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 |