JPH1127684A - 自動色温度補正装置 - Google Patents
自動色温度補正装置Info
- Publication number
- JPH1127684A JPH1127684A JP9176004A JP17600497A JPH1127684A JP H1127684 A JPH1127684 A JP H1127684A JP 9176004 A JP9176004 A JP 9176004A JP 17600497 A JP17600497 A JP 17600497A JP H1127684 A JPH1127684 A JP H1127684A
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- JP
- Japan
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- signal
- color
- color signal
- deviation
- correction
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- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コスト増加を抑制し、高精度な色温度補正が
可能で、一旦デジタル化した映像信号を再度色温度補正
が可能なように改良された色温度補正装置を提供するこ
とを課題とする。 【解決手段】 本発明による色温度補正装置は、電子撮
像素子から得られる赤と緑と青の各色信号に基づいてす
べての画素の各色の色信号の平均値を求める手段と、緑
の色信号の平均値に対する赤の色信号の平均値の偏差と
青の色信号の平均値の偏差とを求める手段と、偏差の値
に応じた補正色信号を格納したデータテーブル(6)
と、求めた偏差に対応する赤と青の補正色信号をデータ
テーブルより読み出して出力する手段とを有する。
可能で、一旦デジタル化した映像信号を再度色温度補正
が可能なように改良された色温度補正装置を提供するこ
とを課題とする。 【解決手段】 本発明による色温度補正装置は、電子撮
像素子から得られる赤と緑と青の各色信号に基づいてす
べての画素の各色の色信号の平均値を求める手段と、緑
の色信号の平均値に対する赤の色信号の平均値の偏差と
青の色信号の平均値の偏差とを求める手段と、偏差の値
に応じた補正色信号を格納したデータテーブル(6)
と、求めた偏差に対応する赤と青の補正色信号をデータ
テーブルより読み出して出力する手段とを有する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子撮像素子から
の色信号の色温度補正を自動的に行う装置に関する。
の色信号の色温度補正を自動的に行う装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子スチルカメラやTVカメラにおいて
は、CCD素子のような電子撮像素子により光画像信号
を電気信号に変換している。カラー画像を撮影するカメ
ラにおいては、カラーフィルタをCCD素子の前に設け
てR(赤)、G(緑)、B(青)の各色信号を得てい
る。
は、CCD素子のような電子撮像素子により光画像信号
を電気信号に変換している。カラー画像を撮影するカメ
ラにおいては、カラーフィルタをCCD素子の前に設け
てR(赤)、G(緑)、B(青)の各色信号を得てい
る。
【0003】CCD素子は赤、緑及び青の各色に対して
図4に示すように異なる感度特性を持つために、正しい
色再現のためにはそれぞれの感度が同じになるように補
正する必要がある。図4において、横軸は波長であり、
縦軸は緑画素のCCDの出力感度のピークを100とし
たときの相対感度をパーセントで示す。
図4に示すように異なる感度特性を持つために、正しい
色再現のためにはそれぞれの感度が同じになるように補
正する必要がある。図4において、横軸は波長であり、
縦軸は緑画素のCCDの出力感度のピークを100とし
たときの相対感度をパーセントで示す。
【0004】また、太陽光での撮影と室内での人工光で
の撮影では光の波長分布が異なり、また同じ人工光でも
蛍光灯と白熱灯とでは光源の波長分布が異なるので、同
じ被写体をCCD撮像素子で撮影しても光源の種類によ
って異なる色に撮影される場合がある。たとえば、白色
の物体をどのような撮影条件においても白色として撮影
できるように、色の再現性を一定に保つために色温度に
応じて色信号のゲインを調整する色温度補正が行われ
る。
の撮影では光の波長分布が異なり、また同じ人工光でも
蛍光灯と白熱灯とでは光源の波長分布が異なるので、同
じ被写体をCCD撮像素子で撮影しても光源の種類によ
って異なる色に撮影される場合がある。たとえば、白色
の物体をどのような撮影条件においても白色として撮影
できるように、色の再現性を一定に保つために色温度に
応じて色信号のゲインを調整する色温度補正が行われ
る。
【0005】図3に従来の自動色温度補正回路の構成を
示す。この自動色温度補正の原理は、自然界の色は、三
原色の各色の平均値が互いに必ずほぼ同じになるという
経験則に基づいている。図3において、被写体(図示せ
ず。)からの光はレンズ20と絞り21を通過して複数
の画素からなるCCD撮像素子22で結像する。画素に
は赤、緑、青などの色フィルタが配置される。CCD2
2からの出力信号が走査されて二重相関サンプリング回
路(CDS)23に入力される。CDS23はサンプル
ホールド回路を含み、CCD22よりシリアルに入力さ
れたRGB信号を同時に出力する。増幅回路24は、R
信号、G信号及びB信号のそれぞれの振幅を制御する三
つの電圧制御増幅器を含む。増幅回路24を出力した
R,G,B信号は信号処理回路25において一つの信号
にまとめられてアナログ/デジタル変換器(A/D)2
6でデジタル信号に変換される。A/D26の出力は信
号処理回路27で色分離などの所定のデジタル信号処理
が施される。
示す。この自動色温度補正の原理は、自然界の色は、三
原色の各色の平均値が互いに必ずほぼ同じになるという
経験則に基づいている。図3において、被写体(図示せ
ず。)からの光はレンズ20と絞り21を通過して複数
の画素からなるCCD撮像素子22で結像する。画素に
は赤、緑、青などの色フィルタが配置される。CCD2
2からの出力信号が走査されて二重相関サンプリング回
路(CDS)23に入力される。CDS23はサンプル
ホールド回路を含み、CCD22よりシリアルに入力さ
れたRGB信号を同時に出力する。増幅回路24は、R
信号、G信号及びB信号のそれぞれの振幅を制御する三
つの電圧制御増幅器を含む。増幅回路24を出力した
R,G,B信号は信号処理回路25において一つの信号
にまとめられてアナログ/デジタル変換器(A/D)2
6でデジタル信号に変換される。A/D26の出力は信
号処理回路27で色分離などの所定のデジタル信号処理
が施される。
【0006】一方、A/D26の出力は色合い検出回路
28に入力される。色合い検出回路28では、すべての
画素の赤、緑、青の各色の色信号の平均値が求められ
る。次に、マイクロコンピュータ(MPU)29におい
て、G信号の平均値を基準として、その基準値に対して
R信号の平均値及びB信号の平均値がそれぞれどの程度
の偏差を持っているか検出され、偏差に応じて偏差が零
に近づくような制御信号を発生する。制御信号により増
幅回路24のR信号の電圧制御増幅器の利得とB信号の
電圧制御増幅器の利得とが制御されることによって、
R,G,B信号の平均値が常に同じになるようにフィー
ドバック制御される。これにより、常に自然な色再現が
行われる。以上の処理を色温度補正という。
28に入力される。色合い検出回路28では、すべての
画素の赤、緑、青の各色の色信号の平均値が求められ
る。次に、マイクロコンピュータ(MPU)29におい
て、G信号の平均値を基準として、その基準値に対して
R信号の平均値及びB信号の平均値がそれぞれどの程度
の偏差を持っているか検出され、偏差に応じて偏差が零
に近づくような制御信号を発生する。制御信号により増
幅回路24のR信号の電圧制御増幅器の利得とB信号の
電圧制御増幅器の利得とが制御されることによって、
R,G,B信号の平均値が常に同じになるようにフィー
ドバック制御される。これにより、常に自然な色再現が
行われる。以上の処理を色温度補正という。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来の自動色温
度補正回路は、R,G,Bそれぞれの色信号のゲインを
制御するために高価な電圧制御増幅器が3台必要とな
り、コスト増となった。さらに、マイクロコンピュータ
の演算速度の遅さなどから追従調整のフィードバック色
温度補正が一般的であったために、一度デジタルデータ
に変換した画像信号の色温度補正は困難であった。ま
た、デジタルデータに変換した画像信号の色温度補正を
行った場合、量子化ステップが荒くなり画質が劣化する
欠点があった。
度補正回路は、R,G,Bそれぞれの色信号のゲインを
制御するために高価な電圧制御増幅器が3台必要とな
り、コスト増となった。さらに、マイクロコンピュータ
の演算速度の遅さなどから追従調整のフィードバック色
温度補正が一般的であったために、一度デジタルデータ
に変換した画像信号の色温度補正は困難であった。ま
た、デジタルデータに変換した画像信号の色温度補正を
行った場合、量子化ステップが荒くなり画質が劣化する
欠点があった。
【0008】本発明の目的は、コスト増加を抑制し、高
精度な色温度補正が可能で、一旦デジタル化した映像信
号を再度色温度補正が可能なように改良された色温度補
正装置を提供することである。
精度な色温度補正が可能で、一旦デジタル化した映像信
号を再度色温度補正が可能なように改良された色温度補
正装置を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明による色温度補正
装置は、電子撮像素子から得られる赤と緑と青の各色信
号に基づいてすべての画素の各色の色信号の平均値を求
める手段と、緑の色信号の平均値に対する赤の色信号の
平均値の偏差と青の色信号の平均値の偏差とを求める手
段と、前記偏差の値に応じた補正色信号を格納したデー
タテーブルと、前記求めた偏差に対応する赤と青の補正
色信号を前記データテーブルより読み出して出力する手
段とを有する。
装置は、電子撮像素子から得られる赤と緑と青の各色信
号に基づいてすべての画素の各色の色信号の平均値を求
める手段と、緑の色信号の平均値に対する赤の色信号の
平均値の偏差と青の色信号の平均値の偏差とを求める手
段と、前記偏差の値に応じた補正色信号を格納したデー
タテーブルと、前記求めた偏差に対応する赤と青の補正
色信号を前記データテーブルより読み出して出力する手
段とを有する。
【0010】
【作用】色信号に基づきすべての画素の色信号の平均値
が検出される。緑の色信号の平均値に対する赤及び青の
色信号の平均値の偏差に応じた補正色信号があらかじめ
データテーブルに格納されている。偏差に応じて対応す
る補正がされた色信号がテーブルより読み出される。
が検出される。緑の色信号の平均値に対する赤及び青の
色信号の平均値の偏差に応じた補正色信号があらかじめ
データテーブルに格納されている。偏差に応じて対応す
る補正がされた色信号がテーブルより読み出される。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施例による色
温度補正装置が適用されたカラー電子カメラのブロック
図である。被写体の画像は複数の画素からなるCCD撮
像素子1上に結像する。画素には赤、緑、青などの色フ
ィルタが配置される。CCD1からの出力信号が走査さ
れてCDS2に入力される。CDS2ではR,G,B信
号をシリアルのまま増幅して出力する。AGC3は一つ
の電圧制御増幅回路であり、シリアルのR信号、G信号
及びB信号の振幅を制御する。AGC3を出力したシリ
アルRGB信号はアナログ/デジタル変換器(A/D)
4でデジタル信号に変換される。A/D4の出力は10
ビットのデジタルデータである。
温度補正装置が適用されたカラー電子カメラのブロック
図である。被写体の画像は複数の画素からなるCCD撮
像素子1上に結像する。画素には赤、緑、青などの色フ
ィルタが配置される。CCD1からの出力信号が走査さ
れてCDS2に入力される。CDS2ではR,G,B信
号をシリアルのまま増幅して出力する。AGC3は一つ
の電圧制御増幅回路であり、シリアルのR信号、G信号
及びB信号の振幅を制御する。AGC3を出力したシリ
アルRGB信号はアナログ/デジタル変換器(A/D)
4でデジタル信号に変換される。A/D4の出力は10
ビットのデジタルデータである。
【0012】A/D4の出力はマイクロコンピュータ8
で露出評価と露出制御が行われる。マイクロコンピュー
タ8の制御信号によりAGC3のゲインが制御され、シ
リアルのRGB信号のレベルが一定に保つようにフィー
ドバック制御される。
で露出評価と露出制御が行われる。マイクロコンピュー
タ8の制御信号によりAGC3のゲインが制御され、シ
リアルのRGB信号のレベルが一定に保つようにフィー
ドバック制御される。
【0013】一方、A/D4の出力の10ビットのデジ
タル色信号のデータは1画面分メモリ5に格納される。
メモリ5に格納された10ビット単位の色信号データは
マイクロコンピュータ9からの読み出し制御信号に応じ
て読み出されてルックアップテーブル(LUT)6とマ
イクロコンピュータ9とに入力される。
タル色信号のデータは1画面分メモリ5に格納される。
メモリ5に格納された10ビット単位の色信号データは
マイクロコンピュータ9からの読み出し制御信号に応じ
て読み出されてルックアップテーブル(LUT)6とマ
イクロコンピュータ9とに入力される。
【0014】LUT6は、10ビットの画像データを8
ビットの画像データに変換して出力する変換テーブルで
ある。変換の際には、補正制御信号に応じて色温度補正
も行う。図2にLUT6の変換テーブルの一例を示す。
横軸が入力信号である。縦軸が出力信号である。同テー
ブルの変換直線の傾きは色温度補正率を示す。G画素の
信号が基準であり、G画素の信号は色温度補正を行わな
い。図2の変換テーブルでは、G信号の平均値の入力が
1024であった場合に、R信号の平均値の入力が51
2で、B信号の平均値の入力が256である場合を示
す。従ってB信号の平均値が最も低いのでR,G,B信
号がいずれも同じ値の8ビットの出力に補正されるため
には図示のような変換特性となる。このような変換テー
ブルはあらかじめ実験的に補正制御信号の値に応じてい
くつか作成しておき、メモリにルックアップテーブルと
して格納しておく。
ビットの画像データに変換して出力する変換テーブルで
ある。変換の際には、補正制御信号に応じて色温度補正
も行う。図2にLUT6の変換テーブルの一例を示す。
横軸が入力信号である。縦軸が出力信号である。同テー
ブルの変換直線の傾きは色温度補正率を示す。G画素の
信号が基準であり、G画素の信号は色温度補正を行わな
い。図2の変換テーブルでは、G信号の平均値の入力が
1024であった場合に、R信号の平均値の入力が51
2で、B信号の平均値の入力が256である場合を示
す。従ってB信号の平均値が最も低いのでR,G,B信
号がいずれも同じ値の8ビットの出力に補正されるため
には図示のような変換特性となる。このような変換テー
ブルはあらかじめ実験的に補正制御信号の値に応じてい
くつか作成しておき、メモリにルックアップテーブルと
して格納しておく。
【0015】上記の平均値は、1画面内の全ての画素の
平均値である。すなわち、全ての画素について各色信号
を合計して画素数で割る。例えば、G信号の平均値が1
28であり、R信号の平均値が64であり、B信号の平
均値が32であるとする。その場合、G信号の平均値に
そろえるため、ルックアップテーブル6は、R信号を2
倍し、B信号を4倍して出力する。つまり、個々の画素
について、G信号は1倍して出力され、R信号は2倍し
て出力され、B信号は4倍して出力される。
平均値である。すなわち、全ての画素について各色信号
を合計して画素数で割る。例えば、G信号の平均値が1
28であり、R信号の平均値が64であり、B信号の平
均値が32であるとする。その場合、G信号の平均値に
そろえるため、ルックアップテーブル6は、R信号を2
倍し、B信号を4倍して出力する。つまり、個々の画素
について、G信号は1倍して出力され、R信号は2倍し
て出力され、B信号は4倍して出力される。
【0016】ルックアップテーブル6は、10ビットの
信号を入力して、8ビットの信号を出力する。2ビット
だけビット数を減らすと、信号精度は落ちるが、入力信
号を容易に2倍又は4倍することができる。例えば、図
2に示すように、G画素テーブルは、G信号を10ビッ
トから8ビットに単純に変換する。G画素テーブルを基
準とすると、R画素テーブルは入力信号を2倍するテー
ブルであり、B画素テーブルは4倍するテーブルであ
る。
信号を入力して、8ビットの信号を出力する。2ビット
だけビット数を減らすと、信号精度は落ちるが、入力信
号を容易に2倍又は4倍することができる。例えば、図
2に示すように、G画素テーブルは、G信号を10ビッ
トから8ビットに単純に変換する。G画素テーブルを基
準とすると、R画素テーブルは入力信号を2倍するテー
ブルであり、B画素テーブルは4倍するテーブルであ
る。
【0017】具体的には、G画素テーブルは1倍するテ
ーブルであり、10ビットの入力信号の上位8ビットを
出力する。R画素テーブルは2倍するテーブルであり、
10ビットの入力信号の最上位ビット及び最下位ビット
を除いた8ビットを出力する。B画素テーブルは4倍す
るテーブルであり、10ビットの入力信号の下位8ビッ
トを出力する。以上のように、ルックアップテーブル6
は、10ビット信号から8ビット信号に変換することに
より、簡単に倍率を変えて、R、G、Bのバランス(ホ
ワイトバランス)をとることができる。
ーブルであり、10ビットの入力信号の上位8ビットを
出力する。R画素テーブルは2倍するテーブルであり、
10ビットの入力信号の最上位ビット及び最下位ビット
を除いた8ビットを出力する。B画素テーブルは4倍す
るテーブルであり、10ビットの入力信号の下位8ビッ
トを出力する。以上のように、ルックアップテーブル6
は、10ビット信号から8ビット信号に変換することに
より、簡単に倍率を変えて、R、G、Bのバランス(ホ
ワイトバランス)をとることができる。
【0018】一方、マイクロコンピュータ9では、入力
したメモリ5からの10ビットの信号により、G信号の
平均値を基準として、その基準値に対してR信号の平均
値及びB信号の平均値がそれぞれどの程度偏差を持って
いるか検出され、偏差に応じた補正制御信号を生成し、
補正信号をLUT6に入力する。
したメモリ5からの10ビットの信号により、G信号の
平均値を基準として、その基準値に対してR信号の平均
値及びB信号の平均値がそれぞれどの程度偏差を持って
いるか検出され、偏差に応じた補正制御信号を生成し、
補正信号をLUT6に入力する。
【0019】LUT6からの補正色信号は半導体メモリ
や磁気メモリ媒体のような記録媒体7に8ビットのデジ
タル信号の形式で格納される。また、LUT6からの補
正色信号と輝度信号とを合成するカラー処理を処理回路
10で行い、モニタ画面11で画像を再生することがで
きる。
や磁気メモリ媒体のような記録媒体7に8ビットのデジ
タル信号の形式で格納される。また、LUT6からの補
正色信号と輝度信号とを合成するカラー処理を処理回路
10で行い、モニタ画面11で画像を再生することがで
きる。
【0020】なお、本発明は以上説明した実施例のもの
に限るものではなく、実施例の開示にもとづき様々な変
更や改良が当業者であれば可能であることは自明であろ
う。
に限るものではなく、実施例の開示にもとづき様々な変
更や改良が当業者であれば可能であることは自明であろ
う。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、電圧制御増幅回路はA
GC用の1回路分で済むために、コストダウンが可能で
ある。また、デジタルデータに変換した画像データをメ
モリに書き込み、書き込まれたデータから色温度を算出
し、メモリからデータを読み出す際に色温度補正を行う
ために、色温度算出時間を充分確保でき、高精度な色温
度補正が可能となる。さらに、色温度補正が不十分であ
った画像信号も、メモリにデータが保存されているため
に、色温度の再補正が可能である。
GC用の1回路分で済むために、コストダウンが可能で
ある。また、デジタルデータに変換した画像データをメ
モリに書き込み、書き込まれたデータから色温度を算出
し、メモリからデータを読み出す際に色温度補正を行う
ために、色温度算出時間を充分確保でき、高精度な色温
度補正が可能となる。さらに、色温度補正が不十分であ
った画像信号も、メモリにデータが保存されているため
に、色温度の再補正が可能である。
【図1】本発明の実施例による色温度補正装置を適用し
た電子カラーカメラの構成を示すブロック図である。
た電子カラーカメラの構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施例によるルックアップテーブルの
内容の一例を示す図である。
内容の一例を示す図である。
【図3】従来の自動色温度補正回路のブロック図であ
る。
る。
【図4】CCDの分光感度特性を示すグラフである。
1 CCD撮像素子 2 CDS 3 AGC回路 4 A/D変換器 5 メモリ 6 ルックアップテーブル 7 記録媒体 8、9 マイクロコンピュータ 10 処理回路 11 モニタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内田 敬介 宮城県黒川郡大和町松坂平1丁目6番地 富士フイルムマイクロデバイス株式会社内
Claims (5)
- 【請求項1】 電子撮像素子から得られる赤と緑と青の
各色信号に基づいてすべての画素の各色の色信号の平均
値を求める手段と、 緑の色信号の平均値に対する赤の色信号の平均値の偏差
と青の色信号の平均値の偏差とを求める手段と、 前記偏差の値に応じた補正色信号を格納したデータテー
ブルと、 前記求めた偏差に対応する赤と青の補正色信号を前記デ
ータテーブルより読み出して出力する手段とを有するこ
とを特徴とする色温度補正装置。 - 【請求項2】 前記電子撮像素子はカラーフィルタを装
着したCCDを含み、前記CCDのアナログ出力色信号
をデジタル信号に変換するアナログ/デジタル変換器を
さらに有することを特徴とする請求項1記載の色温度補
正装置。 - 【請求項3】 前記電子撮像素子から得られる色信号を
格納するメモリ手段をさらに有し、前記メモリ手段に格
納される色信号はnビット(nは2以上の整数)のデー
タであり、該nビットの赤と青の色信号と前記偏差とが
前記データテーブルに入力されると、前記nよりも少な
いビット数の補正色信号が出力されることを特徴とする
請求項2記載の色温度補正装置。 - 【請求項4】 前記アナログ/デジタル変換器の出力色
信号を所定のレベルに維持するように制御するフィード
バック回路をさらに有することを特徴とする請求項3記
載の色温度補正装置。 - 【請求項5】 前記データテーブルは10ビットの色信
号を8ビットの補正色信号に変換することを特徴とする
請求項3記載の色温度補正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9176004A JPH1127684A (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | 自動色温度補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9176004A JPH1127684A (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | 自動色温度補正装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1127684A true JPH1127684A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=16006039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9176004A Withdrawn JPH1127684A (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | 自動色温度補正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1127684A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006115324A1 (en) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Mtekvision Co., Ltd. | Method and device for detecting color temperature |
-
1997
- 1997-07-01 JP JP9176004A patent/JPH1127684A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006115324A1 (en) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Mtekvision Co., Ltd. | Method and device for detecting color temperature |
| US7969479B2 (en) | 2005-04-25 | 2011-06-28 | Mtekvision Co., Ltd. | Method and device for detecting color temperature |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040907 |