JPH0332174A - Automatic exposure adjustment device - Google Patents
Automatic exposure adjustment deviceInfo
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- JPH0332174A JPH0332174A JP1166134A JP16613489A JPH0332174A JP H0332174 A JPH0332174 A JP H0332174A JP 1166134 A JP1166134 A JP 1166134A JP 16613489 A JP16613489 A JP 16613489A JP H0332174 A JPH0332174 A JP H0332174A
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Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Exposure Control For Cameras (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(イ)産業上の利用分野
本発明は、露出の自動整合を行うビデオカメラ等の撮像
装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Field of Industrial Application The present invention relates to an imaging device such as a video camera that automatically adjusts exposure.
(ロ)従来の技術
ビデオカメラに於て、絞り及びゲイン等による撮像映像
信号の輝度レベルの制御、所謂露出調整は焦点制御と並
んで非常に重要な課題である。(B) Conventional Technology In video cameras, control of the brightness level of a captured video signal using aperture, gain, etc., or so-called exposure adjustment, is a very important issue along with focus control.
従来、この自動露出調整機構としては、撮ff1L画面
の輝度レベルの平均やピーク値等のレベルを検出し、こ
れらを基に絞り及び撮像映像信号に対するゲインを制御
する方法が賞月されている。この方法では、画面内に光
源等の高輝度部が存在したり、逆に背景が暗い等の場合
には、周囲の影響で主要被写体が適切な露出を得られな
いことがある。Conventionally, as this automatic exposure adjustment mechanism, a method of detecting the average brightness level, peak value, etc. of the photographing ff1L screen and controlling the aperture and the gain for the captured video signal based on these has been popular. In this method, if there is a high-brightness part such as a light source in the screen, or if the background is dark, the main subject may not be properly exposed due to the surroundings.
これを解決するために、例えば特開昭62−11036
9号<HO4N5/243)に示される様な技術が提案
されている。これは、主要被写体が画面中央に位置する
可能性が高いという傾向をを利用したもので、撮像画面
を中央部とそれ以外の周辺部に分割し、各部の輝度レベ
ルを得て、この両者の比によって露出を調整して、画面
中央部にある主要被写体に適切な露出を得ようとするも
のである。In order to solve this problem, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 62-11036
9<HO4N5/243) has been proposed. This method takes advantage of the fact that the main subject is likely to be located in the center of the screen, and divides the image capture screen into the center and other peripheral areas, obtains the brightness level of each area, and then calculates the brightness level of each area. The exposure is adjusted based on the ratio to obtain the appropriate exposure for the main subject in the center of the screen.
1E15図は、この様な手法を用いたシステムのブロッ
ク図である。Figure 1E15 is a block diagram of a system using such an approach.
入射光は、レンズ(1)を通過し、絞り機構(2)で光
量を調節された後、撮像回路(3)で光電変換されて撮
像映像信号として出力される。The incident light passes through a lens (1), the amount of light is adjusted by an aperture mechanism (2), and then photoelectrically converted by an imaging circuit (3) and output as a captured video signal.
この撮像映像信号は、可変利得アンプ(4)にて増幅さ
れた後に、ビデオ回路に送られる。この時、撮像回路(
3)の出力は、比較器(5)で目標輝度レベルと比較さ
れ、この差電圧で絞り機構(2)を制御する。This captured video signal is amplified by a variable gain amplifier (4) and then sent to a video circuit. At this time, the imaging circuit (
The output of step 3) is compared with a target brightness level by a comparator (5), and the aperture mechanism (2) is controlled using this differential voltage.
一方、前記撮像映像信号は、領域選択回路(19)に送
られ、同期分離及び切換制御回路(12818)で得ら
れた領域分離のための切換信号により、優先領域の信号
はレベル検出のためのディジタル積分器である積分回路
(20)に、非優先領域の信号は積分回路(21)に入
力され、夫々lフィールド分についての積分が為される
。On the other hand, the captured video signal is sent to the area selection circuit (19), and the switching signal for area separation obtained by the synchronization separation and switching control circuit (12818) allows the signal of the priority area to be used for level detection. The signal of the non-priority area is inputted to an integrating circuit (20) which is a digital integrator, and the signal of the non-priority area is inputted to an integrating circuit (21), and each of them is integrated for l fields.
両積分回路の出力は、除算回路(15)に供給され、両
者の比が利得制御回路(16)と絞りの目標輝度レベル
itIJ9g回路(17)に送られる。両制御回路は、
除算回路(15)で得られた結果を基に、絞りの目標輝
度レベル及び可変利得アンプ(4)の利得を可変するこ
とで補正を行っている。The outputs of both integration circuits are supplied to a division circuit (15), and the ratio between them is sent to a gain control circuit (16) and an aperture target brightness level itIJ9g circuit (17). Both control circuits are
Based on the result obtained by the division circuit (15), correction is performed by varying the target brightness level of the aperture and the gain of the variable gain amplifier (4).
(ハ)発明が解決しようとする課題
この様な中央優先の手法では、優先領域の設定大きく変
わるため、これに従って補正を行うと、画面全体の輝度
レベルが大きく変動してしまう。(c) Problems to be Solved by the Invention In such a center-priority method, the setting of the priority area changes greatly, so if correction is performed accordingly, the brightness level of the entire screen will fluctuate greatly.
逆に優先領域を大きくすると、安定にはなるが、主要被
写体の位置、形状によって優先領域内に主要被写体だけ
でなく背景も入るため、十分な補正が得られなくなる。On the other hand, if the priority area is made larger, stability will be achieved, but not only the main subject but also the background will be included in the priority area depending on the position and shape of the main subject, making it impossible to obtain sufficient correction.
これを改善するためには、優先領域を細分化し、各領域
の優先度を可変にして種々の画面に対応することも考え
られる。しかしながら、実際の画面は多様で様々な輝度
分布が生じ、その全ての場合を数値的に条件分けし値を
設定することは、システムの容量、処理能力の面から厳
しい制約を受ける。In order to improve this, it may be possible to subdivide the priority area and make the priority of each area variable to accommodate various screens. However, actual screens are diverse and have various brightness distributions, and numerically dividing conditions and setting values for all cases is subject to severe restrictions in terms of system capacity and processing ability.
(ニ)課題を解決するための手段
本発明は、画面の輝度分布に応じて画面の各領域の優先
度を決定するために予め少数のルールを設定し、この条
件による優先度の決定に際して、ファジィ推論を用いる
ことを特徴とする。(d) Means for Solving the Problems The present invention sets a small number of rules in advance to determine the priority of each area of the screen according to the brightness distribution of the screen, and when determining the priority based on these conditions, It is characterized by using fuzzy inference.
(ホ)作用
本発明は上述の如く溝底したので、様々な画面に対応し
た詳細な条件設定を行うことなく、ファジィ推論を用い
ることで、予め実験的に決定された少数のルールに基づ
いた推論で画面の評価を行い、最適な優先度の決定が為
される。(E) Effect The present invention has reached its conclusion as described above, so by using fuzzy inference, without setting detailed conditions corresponding to various screens, it is possible to solve the problem based on a small number of rules determined experimentally in advance. The screen is evaluated by inference and the optimal priority is determined.
(へ)実施例 以下、図面に従い本発明の一実施例について説明する。(f) Example An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は本実施例装置の回路ブロック図である。FIG. 1 is a circuit block diagram of the device of this embodiment.
入射光は、レンズ(1)を通過し、絞り機構(2)で光
量を調節された後、撮像回路(3)で光電変換されて撮
像映像信号として出力される。この撮像映像信号は、利
得可変アンプ(4)にて増幅されてビデオ回路に送られ
、またL P F (22)、同期分離回路(23)、
積分器(80)に供給される。The incident light passes through a lens (1), the amount of light is adjusted by an aperture mechanism (2), and then photoelectrically converted by an imaging circuit (3) and output as a captured video signal. This captured video signal is amplified by a variable gain amplifier (4) and sent to a video circuit, and is also amplified by a variable gain amplifier (4) and sent to a video circuit.
It is fed to an integrator (80).
L P F (22)は撮像映像信号中の輝度信号の低
域成分を取り出して、後段の切換回路(26)に出力す
る。L P F (22) extracts the low frequency component of the luminance signal in the captured video signal and outputs it to the subsequent switching circuit (26).
同期分離回路(23)は、撮像映像信号より垂直及び水
平同期信号を抜き出し、後段の切換制御回路(25)で
は、この垂直及び水平同期信号と撮像回路(3)のCO
Dの駆動に用いられる固定の発振器出力に基いて、第3
図の6個の領域(AI)乃至(A6)にわたる画面分割
のための切換信号を発する。The synchronization separation circuit (23) extracts vertical and horizontal synchronization signals from the captured video signal, and the subsequent switching control circuit (25) extracts the vertical and horizontal synchronization signals from the CO of the imaging circuit (3).
Based on the fixed oscillator output used to drive D, the third
A switching signal is issued for screen division over six areas (AI) to (A6) in the figure.
切換回路(26)は、前記切換信号を受けて、各領域(
A1)乃至(A6)に応じて順次切換わり、L P F
(22)出力はこの切換回路(26〉により領域毎に
時分割されて、夫々積算回路(31)乃至(36)に供
給される。The switching circuit (26) receives the switching signal and switches each region (
Switches sequentially according to A1) to (A6), L P F
(22) The output is time-divided for each region by this switching circuit (26>) and is supplied to integration circuits (31) to (36), respectively.
積算回路(31)乃至(36)は、いずれも第4図の如
く切換回路(26)出力をA/D変換するA/D変換器
(27)と、このA/D切換出力と後段のラッチ回路(
28)出力を加算する加算器(29)と、この加算出力
をラッチするラッチ回路(28)によりhll戒される
ディジタル積分器であり、該当する領域内での輝度信号
の低域成分が所定のサンプリング周期にてA/D変換さ
れ、1フイ一ルド期間にわたってこのA/D変換データ
が積分されることになる。ここで積算回路(31)は、
領域(A1)内での輝度信号の低域成分の1フイ一ルド
分の積分値をメモリ(41)に出力し、以下同様に領域
(A2)(A3)(A4)(A5)(A6)内での輝度
信号の1フイ一ルド分の積分値は、積算回路(32)(
33)(34)(35)(36)から夫々メモリ(42
)(43)(44)(45)(46)に出力されること
になる。尚、前記ラッチ回路(28)はlフィールド毎
にリセットされ、また各メモリは各ラッチ回路のリセッ
ト直前のデータを保持し、1フイールド毎にデータ更新
が為される。The integrating circuits (31) to (36) each include an A/D converter (27) that A/D converts the output of the switching circuit (26) as shown in FIG. circuit(
28) A digital integrator that is controlled by an adder (29) that adds the output and a latch circuit (28) that latches the added output, so that the low frequency component of the luminance signal within the corresponding area is A/D conversion is performed at the sampling period, and this A/D conversion data is integrated over one field period. Here, the integration circuit (31) is
The integrated value for one field of the low-frequency component of the luminance signal within the area (A1) is output to the memory (41), and the following is similarly applied to the areas (A2) (A3) (A4) (A5) (A6). The integral value of one field of the luminance signal within the integration circuit (32) (
33) (34) (35) (36) to memory (42) respectively.
)(43)(44)(45)(46). The latch circuit (28) is reset every 1 fields, and each memory retains the data immediately before the reset of each latch circuit, and the data is updated every field.
ところで、領域(A1)乃至(A6)は、その面積が夫
々(Sl)乃至(S6)で、領域(Al)は第3図の様
に画面中央に位置し、領域(A2〉は領域(A1)の外
周に位置する。更にこの領域(A2)の周囲に領域(A
3)乃至(A6)が配置されている。By the way, the areas (A1) to (A6) are respectively (Sl) to (S6), and the area (Al) is located at the center of the screen as shown in FIG. ).Furthermore, there is an area (A2) around this area (A2).
3) to (A6) are arranged.
1画面分であるlフィール1分の積算が完了すると、メ
モリ(41)乃至(46)に保持された最新の各領域で
の1フイ一ルド分の積算値は、各領域の輝度評価値(Y
l)乃至(Y6)として後段の単純平均回路(37)、
各正規化回路及び各重み付け回路に出力される。When the integration for one field, which is one screen, is completed, the latest integrated value for one field in each area held in the memory (41) to (46) is calculated as the luminance evaluation value ( Y
l) to (Y6) are the subsequent simple average circuits (37),
It is output to each normalization circuit and each weighting circuit.
正規化回路(51)乃至(56)は、各領域での輝度評
価値(Yl)乃至(Y6)を各面積(Sl)乃至(S6
)にて割り算して、各領域の単位面積当りの輝度評価値
を正規化輝度評価値(V 1 )乃至(V6)(但しV
1=Y1/St、V2=Y2/S2、・・・)として出
力する。The normalization circuits (51) to (56) convert the brightness evaluation values (Yl) to (Y6) in each region into respective areas (Sl) to (S6
), and the brightness evaluation value per unit area of each region is divided by the normalized brightness evaluation value (V 1 ) to (V6) (however, V
1=Y1/St, V2=Y2/S2, . . . ).
優先度決定回路(57)は、各正規化輝度評価値(vl
)乃至(V6)に基づいて各領域の優先度(重み)を決
定する。この優先度決定回路(57)での優先度決定処
理は、第2図の如きフローチャートにより実行され、ま
たこの優先度決定処理には、境界のあいまいな情報をあ
いまいなまま扱う所謂ファジィ推論が用いられ、具体的
には以下の6個のルールが使用されている。The priority determination circuit (57) determines each normalized luminance evaluation value (vl
) to (V6), the priority (weight) of each area is determined. The priority determination process in this priority determination circuit (57) is executed according to a flowchart as shown in FIG. Specifically, the following six rules are used.
[ルール(1)]
rifVlとv2が近いandV 1とv3が近くない
then領域(AI)(A2)優先」
[ルール(2)]
rifVlとV2が近くないandV 1と■3が近い
then領域(A1)、(A3)優先」[ルール(3)
]
rif VlとV2が近くないandVlとV3が近
くない
then領域(A1)優先」
[ルール(4)コ
rif Vlとv2が近いandVlとv3が近いt
hen領域(AI)、 (A2)、 (A3)優先」
[ルール(5)]
rif max(Vi) (i=1〜6)が小さい
Lhen全領域同一優先度」
[ルール(6)]
rif max (V i )が小さくないand単
純平均値が小さい
then単純平均値以下の領域優先」
これらのルールは、¥E6図乃至第11図に示す様に、
「近い」 「小さい」といった条件が、「V2/VIJ
rmax (Vi)」とイッた各入力変数に対する
メンバーシップ関数で定義され、結論部として各領域の
優先度(wik)をもっている。尚、推論は通常のm
i n −m a x法で行なわれる。[Rule (1)] rifVl and v2 are close andV 1 and v3 are not close then area (AI) (A2) is given priority.'' [Rule (2)] rifVl and V2 are not close andV 1 and ■3 are close then area ( A1), (A3) Priority” [Rule (3)
] rif Vl and V2 are not close, and Vl and V3 are not close, then area (A1) is given priority.'' [Rule (4) rif Vl and v2 are close, and Vl and v3 are close.
hen area (AI), (A2), (A3) priority'' [Rule (5)] rif max (Vi) Same priority for all Lhen areas with small (i=1 to 6)'' [Rule (6)] rif max (V i ) is not small and the simple average value is small then give priority to the area below the simple average value.'' These rules are as shown in Figures ¥E6 to 11.
Conditions such as “close” and “small” are “V2/VIJ
rmax (Vi)'' and is defined by a membership function for each input variable, and has the priority (wik) of each area as a conclusion part. In addition, the inference is the usual m
This is carried out using the in-max method.
次に各ルールについて詳述する。Next, each rule will be explained in detail.
[ルール(1)]は第66図a )(b )の如きメン
バーシップ関数で定義されている。第6図(a)はrV
lとV2が近い」というルール(1)の条件(1)の成
立度を示す、入力変数(V 2/V 1 )に対するメ
ンバーシップ関数である。即ち、領域(A1)の正規化
輝度評価値(Vl)と領域(A2)の正規化輝度評価値
(V2)がどの程度近いかを示す近さの度合を判断する
ために、入力変数をV2/Vlとし、V2/V1=1と
なる場合に極大値となる山型のメンバーシップ関数に最
新のフィールドでの入力変数(V2/Vl)を代入する
ことによりメンバーシップ値(u、、)が求まる。尚、
V2/V1=1の時、メンバーシップ値(u、、)は最
大となる。[Rule (1)] is defined by membership functions such as those shown in FIGS. 66a and 66b. Figure 6(a) shows rV
This is a membership function for the input variable (V 2 /V 1 ) that indicates the degree to which condition (1) of rule (1) “l and V2 are close” is satisfied. That is, in order to determine the degree of closeness indicating how close the normalized brightness evaluation value (Vl) of area (A1) and the normalized brightness evaluation value (V2) of area (A2) are, the input variable is set to V2. /Vl, and the membership value (u,,) is obtained by substituting the input variable (V2/Vl) in the latest field into the chevron-shaped membership function that takes the maximum value when V2/V1=1. Seek. still,
When V2/V1=1, the membership value (u,,) is maximum.
第6図(b)はrVlとV3が近くない」というルール
(1)の条件(2)の成立度を示す、入力変数(V3/
Vl)に対するメンバーシップ関数である。即ち、領域
(A1)の正規化輝度評価値(Vl)と領域(A3)の
正規化輝度評価値(V3)がどの程度近くないかを示す
近くない度合を判断するために、入力変数をV3/Vl
とし、V3/v1=1となる場合に極小値となる谷型の
メンバーシップ関数に最新のフィールドでの入力変数(
V3/Vl)を代入することによりメンバーシップ値(
U、)が求まる。尚、V3/V1=1の時に、メンバー
シップ値(u+s)は最小となる。こうして第6図(a
)(b)によりルール(1)の条件(1)(2)のメン
バーシップ値(u、、)(u。Figure 6(b) shows the input variable (V3/
is a membership function for Vl). That is, in order to determine the degree to which the normalized brightness evaluation value (Vl) of area (A1) and the normalized brightness evaluation value (V3) of area (A3) are not close, the input variable is set to V3. /Vl
Then, the input variable in the latest field (
V3/Vl) by substituting the membership value (
U,) is found. Note that when V3/V1=1, the membership value (u+s) is minimum. In this way, Figure 6 (a
)(b), the membership value (u, , )(u.
、)の算出が為されることになる。尚、この算出は第2
図のフローチャートのS T E P (100)に該
当する。, ) will be calculated. Note that this calculation is based on the second
This corresponds to S T E P (100) in the flowchart in the figure.
前記メンバーシップ値(u、、)(u+t)は、ST
E P (101)にて両者の最小値、即ち小さい方の
メンバーシップ値がルール(1)の成立度(Ul)とし
て選択される。第6図の例ではu 、、< u 、、ど
なるので、U1=u、、に設定される。The membership value (u,,) (u+t) is ST
In E P (101), the minimum value of both, that is, the smaller membership value is selected as the degree of fulfillment (Ul) of rule (1). In the example of FIG. 6, since u, ,<u,, U1=u, is set.
上述のS T E P (100)(101)の動作は
、残りの5つのルールについても実行される。The operations of S T E P (100) and (101) described above are also executed for the remaining five rules.
[ルール(2)]は第77図a)(b)の如く谷型及び
山型のメンバーシップ関数で定義され、第6図の場合と
同様に、rVlとV2が近くない」というルール(2)
の条件(1)についてのメンバーシップ値(u、、)が
(a)より、またrVlとV3が近い」というルール(
2)の条件(2)についてのメンバーシップ値(U、)
が(b)より求まり、5TEP (101)にてメンバ
ーシップ値(u、、) (ust)の小さい方がルー
ル(2)の成立度(U2)として選択される。第7図の
例ではu++>ustとなるのでIJ2=u*sに設定
される。[Rule (2)] is defined by valley-shaped and mountain-shaped membership functions as shown in Fig. 77a and (b), and as in the case of Fig. 6, the rule (2) is that rVl and V2 are not close. )
For condition (1), the membership value (u, ,) is closer than (a), and rVl and V3 are closer.''
2) Membership value (U,) for condition (2)
is determined from (b), and in 5TEP (101), the smaller membership value (u, , ) (ust) is selected as the degree of fulfillment (U2) of rule (2). In the example of FIG. 7, since u++>ust, IJ2=u*s is set.
[ルール(3)]は第88図a)(b)の如く谷型のメ
ンバーシップ関数で定義され、第6図の場合と同様に、
rVlとv2が近くない」というルール(3)の条件(
1)についてのメンバーシップ値(us+)が(a)よ
り、またrVlとV3が近くない」というルール(3)
の条件(2)についてのメンバーシップ値(u、、)が
(b)より求まり、S T E P (101)にてメ
ンバーシップ値(u、、)(u、、)の小さい方がルー
ル(3)の成立度(U、)として選択される。第8図の
例では、u3+<u、どなるのでU 、= u 、、に
設定される。[Rule (3)] is defined by a valley-shaped membership function as shown in Figure 88a and (b), and as in the case of Figure 6,
The condition of rule (3) that "rVl and v2 are not close" (
Rule (3) that the membership value (us+) for 1) is less than (a), and rVl and V3 are not closer.
The membership value (u,,) for condition (2) is found from (b), and in S T E P (101), the smaller membership value (u,,) (u,,) is determined by the rule ( 3) is selected as the degree of establishment (U,). In the example of FIG. 8, since u3+<u, it is set to U,=u, .
[ルール(4)]は第99図a)(b)の如く山型のメ
ン−バーシップ関数で定義され、rVlとV2が近い」
というルール(4)の条件(1)についてのメンバーシ
ップ値(u、、)が(a)より、またrVlとV3が近
い」というルール(4)の条件(2)についてのメンバ
ーシップ値(U、、)が(b)より求まり、S T E
P (101)にてメンバーシップ値(us+)(u
、、)の小さい方がルール(4)の成立度(U、)とし
て選択される。第9図の例では、U。[Rule (4)] is defined by a mountain-shaped membership function as shown in Figure 99a and (b), and rVl and V2 are close.
The membership value (u, ,) for condition (1) of rule (4) is closer than (a), and the membership value (U, ,) for condition (2) of rule (4) is that rVl and V3 are closer. ,,) can be found from (b), and S T E
Membership value (us+)(u
, , ) is selected as the degree of fulfillment (U, ) of rule (4). In the example of FIG. 9, U.
1>u4mとなるので04= u 、、に設定される。Since 1>u4m, it is set as 04=u.
[ルール(5)]は第10図の如く、全正規化輝度評価
値(Vl)乃至(V6)の中の最大値(max(Vi)
)(但し、i = 1〜6 )を入力変数とし、このm
ax(Vi)の小さい度合を示す単純減少直線で示され
るメンバーシップ関数で定義され、max (Vi)が
決まると一義的にメンバーシップ値(U、、)が求まる
。尚、このメンバーシップ値(ul)はmax(Vi)
が大きくなるにつれて小さくなる。S T E P (
101)では、ルール(5)に関してメンバーシップ値
は1つだけであるため、ルール(5)の成立後(U5)
はU5=ug+に設定される。[Rule (5)] As shown in Figure 10, the maximum value (max (Vi)
) (where i = 1 to 6) is the input variable, and this m
It is defined by a membership function shown by a simple decreasing straight line indicating the degree to which ax(Vi) is small, and once max(Vi) is determined, the membership value (U, , ) is uniquely determined. Note that this membership value (ul) is max (Vi)
becomes smaller as it becomes larger. S T E P (
101), there is only one membership value for rule (5), so after rule (5) is established (U5)
is set to U5=ug+.
[ルール(6)]は第11図(a )(b )の如く、
ルール(5)と同様にmax(Vi)を入力変数とする
単純増加直線を有するメンバーシップ関数と、全正規化
輝度評価値(Vl)乃至(■6)の入力変数とする単純
減少直線のメンバーシップ関数で定義されている。即ち
、第11図(a)のメンバーシップ関数では、rmax
(Vi)が小さくない」というルール(6)の条件(1
)においてmax(Vi)が小さくない度合を判断する
ために、入力変数としてmax(Vi)が決まれば、メ
ンバーシップ値(uo)が決定できる。尚、このメンバ
ーシップ値(u、、)はmax(Vi)が小さくなるに
つれて小さくなる。また、第11図(b)のメンバーシ
ップ関数では、「単純平均値が小さい」というルール(
6)の条件(2)において前記単純平均値(2,)が小
さい度合を判断するために入力変数として単純平均値が
決まれば、メンバーシップ値(U、)が決定できる。尚
、このメンバーシップ値(uo)は単純平均値が大きく
なるにつれて小さくなる。S T E P (101)
では、メンバーシップ値(u、、)と(u 、、)の小
さい方を選択して、ルール(6)の成立度(U、)はU
、= u 、。[Rule (6)] is as shown in Figure 11 (a) and (b),
Similar to rule (5), the membership function has a simple increasing straight line with max (Vi) as an input variable, and the membership function with a simple decreasing straight line with all normalized luminance evaluation values (Vl) to (■6) as input variables. Defined by ship function. That is, in the membership function of FIG. 11(a), rmax
Condition (1) of rule (6) that “(Vi) is not small”
), the membership value (uo) can be determined if max(Vi) is determined as an input variable in order to determine the degree to which max(Vi) is not small. Note that this membership value (u,,) becomes smaller as max(Vi) becomes smaller. In addition, in the membership function in Figure 11(b), the rule that "the simple average value is small" (
If the simple average value is determined as an input variable to determine the degree to which the simple average value (2,) is small in condition (2) of 6), the membership value (U,) can be determined. Note that this membership value (uo) becomes smaller as the simple average value becomes larger. S T E P (101)
Then, select the smaller of the membership values (u,,) and (u,,), and the probability (U,) of rule (6) is U
,=u,.
と設定される。is set.
以上の様にS T E P (too)(tol)での
全ルールについての成立度(Uf)(i=1〜6)の算
出が完了したとS T E P (102)にて判断さ
れると、STE P (103)にて各領域についての
優先度(Wk)(k=1〜6)の算出が為される。この
優先度(Wk)は次式の如く各ルールの成立度で結論部
を加重平均することで算出される。As described above, it is determined in S T E P (102) that calculation of the degree of fulfillment (Uf) (i = 1 to 6) for all rules in S T E P (too) (tol) has been completed. Then, in STE P (103), the priority (Wk) (k=1 to 6) for each area is calculated. This priority (Wk) is calculated by weighted averaging of the conclusions based on the degree of establishment of each rule, as shown in the following equation.
この式(A)においてwikは各ルールに関する各領域
についての優先度であり、ルール毎に個々に定められて
いる。In this formula (A), wik is the priority for each area regarding each rule, and is determined individually for each rule.
例えば、ルール(1)については、「領域(Al)、(
A2)を優先する」を数値にて示すために、結論部とし
て領域(AI)乃至(A6)の優先度(W、)乃至(w
、、)は
w 、 、 = w目83
W + s = W t 4 = W + s = W
+ m = 1と予め設定されている。即ち、ルール
(1)についての領域(AI)(A2)の他の領域に対
する優先度は3倍に設定されている。尚、この優先度の
設定は予め行なわれた実験に基づく。For example, regarding rule (1), “area (Al), (
In order to numerically indicate "prioritize A2)," the priorities (W, ) to (w
,,) is w, , = wth 83 W + s = W t 4 = W + s = W
+m=1 is set in advance. That is, the priority of area (AI) (A2) for rule (1) with respect to other areas is set to three times. Note that this priority setting is based on experiments conducted in advance.
ルール(2)については、「領域(A1)、(A3)を
優先する」を結論部として示すために、各領域の優先度
(W、)乃至(W、、)はw、、=w、、=3
Wl g = W 1 += WI S ” W !
−= 1と予め設定されている。Regarding rule (2), in order to indicate "prioritize areas (A1) and (A3)" as the conclusion part, the priority of each area (W,) to (W, ,) is w, , = w, ,=3 Wl g = W 1 += WI S ” W !
−=1 is set in advance.
ルール(3)については、「領域(A1)を優先する」
を結論部として示すために、各領域の優先度(W、、)
乃至(W3.)は
w3.=3
W 22 = Wz 3 = W3 (°W!、=W、
、=1と予め設定されている。Regarding rule (3), "give priority to area (A1)"
In order to show as a conclusion, the priority of each area (W,,)
〜(W3.) is w3. =3 W 22 = Wz 3 = W3 (°W!, =W,
, = 1 is set in advance.
ルール(4)については、「領域(A1)、(A2)、
(A3)を優先する」を結論部として示すために、各領
域の優先度(W、、)乃至(W、、)はW 41 =
W 4 ! = W 4 m = 3w 、4= w
、、= w 4.= 1と予め設定されている。Regarding rule (4), "area (A1), (A2),
In order to show "Prioritize (A3)" as the conclusion part, the priority of each area (W,,) to (W,,) is W 41 =
W 4! = W 4 m = 3w, 4=w
,,=w4. = 1 in advance.
ルール(5)については、「全領域同一優先度とする」
を結論部として示すために、各領域の優先度(wo)乃
至(W□)は
V/ 5 l= W @ 1 = W @ s= Vl
r @ 4 = W 目= W l @ = 1と予め
設定されている。Regarding rule (5), "All areas have the same priority"
In order to show this as a conclusion, the priority of each area (wo) to (W□) is V/5 l= W @ 1 = W @ s= Vl
It is set in advance that r @ 4 = Wth = W l @ = 1.
ルール(6)については、「単純平均値以下の領域を優
先するjを結論部として示すために、各領域の優先度(
W□)乃至(W、)は、2=1〜6とすると、
Vt<単純平均値(2,)ならばwB=3Vs>単純平
均値(Zl)ならばw、=1と予め設定されている。例
えば、領域(A1)乃至(A3)の正規化輝度評価値(
vl)乃至(v3)が単純平均値(2,)より大きい場
合には、
VlF g 4 = Vlr 4 s = W s s
= 3W a r = W * * = W @ s
= 1となる。尚、単純平均値(Zl)は、後述の如
く単純平均回路(37)にて算出される。この様に設定
された各ルールにおける各領域の優先度を用いて全ルー
ルを考慮した優先度(Wk)を、第6図乃至第11図の
例で考えると、領域(A1)については、式(A)がと
なる。Regarding rule (6), ``In order to show as a conclusion that j gives priority to areas below the simple average value, the priority of each area (
W□) to (W,) are preset as 2=1 to 6, and if Vt<simple average value (2,) then wB=3Vs>simple average value (Zl) then w,=1. There is. For example, the normalized brightness evaluation values (
vl) to (v3) are larger than the simple average value (2,), VlF g 4 = Vlr 4 s = W s s
= 3W a r = W * * = W @ s
= 1. Note that the simple average value (Zl) is calculated by a simple average circuit (37) as described later. Considering the priority (Wk) considering all rules using the priority of each area in each rule set in this way using the examples in Figures 6 to 11, for area (A1), the formula (A) becomes.
この式(B)において、
=u +13”u s*・3◆u、13◆uo・3”u
i+’l+u 4t4
=u++”u友宜”u3+”u4諺◆u#l”u@1で
あるため、領域(A1)の優先度(Wl)は、
W+=(3u+ ++3utt+31J)+”3114
*”Llst+umt)/(u+ +”ust”ust
”u<*”ust”ust)となる。同様に優先度(W
、)乃至(W、)は
と算出される。こうして全ルールについてファジィ推論
により決定された各領域の優先度(Wk)は、重み付け
回路(61〉乃至(66)に発せられる。重み付け回路
(61)乃至(66)は、領域毎の優先度(W、)乃至
(Y、)に重み付け、所謂優先処理を行う。即ち、各輝
度評価値(Y、)乃至(Y6)に該当する領域の優先度
(Wl)乃至(W、)を乗算してYi−Wi(i=1〜
6〉を算出する。こうして重み付けされた輝度評価値は
全て重み付け平均回路(67)に供給される。重み付け
平均回路(67)は、重み付け回路(61)乃至(66
)出力の加算値を、各優先度と面積の積の和で割り算し
て重み付け平均値(Z、)を出力する。即ち
を算出する。尚、Si (i=1〜6)は各領域の面
積を示す。In this formula (B), =u +13"u s*・3◆u, 13◆uo・3"u
i+'l+u 4t4 =u++"uTomoyuki"u3+"u4proverb◆Since u#l"u@1, the priority (Wl) of the area (A1) is W+=(3u+ ++3utt+31J)+"3114
*”Llst+umt)/(u++”ust”ust
“u<*”ust”ust).Similarly, the priority (W
, ) to (W,) are calculated as follows. The priority (Wk) of each area determined by fuzzy inference for all rules in this way is sent to the weighting circuits (61> to (66). The weighting circuits (61) to (66) determine the priority (Wk) for each area ( W,) to (Y,) are weighted and so-called priority processing is performed.In other words, each brightness evaluation value (Y,) to (Y6) is multiplied by the priority of the corresponding area (Wl) to (W,). Yi-Wi (i=1~
6> is calculated. All of the luminance evaluation values weighted in this way are supplied to a weighted average circuit (67). The weighted average circuit (67) includes weighting circuits (61) to (66).
) The added value of the output is divided by the sum of the products of each priority and area to output a weighted average value (Z, ). That is, calculate. Note that Si (i=1 to 6) indicates the area of each region.
単純平均回路(68)は、各輝度評価値(Y i )を
全て加算して、この加算値を画面全体の面積(S++S
雪+・・・S、)で割り算して画面全体の単純平均とな
る。尚、この単純平均値(Z、)は各輝度評価値(Yi
)に重み付け回路(61)乃至(66〉にて優先度(W
l)乃至(W、)を全て“1”として重み付けを行い、
重み付け平均回路(67)にて式(C)の算出を行った
ものと同等の値である。The simple average circuit (68) adds up all the respective luminance evaluation values (Y i ) and calculates this added value as the area of the entire screen (S++S
Snow+...S,) to obtain a simple average of the entire screen. Note that this simple average value (Z,) is calculated based on each brightness evaluation value (Yi
), weighting circuits (61) to (66) assign priority (W
l) to (W,) are all weighted as “1”,
This value is equivalent to the value calculated by equation (C) using the weighted average circuit (67).
上述の如く算出された単純平均値(2,)と重み付け平
均値(Z、)とは割算!(69)に入力され、m ”
Z 、/ Z Hの割算が為さ・れ、この割算値(m)
は利得制御回路(70)及び目標レベル制御回路(71
)に入力される。The simple average value (2,) calculated as above and the weighted average value (Z,) are divided! (69), m”
The division of Z, /ZH is done, and this division value (m)
are a gain control circuit (70) and a target level control circuit (71).
) is entered.
利得制御回路(70)は、可変利得アンプ(4)のゲイ
ンを制御する比較器(5)に目標レベル(P)を供給す
るものである。この目標レベル(P)はm=1の時、即
ち単純平均値(Zl)と重み付け平均値Zl)とが等し
く撮像画面の輝度分布を考慮しない時に、撮像画面に最
適な露出を得られる最適目標レベル(P6)に設定され
、常にP=−mP、を満足する様に補正値である割算値
(m)に追従する。The gain control circuit (70) supplies a target level (P) to a comparator (5) that controls the gain of the variable gain amplifier (4). This target level (P) is the optimal target that can obtain the optimal exposure for the image capture screen when m=1, that is, when the simple average value (Zl) and the weighted average value Zl) are equal and the brightness distribution of the image capture screen is not considered. It is set at level (P6) and follows the division value (m) which is a correction value so as to always satisfy P=-mP.
従って結果的には、露出調整にて重み付け平均値(2,
)が最適目標レベル(Po)となる様に目標レベル(P
)が変化することになる。Therefore, as a result, the weighted average value (2,
) becomes the optimal target level (Po).
) will change.
比較器(5)は、撮像映像信号を十分に長い時定数(例
えば1フイ一ルド期間)にて積分して、該当フィールド
の輝度レベルを示す積分器(90)出力と前記目標レベ
ル(P)とを比較するもので、この比較出力を利得可変
アンプ(4)に供給して、積分出力が目標レベル(P)
に一致する様にゲインを制御するとにより、映像信号に
は重み付け処理を考慮したAGCが付与されることにな
る。The comparator (5) integrates the captured video signal over a sufficiently long time constant (for example, one field period) and outputs the output of the integrator (90) indicating the brightness level of the corresponding field and the target level (P). This comparison output is supplied to the variable gain amplifier (4) so that the integrated output reaches the target level (P).
By controlling the gain so as to match , AGC is applied to the video signal in consideration of weighting processing.
目標レベル制御回路(71)は、絞り機構(2)の絞り
量を制御する比較器(72)に目標レベル(Q)を供給
するもので、この目標レベル(Q)は前記目標レベル(
P)と同様に、前記割算値(m)がm=1の条件を満足
する時にはQ −q oの最適目標レベルに設定され、
割算値(m)との間にQ = m q oの式を満足す
る様に変化し、結果的に露出調整にて重み付け平均値(
Z、)が最適目標レベル(qo)に常に一致する様に目
標レベル(Q)が変化することになる。The target level control circuit (71) supplies a target level (Q) to a comparator (72) that controls the aperture amount of the aperture mechanism (2), and this target level (Q) is equal to the target level (
Similarly to P), when the division value (m) satisfies the condition of m = 1, it is set to the optimal target level of Q - q o,
The weighted average value (m) changes to satisfy the formula Q = m q o, and as a result, the weighted average value (
The target level (Q) changes so that Z, ) always matches the optimal target level (qo).
比較器(72〉は前記目標レベル(Q)と積分器(80
)出力とを比較するもので、この比較出力を絞り機構(
2)に供給し、この比較出力に基づいて絞り機構(2)
を駆動させて、該当フィールドの輝度レベルを示す積分
出力が目標レベル(Q)に一致する様に絞り機構(2)
の絞り量が制御される。尚、積分器(80)の時定数は
、積分器(90)のそれに等しく、絞り機構(2)が撮
像映像信号の瞬時的な変化には追従しない様に設定され
ている。The comparator (72) is connected to the target level (Q) and the integrator (80
) output, and this comparison output is compared with the aperture mechanism (
2), and based on this comparison output, the aperture mechanism (2)
the aperture mechanism (2) so that the integral output indicating the brightness level of the relevant field matches the target level (Q).
The aperture amount is controlled. Note that the time constant of the integrator (80) is equal to that of the integrator (90), and is set so that the aperture mechanism (2) does not follow instantaneous changes in the captured video signal.
以上の様に、可変利得アンプ(4)及び絞り機構(2)
の駆動を制御する比較器(5)(72)の目標レベル(
P )(Q )は、重み付け処理が施された重み付け平
均値(Z、)に応じて変化するため、可変利得アンプ(
4)による電気的な、また絞り機構(2)による光学的
な露出調整には重み付け処理が十分に考慮され、例えば
、画面全体の単純平均値(Zl)が“120”で、平均
値(Zりが“100”の場合、画面全体にわたっては十
分な明るさが得られているが、ルール(1)乃至(6)
にて優先しなければならない領域にのみ注目すると十分
な明るさが得られておらず、中央の領域が暗い等の状況
にあることになり、割算値(m)はm−1,2となって
目標レベル(P )(Q ’)は夫々P=mP、、Q=
mq、と上昇し、この結果、利得可変アンプ(4)のゲ
インも上昇し、絞り機構(2)の絞り量も小さくなり、
優先領域に対して最適な露出調整が為される。As mentioned above, the variable gain amplifier (4) and the aperture mechanism (2)
The target level (
P )(Q ) changes according to the weighted average value (Z, ) that has been subjected to weighting processing, so the variable gain amplifier (
4) and optical exposure adjustment using the aperture mechanism (2), weighting processing is fully taken into consideration. For example, if the simple average value (Zl) of the entire screen is "120", the average value (Z If the brightness is "100", sufficient brightness is obtained over the entire screen, but rules (1) to (6)
If we focus only on the area that must be prioritized, we will not have enough brightness and the central area will be dark, so the division value (m) will be m-1, 2. Therefore, the target levels (P) (Q') are P=mP, , Q=
mq, and as a result, the gain of the variable gain amplifier (4) also increases, and the aperture amount of the aperture mechanism (2) also decreases.
Optimal exposure adjustment is made for the priority area.
次にルール(1)乃至(6)が露出調整にどの様な影響
を与えることになるのかをルール毎に説明する。ルール
(1)乃至(4)は、優先処理の基本をなす部分で、領
域(At)(A2)(A3)の中で互いに輝度評価値が
近い時、その領域の優先度を高める様に作用する。Next, how the rules (1) to (6) affect exposure adjustment will be explained for each rule. Rules (1) to (4) are the basics of priority processing, and when the brightness evaluation values of areas (At), (A2, and A3) are close to each other, they work to increase the priority of that area. do.
例えば、前記従来技術の如く、被写体が最も存在する確
率の高い領域(AI)(A2)(A3)について単純に
領域(A4)(A5)(A6)に対して同一優先度をも
たせて、第5図の様に逆光の状況下で被写体(S)を撮
影すると、領域(A2)にのみ明るい背景が入ってくる
ため被写体、(S)に対して適正な補正ができない。そ
こでルール(1)乃至(4)を適用すると、領域(Al
)(A3)は共に暗く、領域(A2)のみが明るいので
正規化輝度評価値(Vl)(V2)(V3]1mは、V
1 #V 3 =#V 2が戊り立ち、ルール(1)
+7)条件(1)(2)、ルール(3)の条件(2)、
ルール(4)の条件(1)が戊り立ち難いのでルール(
2)の成立度のみが極めて高くなり領域(AI)(A3
)の優先度が高くなり、これらの領域(AI)(A3)
に納まっている被写体(S)を重視してこの被写体(S
)に対して最適な露出状態となる。これら一連のルール
は、逆光時や過度の順光時に有効である。For example, as in the prior art, the areas (AI) (A2) (A3) with the highest probability of containing the subject are simply given the same priority as the areas (A4), (A5), and (A6). When the subject (S) is photographed in a backlit situation as shown in Fig. 5, the bright background appears only in the area (A2), making it impossible to correct the subject (S) appropriately. Therefore, if rules (1) to (4) are applied, the area (Al
) (A3) are both dark and only the area (A2) is bright, so the normalized luminance evaluation value (Vl) (V2) (V3] 1m is V
1 #V 3 = #V 2 stands, rule (1)
+7) Conditions (1) (2), Condition (2) of Rule (3),
Since condition (1) of rule (4) is difficult to overcome, rule (
Only the probability of 2) is extremely high in the area (AI) (A3
) have a higher priority, and these areas (AI) (A3)
Focusing on the subject (S) that fits in this subject (S)
) is the optimum exposure condition. These series of rules are effective when the subject is backlit or in excessive direct sunlight.
ルール(5)は画面全体が暗い場合に対応し、正規化輝
度評価値の最大値が大きくない時は、優先処理をせず画
面の平均値を代表値にしようとする。また、この画面全
体が暗い場合のルールとして、次に示すルール(5)゛
をルール(5)に代用するも可能である。Rule (5) corresponds to the case where the entire screen is dark, and when the maximum value of the normalized brightness evaluation value is not large, priority processing is not performed and the average value of the screen is used as the representative value. Furthermore, as a rule when the entire screen is dark, the following rule (5)'' can be substituted for rule (5).
[ルール(5)’] 「if絞りがかなり開いている。[Rule (5)'] “The IF aperture is wide open.
then全領域同一優先度とする」
このルール(5)゛は撮像画面の暗さを絞り機構(2)
の絞りの開放度で検出しようとするもので、絞りがかな
り開いている、即ち開放度がかなり大きい場合には、撮
像画面が暗いとして、全領域での優先度を同一にし、不
必要な補正を抑える働きをする。尚、この開放度を入力
変数とするルール(5)゛のメンバーシップ関数を図示
すると第12図の如くなり、各領域の優先度は、w 6
、 = w 、 、 =w、=w、=w□=w、、=
lとなる。この際、絞りの開放度の検出には、絞り機構
(2)を作動させる駆動電圧値を第14図の如(A/D
変換器(200)にてA/D変換して優先度決定回路(
57)にフィードバックして得るか、あるいは絞り機構
(2)の駆動をロータの位置が計数可能なステッピング
モータにて行い、このモータの開放方向へのステップ数
に開放度を対応させ、更にほこの開放度を検出するセン
サーを別途設ける等、様々な方法が考えられる。尚、絞
り機構(2)の絞り量は比較器(72)の電圧値に反比
例して変化する。即ち開放度は前記電圧値に比例して変
化する。尚、画面全体が暗い場合に対応するルールとし
て、ルール(5)及び(5)゛ を両方用いることも可
能である。Then all areas have the same priority.'' This rule (5) is based on the aperture mechanism (2) that reduces the darkness of the image capture screen.
If the aperture is quite open, that is, the aperture is quite large, the imaging screen is assumed to be dark, and the priority is set the same for all areas, making unnecessary corrections possible. It works to suppress The membership function of rule (5) with this degree of openness as an input variable is illustrated in Figure 12, and the priority of each area is w6.
, = w , , =w, =w, =w□=w, , =
It becomes l. At this time, to detect the opening degree of the diaphragm, the driving voltage value for operating the diaphragm mechanism (2) is set as shown in Fig. 14 (A/D
The converter (200) performs A/D conversion and the priority determination circuit (
57), or the diaphragm mechanism (2) is driven by a stepping motor that can count the rotor position, and the degree of opening corresponds to the number of steps in the opening direction of this motor, and further Various methods can be considered, such as separately providing a sensor to detect the degree of opening. Note that the amount of aperture of the aperture mechanism (2) changes in inverse proportion to the voltage value of the comparator (72). That is, the degree of opening changes in proportion to the voltage value. Note that it is also possible to use both rules (5) and (5)' as rules corresponding to the case where the entire screen is dark.
ルール(6)は画面内に光源の様に極めて高輝度なもの
が入った場合に対応し、正規化輝度評価値(Y i )
の最大値は小さくないにも拘らず単純平均値(Zl)が
小さく画面全体としては暗い時には、輝度の低い領域を
優先する。ここで、画面に光源等が含まれると、この光
源が含まれる領域は十分な正規化輝度評価値を有してい
るにも拘らず、単純平均値(2,)は小さく暗い画面と
なってしまう。この場合、光源の含まれていない正規化
輝度評価値の低い領域の優先度を高めることで、光源の
影響を低減させて、主要な被写体の露出を改善している
。Rule (6) corresponds to the case where something extremely bright like a light source enters the screen, and the normalized brightness evaluation value (Y i )
When the simple average value (Zl) is small and the screen as a whole is dark even though the maximum value of Z1 is not small, priority is given to areas with low brightness. Here, if a light source, etc. is included in the screen, the simple average value (2,) will be small and the screen will be dark, even though the area containing this light source has a sufficient normalized brightness evaluation value. Put it away. In this case, by increasing the priority of areas with low normalized brightness evaluation values that do not include light sources, the influence of the light source is reduced and the exposure of the main subject is improved.
尚、領域の分割及び各ルールの設定は本実施例に限らず
、様々な形態が考えられる。また、第1図の切換回路(
26)乃至割算!(69)の動作をマイクロコンピュー
タを用いてソフトウェア的に処理可能であることは言う
までもない。Note that the division of regions and the setting of each rule are not limited to this embodiment, and various forms can be considered. In addition, the switching circuit in Figure 1 (
26) Or division! It goes without saying that the operation (69) can be processed by software using a microcomputer.
また、前記実施例では、輝度分布を考慮しない撮像画面
の最適目標レベル(Po)を予め設定し、重み付け平均
値(Z8)に対する単純平均VL(Zl)の比である割
算値(m)を補正値として最適目標レベル(P、)に乗
算して、撮像映像信号の輝度レベルを示す積分!(90
)出力と比較することにより、最適な露出制御を実現し
ているが、第13図に示す様に、最適目標レベル(Po
)を重み付け平均値(Z、)と目標レベルメモリ(91
)に記憶されている目標レベル(P6)(但し、P、T
は前記目標レベル(P、)をディジタル化した値である
)とを比較器(92)にて直接比較し、この比較結果に
より利得可変アンプ(4)のゲインを制御し、また絞り
機構(2)の絞り量を制御して電気的及び光学的露出調
整も為すことも可能である。例えば、重み付け平均値(
zl)が目標レベル(Pl)より小さい時には、輝度分
布を考慮した上での撮像画面が最適露出状態に比べ露出
不足であるとして、Z8=P、 になる様に利得可変
アンプ(4)のゲインを上昇させると共に絞り機構(2
)の絞り量を小さくして輝度を上昇させ、逆に、重み付
け平均値(Z、)が目標レベル(Pl)より大きい時に
は、最適露出状態に比べ露出過多であるとしてZ、=P
6′ となる様に利得可変アンプ(4〉のゲインを降下
させると共に絞り機構(2)の絞り量を大きくして輝度
を低下させればよい。Further, in the above embodiment, the optimum target level (Po) of the imaging screen without considering the luminance distribution is set in advance, and the division value (m) which is the ratio of the simple average VL (Zl) to the weighted average value (Z8) is set in advance. Integral that indicates the brightness level of the captured video signal by multiplying it by the optimal target level (P, ) as a correction value! (90
) The optimum exposure control is achieved by comparing the output with the output of
) to the weighted average value (Z, ) and the target level memory (91
) stored in the target level (P6) (however, P, T
is a value obtained by digitizing the target level (P, )) by a comparator (92), and based on the comparison result, the gain of the variable gain amplifier (4) is controlled, and the aperture mechanism (2 ) It is also possible to perform electrical and optical exposure adjustment by controlling the aperture amount. For example, the weighted average value (
zl) is smaller than the target level (Pl), it is assumed that the image capture screen is underexposed compared to the optimal exposure state after considering the luminance distribution, and the gain of the variable gain amplifier (4) is adjusted so that Z8=P. is raised and the aperture mechanism (2
) to increase the brightness, and conversely, when the weighted average value (Z, ) is larger than the target level (Pl), it is assumed that the exposure is overexposed compared to the optimal exposure state, and Z, = P
The brightness can be reduced by lowering the gain of the variable gain amplifier (4>) and increasing the aperture amount of the aperture mechanism (2) so that the brightness becomes 6'.
(ト)発明の効果
上述の如く本発明によれば、画面の状態評価にファジィ
推論を用いることで、様々な画面に対応した詳細な条件
設定を行うことなく、予め実験的に決定された少′数の
ルールに基づいた推論で画面の評価を行うことができる
。(G) Effects of the Invention As described above, according to the present invention, by using fuzzy inference to evaluate the state of the screen, a small It is possible to evaluate the screen using inferences based on the rules of numbers.
更に、画面の不安定さや不自然さを招くことなく、主要
被写体の位置及び形状に応じて適切な補正を行うことが
可能となる。Furthermore, it is possible to perform appropriate correction according to the position and shape of the main subject without causing instability or unnaturalness on the screen.
第1図乃至第12図は本発明の一実施例に係り、第1図
は全体の回路ブロック図、第2図はフローチャート、第
3図は画面分割の説明図、第4図は要部回路ブロック図
、第5図は撮像画面の一例を示す図、第6図はルール(
1)の説明図、第7図はルール(2)の説明図、第8図
はルール(3)の説明図、第9図はルール(4)の説明
図、第10図はルール(5)の説明図、第11図はルー
ル(6)の説明図、第12図はルール(5)°の説明図
であり、第13図及び第14図は本発明の他の実施例の
回路ブロック図、第15図は従来例の回路ブロック図で
ある。
(31)(32)(33)(34)(35)(36)・
・・積算回路、(61)(62)(63)(64)(6
5)(66)・・・重み付け回路、(70〉・・・利得
制御回路、(71)・・・目標レベル制御回路、(57
)・・・優先度決定回路1 to 12 relate to an embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is an overall circuit block diagram, FIG. 2 is a flowchart, FIG. 3 is an explanatory diagram of screen division, and FIG. 4 is a main circuit. The block diagram, Figure 5 is a diagram showing an example of the imaging screen, and Figure 6 is the rule (
Figure 7 is an explanatory diagram of rule (2), Figure 8 is an explanatory diagram of rule (3), Figure 9 is an explanatory diagram of rule (4), and Figure 10 is an explanatory diagram of rule (5). FIG. 11 is an explanatory diagram of rule (6), FIG. 12 is an explanatory diagram of rule (5), and FIGS. 13 and 14 are circuit block diagrams of other embodiments of the present invention. , FIG. 15 is a circuit block diagram of a conventional example. (31) (32) (33) (34) (35) (36)・
... Integration circuit, (61) (62) (63) (64) (6
5) (66)...Weighting circuit, (70>...Gain control circuit, (71)...Target level control circuit, (57)...
)...priority determination circuit
Claims (4)
輝度レベルの仮代表値を決定する輝度レベル検出手段と
、 画面内の輝度分布に応じて前記仮代表値の補正量を決定
する補正量決定手段と、 前記仮代表値及び前記補正量に応じて、露出調整量を変
化させ露出制御を行う露出制御手段を備え、 前記補正量決定手段における前記補正量の決定にファジ
ィ推論を用いることを特徴とする自動露出調整装置。(1) Brightness level detection means that detects the brightness level of a video signal and determines a provisional representative value of the brightness level of the entire imaging screen; and correction that determines the amount of correction of the provisional representative value according to the brightness distribution within the screen. and an exposure control means for controlling exposure by changing an exposure adjustment amount according to the provisional representative value and the correction amount, and using fuzzy inference in determining the correction amount in the correction amount determination means. An automatic exposure adjustment device featuring:
ルを露出評価値として検出する輝度評価値検出手段と、 露出評価値より撮像画面全体の輝度レベルを代表する仮
代表値を算出する代表値算出手段と、各露出評価値の相
対関係に応じて前記仮代表値に対する補正量を決定する
補正量決定手段と、前記仮代表値及び前記補正量に応じ
て露出調整量を変化させ、露出制御を行う露出制御手段
を備え、 前記補正量決定手段において、少なくとも各領域の露出
評価値あるいは露出評価値から算術的に得られる値を入
力変数とし、前記補正量を結論部として、ファジィ推論
を行うことを特徴とする自動露出調整装置。(2) A brightness evaluation value detection means that divides the imaging screen into a plurality of areas and detects the brightness level of each area as an exposure evaluation value, and calculates a temporary representative value representing the brightness level of the entire imaging screen from the exposure evaluation value. representative value calculation means; correction amount determining means for determining a correction amount for the temporary representative value according to the relative relationship of each exposure evaluation value; and changing an exposure adjustment amount according to the temporary representative value and the correction amount; An exposure control means for controlling exposure is provided, and the correction amount determining means uses at least an exposure evaluation value of each region or a value arithmetically obtained from the exposure evaluation value as an input variable, and uses the correction amount as a conclusion part to perform fuzzy inference. An automatic exposure adjustment device characterized by performing the following.
輝度レベルの代表値を決定する輝度レベル検出手段と、 前記代表値に応じて露出調整量を変化させ露出制御を行
う露出制御手段を備え、 前記輝度レベル検出手段における代表値の決定にファジ
ィ推論を用いることを特徴とする自動露出調整装置。(3) a brightness level detection means for detecting the brightness level of the video signal and determining a representative value of the brightness level of the entire imaging screen; and an exposure control means for controlling the exposure by changing the exposure adjustment amount according to the representative value. An automatic exposure adjustment device comprising: using fuzzy inference to determine a representative value in the brightness level detection means.
ベルを露出評価値として検出する露出評価値検出手段と
、 各領域の優先度を決定する優先度決定手段と、該決定手
段により決定された優先度で、前記各領域の露出評価値
に重み付け処理を施して画面全体の輝度レベルの代表値
を得る演算部と、 前記代表値に応じて露出制御を行う露出制御手段を備え
、 前記優先度決定手段において、少なくとも各領域の露出
評価値あるいは露出評価値から算術的に得られる値を入
力変数とし、前記優先度を結論部としてファジィ推論を
行うことを特徴とする自動露出調整装置。(4) Exposure evaluation value detection means that divides the imaging screen into a plurality of areas and detects the brightness level of each area as an exposure evaluation value; priority determination means that determines the priority of each area; an arithmetic unit that performs a weighting process on the exposure evaluation values of each area to obtain a representative value of the brightness level of the entire screen according to the determined priority; and an exposure control unit that performs exposure control in accordance with the representative value; The automatic exposure adjustment device is characterized in that the priority determination means uses at least an exposure evaluation value of each region or a value arithmetically obtained from the exposure evaluation value as an input variable, and performs fuzzy inference using the priority as a conclusion part. .
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1166134A JPH088659B2 (en) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | Automatic exposure adjustment device |
| US07/544,669 US5111301A (en) | 1989-06-28 | 1990-06-26 | Automatic exposure adjusting apparatus for automatically adjusting exposure by fuzzy inference |
| EP90112275A EP0411318B1 (en) | 1989-06-28 | 1990-06-27 | Automatic exposure adjustment apparatus |
| KR1019900009541A KR0125871B1 (en) | 1989-06-28 | 1990-06-27 | Automatic exposure adjusting apparatus for automatically adjusting exposure by fuzzy inference |
| CA002019943A CA2019943C (en) | 1989-06-28 | 1990-06-27 | Automatic exposure adjusting apparatus for automatically adjusting exposure by fuzzy inference |
| ES90112275T ES2065439T3 (en) | 1989-06-28 | 1990-06-27 | AUTOMATIC REGULATION DEVICE OF THE EXHIBITION. |
| DE69013261T DE69013261T2 (en) | 1989-06-28 | 1990-06-27 | Device for automatic exposure adjustment. |
| AU57980/90A AU624519B2 (en) | 1989-06-28 | 1990-06-28 | Automatic exposure adjusting apparatus for automatically adjusting exposure by fuzzy inference |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1166134A JPH088659B2 (en) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | Automatic exposure adjustment device |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7147387A Division JPH089243A (en) | 1995-06-14 | 1995-06-14 | Automatic exposure controller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0332174A true JPH0332174A (en) | 1991-02-12 |
| JPH088659B2 JPH088659B2 (en) | 1996-01-29 |
Family
ID=15825666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1166134A Expired - Lifetime JPH088659B2 (en) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | Automatic exposure adjustment device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH088659B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5223921A (en) * | 1990-04-27 | 1993-06-29 | Sanyo Electric Co., Ltd. | White balance adjusting apparatus for automatically adjusting white balance on the basis of a color information signal obtained from an image-sensing device |
| US5703644A (en) * | 1992-05-21 | 1997-12-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Automatic exposure control apparatus |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62198278A (en) * | 1986-02-26 | 1987-09-01 | Asahi Optical Co Ltd | Photometric circuit for electronic camera |
| JPS63132225A (en) * | 1986-11-25 | 1988-06-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Image pickup device |
-
1989
- 1989-06-28 JP JP1166134A patent/JPH088659B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62198278A (en) * | 1986-02-26 | 1987-09-01 | Asahi Optical Co Ltd | Photometric circuit for electronic camera |
| JPS63132225A (en) * | 1986-11-25 | 1988-06-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Image pickup device |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5223921A (en) * | 1990-04-27 | 1993-06-29 | Sanyo Electric Co., Ltd. | White balance adjusting apparatus for automatically adjusting white balance on the basis of a color information signal obtained from an image-sensing device |
| US5703644A (en) * | 1992-05-21 | 1997-12-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Automatic exposure control apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH088659B2 (en) | 1996-01-29 |
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