JPH0479692A - 撮像装置 - Google Patents
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- JPH0479692A JPH0479692A JP2193010A JP19301090A JPH0479692A JP H0479692 A JPH0479692 A JP H0479692A JP 2193010 A JP2193010 A JP 2193010A JP 19301090 A JP19301090 A JP 19301090A JP H0479692 A JPH0479692 A JP H0479692A
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- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 23
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/64—Circuits for processing colour signals
- H04N9/73—Colour balance circuits, e.g. white balance circuits or colour temperature control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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などの撮像装置にかかり、特に光
源の色温度変化に際して安定なホワイトバランス制御を
提供する装置に関する。
源の色温度変化に際して安定なホワイトバランス制御を
提供する装置に関する。
従来この種の装置は、特開昭63−219291号公報
に記載のように白バランス調整後の色差信号(または該
信号を演算した信号)の振幅に対して固定間い値によっ
て白抽出を行っていた。
に記載のように白バランス調整後の色差信号(または該
信号を演算した信号)の振幅に対して固定間い値によっ
て白抽出を行っていた。
上記従来技術はホワイトバランスのとれた状態での有色
部分の彩度のみに着目しており照明の色温度状態に関し
ては考慮されていなかった。
部分の彩度のみに着目しており照明の色温度状態に関し
ては考慮されていなかった。
本発明の目的は、被写体の彩度情報と照明の色温度また
はホワイトバランスの調整状態とを組み合わせることに
より適切な白抽出範囲の設定を行うことにある。
はホワイトバランスの調整状態とを組み合わせることに
より適切な白抽出範囲の設定を行うことにある。
また上記従来技術は画面中の臼孔率に対する自動露光制
御特性や撮像素子感度に関してはあまり考慮されておら
ず、撮影する被写体や照度によっては検出レベルが不適
正となることがあった。
御特性や撮像素子感度に関してはあまり考慮されておら
ず、撮影する被写体や照度によっては検出レベルが不適
正となることがあった。
本発明の他の目的は、撮影条件の変化に応じて常に適確
な白抽出を達成することにある。
な白抽出を達成することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、照明の色温度またはホワイ
トバランス制御状態に追従して白とみなす範囲(色種、
彩度)を適応させるようにした。
トバランス制御状態に追従して白とみなす範囲(色種、
彩度)を適応させるようにした。
上記他の目的を達成するために、撮影画面の輝度分布等
に追従して白とみなす範囲(濃淡、明暗)を適応させる
ようにした。
に追従して白とみなす範囲(濃淡、明暗)を適応させる
ようにした。
白抽出範囲がホワイトバランス初期状態に対して定めら
れている場合臼として抽出される彩度の範囲は常に一定
であるが白の色温度変化といった観点からはホワイトバ
ランスの状態によって変化することになる。例えば初期
状態5000°Kに対して10000°Kまでを白とみ
なすよう設定した場合8000°kにてホワイトバラン
スがとれた状態では20000’ Kでも白とみなして
しまうことになり、逆に低色温度側の抽出範囲は狭くな
る。そこでホワイトバランスの調整状態に応じて前記臼
の抽出範囲をシフトするようにした。これは例えば高色
温度でホワイトバランスが会っているときは赤方向(R
−Bの正方向)の白抽出範囲を広く、青方向(R−Bの
負方向)の白抽出範囲は狭くなるよう動作する。
れている場合臼として抽出される彩度の範囲は常に一定
であるが白の色温度変化といった観点からはホワイトバ
ランスの状態によって変化することになる。例えば初期
状態5000°Kに対して10000°Kまでを白とみ
なすよう設定した場合8000°kにてホワイトバラン
スがとれた状態では20000’ Kでも白とみなして
しまうことになり、逆に低色温度側の抽出範囲は狭くな
る。そこでホワイトバランスの調整状態に応じて前記臼
の抽出範囲をシフトするようにした。これは例えば高色
温度でホワイトバランスが会っているときは赤方向(R
−Bの正方向)の白抽出範囲を広く、青方向(R−Bの
負方向)の白抽出範囲は狭くなるよう動作する。
また逆に低色温度でホワイトバランスが会っているとき
は赤方向(R−Hの正方向)の白抽出範囲を狭く、青方
向(R−Bの負方向)の白抽出範囲は広くなるよう動作
する。
は赤方向(R−Hの正方向)の白抽出範囲を狭く、青方
向(R−Bの負方向)の白抽出範囲は広くなるよう動作
する。
これにより撮影時の照明の色温度(ホワイトバランスの
調整状態)に選らず白抽出の対象となる色温度範囲が一
定に保たれるのでより安定かつ厳密な白抽出が可能にな
る。
調整状態)に選らず白抽出の対象となる色温度範囲が一
定に保たれるのでより安定かつ厳密な白抽出が可能にな
る。
一般に、被写体の白色部は有彩色部に比べ光の反射率が
高く、従って白い部分と色のついた部分が混在している
場合比較的高輝度の部分は白とみなすことができる。そ
こで例えば輝度の全体平均を閾い値とし、それ以上を白
として抽出する。これにより、′比較的”高輝度といっ
た検出ができるので画面全体の輝度変動や、照明不足な
どで規定の輝度が得られないような場合でも検出の安定
化が図れる。
高く、従って白い部分と色のついた部分が混在している
場合比較的高輝度の部分は白とみなすことができる。そ
こで例えば輝度の全体平均を閾い値とし、それ以上を白
として抽出する。これにより、′比較的”高輝度といっ
た検出ができるので画面全体の輝度変動や、照明不足な
どで規定の輝度が得られないような場合でも検出の安定
化が図れる。
以下、本発明の一実施例を第1図により説明する0色分
離手段2は撮像素子1より出力された信号から輝度、色
信号を生成する。赤(R)、青(B)色信号はそれぞれ
利得制御回路3r、3bを経た後マトリクス回路4にて
輝度(Y)信号と組み会わされ色差信号(R−Y、B−
Y)が生成される。該生成された輝度(Y)及び色差信
号(R−Y、B−Y)は出力される一方ホワイドバラン
ス制御系へ入力される。該制御系では前記の輝度、色差
信号を用いて撮影画面中の白色部を検出し、ホワイトバ
ランスを合わせるための信号を生成、前記R,B信号経
路中の利得制御回路3r。
離手段2は撮像素子1より出力された信号から輝度、色
信号を生成する。赤(R)、青(B)色信号はそれぞれ
利得制御回路3r、3bを経た後マトリクス回路4にて
輝度(Y)信号と組み会わされ色差信号(R−Y、B−
Y)が生成される。該生成された輝度(Y)及び色差信
号(R−Y、B−Y)は出力される一方ホワイドバラン
ス制御系へ入力される。該制御系では前記の輝度、色差
信号を用いて撮影画面中の白色部を検出し、ホワイトバ
ランスを合わせるための信号を生成、前記R,B信号経
路中の利得制御回路3r。
3bに帰還する。
以下1本実施例における制御系の動作につき詳しく説明
する。カメラ信号処理系より取り出された色差信号(R
−Y、B−Y)はそれぞれ加算6、減算5され色温度変
化及びR←→B方向の彩度検出信号R−BとMg←→G
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(71,72)にて白色部の信号のみが取り出さ
れた後画面全体で積分・平均化(81,82)され、こ
の撮影画面の色調(ホワイトバランスのずれ)に相当す
る白色部平増化R−B(RIB−2Y)信号に応じ、比
較増幅回路91.92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91.92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
状態での白色部平増化R−B (RIB−2Y)信号に
相当する。前記増幅回路91より出力されたR−B軸方
向の制御信号と増幅回路92より出力されたRIB−2
Y軸方向の制御信号はこの例ではWBマトリクス11に
おいて赤(R)、青(B)信号利得制御用の信号に変換
され、それぞれ前記利得制御回路3r、3bを制御する
ことにより、ホワイトバランスの調整が行われる。白色
部抽出用の前記ゲート回路71.72を駆動する白色部
検出手段10は、前記2つの彩度検出信号(R−B、R
IB−2Y)と輝度信号(Y)より低彩度かつ高輝度部
分の検出を行う。ところで黒体輻射に従う色温度変化(
自然光の色質変化)の軌跡は色差平面上では第2図に示
す位置に表わされ、前記R−B。
する。カメラ信号処理系より取り出された色差信号(R
−Y、B−Y)はそれぞれ加算6、減算5され色温度変
化及びR←→B方向の彩度検出信号R−BとMg←→G
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(71,72)にて白色部の信号のみが取り出さ
れた後画面全体で積分・平均化(81,82)され、こ
の撮影画面の色調(ホワイトバランスのずれ)に相当す
る白色部平増化R−B(RIB−2Y)信号に応じ、比
較増幅回路91.92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91.92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
状態での白色部平増化R−B (RIB−2Y)信号に
相当する。前記増幅回路91より出力されたR−B軸方
向の制御信号と増幅回路92より出力されたRIB−2
Y軸方向の制御信号はこの例ではWBマトリクス11に
おいて赤(R)、青(B)信号利得制御用の信号に変換
され、それぞれ前記利得制御回路3r、3bを制御する
ことにより、ホワイトバランスの調整が行われる。白色
部抽出用の前記ゲート回路71.72を駆動する白色部
検出手段10は、前記2つの彩度検出信号(R−B、R
IB−2Y)と輝度信号(Y)より低彩度かつ高輝度部
分の検出を行う。ところで黒体輻射に従う色温度変化(
自然光の色質変化)の軌跡は色差平面上では第2図に示
す位置に表わされ、前記R−B。
RIB−2Y軸との関係は図示のとうりである。
即ち該R−Bにて光源の色温度変化による白(R−Y、
B−Y軸の交点)からのずれを、RIB−2Yにて色温
度変化以外の理由による白からのずれを知ることができ
る。そこで上述の白抽出(白とみなす)範囲の設定を、
少なくとも実用的な色温度変化(例えば2000°に〜
10000°K)の補正は可能とするため、該色温度変
化による白の着色を彩度にあてはめ図中−点鎖線で囲ま
れた部分としておく。
B−Y軸の交点)からのずれを、RIB−2Yにて色温
度変化以外の理由による白からのずれを知ることができ
る。そこで上述の白抽出(白とみなす)範囲の設定を、
少なくとも実用的な色温度変化(例えば2000°に〜
10000°K)の補正は可能とするため、該色温度変
化による白の着色を彩度にあてはめ図中−点鎖線で囲ま
れた部分としておく。
(初期状態)この状態から照明の色温度が変化したとす
ると上述のような設定下では2000°K(または10
000°K)までの変化に相当する彩度までは白とみな
され、白色部がR−B=O(RIB −2Y=O)とな
る様ホワイトバランス制御がなされる。この時ホワイト
バランス制御信号(増幅回路91出力)は照明の色温度
変化に応じて変化するのでホワイトバランス収束後の前
記制御信号からその時の色温度値を推することができる
。また前述のように実用的な色温度範囲を制限した場合
、例えば2000°にでホワイトバランスが合っていれ
ばそれ以下の色温度にはならないと仮定でき、よってこ
の状態で赤方向に振幅をもつ信号は全て有彩色であると
考えて良い。即ち低色温度下での白抽出範囲は歩測に関
しては前述の初期状態の設定より更に低彩度に限って良
く、逆に背側に関しては高彩度方向に広げる必要が生ず
。第3図はこの低色温度下での撮影における白抽出範囲
(−点鎖線)を示したものである。このようにその時点
におけるホワイトバランス制御信号(制御状態)に応じ
て白とみなす彩度レベルを変えることにより、常に適正
な白抽出範囲を設定できる効果がある。更に本実施例で
は色温度変化方向の変更についてのみ記したが、同様の
制御をMg−G方向(RIB−2Y軸)に対して行えば
より効果が上がる。
ると上述のような設定下では2000°K(または10
000°K)までの変化に相当する彩度までは白とみな
され、白色部がR−B=O(RIB −2Y=O)とな
る様ホワイトバランス制御がなされる。この時ホワイト
バランス制御信号(増幅回路91出力)は照明の色温度
変化に応じて変化するのでホワイトバランス収束後の前
記制御信号からその時の色温度値を推することができる
。また前述のように実用的な色温度範囲を制限した場合
、例えば2000°にでホワイトバランスが合っていれ
ばそれ以下の色温度にはならないと仮定でき、よってこ
の状態で赤方向に振幅をもつ信号は全て有彩色であると
考えて良い。即ち低色温度下での白抽出範囲は歩測に関
しては前述の初期状態の設定より更に低彩度に限って良
く、逆に背側に関しては高彩度方向に広げる必要が生ず
。第3図はこの低色温度下での撮影における白抽出範囲
(−点鎖線)を示したものである。このようにその時点
におけるホワイトバランス制御信号(制御状態)に応じ
て白とみなす彩度レベルを変えることにより、常に適正
な白抽出範囲を設定できる効果がある。更に本実施例で
は色温度変化方向の変更についてのみ記したが、同様の
制御をMg−G方向(RIB−2Y軸)に対して行えば
より効果が上がる。
次に本発明の他の実施例について第4図により説明する
。本実施例は白抽出における輝度信号の利用法に関する
ものである。全体構成ならびに各部の動作は前記第1実
施例と同様である。上述のように白抽出は低彩度、高輝
度部を白とみなし核部の信号を取り出すよう動作するが
、この白とみなす輝度レベルを固定した場合、白色部と
有色部の比率によっては自動露光制御等の動作によって
有色部の輝度レベルが上昇したり、逆に照度が不足して
いる場合には全体の輝度レベルが低下するなどの現象に
より白抽出が不適切となることがある。本実施例では信
号系より取り比された輝度(Y)信号は平均化手段12
により生成された平均値と比較13され、該比較結果に
より白抽出がなされる。これにより、上述のような撮影
状態の変動に際しても「比較的」高輝度なる条件で安定
な白検出が達成できる。またこの例では比較値を平均化
により生成しているが、輝度の最大値付近を検出するよ
う例えばピーク輝度の80%を比較値として生成するよ
うな構成としても良い。
。本実施例は白抽出における輝度信号の利用法に関する
ものである。全体構成ならびに各部の動作は前記第1実
施例と同様である。上述のように白抽出は低彩度、高輝
度部を白とみなし核部の信号を取り出すよう動作するが
、この白とみなす輝度レベルを固定した場合、白色部と
有色部の比率によっては自動露光制御等の動作によって
有色部の輝度レベルが上昇したり、逆に照度が不足して
いる場合には全体の輝度レベルが低下するなどの現象に
より白抽出が不適切となることがある。本実施例では信
号系より取り比された輝度(Y)信号は平均化手段12
により生成された平均値と比較13され、該比較結果に
より白抽出がなされる。これにより、上述のような撮影
状態の変動に際しても「比較的」高輝度なる条件で安定
な白検出が達成できる。またこの例では比較値を平均化
により生成しているが、輝度の最大値付近を検出するよ
う例えばピーク輝度の80%を比較値として生成するよ
うな構成としても良い。
尚上述のような制御を精度よく行なうには、ある程度微
妙な信号管理を要するが、例えばディジタル信号処理を
用いることによってソフト等により容易に対応可能であ
る。
妙な信号管理を要するが、例えばディジタル信号処理を
用いることによってソフト等により容易に対応可能であ
る。
本発明によれば、各撮影時点での色温度や照明の種類等
によるホワイトバランスの状態に適応した彩度レベルと
照度や淡い色(白)の比率などによる露出の状態に適応
した輝度レベルとによって白抽出が行われるので、撮影
条件の変化にたいしてホワイトバランス制御の安定化及
び誤動作の軽減に効果がある。
によるホワイトバランスの状態に適応した彩度レベルと
照度や淡い色(白)の比率などによる露出の状態に適応
した輝度レベルとによって白抽出が行われるので、撮影
条件の変化にたいしてホワイトバランス制御の安定化及
び誤動作の軽減に効果がある。
晶は本発明の一実施例を示すブロック構成図、第2図、
第3図は第1図に示すホワイトバランス制御装置の動作
説明図、第4図は本発明の他の実施例を示すブロック構
成図である。 符号の説明 1・・・撮像素子、 2・・・色分離手段、3r
、3b・・・利得制御回路、 4・・・マトリクス(色差信号生成手段)、5・・・減
算、 6・・・加算、71・72・・・ゲート、81・
82・・・積分、 91・92・・・増幅(ホワイトバランス制御信号生成
手段) 10・・・白色部検出手段。 12・・・平均化手段、 11・・・WBマトリクス。 13・・・比較手段。 纂 ! 図
第3図は第1図に示すホワイトバランス制御装置の動作
説明図、第4図は本発明の他の実施例を示すブロック構
成図である。 符号の説明 1・・・撮像素子、 2・・・色分離手段、3r
、3b・・・利得制御回路、 4・・・マトリクス(色差信号生成手段)、5・・・減
算、 6・・・加算、71・72・・・ゲート、81・
82・・・積分、 91・92・・・増幅(ホワイトバランス制御信号生成
手段) 10・・・白色部検出手段。 12・・・平均化手段、 11・・・WBマトリクス。 13・・・比較手段。 纂 ! 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、撮像素子(1)と該素子出力から輝度信号及び色信
号を生成する色分離手段(2)と該手段により分離され
た色信号のうち少なくとも2つの色信号の利得を制御す
る手段(3r、3b)と前記色および/または輝度信号
から色差信号を生成する手段(4)とからなるビデオカ
メラなどの撮像装置において、 前記色差信号、色信号などを用いて撮影被写体中の白色
および/または無彩色部を検出する手段(10)と撮影
画面のホワイトバランスずれを検出する手段(91、9
2)と該検出結果に応じて前記色信号の利得を制御する
手段を帰還制御し白調整を行うよう構成されたホワイト
バランス制御装置であり、 撮影中の光源の色温度に応じて、前記白色部検出手段に
おいての白とみなす範囲を適宜変更する手段を設けたこ
とを特徴とするホワイトバランス制御装置。 2、前記撮影中の光源の色温度は、前記白調整の際の前
記色信号の利得制御量を用いて検出することを特徴とす
る請求項1記載のホワイトバランス制御装置。 3、輝度信号を用いて撮影被写体中の白色部を検出する
手段(10)あり、画面中の比較的高輝度の部分を白と
みなすよう構成された白色検出手段において、 高輝度か否かを判断する比較閾い値を前記輝度信号を用
いて生成、もしくは平均レベルや分布状態に応じて変更
する手段(12)を設けたことを特徴とするホワイトバ
ランス制御装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2193010A JP2776965B2 (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | 撮像装置 |
US07/731,531 US5177599A (en) | 1990-07-23 | 1991-07-17 | White balance controller for an image pick-up apparatus including an abnormality detector |
KR1019910012492A KR940002610B1 (ko) | 1990-07-23 | 1991-07-22 | 화이트 밸런스 제어장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2193010A JP2776965B2 (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | 撮像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0479692A true JPH0479692A (ja) | 1992-03-13 |
JP2776965B2 JP2776965B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=16300697
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2193010A Expired - Lifetime JP2776965B2 (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | 撮像装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2776965B2 (ja) |
KR (1) | KR940002610B1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04373391A (ja) * | 1991-06-24 | 1992-12-25 | Akai Electric Co Ltd | ホワイトバランス回路の白色検出方法 |
JPH057370A (ja) * | 1991-06-26 | 1993-01-14 | Akai Electric Co Ltd | ホワイトバランス回路の色温度範囲検出方法 |
US7084880B2 (en) | 2001-07-27 | 2006-08-01 | Hitachi, Ltd. | Video display device and color temperature correction method for the same |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6490693A (en) * | 1987-10-01 | 1989-04-07 | Sony Corp | White balance correcting circuit |
JPH0294790A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | Toshiba Corp | ホワイトバランス制御回路 |
-
1990
- 1990-07-23 JP JP2193010A patent/JP2776965B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-07-22 KR KR1019910012492A patent/KR940002610B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS6490693A (en) * | 1987-10-01 | 1989-04-07 | Sony Corp | White balance correcting circuit |
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JPH057370A (ja) * | 1991-06-26 | 1993-01-14 | Akai Electric Co Ltd | ホワイトバランス回路の色温度範囲検出方法 |
US7084880B2 (en) | 2001-07-27 | 2006-08-01 | Hitachi, Ltd. | Video display device and color temperature correction method for the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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KR940002610B1 (ko) | 1994-03-26 |
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