JPH04329790A - Automatic white balance correction device - Google Patents
Automatic white balance correction deviceInfo
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- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は撮像装置などに使用され
るオートホワイトバランス補正装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic white balance correction device used in imaging devices and the like.
【0002】0002
【従来の技術】近年、カラーテレビジョンカメラの普及
が盛んになるにつれ、カラー撮像装置を使用して撮像す
るにあたって光源の色温度が重要になってきた。人間の
目は照明に応じた色順応を有するもので、光源の色温度
が変わっても白い被写体の白く見えるが、一般的にはカ
ラーカメラは特定の色温度で最高の感度,色再現が得ら
れるように構成されているので、光源の色温度が変化す
るとその色温度に応じて被写体の色の見え方がアンバラ
ンスになってくる。たとえばカメラに設定された色温度
よりも光源の色温度が高い場合は、短波長の光の割合が
多いため撮像した像は青みがかって見え、光源の色温度
が低い場合は長波長の光の割合が多いため赤みがかって
見える。そのためカメラの特性を人間の目の特性に合わ
せる必要があり、光源の色温度が変化しても、白い被写
体を撮像したときにR=G=Bとする補正が必要となる
。これを一般的にホワイトバランス補正と呼び、自動制
御されるものをオートホワイトバランス補正という。2. Description of the Related Art In recent years, as color television cameras have become more popular, the color temperature of a light source has become important when capturing images using a color imaging device. Human eyes have chromatic adaptation according to lighting, and white objects appear white even if the color temperature of the light source changes, but color cameras generally achieve maximum sensitivity and color reproduction at a specific color temperature. Therefore, if the color temperature of the light source changes, the appearance of the subject's colors will become unbalanced depending on the color temperature. For example, if the color temperature of the light source is higher than the color temperature set on the camera, the captured image will appear bluish because the proportion of light with short wavelengths is high, and if the color temperature of the light source is low, the proportion of light with long wavelengths will appear bluish. It looks reddish because of the large amount of Therefore, it is necessary to match the characteristics of the camera to the characteristics of the human eye, and even if the color temperature of the light source changes, it is necessary to correct R=G=B when capturing an image of a white subject. This is generally called white balance correction, and the one that is automatically controlled is called auto white balance correction.
【0003】以下に従来一般的なオートホワイトバラン
ス補正装置について説明する。図2は従来のカラー撮像
装置における、オートホワイトバランス補正装置の構成
を示すものである。図に示すように、撮像素子11から
の出力映像信号21は色復調回路12,プロセス回路1
3,エンコーダ14を通って出力される。プロセス回路
13により生成されたB−Y信号26を積分するB−Y
積分回路15、R−Y信号27を積分するR−Y積分回
路16、B信号利得制御信号31を出力するBコントロ
ール信号発生回路17、R信号利得制御信号32を出力
するRコントロール信号発生回路18およびR信号利得
制御回路19,B信号利得制御回路20で構成されてい
る。[0003] A conventional general auto white balance correction device will be explained below. FIG. 2 shows the configuration of an automatic white balance correction device in a conventional color imaging device. As shown in the figure, the output video signal 21 from the image sensor 11 is transmitted to the color demodulation circuit 12 and the process circuit 1.
3. Output through encoder 14. B-Y that integrates the B-Y signal 26 generated by the process circuit 13
Integration circuit 15, R-Y integration circuit 16 that integrates R-Y signal 27, B control signal generation circuit 17 that outputs B signal gain control signal 31, R control signal generation circuit 18 that outputs R signal gain control signal 32. , an R signal gain control circuit 19, and a B signal gain control circuit 20.
【0004】以上のように構成された従来のオートホワ
イトバランス補正装置についてその動作を説明する。The operation of the conventional auto white balance correction device configured as described above will be explained.
【0005】まず、撮像素子11から映像信号21が出
力され、色復調回路12に送られる。ここで映像信号は
R,G,Bの3種の色信号に分解されて、G信号22は
直接に、そしてR,B信号はそれぞれ利得制御回路19
および20を通ってたR信号23およびB信号24とし
てプロセス回路13に送られる。そしてプロセス回路1
3でR,G,B信号は輝度信号Y25と色差信号R−Y
信号27およびB−Y信号26に変換される。そして輝
度信号25と色差信号26,27はエンコーダ14に送
られ、ここでNTSC方式などのカラーテレビジョンカ
メラ出力信号28に変換され出力される。[0005] First, a video signal 21 is output from the image sensor 11 and sent to the color demodulation circuit 12 . Here, the video signal is decomposed into three types of color signals, R, G, and B. The G signal 22 is directly transmitted, and the R and B signals are transmitted to the gain control circuit 19, respectively.
and 20 are sent to the process circuit 13 as an R signal 23 and a B signal 24. and process circuit 1
3, the R, G, and B signals are the luminance signal Y25 and the color difference signal R-Y.
signal 27 and BY signal 26. The luminance signal 25 and color difference signals 26 and 27 are then sent to the encoder 14, where they are converted into a color television camera output signal 28 such as the NTSC system and output.
【0006】またプロセス回路13より出力されたR−
Y信号27はR−Y積分回路16に入力され、積分され
てR−Y信号積分値30を出力する。ここで映像信号に
おいては非常に多くの画面や長時間の画面の平均値はほ
ぼ白色(無彩色)になるという性質があるため、R−Y
信号積分値30が0になるようにR信号利得を制御して
やればホワイトバランス補正が行われたことになる。し
たがってこの場合、Rコントロール信号発生回路18よ
りR信号利得コントロール信号32を出力することによ
って、R信号利得制御回路19においてR信号利得を制
御し、R−Y積分回路16より出力されるR−Y信号積
分値30が0になるようにする。[0006] Furthermore, R- outputted from the process circuit 13
The Y signal 27 is input to the RY integration circuit 16, where it is integrated and outputs an RY signal integral value 30. Here, the video signal has the property that the average value of a very large number of screens or a long screen is almost white (achromatic), so R-Y
If the R signal gain is controlled so that the signal integral value 30 becomes 0, white balance correction has been performed. Therefore, in this case, by outputting the R signal gain control signal 32 from the R control signal generation circuit 18, the R signal gain is controlled in the R signal gain control circuit 19, and the RY The signal integral value 30 is made to be 0.
【0007】B−Y信号の場合も同様の制御を行うこと
により、色差出力R−Y信号27とB−Y信号26の積
分値がそれぞれ0になるように色信号利得を制御し、ホ
ワイトバランス補正を行う。By performing similar control in the case of the B-Y signal, the color signal gain is controlled so that the integral values of the color difference output R-Y signal 27 and the B-Y signal 26 are respectively 0, and the white balance is Make corrections.
【0008】ここで従来のオートホワイトバランス補正
装置におけるコントロール信号発生回路を図3に示す。
図に示すように比較回路31は入力された色信号積分値
と基準値を比較しコントロール信号を出力するものであ
り、その出力は固定抵抗32とスイッチ33を通ってコ
ンデンサ34に加えられる。また、可変抵抗35は両端
が電源とグランドに接続されていて基準電圧を出力端に
与えるためのものである。FIG. 3 shows a control signal generation circuit in a conventional auto white balance correction device. As shown in the figure, the comparison circuit 31 compares the input color signal integral value with a reference value and outputs a control signal, and the output is applied to a capacitor 34 through a fixed resistor 32 and a switch 33. Further, the variable resistor 35 has both ends connected to the power supply and the ground, and is used to apply a reference voltage to the output end.
【0009】以上のように構成されたコントロール信号
回路について、その動作を説明する。まず手動補正の場
合について述べると、スイッチ33がオフ状態であり、
可変抵抗35によって生じた基準電圧がコンデンサ34
により積分されて色信号コントロール信号として出力さ
れる。したがって、基準電圧を手動で変化させることに
より手動ホワイトバランス調整が行われることになる。The operation of the control signal circuit configured as described above will be explained. First, let us describe the case of manual correction. The switch 33 is in the off state,
The reference voltage generated by the variable resistor 35 is applied to the capacitor 34.
is integrated and output as a color signal control signal. Therefore, manual white balance adjustment is performed by manually changing the reference voltage.
【0010】つぎに自動補正の場合について述べると、
スイッチ33がオン状態であって、比較回路31におい
て入力される色信号積分値が0かどうか比較されコント
ロール信号が出力される。そして、そのコントロール信
号電圧が、固定32と可変抵抗35によって決定される
出力電圧に変換され、コンデンサ34により積分されて
色信号コントロール信号として出力される。Next, the case of automatic correction will be described.
The switch 33 is in an on state, and the comparison circuit 31 compares the input color signal integral value to see if it is 0, and outputs a control signal. The control signal voltage is then converted into an output voltage determined by a fixed resistor 32 and a variable resistor 35, integrated by a capacitor 34, and output as a color signal control signal.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では抵抗による電圧合成により出力電圧を制御し
ているので、固定抵抗と可変抵抗の値や比較回路の出力
インピーダンスの値に出力電圧が依存するため、自動補
正と手動補正の両者ともに最適値に設計するには回路規
模の増大を招き、抵抗値の決定に際して複雑な計算を必
要とし、非常に困難なものとなっていた。また比較回路
から出力するコントロール信号は抵抗回路を通って出力
するため、ホワイトバランス補正の追従性が悪くなる問
題点を有していた。[Problem to be Solved by the Invention] However, in the conventional configuration described above, the output voltage is controlled by voltage synthesis using resistors, so the output voltage depends on the values of the fixed resistor and variable resistor, and the value of the output impedance of the comparator circuit. Therefore, designing the optimum value for both automatic correction and manual correction increases the circuit scale, and requires complicated calculations when determining the resistance value, making it extremely difficult. Furthermore, since the control signal outputted from the comparison circuit is outputted through a resistor circuit, there is a problem in that the followability of white balance correction becomes poor.
【0012】本発明の上記従来の問題点を解決するもの
で、回路規模を小さくし、回路設計を容易にするととも
に追従性を改善した最適なオートホワイトバランス補正
装置を提供することを目的とする。[0012] The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and aims to provide an optimal auto white balance correction device that reduces the circuit scale, facilitates circuit design, and improves followability. .
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のオートホワイトバランス補正装置は、コント
ロール信号発生回路における比較回路のつぎの段にイン
ピーダンス変換のためのバッファ回路を設け出力インピ
ーダンスを低インピーダンス化した出力と、抵抗器によ
り構成された基準電圧点とを接続し、その点より色信号
コントロール信号を供給する構成を有している。[Means for Solving the Problems] In order to achieve this object, the automatic white balance correction device of the present invention includes a buffer circuit for impedance conversion at the next stage of the comparison circuit in the control signal generation circuit to change the output impedance. The low-impedance output is connected to a reference voltage point formed by a resistor, and the color signal control signal is supplied from that point.
【0014】[0014]
【作用】本発明は上記した簡単な構成によってホワイト
バランス補正を自動,手動とも複雑な計算を必要とせず
に最適値に設定することが可能となるものである。[Operation] With the above-described simple configuration, the present invention makes it possible to set the white balance correction to an optimum value both automatically and manually without the need for complicated calculations.
【0015】[0015]
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0016】図1に示すように、比較回路1は従来例の
構成を示す図3と同じである。本発明が従来例と異なる
点は比較回路1の出力抵抗を低インピーダンスになるよ
うインピーダンス変換するためのバッファ回路2を設け
たことである。さらに、バッファ回路2の出力はスイッ
チ3を通って出力される。但し、スイッチ3の出力側に
は手動補正時に基準電圧を発生するために、両端を電源
とグランドに接続した可変抵抗4が設けられている。As shown in FIG. 1, the comparator circuit 1 is the same as that in FIG. 3 showing the configuration of a conventional example. The present invention differs from the conventional example in that a buffer circuit 2 is provided for impedance conversion of the output resistance of the comparator circuit 1 to a low impedance. Furthermore, the output of the buffer circuit 2 is outputted through the switch 3. However, on the output side of the switch 3, a variable resistor 4 whose both ends are connected to the power supply and ground is provided in order to generate a reference voltage during manual correction.
【0017】以上のように構成された本実施例のオート
ホワイトバランス補正装置について、以下その動作を説
明する。The operation of the automatic white balance correction apparatus of this embodiment configured as described above will be explained below.
【0018】まず手動の場合は、スイッチ3がオフ状態
であり、可変抵抗4より出力される基準電圧がそのまま
色信号利得コントロール信号として出力する。First, in the manual case, the switch 3 is in an off state, and the reference voltage output from the variable resistor 4 is output as it is as a color signal gain control signal.
【0019】つぎに自動の場合は、スイッチ3がオン状
態であり、従来例と同様に比較回路1において、入力す
る色信号積分値が0かどうか比較され、コントロール信
号を出力する。そしてバッファ回路2によりインピーダ
ンス変換され、その出力は低出力インピーダンスになる
。よってスイッチがオンになりバッファ回路2の出力と
可変抵抗器4の出力が直結されていても、出力インピー
ダンスの違いにより出力インピーダンスの低いバッファ
側のコントロール信号が優先され出力されることになる
。Next, in the automatic case, the switch 3 is in the on state, and as in the conventional example, the comparator circuit 1 compares the input color signal integral value to see if it is 0, and outputs a control signal. The impedance is then converted by the buffer circuit 2, and its output becomes a low output impedance. Therefore, even if the switch is turned on and the output of the buffer circuit 2 and the output of the variable resistor 4 are directly connected, due to the difference in output impedance, the control signal on the buffer side with a lower output impedance will be given priority and output.
【0020】したがって自動,手動の両方式ともに全く
独立して出力されるため自動,手動ともにホワイトバラ
ンス補正が正確におこなえるように、それぞれの色信号
コントロール信号を最適値に設定することが可能になる
。また自動補正の場合において、比較回路の出力電圧が
直接色信号コントロール信号として出力するため回路の
追従性が向上し、ホワイトバランス補正を最適値に設定
することが可能になる。[0020] Therefore, since both the automatic and manual types are output completely independently, it is possible to set each color signal control signal to the optimum value so that white balance correction can be performed accurately in both the automatic and manual types. . Furthermore, in the case of automatic correction, since the output voltage of the comparator circuit is directly output as a color signal control signal, the trackability of the circuit is improved, and it becomes possible to set the white balance correction to an optimal value.
【0021】また、ホワイトバランス補正を行うと同時
に色マトリクス補正を行うことが多いが、通常この補正
を行うために色信号コントロール信号が利用され、前記
従来例と同様に抵抗による電圧たしこみによって色マト
リクス補正制御信号が生成される。このとき、色信号コ
ントロール信号は前述のように抵抗による電圧たしこみ
により生成されるので、出力インピーダンスは高く、色
マトリクス補正回路を設計する場合に抵抗値を求めるこ
とは前記従来例同様に困難である。しかし本実施例の構
成によれば、色信号コントロール信号の出力インピーダ
ンスは低いので、色マトリクス補正回路を設計する際に
も容易に抵抗値を求めることが可能になる。Further, color matrix correction is often performed at the same time as white balance correction, but color signal control signals are usually used to perform this correction, and as in the conventional example, color correction is performed by applying voltage through a resistor. A matrix correction control signal is generated. At this time, since the color signal control signal is generated by applying voltage through a resistor as described above, the output impedance is high, and it is difficult to determine the resistance value when designing a color matrix correction circuit, as in the conventional example. be. However, according to the configuration of this embodiment, since the output impedance of the color signal control signal is low, it is possible to easily determine the resistance value when designing the color matrix correction circuit.
【0022】なお、本実施例は信号処理系をR,G,B
信号処理方式の場合について説明したが、その他のホワ
イトバランス装置についても同様の効果が得られること
はいうまでもない。[0022] In this embodiment, the signal processing system is R, G, B.
Although the case of the signal processing method has been described, it goes without saying that similar effects can be obtained with other white balance devices.
【0023】[0023]
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように本発明
のオートホワイトバランス補正装置は、自動補正のとき
と手動補正のときの出力電圧が全く連動せず独立して出
力するため、自動のときと手動のときの両方ともにホワ
イトバランス補正を最適に設定することが可能であり、
小規模な回路で正確なホワイトバランス補正が実現でき
る。また抵抗値決定のための複雑な計算が不要になるの
で回路設計が簡単になり、設計効率が上昇する効果もあ
る。また比較回路の出力が直接色信号コントロール信号
として色信号ゲインを制御するので、ホワイトバランス
補正の追従性が向上する効果がある。[Effects of the Invention] As is clear from the above embodiments, the automatic white balance correction device of the present invention does not link the output voltages during automatic correction and manual correction at all and outputs them independently. It is possible to optimally set white balance correction both when
Accurate white balance correction can be achieved with a small-scale circuit. Further, since complicated calculations for determining resistance values are not required, circuit design becomes simpler and design efficiency increases. Furthermore, since the output of the comparison circuit directly controls the color signal gain as a color signal control signal, there is an effect that the followability of white balance correction is improved.
【図1】本発明のオートホワイトバランス補正装置にお
けるコントロール信号発生回路の回路図[Fig. 1] Circuit diagram of a control signal generation circuit in an automatic white balance correction device of the present invention.
【図2】従来の
オートホワイトバランス補正装置の回路図[Figure 2] Circuit diagram of a conventional auto white balance correction device
【図3】従来のオートホワイトバランス補正装置におけ
るコントロール信号発生回路の回路図[Figure 3] Circuit diagram of a control signal generation circuit in a conventional auto white balance correction device
1 比較回路 2 バッファ回路 3 スイッチ 4 可変抵抗 1 Comparison circuit 2 Buffer circuit 3 Switch 4 Variable resistance
Claims (1)
較手段から出力した出力電圧とを、切り替え手段を介し
て接続した構成を有することにより、前記基準電圧と前
記比較回路出力電圧のいずれかに優先順位を設定するこ
とができるように構成したオートホワイトバランス補正
装置。1. By having a configuration in which a reference voltage having an impedance and an output voltage outputted from a comparing means are connected via a switching means, priority can be given to either the reference voltage or the output voltage of the comparing circuit. Auto white balance correction device configured to allow you to set.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3100693A JPH04329790A (en) | 1991-05-02 | 1991-05-02 | Automatic white balance correction device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3100693A JPH04329790A (en) | 1991-05-02 | 1991-05-02 | Automatic white balance correction device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04329790A true JPH04329790A (en) | 1992-11-18 |
Family
ID=14280810
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3100693A Pending JPH04329790A (en) | 1991-05-02 | 1991-05-02 | Automatic white balance correction device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04329790A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5764786A (en) * | 1993-06-10 | 1998-06-09 | Kuwashima; Shigesumi | Moving object measurement device employing a three-dimensional analysis to obtain characteristics of the moving object |
-
1991
- 1991-05-02 JP JP3100693A patent/JPH04329790A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5764786A (en) * | 1993-06-10 | 1998-06-09 | Kuwashima; Shigesumi | Moving object measurement device employing a three-dimensional analysis to obtain characteristics of the moving object |
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