NL8003785A

NL8003785A - WHITE BALANCE CONTROL METHOD AND CIRCUIT.

Info

Publication number: NL8003785A
Application number: NL8003785A
Authority: NL
Original assignee: Sony Corp
Priority date: 1979-06-28
Filing date: 1980-06-30
Publication date: 1980-12-30
Also published as: FR2461417A1; DE3024317C2; AU535331B2; JPS6237873B2; GB2052209A; FR2461417B1; DE3024317A1; GB2052209B; ATA335380A; AT378648B; AU5955580A; CA1139427A; JPS566585A

Description

Ca/H/gev. 1146. '* * ( -1-Ca / H / found. 1146. '* * (-1-

Yitel; witbalansregelwijze en -schakeling.Yitel; white balance control mode and circuit.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een schakeling voor regeling van de witbalans van een door een kleurentelevisiecamera afgegeven videosignaal, zulks meer in het bijzonder onder toepassing van een zogenaamde "microcom-5 puter".The invention relates to a method and a circuit for controlling the white balance of a video signal output by a color television camera, more in particular using a so-called "microcomputer".

Figuur 1 van de bij deze aanvrage behorende tekening toont het blokschema van een witbalansregelwijze van bekend type. Daarbij wordt de afbeelding van een voorwerp 1 door middel van een lens 2 geprojecteerd op een beeldopneembuis 3, 10 waaraan tevens door een synchronisatiesignaalgenerator 4 horizontale en verticale synchronisatiesignalen worden toegevoerd; de beeldopneembuis geeft dan een videosignaal af, dat wordt toegevoerd aan een decodeerinrichting 5 voor vorming van kleurverschilsignalen R_Y en Β_γ en een iuminantiesignaaA Y.Figure 1 of the drawings accompanying this application shows the block diagram of a white balance control method of known type. The image of an object 1 is thereby projected by means of a lens 2 onto an image pick-up tube 3, 10 to which horizontal and vertical synchronizing signals are also supplied by a synchronizing signal generator 4; the image pickup tube then outputs a video signal which is applied to a decoder 5 to produce color difference signals R_Y and Β_γ and an iuminance signal YA.

15 De genoemde kleurverschilsignalen R-Y en B-YThe aforementioned color difference signals R-Y and B-Y

worden respectievelijk aan mengers 6R en 6B toegevoerd, waarvan de uitgangssignalen respectievelijk aan venstervergelij-kingschakelingen 7R en 7B worden toegevoerd. Deze vensterver-gelijkingschakelingen vertonen respectievelijk de drempelwaar-20 den VTL en V^, welke respectievelijk met een voorafbepaald bedrag lager en hoger dan het referentieniveau van het videosignaal gedurende het onderdrukkingsinterval liggen. De ver-gelijkingsschakelingen 7R en 7B geven signalen af, welke respectievelijk laten zien, dat het ingangssignaalniveau buiten 25 het door de beide drempelwaarden bepaalde gebied ligt en dat het niveau boven of onder dit gebied ligt. De door de verge-lijkingsschakelingen 7R, 7B afgegeven signalen worden aan de telbesturingsingang en de telrichtingsbesturingsingang van respectievelijk de in twee richtingen werkzame tellers 8R en 30 SB toegevoerd. Wanneer de kleurverschilsignalen R-Y en B-Yare fed to mixers 6R and 6B, respectively, the outputs of which are applied to window comparators 7R and 7B, respectively. These window comparison circuits exhibit the threshold values VTL and V1, respectively, which are respectively a predetermined amount lower and higher than the reference level of the video signal during the blanking interval. The comparator circuits 7R and 7B output signals which respectively show that the input signal level is outside the range determined by the two threshold values and that the level is above or below this range. The signals output from the comparator circuits 7R, 7B are applied to the counting control input and the counting direction control input of the bidirectional counters 8R and 30SB respectively. When the color difference signals R-Y and B-Y

een hogereniveau dan de drempelwaarde vertonen, dan voeren lil tellers 8R en 8B een aftelling uit; wanneer de kleurverschilsignalen een lager niveau dan de drempelwaarde VTL vertonen, voeren de tellers 8R en 8B een optelling uit. Daaruit wordt 8003785 -2- aan de beide tellers een van een kloksignaalgenerator 9 afkomstig kloksignaal toegevoerd. De respectievelijke telresultaten van de tellers 8R en 8B worden aan de respectievelijke digitaal/analoog-omzetter 10R en 10B toegevoerd, welke 5 met de telresultaten evenredige gelijkspanningen afgeven. Deze gelijkspanningen worden toegevoerd aan respectievelijk de versterkerregelschakelingen 11R en 11B, via welke het luminan-tiesignaal Y aan de respectievelijke mengers 6R en 6B wordt toegevoerd.display a higher level than the threshold, then counters 8R and 8B perform a countdown; when the color difference signals are less than the threshold value VTL, counters 8R and 8B add up. From this 8003785 -2- a clock signal from a clock signal generator 9 is supplied to the two counters. The respective counting results of the counters 8R and 8B are fed to the respective digital / analog converter 10R and 10B, which output DC voltages proportional to the counting results. These DC voltages are applied to the amplifier control circuits 11R and 11B, respectively, through which the luminance signal Y is applied to the respective mixers 6R and 6B.

10 Indien bij een dergelijk systeem een kleurver- schilsignaal R-Y, B-Y buiten het door de drempelwaarden en VTL bepaalde gebied blijkt te liggen, vindt versterkings-regeling van de in aanmerking komende schakeling HR of 11B plaats, zodanig, dat het luminantiesignaalniveau met een 15 bedrag tussentAYr, respectievelijk + ΔΥ^, wordt bijgeregeld.In such a system, if a color difference signal RY, BY is found to be outside the range determined by the thresholds and VTL, gain control of the eligible circuit HR or 11B is effected such that the luminance signal level is increased by an amount of 15. intermediate AAYr, respectively + ΔΥ ^, is adjusted.

De kleurverschilsignalen R-Y, B-Y kunnen op deze wijze zodanig worden bijgeregeld, dat zij binnen het door de drempelwaarden VTH en VTL bepaalde gebied terecht komen.The color difference signals R-Y, B-Y can in this way be adjusted so that they fall within the range determined by the threshold values VTH and VTL.

Aangezien de zojuist genoemde drempelwaarden bij 20 de schakeling van bekend type worden afgeleid uit een ander stelsel of een andere schakeling dan diè, via welke het desbetreffende kleurverschilsignaal loopt, bestaat het gevaar, dat het verschil in door verloop veroorzaakte transmissiefouten tussen beide schakelingen of systemen met de levensduur 25 van de schakelingen en de tijdens deze optredende waardeveranderingen groter wordt. Bovendien kan worden opgemerkt, dat de in twee richtingen werkzame tellers 8R en 8B een bitgewij-ze telling uitvoeren, hetgeen tot gevolg heeft, dat bij betrekkelijk grote ingangsfouten de voor correctie noodzake-30 lijke tijdsduur betrekkelijk groot is.Since the threshold values just mentioned in the circuit of known type are derived from a system or a circuit other than the one through which the respective color difference signal flows, there is a risk that the difference in transmission errors caused by the course between the two circuits or systems the life of the circuits and the value changes occurring during these occurring increases. In addition, it can be noted that the bidirectional counters 8R and 8B perform bit-wise counting, which means that for relatively large input errors, the time necessary for correction is relatively long.

Uitgaan de van een witbalansregelwijze, waarbij door middel van een televisiecamera een wit voorwerp wordt waargenomen en 2odanige niveauregeling van het aan de kleurverschilsignalen toegevoegde luminantiesignaal Y wordt toege-35 past, dat de kleurverschilsignalen R-Y en B-Y het niveau van het videosignaal tijdens het onderdrukkingsinterval krijgen, stelt de uitvinding zich ten doel, een eenvoudige 8003785 t Λ -3- regelwijze door middel van een "microcomputerM te verschaffen.Starting from a white balance control method, in which a white object is detected by means of a television camera and 2-level adjustment of the luminance signal Y added to the color difference signals is applied, so that the color difference signals RY and BY get the level of the video signal during the blanking interval, It is an object of the invention to provide a simple 8003785 t -3 control method by means of a "microcomputerM".

Daartoe stelt de uitvinding zich voor, dat voor berekening of bepaling van het aan de witbalansregeling ten 5 grondslag liggende referentieniveau, dat wil zeggen het tijdens het onderdrukkingsinterval door het videosignaal vertoonde niveau, en voor berekening of bepaling van het fout-signaalniveau gedurende de periode, waarbinnen de witbalansregeling gewenst wordt, dat wil zeggen het niveau van het 10 R-Y-signaal, een zelfde signaalbewerkingsstelsel wordt gebruikt, zodanig, dat het effect wordt verkregen van een televisiecamera, waarvan het uitgangssignaal of videosignaal vrij is van een bij witbalansregeling optredende fout als gevolg van spreiding in of verloop van de toegepaste schakelingscom-15 ponenten en -constanten.To this end, the invention envisages that for calculating or determining the reference level underlying the white balance control, ie the level displayed by the video signal during the blanking interval, and for calculating or determining the error signal level during the period, within which white balance control is desired, ie the level of the RY signal, the same signal processing system is used such that the effect is obtained from a television camera whose output signal or video signal is free from an error occurring in white balance control of spread in or variation of the applied circuit components and constants.

Een voordeel van een dergelijke witbalansregel-wijze is, dat de regeling een korte tijd vergt.An advantage of such a white balance control method is that the control takes a short time.

Meer in het bijzonder kan worden gesteld, dat bij witbalansregeling volgens de uitvinding eerst een ruwe 20 regeling en volgens een fijne of meer nauwkeurige regeling wordt toegepast, waardoor ten opzichte van tot nog toe beken-ae witbalansregeling een kortere tijdsduur nodig is.More particularly, it can be stated that with white balance control according to the invention a rough control is first applied and according to a fine or more precise control, so that a shorter period is required compared to hitherto known white balance control.

Aangezien de witbalansregeling bij toepassing van de uitvinding een betrekkelijk korte tijdsduur vergt, 25 is de invloed van tijdens waarneming van een voorwerp, zoals een witte plaat of andere achtergrond, optredende trillingen van de beelopneembuis betrekkelijk gering, waardoor de kwaliteit van de witbalansregeling wordt verbeterd.Since the white balance control when using the invention requires a relatively short period of time, the influence of image pickup tube vibrations occurring during observation of an object, such as a white plate or other background, is relatively small, thereby improving the quality of the white balance control.

Uitgaande van een werkwijze voor regeling van de 30 witbalans van een door een kleurentelevisiecamera afgegeven videosignaal door middel van een "microcomputer" met een geheugen van het ROM-type, een geheugen van het RAM-type, een -centrale bewerkingseenheid en informatiedistributielei-dingen, schrijft de uitvinding voor, dat: 35 a) tijdens wwaarneming van een monochromatisch voorwerp door de camera gedurende een referentie-interval (Τβ) van het ingangsvideosignaal (V^n) door bemonstering een 8003785 -4- referentievideosignaal (Vpp) wordt gevormd, b) het bemonsterde referentievideosignaal (νΏ„) door analoog/digitaal-omzetting in een digitaal referentiesignaal wordt omgezet, c) het digitale referentiesignaal in een eerste geheugen-gebied van het geheugen (33) van het RAM-type wordt opgeslagen, d) gedurende een video-aftastinterval (Tp) van het ingangsvideosignaal (V\ ) een kleurverschilsignaal (R-Y) wordt bemonsterd, e) het bemonsterde kleur-verschilsignaal (R-Y) door analoog-digitaal-omzetting in een digitaal kleurverschilsignaal wordt omgezet, f) het digitale kleurverschilsignaal in een tweede geheu- gengebied van het geheugen (33) van het RAM-type wordt opge- 15 1 slagen, g) de informatie-inhoud (MER) van het opgesiagen digitale kleurverschilsignaal zodanig wordt gecalibreerd of vervangen, dat deze in het tweede geheugengebied opgeslagen in- 20 formatie-inhoudt.(MER) komt samen te vallen met de informa-tieinhoud (MRF) van het in het eerste geheugengebied opgeslagen digitale referentiesignaal, en dat h) het signaalniveau van het met het kleurverschilsignaal (R-Y) te mengen luminantiesignaal (Y) wordt geregeld 25 met de door substitutie verkregen en in het tweede geheugengebied opgeslagen signaalinhoud.Starting from a method of controlling the white balance of a video signal output from a color television camera by means of a "microcomputer" having a memory of the ROM type, a memory of the RAM type, a central processing unit and information distribution lines, the invention prescribes that: 35 a) during observation of a monochromatic object by the camera during a reference interval (Τβ) of the input video signal (V ^ n) by sampling, an 8003785 -4 reference video signal (Vpp) is formed, b ) the sampled reference video signal (νΏ „) is converted into a digital reference signal by analog / digital conversion, c) the digital reference signal is stored in a first memory area of the RAM type memory (33), d) during a video sampling interval (Tp) of the input video signal (V \) a color difference signal (RY) is sampled, e) the sampled color difference signal (RY) by analog-digital-o conversion to a digital color difference signal is converted, f) the digital color difference signal is stored in a second memory area of the RAM type memory (33), g) the information content (MER) of the stored digital color difference signal is calibrated or replaced such that it contains information content stored in the second memory area. (MER) coincides with the information content (MRF) of the digital reference signal stored in the first memory area, and that h) the signal level of the luminance signal (Y) to be mixed with the color difference signal (RY) is controlled with the signal content obtained by substitution and stored in the second memory area.

De uitvinding zal worden verduidelijkt in de nu volgende beschrijving aan de hand van de bijbehorende tekening van een uitvoeringsvoorbeeld, waartoe de uitvinding zich 30 echter niet beperkt. In de tekening tonen: figuur 1 een blokschema van een witbalansregel-stelsel van gebruikelijk type, figuur 2 een blokschema van een uitvoeringsvoor-beeld van een witbalansregelstelsel volgens de uitvinding 35 en figuur 3.. en 4 enige schematische weergaven ter verduidelijking van de uitvinding.The invention will be elucidated in the following description with reference to the accompanying drawing of an exemplary embodiment, to which, however, the invention is not limited. In the drawing: figure 1 shows a block diagram of a white balance control system of conventional type, figure 2 shows a block diagram of an exemplary embodiment of a white balance control system according to the invention and figure 3 .. and 4 some schematic representations to clarify the invention.

8003785 -5- 4 ft8003785 -5- 4 ft

Figuur 2 toont het blokschema van een uitvoerings-voorbeeld van een witbalansregelstelsel volgens de uitvinding; daarbij zijn voor met die volgens figuur 1 overeenkomende componenten respectievelijk de zelfde verwijzingssymbolen ge-5 bruikt. Het stelsel volgens figuur 2 bevat een "microcomputer" 30 met een centrale bewerkingseenheid 31, een geheugen 32 van het ROM-type met daarin opgeslagen een door de centrale be-werkingseenheid 31 uit te voeren programma, een geheugen 33 van het RAM-type voor opslag van informatie, een ingangs-/ 10 uitgangsschakeling 34 enz.. Bij de "microcomputer" 30 zijn de bewerkingseenheid 31 en de beide geheugens 32 en 33 onderling gekoppeld door middel van een adresdistributieleiding 35, een informatiedistributieleiding 36 en een besturingsdistributie-leiding 37; de centrale bewerkingseenheid 31 aan de ingangs-/ 15 uitgangsschakeling 34 zijn met elkaar gekoppeld via de informatiedistributieleiding 36 en de besturingsdistributieleiding 37. De "microcomputer'' 30 met de zojuist genoemde componenten is uitgevoerd als een "one-chip large scale integrated circuit" (LSI).Figure 2 shows the block diagram of an embodiment of a white balance control system according to the invention; the same reference symbols have been used for components corresponding to those according to figure 1, respectively. The system of Figure 2 includes a "microcomputer" 30 having a central processing unit 31, a ROM-type memory 32 containing a program to be executed by the central processing unit 31, a RAM-type memory 33 storage of information, an input / output circuit 34, etc. In the "microcomputer" 30, the processing unit 31 and the two memories 32 and 33 are mutually coupled by means of an address distribution line 35, an information distribution line 36 and a control distribution line 37; the central processing unit 31 at the input / output 15 circuit are coupled together via the information distribution line 36 and the control distribution line 37. The "microcomputer" 30 with the components just mentioned is designed as a "one-chip large scale integrated circuit" ( LSI).

20 De van de mengers 6R en 6B afkomstige signalen worden respectievelijk toegevoerd aan de beide vaste contacten van een wisselschakelaar 12, waarvan de overschakeling of wisseling wordt bestuurd door een van de "microcomputer" 30 afkomstig signaal; het door deze besturing geselecteerde 25 uitgangssignaal van de menger 6R of 6B wordt toegevoerd aan een monstër- en -houdschakeling 13. Het van de synchronisaties ignaalgenerator 4 afkomstig signaal wordt toegevoerd aan een bemonsterimpulsgenerator 14, welke de respectievelijk in de figuren 3B en 3C weergegeven bemonsterimpulsen en 30 afgeeft, welke respectievelijk gedurende het ondrukkingsinterval Tg en het video-aftastinterval Tp van het ingangsvideo-signaal V^n verschijnen, zoals uit vergelijking met figuur 3A naar voren komt. Deze bemonsterimpulsen S ^ en worden respectievelijk aan de beide vaste contacten van een wissel-35 schakelaar 15 toegevoerd, welke door een van de "microcomputer" 30 afkomstig signaal wordt bestuurd voor doorlating van het ene of het andere bemonstersignaal naar de 8003785 * * -6- bemonster- en -houdschakeling 13. Deze laatstgenoemde regelt het bemonsterde signaal aan de niet-omkeer-ingang van een als vergelijkingsschakeling dienende, operationele versterker 16, waarvan de omkeer-ingang een analoog signaal krijgt toege-b voerd, dat door middel van een digitaal/analoog-omzetter 17 wordt gevormd uit de aan een bepaald adres van het geheugen 33 opgeslagen signaalinhoud. De uit vergelijkingsschakeling functionerende, operationele versterker 16 levert zijn uitgangssignaal aan de "microcomputer'' 30. De aan het genoemde 10 bepaalde adres van het geheugen 33 opgeslagen signaalinhoud wordt voorts via de omzetter 17 toegevoerd aan de bemonsteren -houdschakelingen 18R en 18B, evenals van de "microcomputer" 30 afkomstige bemonsterimpulsen, zodat de schakelingen 18R en 18B respectievelijk spanningen V ^ en Vc2 afgeven, welke 15 met de aan het bepaalde adres aanwezige signaalinhoud overeenkomen. Deze spanningen Vcl en Vc2 worden respectievelijk toegevoerd aan de versterkerregelschakelingen 11R en 11B. het door de synchronisatiesignaalgenerator 4 afgegeven syn-chronisatiesignaal wordt eveneens aan de "microcomputer"30 20 toegevoerd, evenals het uitgangssignaal van een met de hand te bedienen schakelaar 19, waarmede de witbalansregeling wordt ingeleid; de "microcomputer" 30 geeft een foutaanwijs-signaal voor een aanwijsinrichting of -element 20 af.The signals from the mixers 6R and 6B are respectively supplied to the two fixed contacts of a changeover switch 12, the switching or switching of which is controlled by a signal from the "microcomputer" 30; the output signal of the mixer 6R or 6B selected by this control is applied to a sample and hold circuit 13. The signal from the synchronization signal generator 4 is applied to a sample pulse generator 14, which supplies the sampling pulses shown in Figures 3B and 3C, respectively. and 30, which appear during the blanking interval Tg and the video sampling interval Tp of the input video signal Vn, respectively, as shown in comparison with FIG. 3A. These sample pulses S1 and are respectively applied to the two fixed contacts of a switch 35 which is controlled by a signal from the "microcomputer" 30 for transmitting one or the other sample signal to the 8003785 * * -6 - sample and hold circuit 13. The latter controls the sampled signal at the non-reverse input of an operational amplifier 16 serving as a comparison circuit, the reverse input of which is supplied with an analog signal which is supplied by means of a digital / analog converter 17 is formed from the signal content stored at a particular address of the memory 33. The operational amplifier 16 operating from the comparison circuit supplies its output signal to the "microcomputer" 30. The signal content stored at the above-mentioned address of the memory 33 is further fed via the converter 17 to the sampling holding circuits 18R and 18B, as well as from the sampling pulses from the "microcomputer" 30, so that the circuits 18R and 18B supply voltages V ^ and Vc2, respectively, which correspond to the signal content present at the determined address. These voltages Vcl and Vc2 are applied to the amplifier control circuits 11R and 11B, respectively. The synchronization signal output from the synchronizing signal generator 4 is also supplied to the "microcomputer" 30, as is the output of a manually operated switch 19, which initiates white balance control. The "microcomputer" 30 provides an error signal for a indicating device or element 20.

In het geheugen 32 van het ROM-type is een 25 programma opgeslagen, dat nu zal worden beschreven aan de hand van het stromingsdiagram volgens figuur 4. Volgens dit programma vindt eerst (bij)regeling van het kleurverschil-signaal R-Y plaats, vervolgens diè van het kleurverschil-Signaal B-Y.In the ROM-type memory 32, a program is stored, which will now be described with reference to the flow diagram according to figure 4. According to this program, first (adjustment) of the color difference signal RY takes place, then that of the color difference-Signal BY.

30 Zoals het stromingsdiagram volgens figuur 4 laat zien, wordt tijdens de op het starten van het programma volgende, eerste stap 1 beslist (vastgesteld) of de schakelaar 19 is gesloten of niet. Indien niet, vindt herhaling van de eerste stap plaats. Indien wel, wordt overgegaan naar de 35 tweede stap 2, waarbij het programma voor automatische witbalansregeling wordt uitgevoerd; tijdens deze tweede stap 2 wordt de wisselschakelaar 12 in diè schakelstand gebracht, 8003785 -7- waarin het uitgangssignaal (het kleurverschilsignaal R-Y) van de menger 6R wordt doorgelaten.As the flow chart according to figure 4 shows, during the first step 1 following the start of the program it is decided (determined) whether the switch 19 is closed or not. If not, the first step is repeated. If yes, proceed to the second step 2, wherein the automatic white balance adjustment program is executed; during this second step 2, the changeover switch 12 is brought into the switching position, 8003785 -7- in which the output signal (the color difference signal R-Y) of the mixer 6R is passed.

Tijdens de daaropvolgende stap 3 geeft de "microcomputer" 30 een digitale waarde af, bijvoorbeeld "80" (een 5 notatie tussen aanhalingstekens heeft in deze tekst betrekking op een hecadecimale waarde) ,* deze waarde dient om de verster-kingsregelschakeling 11R op een referentieversterkingswaarde in te stellen en wordt via de digitaal/analoog-omzetter 17 aan de bemonster- en -houdschakeling 18R toegevoerd.During the subsequent step 3, the "microcomputer" 30 outputs a digital value, for example "80" (a quotation 5 notation in this text refers to a hecadecimal value), * this value serves to set the gain control circuit 11R to a reference gain value. and is supplied to the sample and hold circuit 18R via the digital / analog converter 17.

10 Tijdens de vierde stap 4 wordt de schakelaar 15 overgebracht naar de schakelstand, waarin de bij het onder-drukkingsinterval behorende bemonsterimpuls S^1 wordt doorgelaten * Vervolgens wordt daarbij de vijfde stap 5 het n : <: ^ door bemonstering verkregen en vastgehouden niveau van het signaal aan een eerste opslagadres van de "microcomputer" 30 opgeslagen. Daarbij wordt de aan het eerste opslagadres aanwezige signaalinhoud MRF uitgelezen en via de digitaal/analoog-omzetter 17 toegevoerd aan de omkeeraansluiting van de verge-20 Hjkingsschakeling 16 voor sequentiele vergelijking met het aan de niet-omkeeraansluiting aanwezige signaalniveau, zodanig, dat de aan het eerste opslagadres aanwezige signaalinhoud MRF sequentieel wordt gewijzigd totdat aan beide ingangen van de vergelijkingsschakeling 16 een zelfde ingangs-25 signaal verschijnt. De aan het eerste opslagadres aanwezige signaalinhoud MRF zal derhalve tenslotte samenvallen met de door de bemonster- en -houdschakeling 18 vastgehouden waarde.During the fourth step 4, the switch 15 is transferred to the switching position, in which the sample pulse S ^ 1 associated with the blanking interval is transmitted * Then, the fifth step 5, the n: <: ^ sample level obtained and maintained by sampling the signal is stored at a first storage address of the "microcomputer" 30. The signal content MRF present at the first storage address is thereby read and applied via the digital / analog converter 17 to the reversing connection of the comparator 16 for sequential comparison with the signal level present at the non-reversing connection, such that the signal level present at the signal content MRF present at the first storage address is sequentially changed until the same input signal appears at both inputs of the comparison circuit 16. The signal content MRF present at the first storage address will therefore finally coincide with the value retained by the sample and hold circuit 18.

Tijdens de stap 6 wordt de wisselschakelaar 15 overgebracht naar zijn schakelstand, waarin de bij het video-30 aftastinterval Tp behorende bemonsterimpuls S 2 wordt doorgelaten.During step 6, the toggle switch 15 is transferred to its switching position, in which the sample pulse S 2 associated with the video-30 scan interval Tp is passed.

Bij de stap 7 wordt vervolgens het door de schakeling bemonsterde en vastgehouden signaalniveau aan een tweede opslagadres van de "microcomputer" 30 opgeslagen.At step 7, the signal level sampled and held by the circuit is then stored at a second storage address of the "microcomputer" 30.

35 Aan het eerste adres van het geheugen 33 van het RAM-type is dan derhalve het niveau van het videosignaal tijdens het terugslaginterval opgeslagen, terwijl aan het 8003785 -8- tweede adres het videosignaalniveau tijdens het video-aftast-interval is opgeslagen.Thus, at the first address of RAM-type memory 33, the level of the video signal during the retrace interval is stored, while at the 8003785 second address, the video signal level during the video scan interval is stored.

Tijdens stap 8 vindt de bepaling of berekening (aan het tweede adres aanwezige signaalinhoud MER)- (aan het 5 eerste adres aanwezige signaalinhoud MRF) plaats.During step 8 the determination or calculation takes place (signal content MER present at the second address) - (signal content MRF present at the first address).

Tijdens stap 9 wordt de aan het tweede adres aanwezige signaalinhoud MER vervangen door de digitale waarde "80", verminderd met het resultaat van de in de vorige alinea genoemde berekening; indien dit zojuist genoemde resultaat 10 positief is, wordt de digitale waarde ”80" derhalve verminderd met de tijdens stap 8 verkregen verschilwaarde. Indien deze verschilwaarde, respectievelijk het genoemde resultaat, negatief is, wordt de digitale waarde "80" met het zelfde bedrag verhoogd. Als gevolg hiervan zal de aan het tweede adres aan-15 wezige signaalinhoud gelijk aan die van het eerste adres worden.In step 9, the signal content MER present at the second address is replaced by the digital value "80" less the result of the calculation referred to in the previous paragraph; if this result 10 just mentioned is positive, the digital value "80" is therefore reduced by the difference value obtained during step 8. If this difference value, or said result, is negative, the digital value "80" is increased by the same amount As a result, the signal content present at the second address will become equal to that of the first address.

Tijdens de stap 10 effectueert de "microcomputer" 30 de overdracht van de signaalinhoud MER van het tweede geheugenadres via de digitaal/analoog-omzetter 17 naar de 20 bemonster- en -houdschakeling 18R.During step 10, the "microcomputer" 30 effects the transfer of the signal content MER from the second memory address through the digital / analog converter 17 to the sample and hold circuit 18R.

In de schakeling 18R treedt derhalve een potentiaal op, waarvan de waarde is gecorrigeerd met het hiervoor genoemde bepalings- of berekeningsresultaat, zodat het niveau van het kleurverschilsignaal R-Y dicht bij het niveau met 25 correctie ΔϊΓ tijdens het onderdrukkingsinterval wordt gebracht. Het niveau VER volgens figuur 3A is dan bij benadering gelijk aan het niveau VRR. Op deze wijze wordt het signaalniveau tijdens het onderbrekingsinterval althans tenminste nagenoeg gelijk aan het niveau van het kleurverschil-30 signaal R-Y gemaakt; aangezien door de versterkingsregel'seha-keling 11R en onregelmatigheden in het luminantiesignaal Y een residuele fout worden veroorzaakt, wordt de uiteindelijke, door convergentie tot stand gebrachte nauwkeurigheid tijdens een volgende stap bereikt. Aangezien het niveau van 35 het luminantiesignaal in geringe mate wordt beïnvloed door eventuele trillende bewegingen van een bijvoorbeeld draagbare televisiecamera, zal slechts de hiervoor beschreven 8003785 -9- correctie een niet geheel bevredigende nauwkeurigheid opleveren.In the circuit 18R, therefore, a potential occurs, the value of which is corrected with the aforementioned determination or calculation result, so that the level of the color difference signal R-Y is brought close to the level with correction ΔϊΓ during the blanking interval. The level VER according to figure 3A is then approximately equal to the level VRR. In this way, the signal level during the interrupt interval is made at least substantially equal to the level of the color difference signal R-Y; since the gain control circuit 11R and irregularities in the luminance signal Y cause a residual error, the final convergence-achieved accuracy is achieved in a subsequent step. Since the level of the luminance signal is influenced to a small extent by possible vibrating movements of, for example, a portable television camera, only the above-described 8003785-9 correction will not be entirely satisfactory.

Tijdens stap 11 wordt vastgesteld of de aan het tweede geheugenadres aanwezige signaalinhoud MER binnen een 5 voorafbepaald regelgebied ligt of niet.During step 11, it is determined whether or not the signal content MER present at the second memory address is within a predetermined control range.

Indien niet, waarbij overloop naar "00" of "FF" (F=15) plaats vindt, treedt tijdens stap 12 foutaanwijzing door middel door de aanwijsinrichting 20 plaats. Het programma gaat dan verder naar stap 20 voor bijregeling van het 10 kleurverschilsignaal B-Y, waarbij de voor bijregeling van het kleurverschilsignaal R-Y noodzakelijke programmastappen worden overgeslagen. Deze situatie vormt een aanwijzing, dat automatische bij regeling van de witbalans onmogelijk is,* in dat geval dient naar handbediening te worden overgeschakeld 15 en dient het optische stelsel van de televisiecamera of dergelijke te worden bijgeregeld of gecorrigeerd, bijvoorbeeld door verwisseling van een optisch filter. Daarna wordt teruggegaan naar stap 10 voor eenmalige herhaling van de programmastappen 10 en 11.If not, in which overflow to "00" or "FF" (F = 15) takes place, error is indicated by step 20 during the step 12. The program then proceeds to step 20 for adjusting the color difference signal B-Y, skipping the program steps necessary for adjusting the color difference signal R-Y. This situation is an indication that automatic white balance adjustment is impossible, in which case it is necessary to switch to manual mode 15 and to adjust or correct the optical system of the television camera or the like, for example by exchanging an optical filter . Then it is returned to step 10 for one-off repetition of the program steps 10 and 11.

20 Indien de signaalinhoud MER daarentegen tijdens stap 11 binnen het gewenste regelgebied blijkt te liggen, wordt overgegaan naar stap 13.If, on the other hand, the signal content MER appears to be within the desired control range during step 11, it is moved to step 13.

Tijdens stap 13 verzorgt de"microcomputer" 30 de overdracht van de aan het eerste aanwezige signaalinhoud 25 MRF via de digitaal/analoog-omzetter 17 naar de vergelijkings-schakeling 16, waar vergelijking met het signaalniveau van kleurverschilsignaal R-Y plaats vindt.During step 13, the "microcomputer" 30 transfers the signal content MRF present at the first through the digital / analog converter 17 to the comparison circuit 16, where comparison with the signal level of color difference signal R-Y takes place.

Tijdens stap 14 wordt het vergelijkingsresultaat onderzocht. Indien het niveau van het kleurverschilsignaal 30 R-Y hoger blijkt te liggen, wordt doorgegaan naar programma-stap 15, waarvan de aan het tweede adres aanwezige signaalinhoud MER de waarde "1" wordt afgetrokken. Indien het niveau van het kleurverschilsignaal R-Y lager blijkt te liggen, wordt doorgegaan naar stap 16, waar bij de aan het tweede adres 35 aanwezige signaalinhoud MER de waarde "1" wordt opgeteld.During step 14, the comparison result is examined. If the level of the color difference signal R-Y proves to be higher, it proceeds to program step 15 from which the signal content MER present at the second address is subtracted by the value "1". If the level of the color difference signal R-Y is found to be lower, proceed to step 16, where the value "1" is added to the signal content MER present at the second address 35.

Tijdens stap 17 wordt vastgesteld hoe groot het aantal N herhalingen bedraagt van de voorafgaande stappen.During step 17 it is determined how large the number of N repetitions of the previous steps is.

8003785 -10-8003785 -10-

Indien het aantal herhalingen bijvoorbeeld 15 of minder bedraagt (NS15), wordt teruggekeerd naar programmastap 10.For example, if the number of repetitions is 15 or less (NS15), it returns to program step 10.

Indien tijdens programmastap 17 daarentegen blijkt, dat N = 16, wordt doorgegaan met programmastap 20. Opgemerkt 5 wordt, dat indien de oorspronkelijke niveauwaarde van het kleurverschilsignaal R-Y binnen het gewenste regelgebied ligt, bijregeling van de witbalans van het videosignaal steeds in minder dan 16 herhalingen kan worden voltooid.On the other hand, if during program step 17 it appears that N = 16, it continues with program step 20. It should be noted that if the original level value of the color difference signal RY is within the desired control range, the white balance of the video signal is adjusted in less than 16 repetitions. can be completed.

Tijdens stap 20 wordt de wisselschakelaar 12 over-10 geschakeld naar de schakelstand, waarin de menger 6B voor het kleurverschilsignaal B-Y wordt doorverbonden; de bijregeling· van het kleurverschilsignaalniveau B-Y wordt dan door soortgelijke bewerking als in het voorgaande beschreven van de aan het eerste en het derder adres aanwezige signaalinhouden uit-15 gevoerd.During step 20, the changeover switch 12 is switched over-10 to the switch position, in which the mixer 6B for the color difference signal B-Y is bridged; the adjustment of the color difference signal level B-Y is then carried out by similar processing as described above of the signal contents present at the first and third addresses.

Na voltooiing van de bijregeling van het kleurverschilsignaal B-Y wordt het programma beëindigd.After the adjustment of the color difference signal B-Y has been completed, the program is terminated.

Bij een dergelijk witbalansregelstelsel vindt automatische witbalansregeling plaats wanneer de schakelaar 20 19 tijdens opname van een wit voorwerp wordt bekrachtigd.In such a white balance control system, automatic white balance control takes place when the switch 20 19 is energized while recording a white object.

Wanneer de kleurverschilsignalen R-Y en B-Y op de beschreven wijze geheel zijn bijgeregeld, worden de voor witbalansregeling van de kleurverschilsignalen R-Y en B-Y gebruikte cor-rectiesignalen als digitale waarden aan respectievelijk het 25 tweede en derde adres van de "microcomputer" 30 opgeslagen.When the color difference signals R-Y and B-Y are fully adjusted in the manner described, the correction signals used for white balance control of the color difference signals R-Y and B-Y are stored as digital values at the second and third addresses of the "microcomputer" 30, respectively.

Deze digitale waarden worden bij opname van het oorspronkelijke voorwerp afwisselend uitgelezen, bijvoorbeeld bij het verschijnen van ieder verticaal synchronisatiesignaal, en aan de bemonster- en -houdschakelingen 18R en 18B toegevoerd, 30 zodanig, dat de televisiecamera een videosignaal met een correcte witbalans kan afgeven.These digital values are read alternately when the original object is recorded, for example when each vertical synchronizing signal appears, and are applied to the sampling and holding circuits 18R and 18B, such that the television camera can output a video signal with a correct white balance.

Bij de hier beschreven regelwijze volgens de uitvinding worden het referentieniveau van het videosignaal tijdens het enderdrukkingsinterval en het videosignaalniveau 35 tijdens het aftastinterval uit een zelfde signaalleiding afgeleid, zodat geen gevaar voor verschillen als gevolg van driftverschijnselen bestaat. Bovendien wordt opgemerkt, dat 8003785 “lilde procedure, waarbij eerst een ruwe correctie wordt uitgevoerd door het verschil tussen de beide niveau*s te bepalen en vervolgens een fijne correctie wordt uitgevoerd, het voordeel biedt, dat de regeltijdsduur aanzienlijk wordt verkort.In the control method according to the invention described here, the reference level of the video signal during the blanking interval and the video signal level 35 during the scanning interval are derived from the same signal line, so that there is no danger of differences due to drift phenomena. In addition, it is noted that 8003785 "lilde procedure, where a rough correction is first performed by determining the difference between the two levels and then a fine correction is performed, has the advantage of considerably shortening the control time.

5 Eventueel is het mogelijk, dat in plaats van opeenvolgende grove regeling tijdens de stappen 1-10 en daaropvolgende fijne regeling tijdens de stappen 11-20 van het stromingsdiagram volgens figuur 4 slechts met de grove regeling volgens de stappen 1-10 wordt volstaan.Optionally, it is possible that instead of successive coarse control during steps 1-10 and subsequent fine control during steps 11-20 of the flow chart of Figure 4, only the coarse control according to steps 1-10 will suffice.

10 Voorts wordt opgemerkt, dat hoewel bij het in het voorgaande beschreven uitvoeringsvoorbeeld tijdens de stappen 4 en 5 de met het referentiesignaal overeenkomende digitale waarde in het geheugen 33 van het RAM-type wordt opgeslagen, waarbij de met het videosignaal V£R overeenkomen-15 de digitale waarde tijdens de stappen 6 en 7 in het geheugen 33 wordt opgeslagen, waarna waardenvergelijking tijdens stap 8 volgt, uiteraard de volgorde van deze stappen kan worden omgekeerd.It is further noted that although in the embodiment described above, in steps 4 and 5, the digital value corresponding to the reference signal is stored in the RAM-type memory 33, the values corresponding to the video signal V 1 R the digital value is stored in the memory 33 during steps 6 and 7, after which value comparison follows during step 8, of course the order of these steps can be reversed.

Tenslotte wordt nog opgemerkt, dat de bij het 20 in het voorgaande beschreven uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding toegepaste "microcomputer" de betrekkelijk ingewikkelde regeling gemakkelijk met behulp van slechts het programma kan uitvoeren,zodat kan worden gesteld, dat de uitvinding met behulp van een betrekkelijk eenvoudige schake-25 ling kan worden uitgevoerd.Finally, it should be noted that the "microcomputer" used in the above-described embodiment of the invention can easily carry out the relatively complicated control by means of only the program, so that it can be stated that the invention is carried out by means of a relatively simple switching can be performed.

Hoewel in het voorafgaande de toepassing van witbalansregeling volgens de uitvinding op kleurverschil-signalen is beschreven, kan een dergelijke witbalansregeling volgens de uitvinding eveneens worden toegepast op de kleur-30 verschilsignalen G-R en G-B bij een met driebeeldopneembuizen werkende televisiecamera.Although the application of white balance control according to the invention to color difference signals has previously been described, such a white balance control according to the invention can also be applied to the color difference signals G-R and G-B in a television camera operating with three-image pick-up tubes.

Door eenvoudige wijziging van het programma is bovendien automatische zwartbalansregeling mogelijk; duidelijk zal het voorts zijn, dat ook volledig automatische drietraps-35 regeling mogelijk is, dat wil zeggen automatische witbalansregeling, gevolgd door automatische zwartbalansregeling, opnieuw gevolgd door automatische witbalansregeling.By simply changing the program, automatic black balance control is also possible; It will also be apparent that fully automatic three-stage control is also possible, i.e. automatic white balance control, followed by automatic black balance control, again followed by automatic white balance control.

8003785 -12-8003785 -12-

De uitvinding beperkt zich derhalve niet tot het in het voorgaande beschreven en in de tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeeld. Verschillende wijzigingen kunnen in de beschreven componenten en in hun onderlinge samenhang worden • 5 aangebracht, zonder dat daarbij het kader van de uitvinding wordt overschreden.The invention is therefore not limited to the exemplary embodiment described above and shown in the drawing. Various changes can be made in the described components and in their interrelationships, without exceeding the scope of the invention.

80037838003783

Claims

A method of controlling the white balance of a video signal output by a color television camera by means of a "microcomputer" having a memory of the ROM type, a memory of the RAM type, a central processing unit and information distribution lines, with the mark 1 , which: a) during observation of a monochromatic object by the camera during a reference interval (Τβ) of the input video signal (V ^), a reference video signal (V ^ p) is formed by sampling, 15 b) the sampled reference video signal (VRF) is converted into a digital reference signal by analog / digital conversion, c) the digital reference signal is stored in a first memory region of the RAM type memory (33), d) during a video scanning interval (Tp ) of the input video signal (V ^), a color difference signal (RY) is sampled, e) the sampled color difference signal (RY) by analog-digital conversion to a digital color eur difference signal is converted, f) the digital color difference signal is stored in a second memory area of the RAM type memory (33), 30 g) the information content (MER) of the stored digital color difference signal is calibrated or replaced that this information content (MER) stored in the second memory area coincides with the information content (MRF) of the digital reference signal stored in the first memory area, and that h) the signal level of the the color difference signal (RY) to be mixed luminance signal (Y) is controlled 8003785 -14- with the signal content obtained by substitution and stored in the second memory area.

White balance control method according to claim 1, 5, characterized in that a) the digital reference signal (MRF) stored in the first memory region of the memory is converted into an analog reference signal by digital / analog conversion, b) the conversion obtained , analog reference signal is compared with the input color difference signal (RY), c) the signal content MER of the color difference signal stored in the second memory area is calibrated or replaced by bit-by-bit processing with the difference value resulting from the aforementioned comparison, and that d) the signal level of the luminance signal (Y) is adjusted with the signal content (MER) of the color difference signal stored in the second memory region, calibrated or replaced.

A white balance control method according to claim 2, characterized in that: a) it is examined whether or not the color difference signal content (MER) stored in the second memory area 25 lies within the control area of the system or not, and that b) the resultant from this examination deviation state is made observable.

White balance control method according to claims 1 and 2, characterized in that the luminance signal level is adjusted successively in two color difference transmission channels (R-Y, B-Y).

5. White balance control circuit for a color television camera of the type, which comprises a composite color television signal having a luminance component and at least one color difference signal 8003785 -15 and shows scanning intervals separated by blanking intervals, characterized by: a mixer (6R, 6B) for combining a color difference correction signal (ΔΥ) with the color difference signal (RY, BY), adjustable gain control means (11B) for supplying the color difference correction signal in the form of a signal which varies with the luminance component of the television 10 signal and is proportional to a gain control signal applied to the gain control means, sample means (13) for sampling the color difference signal during one blanking interval (Tg) to obtain a reference signal and during one sampling interval (Tp) to obtain a sampled color difference signal, converting means ( 17) vo or converting the reference signal of the sampled color difference signal into digital signals, storage means (33) with a plurality of storage locations for storing the digitized reference signal (MRF) and the digitized sampled color difference signal (MER) at respective associated storage locations 25 means (16, 17, 30) for altering the stored, color-converted, sampled color difference signal such that it receives at least substantially the same digital value as the digitized reference signal, and means (18) for supplying the gain control signal in the form of a signal level proportional to the stored value of the altered digital converted stored sampled color difference signal.

6. White balance control circuit according to claim 7, characterized by manually operable means for selective initiation of white balance control.

7. A white balance control circuit according to claim 6, characterized by means for detecting whether the stored, digitally converted, sampled color difference signal is outside a predetermined control range and for outputting a detectable signal when the respective color difference signal is outside the control range. 10

White balance control circuit according to claim 7, characterized in that the means for supplying the gain control signal is a digital / analog converter for outputting a signal level corresponding to the stored sampled color difference signal converted into digital form, in addition to a sampling and holding circuit for sampling this signal level during predetermined intervals and for supplying the gain control signal to the adjustable gain control means 20 (UB) for supplying the color difference correction signal in the form of a signal which varies with the luminance component of the television signal and is proportional to a gain control signal applied to the gain control means. 8003785