093A JP 3075018 B2 JP3075018 B2 JP 3075018B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はビデオカメラなどに用い
られるオートホワイトバランス装置に関するものであ
る。
られるオートホワイトバランス装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、ビデオカメラなどに用いられるオ
ートホワイトバランス装置は性能が向上され外部センサ
を必要としない内部測光方式のものが主流となりつつあ
る。内部測光方式の基本的な考え方は被写体は平均的に
は無彩色であり、すなわち画面内で赤色信号、青色信
号、緑色信号の平均値が等しくなるであろうというもの
である。
ートホワイトバランス装置は性能が向上され外部センサ
を必要としない内部測光方式のものが主流となりつつあ
る。内部測光方式の基本的な考え方は被写体は平均的に
は無彩色であり、すなわち画面内で赤色信号、青色信
号、緑色信号の平均値が等しくなるであろうというもの
である。
【0003】以下図面を参照しながら、従来のオートホ
ワイトバランス装置の一例について説明する。図10は
従来のオートホワイトバランス装置の動作を説明するた
めのビデオカメラの構造を示す構造図である。
ワイトバランス装置の一例について説明する。図10は
従来のオートホワイトバランス装置の動作を説明するた
めのビデオカメラの構造を示す構造図である。
【0004】図10において、1は固体撮像素子(CC
D)、2はローパスフィルタ、3はγ補正回路、4は色
分離回路、5は従来のオートホワイトバランス装置、6
は無彩色抽出回路、7は第1の積分回路、8はマイクロ
コンピュータ、9はホワイトバランス補正回路、10は
マトリクス回路である。
D)、2はローパスフィルタ、3はγ補正回路、4は色
分離回路、5は従来のオートホワイトバランス装置、6
は無彩色抽出回路、7は第1の積分回路、8はマイクロ
コンピュータ、9はホワイトバランス補正回路、10は
マトリクス回路である。
【0005】本従来例では固体撮像素子1としては色差
順次方式と言われる色フィルタ配列を採用した単板カメ
ラについて説明する。色差順次方式の固体撮像素子1か
らは輝度信号に、変調された色信号が重畳された形の信
号が出力される。固体撮像素子1の出力信号はローパス
フィルタ2により変調色成分が取り除かれ輝度信号Yが
得られ、γ補正回路3aに入力される。γ補正回路3a
ではγ補正が施されγ補正後の輝度信号が得られる。
順次方式と言われる色フィルタ配列を採用した単板カメ
ラについて説明する。色差順次方式の固体撮像素子1か
らは輝度信号に、変調された色信号が重畳された形の信
号が出力される。固体撮像素子1の出力信号はローパス
フィルタ2により変調色成分が取り除かれ輝度信号Yが
得られ、γ補正回路3aに入力される。γ補正回路3a
ではγ補正が施されγ補正後の輝度信号が得られる。
【0006】次に色分離回路4に入力された固体撮像素
子1の出力信号は色分離が施されR(赤),G(緑),
B(青)の色信号として出力される。色分離回路4から
出力されたR,G,B信号は無彩色抽出回路6に入力さ
れ、被写体が無彩色に近い場合の色信号のみが第1の積
分回路7に入力される。第1の積分回路7では無彩色抽
出回路6の出力信号を1画面分積分し出力する。ここで
いう1画面とは、例えばテレビ方式の1フィールドに相
当する。第1の積分回路7の出力信号はマイクロコンピ
ュータ8に入力されホワイトバランスのゲインが計算さ
れる。
子1の出力信号は色分離が施されR(赤),G(緑),
B(青)の色信号として出力される。色分離回路4から
出力されたR,G,B信号は無彩色抽出回路6に入力さ
れ、被写体が無彩色に近い場合の色信号のみが第1の積
分回路7に入力される。第1の積分回路7では無彩色抽
出回路6の出力信号を1画面分積分し出力する。ここで
いう1画面とは、例えばテレビ方式の1フィールドに相
当する。第1の積分回路7の出力信号はマイクロコンピ
ュータ8に入力されホワイトバランスのゲインが計算さ
れる。
【0007】ホワイトバランス補正回路9は色分離回路
4から出力されるR,G,B色信号を入力し、マイクロ
コンピュータ8で計算されたゲインに応じてホワイトバ
ランス補正を行う。γ補正回路3bはホワイトバランス
補正回路9でホワイトバランスが施されたR,G,B信
号を入力しγ補正を施し出力する。マトリクス回路10
aではγ補正回路から出力されたR,G,B信号を入力
し色差信号R−Y,B−Yにマトリクス変換し出力す
る。
4から出力されるR,G,B色信号を入力し、マイクロ
コンピュータ8で計算されたゲインに応じてホワイトバ
ランス補正を行う。γ補正回路3bはホワイトバランス
補正回路9でホワイトバランスが施されたR,G,B信
号を入力しγ補正を施し出力する。マトリクス回路10
aではγ補正回路から出力されたR,G,B信号を入力
し色差信号R−Y,B−Yにマトリクス変換し出力す
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の構成では1画面分の色情報しか得ていない
ので画面内を無彩色に近い有彩色の被写体が横切るよう
な場合には第1の積分回路7の積分値が変化し、それに
ともないホワイトバランスのゲインが変化し誤動作を起
こすという問題がある。これに対し特開平4−989号
公報ではホワイトバランスのゲインの変化に対して不感
領域を設け、ある一定レベル以下のゲインの変化に対し
てはホワイトバランスを追従させないことにより誤動作
を避けようとしている。しかしながらこの方式でも画面
内を横切る被写体の色が不感領域の外側にある場合には
誤動作を起こすという問題がある。
ような従来の構成では1画面分の色情報しか得ていない
ので画面内を無彩色に近い有彩色の被写体が横切るよう
な場合には第1の積分回路7の積分値が変化し、それに
ともないホワイトバランスのゲインが変化し誤動作を起
こすという問題がある。これに対し特開平4−989号
公報ではホワイトバランスのゲインの変化に対して不感
領域を設け、ある一定レベル以下のゲインの変化に対し
てはホワイトバランスを追従させないことにより誤動作
を避けようとしている。しかしながらこの方式でも画面
内を横切る被写体の色が不感領域の外側にある場合には
誤動作を起こすという問題がある。
【0009】本発明はかかる点に鑑み、画面内に有彩色
の被写体が横切ったとしても安定なホワイトバランスを
得ることを目的とする
の被写体が横切ったとしても安定なホワイトバランスを
得ることを目的とする
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、1画面の映像信号から光源の色温度情報を検
出する色温度情報検出手段と、前記色温度情報検出手段
で得られる色温度情報を複数画面分積分する積分手段
と、映像信号から被写体の明るさを表す露光量の情報を
検出する信号量検出手段とを有し、前記積分手段の出力
信号を利用してホワイトバランス補正を行い、前記積分
手段は、前記検出された露光量の情報により露光量が変
化した場合には積分する画面数が小さくなるように変化
させることを特徴とするオートホワイトバランス装置で
ある。 また、本発明は、1画面の映像信号から光源の色
温度情報を検出する色温度情報検出手段と、前記色温度
情報検出手段で得られる色温度情報を複数画面分積分す
る積分手段と、映像信号から被写体の明るさを表す露光
量の情報を検出する信号量検出手段とを有し、前記積分
手段の出力信号を利用してホワイトバランス補正を行
い、前記積分手段は、前記検出された露光量の情報と前
記色温度情報により、露光量が大きく、色温度が低い場
合には積分する画面数が小さくなるように変化させるこ
とを特徴とするオートホワイトバランス装置である。
するため、1画面の映像信号から光源の色温度情報を検
出する色温度情報検出手段と、前記色温度情報検出手段
で得られる色温度情報を複数画面分積分する積分手段
と、映像信号から被写体の明るさを表す露光量の情報を
検出する信号量検出手段とを有し、前記積分手段の出力
信号を利用してホワイトバランス補正を行い、前記積分
手段は、前記検出された露光量の情報により露光量が変
化した場合には積分する画面数が小さくなるように変化
させることを特徴とするオートホワイトバランス装置で
ある。 また、本発明は、1画面の映像信号から光源の色
温度情報を検出する色温度情報検出手段と、前記色温度
情報検出手段で得られる色温度情報を複数画面分積分す
る積分手段と、映像信号から被写体の明るさを表す露光
量の情報を検出する信号量検出手段とを有し、前記積分
手段の出力信号を利用してホワイトバランス補正を行
い、前記積分手段は、前記検出された露光量の情報と前
記色温度情報により、露光量が大きく、色温度が低い場
合には積分する画面数が小さくなるように変化させるこ
とを特徴とするオートホワイトバランス装置である。
【0011】
【作用】本発明は1画面から得られる色信号の積分値を
数画面分時間方向に積分することによって、画面内を無
彩色に近い有彩色の被写体が横切るような場合でもホワ
イトバランスのゲインの変化量は小さく安定なホワイト
バランスを得ることができる。
数画面分時間方向に積分することによって、画面内を無
彩色に近い有彩色の被写体が横切るような場合でもホワ
イトバランスのゲインの変化量は小さく安定なホワイト
バランスを得ることができる。
【0012】また、露光量や検出色情報に応じて積分時
間を変化させることによりホワイトバランス補正の応答
速度を自由に変化させることができる。
間を変化させることによりホワイトバランス補正の応答
速度を自由に変化させることができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の第1の実施例のオートホワイ
トバランス装置について、図面を参照しながら説明す
る。図1は本発明の第1の実施例のオートホワイトバラ
ンス装置の動作を説明するためのビデオカメラの構成を
表すブロック図である。
トバランス装置について、図面を参照しながら説明す
る。図1は本発明の第1の実施例のオートホワイトバラ
ンス装置の動作を説明するためのビデオカメラの構成を
表すブロック図である。
【0014】図1において、1は固体撮像素子(CC
D)、2はローパスフィルタ、3a、3bはγ補正回
路、4は色分離回路、5はオートホワイトバランス装
置、8はマイクロコンピュータ、9はホワイトバランス
補正回路、10はマトリクス回路、22は色温度情報検
出手段、23は積分手段である。
D)、2はローパスフィルタ、3a、3bはγ補正回
路、4は色分離回路、5はオートホワイトバランス装
置、8はマイクロコンピュータ、9はホワイトバランス
補正回路、10はマトリクス回路、22は色温度情報検
出手段、23は積分手段である。
【0015】本実施例では固体撮像素子1としては色差
順次方式と言われる色フィルタ配列を採用した単板カメ
ラについて説明する。まず、色差順次方式の固体撮像素
子1からは輝度信号に、変調された色信号が重畳された
形の信号が出力される。固体撮像素子1の出力信号はロ
ーパスフィルタ2により変調色成分が取り除かれ輝度信
号Yが得られ、γ補正回路3aに入力される。γ補正回
路3aではγ補正が施されγ補正後の輝度信号が得られ
る。
順次方式と言われる色フィルタ配列を採用した単板カメ
ラについて説明する。まず、色差順次方式の固体撮像素
子1からは輝度信号に、変調された色信号が重畳された
形の信号が出力される。固体撮像素子1の出力信号はロ
ーパスフィルタ2により変調色成分が取り除かれ輝度信
号Yが得られ、γ補正回路3aに入力される。γ補正回
路3aではγ補正が施されγ補正後の輝度信号が得られ
る。
【0016】次に色分離回路4に入力された固体撮像素
子1の出力信号は色分離が施され、R(赤),G
(緑),B(青)の色信号として出力される。色分離回
路4から出力されたR,G,B信号は色温度情報検出手
段22に入力される。色温度情報検出手段22では1画
面分のR信号、G信号、B信号がそれぞれ積分され出力
される。ここでいう1画面とは、例えばテレビ方式の1
フィールドに相当する。
子1の出力信号は色分離が施され、R(赤),G
(緑),B(青)の色信号として出力される。色分離回
路4から出力されたR,G,B信号は色温度情報検出手
段22に入力される。色温度情報検出手段22では1画
面分のR信号、G信号、B信号がそれぞれ積分され出力
される。ここでいう1画面とは、例えばテレビ方式の1
フィールドに相当する。
【0017】一般に画面全体の色の平均は無彩色になる
であろうといわれているので、色温度情報検出手段22
から出力される信号から光源の色温度が推定される。次
に色温度情報検出手段22の出力信号は積分手段23に
おいて、任意の期間積分される。
であろうといわれているので、色温度情報検出手段22
から出力される信号から光源の色温度が推定される。次
に色温度情報検出手段22の出力信号は積分手段23に
おいて、任意の期間積分される。
【0018】ここで、積分手段23について詳しく説明
する。図2は本実施例のオートホワイトバランス装置の
積分手段23の内部の動作を表すブロック図である。図
2で12は割り算器、13は加算器、14は減算器、1
5は遅延回路、16はマルチプレクサである。以上のよ
うに構成された積分手段の動作について説明する。
する。図2は本実施例のオートホワイトバランス装置の
積分手段23の内部の動作を表すブロック図である。図
2で12は割り算器、13は加算器、14は減算器、1
5は遅延回路、16はマルチプレクサである。以上のよ
うに構成された積分手段の動作について説明する。
【0019】まず、積分手段23に入力されたR,G,
B信号はそれぞれ割り算器12aで1/N倍される。た
だしこの割り算器12はデジタル回路の場合はビットシ
フトで実現できる。割り算器12aの出力信号は加算器
13に入力され、加算器13の出力信号は遅延回路15
に入力される。遅延回路15では入力信号を一定期間遅
延させ出力する。遅延回路15の出力信号と遅延回路1
5の出力信号を割り算器12bで割り算した信号とが減
算器14に入力され減算器14の出力信号は加算器13
に入力される。
B信号はそれぞれ割り算器12aで1/N倍される。た
だしこの割り算器12はデジタル回路の場合はビットシ
フトで実現できる。割り算器12aの出力信号は加算器
13に入力され、加算器13の出力信号は遅延回路15
に入力される。遅延回路15では入力信号を一定期間遅
延させ出力する。遅延回路15の出力信号と遅延回路1
5の出力信号を割り算器12bで割り算した信号とが減
算器14に入力され減算器14の出力信号は加算器13
に入力される。
【0020】結果的に第2の積分回路11のn番目の入
力信号X(n)と加算器13の出力信号Y(n)との関
係は、 Y(n)={X(n)+(N−1)Y(n−1)}/N で表される。遅延回路15の出力信号はマルチプレクサ
16で選択され、順次マイクロコンピュータ8に読み出
される。
力信号X(n)と加算器13の出力信号Y(n)との関
係は、 Y(n)={X(n)+(N−1)Y(n−1)}/N で表される。遅延回路15の出力信号はマルチプレクサ
16で選択され、順次マイクロコンピュータ8に読み出
される。
【0021】マイクロコンピュータ8では積分された
R,G,Bの信号からホワイトバランスのゲインが計算
される。ホワイトバランスのゲインは積分されたR,
G,B信号をそれぞれSR,SG,SBとしたときにR
のゲインがSG/SR,BのゲインがSG/SBで与え
られる。
R,G,Bの信号からホワイトバランスのゲインが計算
される。ホワイトバランスのゲインは積分されたR,
G,B信号をそれぞれSR,SG,SBとしたときにR
のゲインがSG/SR,BのゲインがSG/SBで与え
られる。
【0022】ホワイトバランス補正回路9は色分離回路
4から出力されるR,G,B色信号を入力しマイクロコ
ンピュータ8で計算されたゲインに応じてホワイトバラ
ンス補正を行う。
4から出力されるR,G,B色信号を入力しマイクロコ
ンピュータ8で計算されたゲインに応じてホワイトバラ
ンス補正を行う。
【0023】γ補正回路3bはホワイトバランス補正回
路9でホワイトバランスが施されたR,G,B信号を入
力し、γ補正を施し出力する。マトリクス回路10では
γ補正回路3bから出力されたR,G,B信号を入力
し、色差信号R−Y,B−Yにマトリクス変換し出力す
る。
路9でホワイトバランスが施されたR,G,B信号を入
力し、γ補正を施し出力する。マトリクス回路10では
γ補正回路3bから出力されたR,G,B信号を入力
し、色差信号R−Y,B−Yにマトリクス変換し出力す
る。
【0024】本実施例において、例えば色温度情報検出
手段22から出力されるR,G,B信号を積分手段23
で1秒間隔で積分するとすると、積分手段23ではN秒
間の積分値が得られることになる。そのため画面内を有
彩色の被写体が横切ったとしても積分手段23の出力と
しては変動が少なく安定なホワイトバランスを得ること
ができる。
手段22から出力されるR,G,B信号を積分手段23
で1秒間隔で積分するとすると、積分手段23ではN秒
間の積分値が得られることになる。そのため画面内を有
彩色の被写体が横切ったとしても積分手段23の出力と
しては変動が少なく安定なホワイトバランスを得ること
ができる。
【0025】また、本実施例では色信号としてR,G,
Bの3原色を用いる原色信号処理方式について説明した
が、色信号としてCr=2R−G,Cb=2B−Gを用
いる色差信号処理方式についても同様の効果を得ること
ができる。
Bの3原色を用いる原色信号処理方式について説明した
が、色信号としてCr=2R−G,Cb=2B−Gを用
いる色差信号処理方式についても同様の効果を得ること
ができる。
【0026】以下、本発明の第2の実施例のオートホワ
イトバランス装置について、図面を参照しながら説明す
る。図3は本発明の第2の実施例のオートホワイトバラ
ンス装置の動作を説明するためのビデオカメラの構成を
表すブロック図である。
イトバランス装置について、図面を参照しながら説明す
る。図3は本発明の第2の実施例のオートホワイトバラ
ンス装置の動作を説明するためのビデオカメラの構成を
表すブロック図である。
【0027】図3において、1は固体撮像素子(CC
D)、2はローパスフィルタ、3a、3bはγ補正回
路、4は色分離回路、5はオートホワイトバランス装
置、8はマイクロコンピュータ、9はホワイトバランス
補正回路、10はマトリクス回路、22は色温度情報検
出手段、23は積分手段、24は信号量検出手段、25
は絞り、26はレンズである。
D)、2はローパスフィルタ、3a、3bはγ補正回
路、4は色分離回路、5はオートホワイトバランス装
置、8はマイクロコンピュータ、9はホワイトバランス
補正回路、10はマトリクス回路、22は色温度情報検
出手段、23は積分手段、24は信号量検出手段、25
は絞り、26はレンズである。
【0028】本実施例では固体撮像素子1、ローパスフ
ィルタ2、γ補正回路3a、3b、色分離回路4、色温
度情報検出手段22の動作は第1の実施例に準じる。
ィルタ2、γ補正回路3a、3b、色分離回路4、色温
度情報検出手段22の動作は第1の実施例に準じる。
【0029】次に信号量検出手段24は固体撮像素子1
の出力信号を入力し、1画面の平均の信号量を検出し、
マイクロコンピュータ8に転送する。マイクロコンピュ
ータ8では信号量検出手段24の出力信号に応じて絞り
25の絞り値を決定し、絞り25を制御する。このよう
にマイクロコンピュータ8では露光量の情報が得られ
る。特に信号量検出手段24の出力信号が大きく変化し
た場合にマイクロコンピュータ8では積分手段23にお
いて平均する画面数Nを小さくするようにする。
の出力信号を入力し、1画面の平均の信号量を検出し、
マイクロコンピュータ8に転送する。マイクロコンピュ
ータ8では信号量検出手段24の出力信号に応じて絞り
25の絞り値を決定し、絞り25を制御する。このよう
にマイクロコンピュータ8では露光量の情報が得られ
る。特に信号量検出手段24の出力信号が大きく変化し
た場合にマイクロコンピュータ8では積分手段23にお
いて平均する画面数Nを小さくするようにする。
【0030】また、マイクロコンピュータ8では積分手
段23の出力信号から、B信号が多い場合は高色温度、
R信号が多い場合は低色温度というように現在撮影中の
被写体の光源の色温度が推定できる。マイクロコンピュ
ータ8では露光量の情報と色温度の情報から、低色温度
で高輝度の場合にはNの値を小さくする。
段23の出力信号から、B信号が多い場合は高色温度、
R信号が多い場合は低色温度というように現在撮影中の
被写体の光源の色温度が推定できる。マイクロコンピュ
ータ8では露光量の情報と色温度の情報から、低色温度
で高輝度の場合にはNの値を小さくする。
【0031】マイクロコンピュータ8におけるホワイト
バランスのゲインの計算及びホワイトバランス補正回路
9、γ補正回路3a、3b、マトリクス回路10の動作
は第1の実施例に準じる。
バランスのゲインの計算及びホワイトバランス補正回路
9、γ補正回路3a、3b、マトリクス回路10の動作
は第1の実施例に準じる。
【0032】第2の実施例では、例えば屋内から屋外
に、あるいは屋外から屋内にビデオカメラを向けた場
合、光源の色と同時に露光量が大きく変化する。このよ
うな場合はNの値を小さくすることによりホワイトバラ
ンス補正の応答速度を速めることができる。
に、あるいは屋外から屋内にビデオカメラを向けた場
合、光源の色と同時に露光量が大きく変化する。このよ
うな場合はNの値を小さくすることによりホワイトバラ
ンス補正の応答速度を速めることができる。
【0033】また屋外では一般に照度が高いが、照度が
高い状態で検出した色温度情報が屋内を表しているよう
な場合には誤動作である可能性が高い。このような場合
もNの値を小さくすることによりホワイトバランス補正
の応答速度を速めることによって誤動作の状態から速く
抜け出すことができる。
高い状態で検出した色温度情報が屋内を表しているよう
な場合には誤動作である可能性が高い。このような場合
もNの値を小さくすることによりホワイトバランス補正
の応答速度を速めることによって誤動作の状態から速く
抜け出すことができる。
【0034】以下、本発明の第3の実施例のオートホワ
イトバランス装置について、図面を参照しながら説明す
る。図4は本発明の第3の実施例のオートホワイトバラ
ンス装置の動作を説明するためのビデオカメラの構成を
表すブロック図である。
イトバランス装置について、図面を参照しながら説明す
る。図4は本発明の第3の実施例のオートホワイトバラ
ンス装置の動作を説明するためのビデオカメラの構成を
表すブロック図である。
【0035】図4において、1は固体撮像素子(CC
D)、2はローパスフィルタ、3a、3bはγ補正回
路、4は色分離回路、5はオートホワイトバランス装
置、6は無彩色抽出回路、7は第1の積分回路、8はマ
イクロコンピュータ、9はホワイトバランス補正回路、
10はマトリクス回路、11は第2の積分回路である。
D)、2はローパスフィルタ、3a、3bはγ補正回
路、4は色分離回路、5はオートホワイトバランス装
置、6は無彩色抽出回路、7は第1の積分回路、8はマ
イクロコンピュータ、9はホワイトバランス補正回路、
10はマトリクス回路、11は第2の積分回路である。
【0036】本実施例では固体撮像素子1、ローパスフ
ィルタ2、γ補正回路3a、3b、色分離回路4の動作
は第1の実施例に準じる。
ィルタ2、γ補正回路3a、3b、色分離回路4の動作
は第1の実施例に準じる。
【0037】次に色分離回路4から出力されたR,G,
B信号は無彩色抽出回路6に入力され、被写体が無彩色
に近い場合の色信号のみが第1の積分回路7に入力され
る。
B信号は無彩色抽出回路6に入力され、被写体が無彩色
に近い場合の色信号のみが第1の積分回路7に入力され
る。
【0038】ここで、無彩色抽出回路6について詳しく
説明する。図5は第3の実施例のオートホワイトバラン
ス装置の無彩色抽出回路6の内部の動作を説明するため
のブロック図であり、図中、12は無彩色検出回路、1
3はゲート回路である。
説明する。図5は第3の実施例のオートホワイトバラン
ス装置の無彩色抽出回路6の内部の動作を説明するため
のブロック図であり、図中、12は無彩色検出回路、1
3はゲート回路である。
【0039】以上のように構成された本実施例の無彩色
抽出回路6の動作について説明すると、まず、無彩色抽
出回路6に入力されたR,G,B信号は無彩色検出回路
12に入力される。無彩色検出回路12では入力した
R,G,Bの信号レベルの関係が、αG<R+B<β
G、R>γG、B>δGの3つの関係を同時に満たした
ときに制御パルスを出力し、それ以外の時は制御パルス
を出力しない。
抽出回路6の動作について説明すると、まず、無彩色抽
出回路6に入力されたR,G,B信号は無彩色検出回路
12に入力される。無彩色検出回路12では入力した
R,G,Bの信号レベルの関係が、αG<R+B<β
G、R>γG、B>δGの3つの関係を同時に満たした
ときに制御パルスを出力し、それ以外の時は制御パルス
を出力しない。
【0040】図6にこれら3つの関係を表すグラフを示
す。図6で横軸はB/G、縦軸はR/Gを表す。3つの
関係を同時に満たす領域はグラフ上斜線で表される部分
である。この領域は各種光源で無彩色を撮像したときの
色分布領域である。ゲート回路13ではR,G,B信号
と無彩色検出回路12の制御信号を入力し、無彩色検出
回路12から制御パルスが出力されたときにR,G,B
信号を出力し、その他の時はR,G,B信号を出力しな
い。そのため無彩色抽出回路6からは無彩色に近い信号
のみが出力される。
す。図6で横軸はB/G、縦軸はR/Gを表す。3つの
関係を同時に満たす領域はグラフ上斜線で表される部分
である。この領域は各種光源で無彩色を撮像したときの
色分布領域である。ゲート回路13ではR,G,B信号
と無彩色検出回路12の制御信号を入力し、無彩色検出
回路12から制御パルスが出力されたときにR,G,B
信号を出力し、その他の時はR,G,B信号を出力しな
い。そのため無彩色抽出回路6からは無彩色に近い信号
のみが出力される。
【0041】第1の積分回路7では無彩色抽出回路6の
出力信号を1画面分積分し、出力する。ここでいう1画
面とは、例えばテレビ方式の1フィールドに相当する。
第1の積分回路7の出力信号は第2の積分回路11に入
力される。第2の積分回路11では第1の積分回路7で
積分された1画面分のR,G,Bの色信号を任意の期間
積分する。この第2の積分回路11の動作は第1の実施
例における積分手段23に準じる。また、マイクロコン
ピュータ8、ホワイトバランス補正回路9、γ補正回路
3a、3b、マトリクス回路10の動作は第1の実施例
に準じる。
出力信号を1画面分積分し、出力する。ここでいう1画
面とは、例えばテレビ方式の1フィールドに相当する。
第1の積分回路7の出力信号は第2の積分回路11に入
力される。第2の積分回路11では第1の積分回路7で
積分された1画面分のR,G,Bの色信号を任意の期間
積分する。この第2の積分回路11の動作は第1の実施
例における積分手段23に準じる。また、マイクロコン
ピュータ8、ホワイトバランス補正回路9、γ補正回路
3a、3b、マトリクス回路10の動作は第1の実施例
に準じる。
【0042】本実施例において、第2の積分回路11に
おけるNの値を一定値としても良いが、Nの値をそのと
きの露光量や検出した色温度情報に応じて変化させるこ
とによりホワイトバランス補正の応答速度を変化させる
ことができる。
おけるNの値を一定値としても良いが、Nの値をそのと
きの露光量や検出した色温度情報に応じて変化させるこ
とによりホワイトバランス補正の応答速度を変化させる
ことができる。
【0043】また、本実施例において無彩色抽出回路6
を省略しても良い。但しこの場合はホワイトバランスの
補正精度が劣化する可能性がある。
を省略しても良い。但しこの場合はホワイトバランスの
補正精度が劣化する可能性がある。
【0044】また、本実施例では色信号としてR,G,
Bの3原色を用いる原色信号処理方式について説明した
が、色信号としてCr=2R−G,Cb=2B−Gを用
いる色差信号処理方式についても同様の効果を得ること
ができる。
Bの3原色を用いる原色信号処理方式について説明した
が、色信号としてCr=2R−G,Cb=2B−Gを用
いる色差信号処理方式についても同様の効果を得ること
ができる。
【0045】以下、本発明の第4の実施例のオートホワ
イトバランス装置について、図面を参照しながら説明す
る。図7は本発明の第4の実施例のオートホワイトバラ
ンス装置の動作を説明するためのビデオカメラの構成を
表すブロック図である。
イトバランス装置について、図面を参照しながら説明す
る。図7は本発明の第4の実施例のオートホワイトバラ
ンス装置の動作を説明するためのビデオカメラの構成を
表すブロック図である。
【0046】図7において、1は固体撮像素子(CC
D)、2はローパスフィルタ、3a、3bはγ補正回
路、4は色分離回路、5はオートホワイトバランス装
置、8はマイクロコンピュータ、9はホワイトバランス
補正回路、10はマトリクス回路、17はブロック積分
回路である。なお、固体撮像素子1、ローパスフィルタ
2、γ補正回路3a、3b、色分離回路4の動作はそれ
ぞれ第1の実施例に準じる。
D)、2はローパスフィルタ、3a、3bはγ補正回
路、4は色分離回路、5はオートホワイトバランス装
置、8はマイクロコンピュータ、9はホワイトバランス
補正回路、10はマトリクス回路、17はブロック積分
回路である。なお、固体撮像素子1、ローパスフィルタ
2、γ補正回路3a、3b、色分離回路4の動作はそれ
ぞれ第1の実施例に準じる。
【0047】以上のように構成された本実施例の動作に
ついて説明すると、まず、色分離回路4から出力された
R,G,Bの色信号はブロック積分回路17に入力され
る。ブロック積分回路17では1画面を8×6の48ブ
ロックに分割し入力したR,G,Bの色信号をそれぞれ
のブロック毎に積分する。
ついて説明すると、まず、色分離回路4から出力された
R,G,Bの色信号はブロック積分回路17に入力され
る。ブロック積分回路17では1画面を8×6の48ブ
ロックに分割し入力したR,G,Bの色信号をそれぞれ
のブロック毎に積分する。
【0048】ここでブロック積分回路17について詳し
く説明する。図8はブロック積分回路17の中のR信号
の積分回路の動作を説明するためのブロック図である。
G信号、B信号の積分回路も同様の動作を行う。
く説明する。図8はブロック積分回路17の中のR信号
の積分回路の動作を説明するためのブロック図である。
G信号、B信号の積分回路も同様の動作を行う。
【0049】まず、ブロック積分回路17に入力された
R信号はマルチプレクサ16に入力される。マルチプレ
クサ16では1フィールドの初めに入力した信号をまず
積分回路19aに入力する。水平カウンタ18では映像
信号のクロックパルスをカウントし、有効水平期間の1
/8期間の後にパルスを発生し、マルチプレクサ16で
は出力信号を積分回路19bに入力する。また水平カウ
ンタ18では映像信号のクロックパルスをカウントし、
有効水平期間の1/8期間の後にパルスを発生し、マル
チプレクサ16では出力信号を積分回路19cに入力す
る。このように有効水平期間の1/8期間毎にマルチプ
レクサ16は出力を切り替え、1水平期間後には再び積
分回路19aが選択される。
R信号はマルチプレクサ16に入力される。マルチプレ
クサ16では1フィールドの初めに入力した信号をまず
積分回路19aに入力する。水平カウンタ18では映像
信号のクロックパルスをカウントし、有効水平期間の1
/8期間の後にパルスを発生し、マルチプレクサ16で
は出力信号を積分回路19bに入力する。また水平カウ
ンタ18では映像信号のクロックパルスをカウントし、
有効水平期間の1/8期間の後にパルスを発生し、マル
チプレクサ16では出力信号を積分回路19cに入力す
る。このように有効水平期間の1/8期間毎にマルチプ
レクサ16は出力を切り替え、1水平期間後には再び積
分回路19aが選択される。
【0050】この間垂直カウンタ20は走査線数をカウ
ントし、1フィールドの1/6期間後にパルスを発生さ
せる。このとき積分回路19aから19hの積分値はデ
マルチプレクサ21を通じて順次出力され、積分回路1
9hの積分値が出力された後、各積分回路19はリセッ
トされる。このように1フィールドの1/6期間毎に積
分回路19の積分値が出力され、1フィールド後には4
8ブロックの積分値が出力される。
ントし、1フィールドの1/6期間後にパルスを発生さ
せる。このとき積分回路19aから19hの積分値はデ
マルチプレクサ21を通じて順次出力され、積分回路1
9hの積分値が出力された後、各積分回路19はリセッ
トされる。このように1フィールドの1/6期間毎に積
分回路19の積分値が出力され、1フィールド後には4
8ブロックの積分値が出力される。
【0051】このようにしてブロック積分回路17から
出力された48ブロックの積分値はそれぞれマイクロコ
ンピュータ8に入力される。マイクロコンピュータ8内
での処理の流れを図9に示す。
出力された48ブロックの積分値はそれぞれマイクロコ
ンピュータ8に入力される。マイクロコンピュータ8内
での処理の流れを図9に示す。
【0052】まず初めにマイクロコンピュータ8内では
入力した48ブロックのデータのうち無彩色のブロック
のデータのみを抽出する(処理22)。無彩色の抽出に
は第1の実施例と同様にαG<R+B<βG、R>γ
G、B>δGという条件を用いる。
入力した48ブロックのデータのうち無彩色のブロック
のデータのみを抽出する(処理22)。無彩色の抽出に
は第1の実施例と同様にαG<R+B<βG、R>γ
G、B>δGという条件を用いる。
【0053】つぎにマイクロコンピュータ8内では1画
面内の無彩色ブロックのR,G,Bの信号をそれぞれ積
分する(処理23)。
面内の無彩色ブロックのR,G,Bの信号をそれぞれ積
分する(処理23)。
【0054】つぎには1画面から得られたR,G,B信
号の積分値をN画面分積分する(処理24)。
号の積分値をN画面分積分する(処理24)。
【0055】マイクロコンピュータ8では積分された
R,G,Bの信号からホワイトバランスのゲインが計算
される(処理25)。ホワイトバランスのゲインは積分
されたR,G,B信号をそれぞれSR,SG,SBとし
たときにRのゲインがSG/SR,BのゲインがSG/
SBで与えられる(処理26)。
R,G,Bの信号からホワイトバランスのゲインが計算
される(処理25)。ホワイトバランスのゲインは積分
されたR,G,B信号をそれぞれSR,SG,SBとし
たときにRのゲインがSG/SR,BのゲインがSG/
SBで与えられる(処理26)。
【0056】なお、ホワイトバランス補正回路9、γ補
正回路3、マトリクス回路10の動作は第1の実施例に
準じる。
正回路3、マトリクス回路10の動作は第1の実施例に
準じる。
【0057】本実施例においては、第1の実施例におけ
るオートホワイトバランス装置の動作をマイクロコンピ
ュータ8内で行っていると考えることができる。このよ
うにブロック積分回路17を用いることによって回路規
模を縮小することができる。
るオートホワイトバランス装置の動作をマイクロコンピ
ュータ8内で行っていると考えることができる。このよ
うにブロック積分回路17を用いることによって回路規
模を縮小することができる。
【0058】また、本実施例において積分する画面数N
とホワイトバランスの応答速度は第1の実施例と同様に
考えることができる。
とホワイトバランスの応答速度は第1の実施例と同様に
考えることができる。
【0059】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、1画面か
ら得られる色信号の積分値を数画面分時間方向に積分す
ることによって、画面内を無彩色に近い有彩色の被写体
が横切るような場合でも、ホワイトバランスのゲインの
変化量は小さく、安定なホワイトバランスを得ることが
できる。
ら得られる色信号の積分値を数画面分時間方向に積分す
ることによって、画面内を無彩色に近い有彩色の被写体
が横切るような場合でも、ホワイトバランスのゲインの
変化量は小さく、安定なホワイトバランスを得ることが
できる。
【0060】また、露光量や検出色温度情報に応じて積
分時間を変化させることにより、ホワイトバランス補正
の応答速度を自由に変化させることができる。
分時間を変化させることにより、ホワイトバランス補正
の応答速度を自由に変化させることができる。
【図1】本発明の第1の実施例のオートホワイトバラン
ス装置の動作を説明するためのビデオカメラの構成を表
すブロック図
ス装置の動作を説明するためのビデオカメラの構成を表
すブロック図
【図2】第1の実施例のオートホワイトバランス装置の
積分手段を表すブロック図
積分手段を表すブロック図
【図3】本発明の第2の実施例のオートホワイトバラン
ス装置の動作を説明するためのビデオカメラの構成を表
すブロック図
ス装置の動作を説明するためのビデオカメラの構成を表
すブロック図
【図4】本発明の第3の実施例のオートホワイトバラン
ス装置の動作を説明するためのビデオカメラの構成を表
すブロック図
ス装置の動作を説明するためのビデオカメラの構成を表
すブロック図
【図5】第3の実施例の無彩色抽出回路のブロック図
【図6】第3の実施例の無彩色検出回路の色分布図
【図7】本発明の第4の実施例のオートホワイトバラン
ス装置の動作を説明するためのビデオカメラの構成を表
すブロック図
ス装置の動作を説明するためのビデオカメラの構成を表
すブロック図
【図8】第4の実施例のブロック積分回路の中のR信号
の積分回路のブロック図
の積分回路のブロック図
【図9】第4の実施例のマイクロコンピュータでの処理
の流れを示すフローチャート
の流れを示すフローチャート
【図10】従来のオートホワイトバランス装置の動作を
説明するためのビデオカメラの構成を表すブロック図
説明するためのビデオカメラの構成を表すブロック図
1 固体撮像素子 2 ローパスフィルタ 3 γ補正回路 4 色分離回路 5 オートホワイトバランス装置 6 無彩色抽出回路 7 第1の積分回路 8 マイクロコンピュータ 9 ホワイトバランス補正回路 10 マトリクス回路 11 第2の積分回路 17 ブロック積分回路 22 色温度情報検出手段 23 積分手段 24 信号量検出手段 25 絞り 26 レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−203085(JP,A) 特開 平3−1791(JP,A) 特開 昭64−5286(JP,A) 特開 平2−288579(JP,A) 特開 昭64−60088(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 9/04 - 9/11 H04N 9/44 - 9/78
Claims (2)
- 【請求項1】 1画面の映像信号から光源の色温度情報
を検出する色温度情報検出手段と、前記色温度情報検出
手段で得られる色温度情報を複数画面分積分する積分手
段と、映像信号から被写体の明るさを表す露光量の情報
を検出する信号量検出手段とを有し、前記積分手段の出
力信号を利用してホワイトバランス補正を行い、前記積
分手段は、前記検出された露光量の情報により露光量が
変化した場合には積分する画面数が小さくなるように変
化させることを特徴とするオートホワイトバランス装
置。 - 【請求項2】 1画面の映像信号から光源の色温度情報
を検出する色温度情報検出手段と、前記色温度情報検出
手段で得られる色温度情報を複数画面分積分する積分手
段と、映像信号から被写体の明るさを表す露光量の情報
を検出する信号量検出手段とを有し、前記積分手段の出
力信号を利用してホワイトバランス補正を行い、前記積
分手段は、前記検出された露光量の情報と前記色温度情
報により、露光量が大きく、色温度が低い場合には積分
する画面数が小さくなるように変化させることを特徴と
するオートホワイトバランス装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05135790A JP3075018B2 (ja) | 1993-06-07 | 1993-06-07 | オートホワイトバランス装置 |
KR1019940012627A KR0125304B1 (ko) | 1993-06-07 | 1994-06-04 | 화이트밸런스조정장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05135790A JP3075018B2 (ja) | 1993-06-07 | 1993-06-07 | オートホワイトバランス装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06351037A JPH06351037A (ja) | 1994-12-22 |
JP3075018B2 true JP3075018B2 (ja) | 2000-08-07 |
Family
ID=15159901
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05135790A Expired - Fee Related JP3075018B2 (ja) | 1993-06-07 | 1993-06-07 | オートホワイトバランス装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3075018B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003348601A (ja) | 2002-05-27 | 2003-12-05 | Fuji Photo Film Co Ltd | オートホワイトバランス制御方法及び電子カメラ |
JP4779536B2 (ja) * | 2005-09-27 | 2011-09-28 | ソニー株式会社 | 撮像装置 |
KR100801085B1 (ko) * | 2005-12-14 | 2008-02-11 | 삼성전자주식회사 | 자동 백색 조절 방법 및 장치 |
JP5166859B2 (ja) * | 2007-12-28 | 2013-03-21 | キヤノン株式会社 | ホワイトバランス制御装置及びそれを用いた撮像装置、並びにホワイトバランス制御方法 |
-
1993
- 1993-06-07 JP JP05135790A patent/JP3075018B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06351037A (ja) | 1994-12-22 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |