JPH0634509B2 - ホワイトバランス補正回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、家庭用，監視用，産業用等に使用するカラー
カメラ用のホワイトバランス補正回路に関する。

従来の技術 一般にビデオカメラ装置は自動でホワイトバランスを補
正する機能を備えており、撮像管，撮像素子、あるいは
色センサーからの色信号をもとに、各色の信号が等しく
なるように制御している。

第５図は、従来のビデオカメラ装置におけるホワイトバ
ランス補正回路の構成を示している。

撮像素子５１の出力信号は、信号処理回路５２において
ＲＧＢの色信号が分離され、ＲＢゲインコントロール回
路５２に入力される。

ＲＢゲインコントロール回路５３の出力は、一部は映像
信号中の色信号として信号処理回路５９に入力され、別
の一部はホワイトバランス補正用の色信号として、各垂
直期間（以下１Ｖ期間と略す）毎にピークホールドを行
うピークホールド回路５４に入力される。このピークホ
ールド回路５４には１Ｖ期間毎の積分回路等が使用され
ることもある。

１Ｖ期間のピークホールド回路５４の出力は、１Ｖ期間
毎に変化する各色の直流信号として、コンパレータ５５
に入力される。このコンパレータ５５は、緑色の信号
（以下Ｇと略す）より、赤色の信号（以下Ｒと略す）、
および青色の信号（以下Ｂと略す）が大きければ出力を
出し、小さければ出さないというデジタル的な動作をす
る。

コンパレータ５５の出力はマイクロコンピュータ５６に
入力され、出力値計算手段５７によって、ＲおよびＢの
大きさをコントロールする信号（以下ＲＢコントロール
信号と略す）の値が計算されて、出力制御手段５８によ
ってＲＢコントロール信号が出力される。これによっ
て、ＲＢゲインコントロール回路５３が、Ｒ＝Ｇ＝Ｂと
なるように制御される。

このように、上記従来のホワイトバランス補正回路で
は、色信号の情報（以下色情報と理す）は常に白色であ
ると仮定し、Ｒ＝Ｇ＝Ｂとすることでホワイトバランス
が補正できるという理論上に成り立っている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、従来のホワイトバランス補正回路では色
信号の測光範囲が常に一定であるため、色情報が白色で
ない場合、例えば画面内に強い光源が入っているような
場合は、正確なホワイトバランス補正が行なえないとい
う問題点があった。

本発明はこのような従来の問題を解決するものであり、
色情報が白色でない場合でも、その影響を最小限にする
ことができる優れたホワイトバランス補正回路の提供を
目的とするものである。

問題点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に、画面分割を行う画
面分割手段と、この画面分割ごとにピークホールドする
手段と、このピークホールドされたデータに基づき、色
調整が可能かどうかの判断と調整増幅量を決定する色信
号判定手段を備えたものである。

作用 したがって本発明によれば、画面をいくつかに分割した
うちの一つ、または複数の色情報が白色に近ければ、各
画面の色情報を平均することにより、白色でないとい
う、ホワイトバランス補正の障害となる色情報の影響を
小さくすることができる。

実施例 第１図は本発明の一実施例の構処を示すものである。

第１図において、撮像素子１から取り出された信号は、
信号処理回路２においてＲＧＢの色信号が分離され、Ｒ
Ｂゲインコントロール回路３に入力される。

ＲＢゲインコントロール回路３の出力は、一部は映像信
号中の色信号として信号処理回路１４に入力され、別の
一部はホワイトバランス補正用の色信号として、画面分
割回路４に入力される。画面分割回路４は色信号をスイ
ッチングするもので、アナログスイッチ等を使用して、
画面内の一部分の色信号を取り出す。第２図が色信号の
取り出される部分を表わした例で、この例では２１〜２
４の縦４分割となっている。１Ｖ毎に２１〜２４のいず
れか一つの順々、またはランダムに取り出される。

分割された信号は１Ｖ期間ピークホールド回路５に入力
されるが、実質的には２１〜２４のいずれかの1/4Ｖ期
間の色信号がピークホールドされる。

１Ｖ期間ピークホールド回路５の出力は、１Ｖ期間毎に
変化する各色の直流信号としてＡ／Ｄ変換器６に入力さ
れ、デジタル信号に変換されてマイクロコンピュータ７
に入力される。マイクロコンピュータ７の動作例は第４
図に示す。

マイクロコンピュータ７から出力されたＲＢコントロー
ル信号はＤ／Ａ変換器１２によってアナロル信号に変換
され、従来と同様にＲＢゲインコントロール回路３に入
力されて、色信号を制御する。

次に、画面を分割する動作について、第１図，第２図，
第３図にもとづいて説明する。

第２図のような縦４分割の場合、画面分割回路４を動作
させるための信号として、第３図の３１〜３４のような
信号が必要であり、これを発生させるのが分割信号発生
器１３である。この分割信号発生器１３は、マイクロコ
ンピュータ７内の画面分割制御手段１１から出力される
画面分割制御信号によって、３１〜３４のいずれかの信
号を出力する。画面分割制御手段１１は、４分割であれ
ば４種類の画面分割制御信号を分割信号発生器１３へ送
ればよいので、この信号は例えば３５のような、２ビッ
トの信号となる。この例の場合、２ビットの信号３５が
０・０であれば、３１の信号が分割信号発生器１３から
出力され、２１の部分が選択される。同様に０・１なら
２２、１・０なら２３、１・１なら２４の部分が選択さ
れる。画面分割制御手段１１は同時に、現在２１〜２４
のどの画面が選択されているかという情報を色信号計算
手段８へ送る。

次に、マイクロコンピュータ７の動作について、主に第
４図にもとづいて説明する。

本装置の起動時ステップＳ１は、ステップＳ２であらか
じめ定められた大きさのＲＢコントロール信号が出力さ
れ、以後変更されるまで同じ大きさの信号が出力され続
ける。ステップＳ３では画面分割制御手段１１及び分割
信号発生器１３によって画面分割回路４が動作し、画面
の分割を切換えながら、各画面の色信号を１Ｖ期間ピー
クホールド回路５及びＡ／Ｄ変換器６をへて色信号計算
手段８へ入力し、ステップＳ４では色信号計算手段８に
て各画面の色情報がどの程度白色に近いかを計算する。

ステップＳ５では、ステップＳ４での計算結果にもとづ
き、各画面の色情報が、ホワイトバランス補正に使用で
きるかどうか、すなわちＲＧゲインコントロール３が補
正できる増幅量の範囲内に有るかどうかの有効か無効か
を判定する。

ステップＳ６では、分割した全画面が無効であるかどう
かを調べ、全画面が無効であれば４１へ分枝し、ＲＢコ
ントロール出力は変化させないまま再びステップＳ３の
色信号入力へ戻る。一画面でも有効な画面がある場合は
４２へ分枝して、ステップＳ７へ進む。このステップＳ
４，Ｓ５，Ｓ６が第１図の色信号計算手段８に相当す
る。

ステップＳ７では、出力値計算手段９で有効な画面の色
信号のみを平均し、ステップＳ８では、平均した色信号
にもとづいてＲＢゲインコントロール出力の値をそれぞ
れ増加または減少させ、Ｒ＝Ｇ＝Ｂとなるように制御す
る。このステップＳ７，Ｓ８が第１図の出力値計算手段
９に相当する。

ステップＳ９では、実際にＲＢコントロール信号の出力
を変化させＤ／Ａ変換器１２をへてＲＢゲインコントロ
ール回路３を制御する。このステップＳ９が第１図の出
力制御手段１０に相当する。

ステップＳ９を終えると、ステップＳ３の色信号入力へ
戻り、ステップＳ３からＳ９をくり返して、ホワイトバ
ランスを制御し続ける。

このように、上記実施例によれば、画面内の一部にホワ
イトバランス補正の障害となるような被写体が入って
も、これを避けて他の部分の色情報によって正確なホワ
イトバランス補正を行なうことができる。

なお、上記実施例では色情報の判断手段を組み合わせて
いるが、単に全画面を平均するだけでもある程度の効果
が得られるので、色情報の判断手段は必ずしも必要とい
うわけではない。また、画面の分割方法も、水平方向の
分割を組み合わせてもよいし、等分に分割しなければな
らないという事もない。さらに、色情報の判断手段が組
み合わされる場合は、「有効な色信号」として平均値を
とらなくてもよい。たとえば中央に近い部分の色信号を
使うとか、最も信号量の大きい部分の色信号を使うよう
にしても良い。

発明の効果 本発明は上記実施例より明らかなように、画面を分割し
て複数の色信号によってホワイトバランス補正を行なう
ものであり、ホワイトバランス補正の障害となるような
被写体の影響を軽減し、より正確なホワイトバランス補
正が行なえるという利点を有する。

また、色情報の判断手段を併設することにより、ホワイ
トバランス時の補正できる範囲を事前に判断できること
により、さらに正確なホワイトバランス補正が行なえる
という効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるホワイトバランス補
正回路のブロック図、第２図は同実施例の画面分割の一
例を示す説明図、第３図は同実施例の画面分割信号の一
例を示す信号波形図、第４図は同実施例の要部の動作を
示すフローチャート図、第５図は従来のホワイトバラン
ス補正回路のブロック図である。 １…撮像素子、２…信号処理回路、３…ＲＢゲインコン
トロール回路、４…画面分割回路、５…１Ｖ期間ピーク
ホールド回路、６…Ａ／Ｄ変換器、７…マイクロコンピ
ュータ、８…色信号計算手段、９…出力値計算手段、１
０…出力値制御手段、１１…画面分割制御手段、１２Ｄ
／Ａ変換器、１３…画面分割信号発生器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像分割を行うための画面分割制御手段
   と、全画面の映像信号を前記画面分割ごとにピーク検出
   するピークホールド手段と、前記ピーク検出した各分割
   画面のデータから色信号の調整増幅量を算出し、調整可
   能範囲の可否判断をする色信号判定手段と、前記調整増
   幅量によって前記色信号を制御するゲインコントロール
   手段とを備えるホワイトバランス補正回路。