JPH11205812A - 白バランス制御方法及び装置 - Google Patents

白バランス制御方法及び装置

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JPH11205812A
JPH11205812A JP10008050A JP805098A JPH11205812A JP H11205812 A JPH11205812 A JP H11205812A JP 10008050 A JP10008050 A JP 10008050A JP 805098 A JP805098 A JP 805098A JP H11205812 A JPH11205812 A JP H11205812A
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JP
Japan
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data
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achromatic color
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color extraction
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JP10008050A
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English (en)
Inventor
Yasushi Sudo
靖 須藤
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 無彩色抽出精度を上げて高精度な白バランス
調整を実現する。 【解決手段】 R−G,B−Gのドメインを複数ブロッ
クにメッシュ分割し、特定のブロックを無彩色抽出領域
として設定する。画像全体又は指定領域について、無彩
色判定回路7で各画素の色差データが無彩色領域ブロッ
クに含まれるか判定し、無彩色領域ブロック毎に、そこ
に色差データが含まれる画素数をカウンタ11でカウン
トするとともに、その画素のR,G,B値を積算回路9
で積算する。最大値検出回路10で最大のカウント値を
検出し、その無彩色抽出領域ブロックのR,B,G値の
積算値を用いてゲイン制御回路12でR,Bゲイン値を
計算し、R,Bゲイン回路13,14に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、画像データの白
(ホワイト)バランス制御技術に係り、特に、CCD撮
像素子などを用いるデジタルビデオカメラやデジタルス
チルカメラのような画像機器に好適な白バランス制御方
法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、白バランス制御装置の多くは、例
えば図8に示すような黒体輻射カーブを直線で囲んだ如
き一定の領域を無彩色抽出範囲として指定し、無彩色抽
出を行っている。
【0003】なお、無彩色抽出範囲をR−Y,B−Yデ
ータで同様に指定し、その抽出範囲を軸に関して回転さ
せる構成のホワイトバランス装置が特開平4−1708
89号公報に開示されている。また、同公報及び特開平
5−292533号公報に、画面を複数の領域に分割
し、それぞれの領域毎に無彩色抽出を行うホワイトバラ
ンス装置が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図8に示したような黒
体輻射カーブを直線で囲んだ一定領域を無彩色抽出範囲
として指定する方法では、対象の画像などに応じて無彩
色抽出範囲を細かく柔軟に設定し、無彩色抽出の精度を
高めて白バランス調整の精度を上げることは困難であ
る。
【0005】また、一般的に、無彩色抽出時に、一つの
画像中に複数の色温度の異なった光源があるような状況
が起こる確率は低く、光源の色温度による無彩色の色ず
れは一様に起こることが多いと考えられる。しかしなが
ら、画像内に色温度の変化と同様な色が存在した場合に
無彩色と判定されるデータの分布のピークが複数箇所に
現れ、あたかも光源が複数あるようなデータが得られる
場合が少なからずある。このような場合に、前記のよう
な従来技術では、無彩色抽出範囲の全てのデータの積算
値が白バランス調整に利用されるため、すなわち、実際
に無彩色ではないデータが無彩色として扱われるため、
精度のよい白バランス調整を達成できないことがある。
この問題は画像を複数の領域に分割して扱う場合でも同
様である。
【0006】本発明は、前述のような問題点に鑑みなさ
れたものであって、その目的とすることは、無彩色抽出
範囲を柔軟に細かく設定して高精度な白バランス調整を
可能にすること、無彩色と判定されるデータの分布のピ
ークが複数箇所に現れるような画像データに対しても無
彩色抽出誤差を減少させて高精度な白バランス調整を可
能にすること、画像の様々な撮影条件に対し柔軟に対応
し高精度な白バランス調整を可能にすること、高精度な
白バランス調整を簡易な装置構成で実現すること等であ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明による白バランス制御方法は、
色差データドメインを複数のブロックにメッシュ分割し
て特定の複数のブロックを無彩色抽出領域として設定し
ておき、撮像素子によって得られた画像データのR,
G,B値から色差データを生成し、無彩色抽出領域とし
て設定された各ブロック毎に、それに含まれる色差デー
タ数をカウントするとともに対応したR,G,B値を積
算し、カウント値が最大のブロックに関するR,B,G
値の積算値を画像データの白バランス調整に用いること
を特徴とする。
【0008】請求項2記載の発明による白バランス制御
方法は、色差データドメインを複数のブロックにメッシ
ュ分割して特定の複数のブロックを無彩色抽出領域とし
て設定するととも、それら各ブロックに対応した白バラ
ンス制御データを設定しておき、撮像素子によって得ら
れた画像データのR,G,B値から色差データを生成
し、無彩色抽出領域として設定された各ブロック毎に、
それに含まれる色差データ数をカウントし、カウント値
が最大となったブロックに対応して設定されている白バ
ランス制御データを画像データの白バランス調整に用い
ることを特徴とする。
【0009】請求項3記載の発明による白バランス制御
方法は、色差データドメインを複数のブロックにメッシ
ュ分割し、特定の1つ以上のブロックのグループからな
る複数の無彩色抽出領域を設定しておき、撮像素子によ
って得られた画像データのR,G,B値から色差データ
を生成し、各無彩色抽出領域毎に、それに含まれる色差
データ数をカウントするとともに対応したR,G,B値
を積算し、カウント値が最大の無彩色抽出領域に関する
R,B,G値の積算値を画像データの白バランス調整に
用いることを特徴とする。
【0010】請求項4記載の発明による白バランス制御
方法は、色差データドメインを複数のブロックにメッシ
ュ分割して特定の複数のブロックを無彩色抽出領域とし
て設定しておき、撮像素子によって得られた画像データ
のR,G,B値から色差データを生成し、無彩色抽出領
域として設定された各ブロック毎に、それに含まれる色
差データ数をカウントするとともに対応したR,G,B
値を積算し、無彩色抽出領域として設定されたブロック
に関するカウント値の分布をとり、該分布に基づいて特
定の複数のブロックを選択し、選択された複数のブロッ
クに関するR,B,G値の積算値の合計値を画像データ
の白バランス調整に用いることを特徴とする。
【0011】請求項5記載の発明による白バランス制御
装置は、色差データドメインをメッシュ分割した複数の
ブロック中の特定の複数のブロックを無彩色領域として
設定する手段と、撮像素子によって得られた画像データ
のR,G,B値から色差データを生成する手段と、生成
された色差データが無彩色抽出領域として設定されたブ
ロックに含まれるか否か判定する手段と、無彩色抽出領
域として設定された各ブロック毎にそれに含まれると判
定された色差データ数をカウントする手段と、無彩色抽
出領域として設定された各ブロック毎にそれに含まれる
と判定された色差データに対応したR,G,B値を積算
する手段と、無彩色抽出領域として設定された各ブロッ
クに関するカウント値を相互比較することによって特定
のブロックを選択する手段と、選択されたブロックに関
するR,B,G値の積算値に基づいて画像データの白バ
ランス調整を行う手段とを具備することを特徴とする。
【0012】請求項6記載の発明による白バランス制御
装置は、色差データドメインをメッシュ分割した複数の
ブロック中の特定の複数のブロックを無彩色抽出領域と
して設定する手段と、無彩色領域として設定された各ブ
ロックに対応した白バランス制御データを記憶する手段
と、撮像素子によって得られた画像データのR,G,B
値から色差データを生成する手段と、生成された色差デ
ータが無彩色抽出領域として設定されたブロックに含ま
れるか否か判定する手段と、無彩色抽出領域として設定
された各ブロック毎にそれに含まれると判定された色差
データ数をカウントする手段と、無彩色抽出領域として
設定された各ブロックに関するカウント値を相互比較
し、カウント値が最大となったブロックに対応して記憶
されている白バランス制御データを選択する手段と、選
択された白バランス制御データに従って画像データの白
バランス調整を行う手段とを具備することを特徴とす
る。
【0013】請求項7記載の発明の白バランス制御装置
は、色差データドメインをメッシュ分割した複数のブロ
ック中の特定の1つ以上のブロックのグループからなる
複数の無彩色抽出領域を設定する手段と、撮像素子によ
って得られた画像データのR,G,B値から色差データ
を生成する手段と、生成された色データが無彩色抽出領
域に含まれるか否か判定する手段と、各無彩色抽出領域
毎にそれに含まれると判定された色差データ数をカウン
トする手段と、無彩色抽出領域毎にそれに含まれると判
定された色差データに対応するR,G,B値を積算する
手段と、各無彩色抽出領域に関するカウント値を相互比
較することによって特定の無彩色抽出領域を選択する手
段と、選択された無彩色抽出領域に関するR,B,G値
の積算値に基づいて画像データの白バランス調整を行う
手段とを具備することを特徴とする。
【0014】請求項8記載の発明による白バランス制御
装置は、色差データドメインをメッシュ分割した複数の
ブロック中の特定の複数のブロックを無彩色領域として
設定する手段と、撮像素子によって得られた画像データ
のR,G,B値から色差データを生成する手段と、生成
された色差データが無彩色抽出領域として設定されたブ
ロックに含まれるか否か判定する手段と、無彩色抽出領
域として設定された各ブロック毎にそれに含まれると判
定された色差データ数をカウントする手段と、無彩色抽
出領域として設定された各ブロック毎にそれに含まれる
と判定された色差データに対応したR,G,B値を積算
する手段と、無彩色抽出領域として設定されたブロック
に関するカウント値の分布をとり、該分布に基づいて特
定の複数のブロックを選択する手段と、選択された複数
のブロックに関するR,B,G値の積算値の合計値を求
める手段と、求められたR,G,B値の合計値に基づい
て画像データの白バランス調整を行う手段とを具備する
ことを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付図面を参照し詳細に説明する。
【0016】<実施例1>本発明の一実施例において
は、色差データとしてR−G,B−Gデータを用い、例
えば図2に示すように、色差データドメインをR−G、
B−Gの各軸方向に多数のブロックにメッシュ分割し、
それらブロック中の特定のブロック(図2に網掛けして
示したブロック)を無彩色抽出領域として設定する。図
2の例では黒体輻射カーブに沿ったブロックが無彩色抽
出領域として設定されているが、これに限られるわけで
はない。
【0017】このような無彩色抽出領域を設定した上
で、撮像素子によって得られた画像データのR,G,B
値から色差データを生成し、無彩色抽出領域として設定
された各ブロック毎に、それに含まれる色差データ数を
カウントするとともに対応したR,G,B値を積算す
る。そして、カウント値が最大のブロックに関するR,
B,G値の積算値を画像データの白バランス調整に用い
る。
【0018】以上に述べたように、小さなブロック単位
で無彩色抽出領域を設定するので、その設定を細かく柔
軟に行うことが可能である。そして、これら各ブロック
毎に無彩色判定を行い、無彩色と判定される画素数の最
も多いブロックを実質的な無彩色抽出領域として選択
し、そのR,G,B値の積算値を白バランス調整に用い
るので、広い無彩色抽出領域の全体を利用する場合に比
べ、無彩色と判定されるデータの分布が複数箇所に現れ
るような場合でも、無彩色データの色ずれ部分のみに応
じた高精度な白バランス調整が可能となる。
【0019】図1に本実施例の白バランス制御装置の構
成例を示す。図1において、1は画像を撮像するための
CCD撮像素子であり、フレーム単位(またはフィール
ド単位)のアナログ画像データを1画素ずつシリアルに
出力する。このアナログ画像データはA/D変換器2に
よってデジタル画像データに変換されて色補間処理回路
3に入力される。この色補間処理回路3は、デジタル画
像データに対しCCD撮像素子1の撮像面上のフィルタ
ー配列に応じたデータ補間を行ってR,G,Bデータに
変換し、色変換処理回路4に入力する。色変換処理回路
4は、R,G,Bデータから色差データ(ここではR−
G,B−Gデータ)を生成する。
【0020】メッシュ分割処理回路5は、図2のような
色差データドメインのメッシュ分割を行い、メッシュ分
割の情報(例えば分割数)をメッシュ位置検出回路6に
与える。メッシュ位置検出回路6は、入力した各画素の
R−GデータとB−Gデータがそれぞれ色差データドメ
インのR−G軸とB−G軸のどのメッシュ位置にあるか
検出して無彩色判定回路7に通知する。8は色差データ
ドメイン上の無彩色抽出領域として設定されたブロック
を識別するためのデータを保持するデータテーブルであ
る。ここに保持されるデータは、例えば図2の右側に示
すような、R−G軸の各メッシュ位置毎に無彩色領域と
して設定されたブロックを指定するバイナリデータ(図
2では16進表示されている)である。無彩色判定回路
7は、画素毎に、メッシュ位置検出回路6から与えられ
た色差データのメッシュ位置とデータテーブル8の無彩
色抽出領域設定データとを比較し、その色差データが無
彩色抽出領域として設定されたあるブロックに含まれる
時に、そのブロックに関連したインクリメント信号をカ
ウンタ11に対し出力するとともに、そのブロックに関
連した積算指示信号をRGB値積算回路9に対し出力す
る。すなわち、無彩色判定回路7、メッシュ分割処理回
路5、メッシュ位置検出回路6及びデータテーブル8
は、メッシュ分割と無彩色領域の設定、及び色差データ
が無彩色抽出領域として設定されたブロックに含まれる
か否かの判定のための手段を構成している。
【0021】カウンタ11は、あるブロックに関連した
インクリメント信号を無彩色判定回路7から与えられる
と、そのブロックに関連したカウント値を1だけインク
リメントすることにより、無彩色抽出領域として設定さ
れた各ブロック毎に、それに含まれると判定された色差
データ数つまり画素数をカウントする。RGB値積算回
路9は、あるブロックに関連した積算指示信号を無彩色
判定回路7から与えられると、その時点の画素のR,
G,Bデータの値を取り込んで積算することにより、無
彩色領域として設定された各ブロック毎に、そこに含ま
れると判定された色差データに対応するR,G,B値の
積算値を求める。なお、カウンタ11のカウント値及び
RGB値積算回路9の積算値は、各フレーム(又は各フ
ィールド)の入力前にクリアさせる。
【0022】以上の各部による処理は、1フレーム(又
は1フィールド)の全体又は指定された領域に対して繰
り返して行われる。この処理が終了した段階で、最大値
検出回路10は、無彩色抽出領域として設定された各ブ
ロック毎にカウンタ11によって得られたカウント値を
比較して最大のカウント値を検出し、そのカウント値に
対応するブロックを選択してRGB積算回路9に通知す
る。RGB積算回路9は、最大値検出回路10によって
選択されたブロックに関するR,G,B値の積算値をゲ
イン制御回路12に出力する。そのブロックに対応した
カウント値もカウンタ11からゲイン制御回路12に出
力される。
【0023】ゲイン制御装置12では、受け取ったR,
G,B値の積算値をもとに、又はR,G,B値の積算値
及びカウント値をもとに、次フレーム(又は次フィール
ド)の白バランス調整のためのRゲイン値とBゲイン値
を計算し、それらを次フレーム(次フィールド)の画像
データの入力前に、Rゲイン回路13とBゲイン回路1
4にそれぞれ設定する。かくして、Rゲイン回路13及
びBゲイン回路14によりR,Bデータのゲインが調整
され、白バランス調整がなされたR,B,Gデータが得
られるようになる。
【0024】ゲイン制御回路12において、R,G,B
値の積算値をRs,Gs,Bs、カウント値をCとした
とき、R,Bゲイン値は例えば Rゲイン値=Rs/Gs (1) Bゲイン値=Bs/Gs (2) により算出される。
【0025】なお、計算したR,Bゲイン値の、白バラ
ンスがとれている状態(R,Bゲイン値が両方とも1の
状態)からの距離(色ずれの程度)によって、ゲイン値
に重みを付けてもよい。一例をあげれば、ゲイン設定範
囲を例えば0.5から2の範囲としたときに、計算した
ゲインが1の時には1とし、計算したゲインが0.5ま
たは2の時には、そのゲイン値を20%減らし、その間
では線形にゲイン値を変更するような方法としてもよ
い。
【0026】あるいは、(1),(2)式による場合と
結果は同じであるが、カウント値Cも利用し、 Rゲイン値=(Rs/C)/(Gs/C) (3) Bゲイン値=(Bs/C)/(Gs/C) (4) によりR,Bゲイン値を算出してもよい。これは、Rs
/C,Gs/Cの値を確認することにより、カウント値
やR,B,G値の積算値のエラー(積算値の保持のため
のレジスタのオーバーフローなど)をチェックできるな
どの利点がある。
【0027】また、カウント値Cの利用については、カ
ウント値Cがある一定値以下になったときには、ゲイン
値を1にするゲイン制御を行わないような制御を行って
もよい。さらには、例えばモニタリング時(撮影画像を
動画像のように連続表示する場合)には、急激なゲイン
変化は視覚的に違和感を与えることがあるため、それを
軽減するためカウント値の変化を考慮してゲイン値を制
御するようにしてもよい。
【0028】なお、色差データとして、R−G,B−G
データに代えてR−Y,B−Yデータ(Yは輝度)など
を用いてもよい。また、本実施例における白バランス制
御のための処理ステップあるいは手段を、マイクロプロ
セッサ等を利用してプログラムにより実現することも可
能である。このことは後述の実施例においても同様であ
る。
【0029】<実施例2>本発明の他の一実施例におい
ては、前記実施例1の場合と同様に、例えば図2に示す
ように色差データドメインをR−G,B−Gの各軸方向
にメッシュ分割して特定のブロックを無彩色抽出領域と
して設定するが、前記実施例1と違って無彩色抽出領域
としての各ブロックに対応した白バランス制御データを
予め設定し、これを例えばメモりに記憶しておく。そし
て、撮像素子によって得られた画像データのR,G,B
値から色差データを生成し、無彩色抽出領域として設定
された各ブロック毎に、それに含まれる色差データ数を
カウントし、カウント値が最大となったブロックに対応
して設定されている白バランス制御データを画像データ
の白バランス調整に用いる。
【0030】図3に本実施例の白バランス制御装置の構
成例を示す。図3において、1〜8,9,10は図1中
の同一符号と同一又は対応した部分を示す。31はRB
ゲインデータメモリであり、これには無彩色抽出領域と
して設定された各ブロックに対応した白バランス制御デ
ータとして、予め計算されたRゲイン値とBゲイン値が
格納されている。32はゲイン制御回路である。
【0031】次に動作を説明する。CCD撮像素子1か
らフレーム単位(またはフィールド単位)のアナログ画
像データが1画素ずつシリアルに出力され、これはA/
D変換器2によってデジタル画像データに変換されて色
補間処理回路3に入力され、R,G,Bデータに変換さ
れる。色変換処理回路4によって、R,G,Bデータか
ら色差データ(ここではR−G,B−Gデータ)が生成
される。各画素のR−GデータとB−Gデータのメッシ
ュ位置がメッシュ位置検出回路6により検出されて無彩
色判定回路7に入力される。無彩色判定回路7は、色差
データのメッシュ位置とデータテーブル8の無彩色抽出
領域設定データとを比較し、その色差データが無彩色抽
出領域として設定されたブロックに含まれるか否かを判
定する。色データがあるブロックに含まれると判定され
た時には、無彩色判定回路7から出力されるインクリメ
ント信号に従ってカウンタ11は、そのブロックに関連
したカウント値を1だけインクリメントする。
【0032】以上の各部による処理は、1フレーム(又
は1フィールド)の全体又は指定された領域に対して繰
り返して行われる。この処理が終了した段階で、最大値
検出回路10は、カウンタ11によって得られたブロッ
ク毎のカウント値を比較して最大のカウント値を検出
し、そのカウント値に対応するブロックに対して設定さ
れたR,Bゲイン値をRBゲインデータメモリ31より
ゲイン制御回路32に出力させる。ゲイン制御回路32
は、受け取ったRゲイン値とBゲイン値を、次フレーム
(又は次フィールド)の入力前にRゲイン回路13とB
ゲイン回路14にそれぞれ設定する。このような制御に
より、R,Bデータのゲインが調整され、白バランスが
とられる。
【0033】本実施例によれば、R,G,B値の積算と
積算値の保持、R,Gゲイン値の計算が不要となるた
め、前記実施例1より簡単な回路構成で同等の高精度な
白バランス調整が可能になる。この演算量の減少は、マ
イクロプロセッサなどを利用しプログラムによって白バ
ランス制御を実施する場合にも有利である。
【0034】なお、本実施例においても、前記実施例1
と同様に、カウンタ11より最大のカウント値もゲイン
制御回路32に入力し、ゲイン制御回路32において、
そのカウント値をゲイン制御に利用するようにしてもよ
い。
【0035】<実施例3>本発明の別の一実施例におい
ては、図2に示した例のように、色差データドメインを
R−G,B−Gの各軸方向にメッシュ分割するが、特定
の個々のブロックを無彩色抽出領域として設定するので
はなく、特定のブロックをグルーピングし、少なくとも
1つのブロックを含む複数の無彩色抽出領域を設定す
る。例えば、図5又は図6に示すような4つの無彩色抽
出領域A,B,C,Dを設定する。そして、撮像素子に
よって得られた画像データのR,G,B値から色差デー
タを生成し、各無彩色抽出領域毎に、それに含まれる色
差データ数をカウントするとともに対応したR,G,B
値を積算し、カウント値が最大の無彩色抽出領域に関す
るR,B,G値の積算値を画像データの白バランス調整
に用いる。
【0036】本実施例によれば、無彩色抽出領域として
ブロックをどのようにグループ化するかによって、様々
な撮影条件に対応した好適な白バランス調整が可能であ
る。例えば、屋外撮影であるか、屋内撮影であるか、屋
外撮影でも夕焼け時か日中の晴天時か曇天時かなど、特
定の撮影条件でとり得る可能性の一番高い無彩色の色ズ
レ位置毎にブロックのグループ化を行い(例えば図6に
おいて、蛍光灯照明下での無彩色の色ずれ位置に対応す
るブロックを無彩色抽出領域Cとしてグループ化し、夕
焼け時や白熱灯照明下での無彩色の色ずれ位置に対応す
るブロックを無彩色抽出領域Bとしてグループ化し、曇
天時や青っぽい光源による照明下での無彩色の色ずれ位
置に対応するブロックを無彩色抽出領域Dとしてグルー
プ化するなど)、無彩色判定の誤りを減らすことができ
る。さらには、例えば、赤みの強い光源下での撮影でな
いと分かっている場合に、図6の無彩色抽出領域Dを自
然光下での色ずれ位置のグループと人工灯下での色ずれ
位置のグループとに2分することにより、無彩色検出精
度を上げることができる。
【0037】図4に本実施例の白バランス制御装置の構
成例を示す。図4において、1〜4,8〜10,12は
図1中の同一符号と同一又は対応した部分を示す。ただ
し、カウンタ11はブロックのグループ毎つまり無彩色
抽出領域毎にカウントし、RGB値積算回路9は無彩色
抽出領域毎にR,G,B値を積算する。45は上に述べ
たような色差データドメインのメッシュ分割ブロックの
グルーピングにより無彩色領域を設定するグループ分割
処理回路であり、グルーピング情報をグループ判定回路
46に与える。グループ判定回路46は、グルーピング
情報を参照して、入力する色差データがどの無彩色抽出
領域に含まれるか判定し、ある無彩色抽出領域に含まれ
ると判定した時に当該無彩色抽出領域に関連したインク
リメント信号とR,G,B値積算信号をカウンタ11と
RGB値積算回路9へそれぞれ送出する。
【0038】次に動作を説明する。CCD撮像素子1か
らフレーム単位(またはフィールド単位)のアナログ画
像データが1画素ずつシリアルに出力され、これはA/
D変換器2によってデジタル画像データに変換されて色
補間処理回路3に入力され、R,G,Bデータに変換さ
れる。色変換処理回路4によって、R,G,Bデータか
ら色差データ(ここではR−G,B−Gデータ)が生成
される。各画素の色差データが無彩色抽出領域に含まれ
るかグループ判定回路46で判定され、ある無彩色抽出
領域に含まれると判定された時には、グループ判定回路
46より出されるRGB値積算信号及びインクリメント
信号に従って、RGB値積算回路9はその画素のR,
G,B値を取り込んで当該無彩色抽出領域のR,G,B
値の積算値に加算し、カウンタ11は当該無彩色抽出領
域のカウント値を1だけインクリメントする。
【0039】以上の各部による処理は、1フレーム(又
は1フィールド)の全体又は指定された領域に対して繰
り返して行われる。この処理が終了した段階で、最大値
検出回路10は、カウンタ11によって得られた無彩色
抽出領域毎のカウント値を比較して最大のカウント値を
検出し、そのカウント値に対応する無彩色抽出領域に対
応するR,G,B値の積算値とカウント値をRGB値積
算回路9及びカウンタ11からゲイン制御回路12へそ
れぞれ出力させる。ゲイン制御回路12は、前記実施例
1におけると同様に、受け取ったR,G,B値の積算
値、又は同積算値及びカウント値を用いて、Rゲインと
Bゲインを決定し、それを次フレーム(又は次フィール
ド)の入力前にRゲイン回路13とBゲイン回路14に
設定する。
【0040】本実施例では、色差データドメインのブロ
ックのグループが無彩色抽出領域として設定されるた
め、前記実施例1のように個々のブロックが無彩色抽出
領域として設定される場合に比べ無彩色抽出領域の個数
が少なくなる分、カウンタ8及びRGB積算回路の規模
を小さくすることができる。
【0041】<実施例4>本発明の他の一実施例におい
ては、色差データドメインを多数のブロックにメッシュ
分割し、それらブロック中の特定のブロックを無彩色抽
出領域として設定し、撮像素子によって得られた画像デ
ータのR,G,B値から色差データを生成し、無彩色抽
出領域として設定された各ブロック毎に、それに含まれ
る色差データ数をカウントするとともに対応したR,
G,B値を積算する。ここまでは前記実施例1と同様で
あるが、無彩色抽出領域として設定されたブロックの中
でカウント値が最大のブロックを選択するのではなく、
無彩色抽出領域として設定されたブロックのカウント値
の分布(例えば図2に示すような無彩色抽出領域が設定
された場合に、その左上のブロックから右下のブロック
に向かってカウント値を並べたヒストグラムなど)をと
り、その分布に基づいて、例えばカウント値がある閾値
以上で、かつ最大値から一定の距離内の連続して隣接す
るブロック群を選択する(ただし、カウント値が大きく
とも、周辺に分布が局所的なブロックは特異点として無
視する)。そして、選択された複数のブロックに関する
R,B,G値の積算値の合計値を画像データの白バラン
ス調整に用いる。このように、本実施例によれば、カウ
ント値の分布に基づいて撮影時の光源の推定を行い、そ
の光源下での無彩色の色ずれ位置に対応した無彩色抽出
領域のデータを利用した高精度な白バランス調整が可能
である。
【0042】図7に本実施例による白バランス制御装置
の構成例を示す。図7において、1〜9,11は図1中
の同一符号と同一又は対応した部分を示す。71はカウ
ンタ11のカウント値の分布をとって特定の複数のブロ
ックを選択する分布検出回路、73は分布検出回路71
により選択されたブロックのカウント値の合計値を得る
加算回路、74は選択されたR,G,B値の積算値の合
計値を得る加算回路である。これらの合計値はゲイン制
御回路12に入力される。
【0043】次に動作を説明する。CCD撮像素子1か
らフレーム単位(またはフィールド単位)のアナログ画
像データが1画素ずつシリアルに出力され、これはA/
D変換器2によってデジタル画像データに変換されて色
補間処理回路3に入力され、R,G,Bデータに変換さ
れる。色変換処理回路4によって、R,G,Bデータか
ら色差データ(ここではR−G,B−Gデータ)が生成
される。各画素のR−GデータとB−Gデータのメッシ
ュ位置がメッシュ位置検出回路6により検出されて無彩
色判定回路7に入力される。無彩色判定回路7は、色差
データのメッシュ位置とデータテーブル8の無彩色抽出
領域設定データとを比較し、その色差データが無彩色抽
出領域として設定されたブロックに含まれるか否かを判
定する。色データがあるブロックに含まれると判定され
た時には、無彩色判定回路7から出力されるRBG値積
算信号とインクリメント信号に従って、RGB値積算回
路9はその時点の画素のR,G,B値を取り込み当該ブ
ロックに関連したR,G,B値の積算値に加算し、また
カウンタ11は当該ブロックに関連したカウント値を1
だけインクリメントする。
【0044】以上の各部による処理は、1フレーム(又
は1フィールド)の全体又は指定された領域に対し繰り
返して行われる。この処理が終了した段階で、分布検出
回路71でカウント値の分布をとって特定の複数のブロ
ックを選択し、それらブロックに対するR,G,B値の
積算値及びカウント値をRGB値積算回路9及びカウン
タ11から加算回路74及び加算回路73にそれぞれ出
力させ、それらの合計値をゲイン制御回路12に入力さ
せる。ゲイン制御回路22は、受け取ったR,G,B値
の積算値の合計値、又は、それら合計値とカウント値の
合計値を用いて、前記実施例1におけると同様な計算方
法によってRゲイン値とBゲイン値を決定し、それを次
フレーム(又は次フィールド)の入力前にRゲイン回路
13とBゲイン回路14にそれぞれ設定する。このよう
な制御により、R,Bデータのゲインが調整され、白バ
ランスがとられる。
【0045】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば次のような効果を得られる。
【0046】(1)請求項1又は5記載の発明によれ
ば、無彩色抽出領域を細かく柔軟に設定できるととも
に、色差データのカウント値の大きい無彩色領域(ブロ
ック)を選択し、そのR,G,B値の積算値を白バラン
ス調整に利用することにより、無彩色と判定されるデー
タの分布が複数箇所に現れるような画像に対しても、無
彩色データの色ずれ成分に従った高精度な白バランス調
整が可能になる等の効果を得られる。
【0047】(2)請求項2又は6記載の発明によれ
ば、請求項1又は5記載の発明と同様の効果を得られる
とともに、無彩色領域としての各ブロック毎のR,G,
B値の積算と積算値の保持及びR,Bゲイン値の計算が
不要になるため、請求項5記載の発明に比べ、白バラン
ス制御装置の構成を簡略化でき、また、演算量が減少す
る分、速度の制約の大きなマイクロプロセッサなどを利
用したプログラムによる白バランス制御の実施が容易に
なる等の効果を得られる。
【0048】(3)請求項3又は7記載の発明によれ
ば、色差データドメインのメッシュ分割ブロックのグル
ープ化によって様々な撮影条件に対応した無彩色抽出領
域を柔軟に設定でき、様々な撮影条件の画像に対し高精
度な白バランス調整が可能になる。また、請求項1又は
5記載の発明に比べ、無彩色抽出領域の個数が少なくな
る分、色差データのカウントやR,G,B値の積算及び
積算値の保持のための回路規模を小さくすることができ
る等の効果を得られる。
【0049】(4)請求項4又は8記載の発明によれ
ば、無彩色抽出領域を細かく柔軟に設定できるととも
に、カウント値の分布に基づいて画像の撮影時の光源の
推定を行って、その光源下での無彩色の色ずれ位置に対
応した無彩色領域のR,G,B値の積算値を利用した高
精度な白バランス調整が可能である等の効果を得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による白バランス制御装置の一例を示す
ブロック図である。
【図2】色差データのメッシュ分割と無彩色抽出領域の
設定の例を示す図である。
【図3】本発明による白バランス制御装置の他の一例を
示すブロック図である。
【図4】本発明による白バランス制御装置の別の一例を
示すブロック図である。
【図5】色差データドメインのメッシュ分割ブロックの
グループ化による無彩色抽出領域の設定例を示す図であ
る。
【図6】色差データドメインのメッシュ分割ブロックの
グループ化による無彩色抽出領域の別の設定例を示す図
である。
【図7】本発明による白バランス制御装置の他の一例を
示すブロック図である。
【図8】従来の無彩色抽出範囲の説明図である。
【符号の説明】
1 CCD撮像素子 2 A/D変換器 3 色補間処理回路 4 色差変換処理回路 5 メッシュ分割処理回路 6 メッシュ位置検出回路 7 無彩色判定回路 8 データテーブル 9 RGB値積算回路 10 最大値検出回路 11 カウンタ 12 ゲイン制御回路 13 Rゲイン回路 14 Bゲイン回路 31 RBゲインデータメモリ 32 ゲイン制御回路 45 グループ分割処理回路 46 グループ判定回路 71 分布検出回路 73,74 加算回路

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 色差データドメインを複数のブロックに
    メッシュ分割して特定の複数のブロックを無彩色抽出領
    域として設定しておき、画像データのR,G,B値から
    色差データを生成し、無彩色抽出領域として設定された
    各ブロック毎に、それに含まれる色差データ数をカウン
    トするとともに対応したR,G,B値を積算し、カウン
    ト値が最大のブロックに関するR,B,G値の積算値を
    画像データの白バランス調整に用いることを特徴とする
    白バランス制御方法。
  2. 【請求項2】 色差データドメインを複数のブロックに
    メッシュ分割して特定の複数のブロックを無彩色抽出領
    域として設定するととも、それら各ブロックに対応した
    白バランス制御データを設定しておき、撮像素子によっ
    て得られた画像データのR,G,B値から色差データを
    生成し、無彩色抽出領域として設定された各ブロック毎
    に、それに含まれる色差データ数をカウントし、カウン
    ト値が最大のブロックに対応して設定されている白バラ
    ンス制御データを画像データの白バランス調整に用いる
    ことを特徴とする白バランス制御方法。
  3. 【請求項3】 色差データドメインを複数のブロックに
    メッシュ分割し、特定の1つ以上のブロックのグループ
    からなる複数の無彩色抽出領域を設定しておき、撮像素
    子によって得られた画像データのR,G,B値から色差
    データを生成し、各無彩色抽出領域毎に、それに含まれ
    る色差データ数をカウントするとともに対応したR,
    G,B値を積算し、カウント値が最大の無彩色抽出領域
    に関するR,B,G値の積算値を画像データの白バラン
    ス調整に用いることを特徴とする白バランス制御方法。
  4. 【請求項4】 色差データドメインを複数のブロックに
    メッシュ分割して特定の複数のブロックを無彩色抽出領
    域として設定しておき、撮像素子によって得られた画像
    データのR,G,B値から色差データを生成し、無彩色
    抽出領域として設定された各ブロック毎に、それに含ま
    れる色差データ数をカウントするとともに対応したR,
    G,B値を積算し、無彩色抽出領域として設定されたブ
    ロックに関するカウント値の分布をとり、該分布に基づ
    いて特定の複数のブロックを選択し、選択された複数の
    ブロックに関するR,B,G値の積算値の合計値を画像
    データの白バランス調整に用いることを特徴とする白バ
    ランス制御方法。
  5. 【請求項5】 色差データドメインをメッシュ分割した
    複数のブロック中の特定の複数のブロックを無彩色領域
    として設定する手段と、撮像素子によって得られた画像
    データのR,G,B値から色差データを生成する手段
    と、生成された色差データが無彩色抽出領域として設定
    されたブロックに含まれるか否か判定する手段と、無彩
    色抽出領域として設定された各ブロック毎にそれに含ま
    れると判定された色差データ数をカウントする手段と、
    無彩色抽出領域として設定された各ブロック毎にそれに
    含まれると判定された色差データに対応したR,G,B
    値を積算する手段と、無彩色抽出領域として設定された
    各ブロックに関するカウント値を相互比較することによ
    って特定のブロックを選択する手段と、選択されたブロ
    ックに関するR,B,G値の積算値に基づいて画像デー
    タの白バランス調整を行う手段とを具備することを特徴
    とする白バランス制御装置。
  6. 【請求項6】 色差データドメインをメッシュ分割した
    複数のブロック中の特定の複数のブロックを無彩色抽出
    領域として設定する手段と、無彩色抽出領域として設定
    された各ブロックに対応した白バランス制御データを記
    憶する手段と、撮像素子によって得られた画像データの
    R,G,B値から色差データを生成する手段と、生成さ
    れた色差データが無彩色抽出領域として設定されたブロ
    ックに含まれるか否か判定する手段と、無彩色抽出領域
    として設定された各ブロック毎にそれに含まれると判定
    された色差データ数をカウントする手段と、無彩色抽出
    領域として設定された各ブロックに関するカウント値を
    相互比較し、カウント値が最大となったブロックに対応
    して記憶されている白バランス制御データを選択する手
    段と、選択された白バランス制御データに従って画像デ
    ータの白バランス調整を行う手段とを具備することを特
    徴とする白バランス制御装置。
  7. 【請求項7】 色差データドメインをメッシュ分割した
    複数のブロック中の特定の1つ以上のブロックのグルー
    プからなる複数の無彩色抽出領域を設定する手段と、撮
    像素子によって得られた画像データのR,G,B値から
    色差データを生成する手段と、生成された色データが無
    彩色抽出領域に含まれるか否か判定する手段と、各無彩
    色抽出領域毎にそれに含まれると判定された色差データ
    数をカウントする手段と、無彩色抽出領域毎にそれに含
    まれると判定された色差データに対応するR,G,B値
    を積算する手段と、各無彩色抽出領域に関するカウント
    値を相互比較することによって特定の無彩色抽出領域を
    選択する手段と、選択された無彩色抽出領域に関する
    R,B,G値の積算値に基づいて画像データの白バラン
    ス調整を行う手段とを具備することを特徴とする白バラ
    ンス制御装置。
  8. 【請求項8】 色差データドメインをメッシュ分割した
    複数のブロック中の特定の複数のブロックを無彩色領域
    として設定する手段と、撮像素子によって得られた画像
    データのR,G,B値から色差データを生成する手段
    と、生成された色差データが無彩色抽出領域として設定
    されたブロックに含まれるか否か判定する手段と、無彩
    色抽出領域として設定された各ブロック毎にそれに含ま
    れると判定された色差データ数をカウントする手段と、
    無彩色抽出領域として設定された各ブロック毎にそれに
    含まれると判定された色差データに対応したR,G,B
    値を積算する手段と、無彩色抽出領域として設定された
    ブロックに関するカウント値の分布をとり、該分布に基
    づいて特定の複数のブロックを選択する手段と、選択さ
    れた複数のブロックに関するR,B,G値の積算値の合
    計値を求める手段と、求められたR,G,B値の合計値
    に基づいて画像データの白バランス調整を行う手段とを
    具備することを特徴とする白バランス制御装置。
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