JP3055985B2 - ホワイトバランス調整装置 - Google Patents
ホワイトバランス調整装置Info
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- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内部測光方式を用いて
ホワイトバランスを行うホワイトバランス調整装置にお
いて、カラーフェリアの発生を防ぐよう工夫したもので
ある。
ホワイトバランスを行うホワイトバランス調整装置にお
いて、カラーフェリアの発生を防ぐよう工夫したもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】ビデオカメラやビデオスチルカメラ等の
画像撮影装置では、白い被写体を白く再現するようにホ
ワイトバランスの調整をしている。ホワイトバランスの
調整は、カメラの赤信号回路の利得と青信号回路の利得
を、緑信号を基準として制御して行う。ホワイトバラン
スを合わせるには、撮影環境の光の色あい（色温度）を
計測する必要がある。ホワイトバランスの方式として
は、色温度計測手法の異なる、外部測光方式と内部測光
方式とがある。
画像撮影装置では、白い被写体を白く再現するようにホ
ワイトバランスの調整をしている。ホワイトバランスの
調整は、カメラの赤信号回路の利得と青信号回路の利得
を、緑信号を基準として制御して行う。ホワイトバラン
スを合わせるには、撮影環境の光の色あい（色温度）を
計測する必要がある。ホワイトバランスの方式として
は、色温度計測手法の異なる、外部測光方式と内部測光
方式とがある。
【０００３】外部測光方式では色温度センサにより直接
色温度を検出し、検出データを基にＲ（赤）信号用のホ
ワイトバランス制御信号及びＢ（青）信号用のホワイト
バランス制御信号を作り、ホワイトバランスをとるよう
にしている。色温度センサは、例えば、赤フィルタを付
けたフォトセンサと緑フィルタを付けたフォトセンサと
青フィルタを付けたフォトセンサを一体に組み込んで形
成されており、各フォトセンサの出力電圧からＲ，Ｂ信
号用のホワイトバランス制御信号を作っている。
色温度を検出し、検出データを基にＲ（赤）信号用のホ
ワイトバランス制御信号及びＢ（青）信号用のホワイト
バランス制御信号を作り、ホワイトバランスをとるよう
にしている。色温度センサは、例えば、赤フィルタを付
けたフォトセンサと緑フィルタを付けたフォトセンサと
青フィルタを付けたフォトセンサを一体に組み込んで形
成されており、各フォトセンサの出力電圧からＲ，Ｂ信
号用のホワイトバランス制御信号を作っている。
【０００４】内部測光方式では、いわば間接的に色温度
を検出しており、ホワイトバランスが合っている場合に
画面全体を平均化すれば無彩色（灰色）になるという知
見をもとに制御をしている。つまり、基準色温度条件下
で画面全体の色を平均すると無彩色となる色差信号Ｒ−
Ｙ，Ｂ−Ｙの積分平均値を、基準値として設定してお
き、撮影時にビデオカメラで生成した実際の色差信号Ｒ
−Ｙ，Ｂ−Ｙの積分平均値が基準値とほぼ等しくなるよ
うに、Ｒ信号及びＢ信号に対するゲインを制御してい
る。
を検出しており、ホワイトバランスが合っている場合に
画面全体を平均化すれば無彩色（灰色）になるという知
見をもとに制御をしている。つまり、基準色温度条件下
で画面全体の色を平均すると無彩色となる色差信号Ｒ−
Ｙ，Ｂ−Ｙの積分平均値を、基準値として設定してお
き、撮影時にビデオカメラで生成した実際の色差信号Ｒ
−Ｙ，Ｂ−Ｙの積分平均値が基準値とほぼ等しくなるよ
うに、Ｒ信号及びＢ信号に対するゲインを制御してい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述した「画面全体を
平均化すれば無彩色（灰色）になる」という条件は、各
種の色がランダムに混入している一般の風景を撮影した
ときには成立する。しかし、例えば青い空と青い海を背
景とした被写体や、赤い壁を背景とした被写体などを撮
影したときには、前述した条件は成立せず、平均すると
青や赤にかたよった色になってしまう。したがって背景
が単色となっている被写体（人物）を撮影したときに、
内部測光方式を用いてホワイトバランス調整を行うと、
画面を平均した色が無彩色でないにもかかわらず無彩色
とみなしてホワイトバランスをとるため基準白レベルが
ズレてしまい、背景が退色するとともにメイン被写体
（人物）の色が補色（背景色に対する補色）の方向に補
正制御され、いわゆるカラーフェリアが生じてしまう。
平均化すれば無彩色（灰色）になる」という条件は、各
種の色がランダムに混入している一般の風景を撮影した
ときには成立する。しかし、例えば青い空と青い海を背
景とした被写体や、赤い壁を背景とした被写体などを撮
影したときには、前述した条件は成立せず、平均すると
青や赤にかたよった色になってしまう。したがって背景
が単色となっている被写体（人物）を撮影したときに、
内部測光方式を用いてホワイトバランス調整を行うと、
画面を平均した色が無彩色でないにもかかわらず無彩色
とみなしてホワイトバランスをとるため基準白レベルが
ズレてしまい、背景が退色するとともにメイン被写体
（人物）の色が補色（背景色に対する補色）の方向に補
正制御され、いわゆるカラーフェリアが生じてしまう。
【０００６】結局、内部測光方式を用いてホワイトバラ
ンスをとっているビデオカメラでは、各色がランダムに
混入した一般風景を撮影したときには正しくホワイトバ
ランスがとれるが、特定の色の割合の多い特殊な風景を
撮影したときにはカラーフェリアが生じてしまう。
ンスをとっているビデオカメラでは、各色がランダムに
混入した一般風景を撮影したときには正しくホワイトバ
ランスがとれるが、特定の色の割合の多い特殊な風景を
撮影したときにはカラーフェリアが生じてしまう。
【０００７】本発明は、上記従来技術に鑑み、特定の色
の割合の多い被写体を撮影した場合でも、カラーフェリ
アの発生を防ぐことのできるホワイトバランス調整装置
を提供することを目的とする。
の割合の多い被写体を撮影した場合でも、カラーフェリ
アの発生を防ぐことのできるホワイトバランス調整装置
を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の構成は、赤、緑、青の原色信号のうち、赤、青の原
色信号の増幅度を制御してホワイトバランス調整をする
ホワイトバランス回路と、ホワイトバランス調整された
原色信号を処理して２種類の色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを
出力するマトリクス回路と、被写体の輝度を求めるとと
もに、基準色温度条件下で画面全体を平均すると無彩色
となる各色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙのそれぞれの積分平均
値が、基準値としてあらかじめ設定されており、色差信
号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの積分平均値と基準値とが等しくなる
ようホワイトバランス回路を作動させるホワイトバラン
ス制御信号を、ホワイトバランス回路に送る処理部とを
有し、更に前記処理部は、電源投入後にホワイトバラン
ス制御信号が収束した以降は、色差信号の積分平均値と
基準値との差が所定値以上で、今回の輝度が前回の収束
時または前回の固定時の輝度から所定値以上変化し、且
つ、ホワイトバランス制御信号の値が前回の収束値また
は前回の固定値を中心とした可動領域内に納まることを
条件として、ホワイトバランス制御信号の値を１ステッ
プ値変化させるとともに、前記処理部は、１ステップ値
づつ変化してきたホワイトバランス制御信号の値が可動
領域の境界値になったら、ホワイトバランス制御信号の
値を固定するとともに、ホワイトバランス制御信号の値
が固定したり、可動領域内で収束したら、可動領域を今
回の固定値または収束値を中心とした新たな可動領域に
変更することを特徴とする。
明の構成は、赤、緑、青の原色信号のうち、赤、青の原
色信号の増幅度を制御してホワイトバランス調整をする
ホワイトバランス回路と、ホワイトバランス調整された
原色信号を処理して２種類の色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを
出力するマトリクス回路と、被写体の輝度を求めるとと
もに、基準色温度条件下で画面全体を平均すると無彩色
となる各色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙのそれぞれの積分平均
値が、基準値としてあらかじめ設定されており、色差信
号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの積分平均値と基準値とが等しくなる
ようホワイトバランス回路を作動させるホワイトバラン
ス制御信号を、ホワイトバランス回路に送る処理部とを
有し、更に前記処理部は、電源投入後にホワイトバラン
ス制御信号が収束した以降は、色差信号の積分平均値と
基準値との差が所定値以上で、今回の輝度が前回の収束
時または前回の固定時の輝度から所定値以上変化し、且
つ、ホワイトバランス制御信号の値が前回の収束値また
は前回の固定値を中心とした可動領域内に納まることを
条件として、ホワイトバランス制御信号の値を１ステッ
プ値変化させるとともに、前記処理部は、１ステップ値
づつ変化してきたホワイトバランス制御信号の値が可動
領域の境界値になったら、ホワイトバランス制御信号の
値を固定するとともに、ホワイトバランス制御信号の値
が固定したり、可動領域内で収束したら、可動領域を今
回の固定値または収束値を中心とした新たな可動領域に
変更することを特徴とする。
【０００９】
【作用】ホワイトバランス制御信号の値は、色差信号の
積分平均値と基準値との差が所定値以上で、輝度が所定
値以上変化すると、１ステップ値づつ変化するが、変化
領域は可動領域内に制限される。
積分平均値と基準値との差が所定値以上で、輝度が所定
値以上変化すると、１ステップ値づつ変化するが、変化
領域は可動領域内に制限される。
【００１０】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図１は本発明の実施例に係るホワイトバラン
ス調整装置を備えたビデオカメラを示すブロック図であ
る。同図に示すように、レンズ１により形成された被写
体像はアイリス２を通して電荷結合素子（ＣＣＤ）３の
撮像面に入射される。ＣＣＤ３の撮像面には補色（シア
ン、マゼンタ、イエロー、グリーン）フィルターが備え
られており、被写体像を示す電荷信号Ｅは、サンプルホ
ールド（Ｓ／Ｈ）及び自動利得制御（ＡＧＣ）回路４を
経て信号処理回路５に入力される。信号処理回路５は、
電荷信号Ｅを信号処理して輝度信号Ｙ及び原色信号Ｒ，
Ｇ，Ｂを出力する。原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂは、ホワイトバ
ランス回路６でホワイトバランスが調整された後に、γ
補正回路７でγ補正されてからマトリクス回路８に入力
される。マトリクス回路８は原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂをマト
リクス処理して、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを出力する。
エンコーダ９では、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを直交二相
変調した信号と輝度信号Ｙとを加算してＮＴＳＣ方式の
ビデオ信号を出力する。
説明する。図１は本発明の実施例に係るホワイトバラン
ス調整装置を備えたビデオカメラを示すブロック図であ
る。同図に示すように、レンズ１により形成された被写
体像はアイリス２を通して電荷結合素子（ＣＣＤ）３の
撮像面に入射される。ＣＣＤ３の撮像面には補色（シア
ン、マゼンタ、イエロー、グリーン）フィルターが備え
られており、被写体像を示す電荷信号Ｅは、サンプルホ
ールド（Ｓ／Ｈ）及び自動利得制御（ＡＧＣ）回路４を
経て信号処理回路５に入力される。信号処理回路５は、
電荷信号Ｅを信号処理して輝度信号Ｙ及び原色信号Ｒ，
Ｇ，Ｂを出力する。原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂは、ホワイトバ
ランス回路６でホワイトバランスが調整された後に、γ
補正回路７でγ補正されてからマトリクス回路８に入力
される。マトリクス回路８は原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂをマト
リクス処理して、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを出力する。
エンコーダ９では、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを直交二相
変調した信号と輝度信号Ｙとを加算してＮＴＳＣ方式の
ビデオ信号を出力する。
【００１１】ＡＧＣ回路４の出力は、Ａ／Ｄ変換器１８
によりデジタル化され積分回路１９で積分されてからマ
イコン１０に入力される。マイコン１０は、ＡＧＣ回路
４の出力の積分値を基に、Ｄ／Ａ変換器１１を通してＡ
ＧＣ回路４にＡＧＣ制御信号を送る。またマイコン１０
には、レンズ駆動部からズーム情報Ｐ１が送られ、アイ
リス開度を検出するホール素子１２からアイリス開度を
示すアイリスデータＰ２が送られてくる。
によりデジタル化され積分回路１９で積分されてからマ
イコン１０に入力される。マイコン１０は、ＡＧＣ回路
４の出力の積分値を基に、Ｄ／Ａ変換器１１を通してＡ
ＧＣ回路４にＡＧＣ制御信号を送る。またマイコン１０
には、レンズ駆動部からズーム情報Ｐ１が送られ、アイ
リス開度を検出するホール素子１２からアイリス開度を
示すアイリスデータＰ２が送られてくる。
【００１２】マイコン１０は、アイリス２の開度、ＡＧ
Ｃ４のゲイン及び電子シャッタスピードを基に被写体の
輝度を算出する。つまり被写体の輝度が高いほどアイリ
ス２が絞られ、暗くなるほどアイリス２が開けられ、ア
イリス２が開放してさらに暗くなるとＡＧＣ４のゲイン
が大きくなり、電子シャッタを動作させた時には、シャ
ッタスピードが高速になった分だけアイリス２の開度及
びＡＧＣ４のゲイン情報は暗くなるので、これらの情報
をマイコン１０により演算処理して被写体の輝度を検出
することができる。
Ｃ４のゲイン及び電子シャッタスピードを基に被写体の
輝度を算出する。つまり被写体の輝度が高いほどアイリ
ス２が絞られ、暗くなるほどアイリス２が開けられ、ア
イリス２が開放してさらに暗くなるとＡＧＣ４のゲイン
が大きくなり、電子シャッタを動作させた時には、シャ
ッタスピードが高速になった分だけアイリス２の開度及
びＡＧＣ４のゲイン情報は暗くなるので、これらの情報
をマイコン１０により演算処理して被写体の輝度を検出
することができる。
【００１３】一方、マトリクス回路８から出力された色
差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは、ローパスフィルタ１３，１４
で平均化され、Ａ／Ｄ変換器１５，１６でデジタル化さ
れてからマイコン１０へ送られる。マイコン１０には、
基準色温度条件下で被写体の画面全体を平均すると無彩
色となる色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを積分平均した値が、
基準値として設定されている。そして色差信号Ｒ−Ｙの
積分平均値とＲ−Ｙ用基準値とを等しくするような赤信
号用ホワイトバランス制御信号Ｒcontならびに、色差信
号Ｂ−Ｙの積分平均値とＢ−Ｙ用基準値とを等しくする
ような青信号用ホワイトバランス制御信号Ｂcontが、マ
イコン１０からシリアルデータとして出力され、Ｄ／Ａ
変換器１７でアナログ化されホワイトバランス回路６へ
送られる。このため、ホワイトバランス回路６では、ホ
ワイトバランス制御信号Ｒcont，Ｂcontの値に応じて原
色赤信号Ｒ及び原色青信号Ｂのゲインを調整し、ホワイ
トバランスのフィードバック制御が実行される。なお、
ホワイトバランス制御信号Ｒcont，Ｂcontの変化量の制
限等、本発明のポイントとなる技術については、後述す
る。
差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは、ローパスフィルタ１３，１４
で平均化され、Ａ／Ｄ変換器１５，１６でデジタル化さ
れてからマイコン１０へ送られる。マイコン１０には、
基準色温度条件下で被写体の画面全体を平均すると無彩
色となる色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを積分平均した値が、
基準値として設定されている。そして色差信号Ｒ−Ｙの
積分平均値とＲ−Ｙ用基準値とを等しくするような赤信
号用ホワイトバランス制御信号Ｒcontならびに、色差信
号Ｂ−Ｙの積分平均値とＢ−Ｙ用基準値とを等しくする
ような青信号用ホワイトバランス制御信号Ｂcontが、マ
イコン１０からシリアルデータとして出力され、Ｄ／Ａ
変換器１７でアナログ化されホワイトバランス回路６へ
送られる。このため、ホワイトバランス回路６では、ホ
ワイトバランス制御信号Ｒcont，Ｂcontの値に応じて原
色赤信号Ｒ及び原色青信号Ｂのゲインを調整し、ホワイ
トバランスのフィードバック制御が実行される。なお、
ホワイトバランス制御信号Ｒcont，Ｂcontの変化量の制
限等、本発明のポイントとなる技術については、後述す
る。
【００１４】次に本発明の第１実施例を、マイコン１０
の動作を中心として説明する。図２のフロー図に示すよ
うに、ステップ１にて電源が投入されると、ステップ２
にてホワイトバランス調整の初期動作が行なわれる。つ
まりマイコン１０からは、図３に示すように値がｒ−０
となっている赤信号用ホワイトバランス制御信号ＲCONT
及び値がｂ−０となっている青信号用ホワイトバランス
制御信号ＢCONTがまず出力される。値ｒ−０，ｂ−０は
プリセットされている。次にマイコン１０は、値がｒ−
０，ｂ−０となっているホワイトバランス制御信号Ｒ
CONT，ＢCONTに応じてホワイトバランス調整された色差
信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの積分平均値を入力し、このときの
色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの積分平均値と基準値とを比較
する。比較した結果、色差信号の積分平均値と基準値と
の差が所定値よりも大きいときには、１ステップ値だけ
ずらした（増加または減少した）値のホワイトバランス
制御信号ＲCONT，ＢCONTを出力する。このようにして、
色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの積分平均値と基準値との差が
所定値以下になるまでホワイトバランス制御信号
ＲCONT，ＢCONT（一方の制御信号だけのときもある）を
１ステップ値づつ変化させて出力する。そして色差信号
Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの積分平均値と基準値との差が所定値
（例えば１０ＬＳＢ（Least Significant Bit ））以下
になったら、ＲCONT，ＢCONTの値を一定とする。このよ
うにしてＲCONT，ＢCONTの値を一定とすることを、「収
束」と称す。
の動作を中心として説明する。図２のフロー図に示すよ
うに、ステップ１にて電源が投入されると、ステップ２
にてホワイトバランス調整の初期動作が行なわれる。つ
まりマイコン１０からは、図３に示すように値がｒ−０
となっている赤信号用ホワイトバランス制御信号ＲCONT
及び値がｂ−０となっている青信号用ホワイトバランス
制御信号ＢCONTがまず出力される。値ｒ−０，ｂ−０は
プリセットされている。次にマイコン１０は、値がｒ−
０，ｂ−０となっているホワイトバランス制御信号Ｒ
CONT，ＢCONTに応じてホワイトバランス調整された色差
信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの積分平均値を入力し、このときの
色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの積分平均値と基準値とを比較
する。比較した結果、色差信号の積分平均値と基準値と
の差が所定値よりも大きいときには、１ステップ値だけ
ずらした（増加または減少した）値のホワイトバランス
制御信号ＲCONT，ＢCONTを出力する。このようにして、
色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの積分平均値と基準値との差が
所定値以下になるまでホワイトバランス制御信号
ＲCONT，ＢCONT（一方の制御信号だけのときもある）を
１ステップ値づつ変化させて出力する。そして色差信号
Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの積分平均値と基準値との差が所定値
（例えば１０ＬＳＢ（Least Significant Bit ））以下
になったら、ＲCONT，ＢCONTの値を一定とする。このよ
うにしてＲCONT，ＢCONTの値を一定とすることを、「収
束」と称す。
【００１５】図４は、図３に示すＲCONT，ＢCONT（値は
ｒ−０，ｂ−０）が、それぞれ４ステップづつ増加して
収束したときのＲCONT，ＢCONTのステップ値ｒ−１，ｂ
−１を示している。
ｒ−０，ｂ−０）が、それぞれ４ステップづつ増加して
収束したときのＲCONT，ＢCONTのステップ値ｒ−１，ｂ
−１を示している。
【００１６】なお、ホワイトバランス制御信号ＲCONT，
ＢCONTは、それぞれ１ステップ値づつ増加または減少す
ることができるので、１回当りの変化パターンは、図５
に示すように８通りある。
ＢCONTは、それぞれ１ステップ値づつ増加または減少す
ることができるので、１回当りの変化パターンは、図５
に示すように８通りある。
【００１７】図２にもどり説明すると、初期動作が終了
したらステップ３に移り、ＲCONT，ＢCONTの現在値ｒ−
１，ｂ−１（図４の例）をメモリするとともに、収束時
の輝度を求めてメモリする。更に図４に示すように可動
領域αを設定する。この例の可動領域αは収束したＲ
CONT，ＢCONTの値（ｒ−１，ｂ−１）から増加方向に４
ステップ値、減少方向に４ステップ値だけ広げた領域と
なっている。
したらステップ３に移り、ＲCONT，ＢCONTの現在値ｒ−
１，ｂ−１（図４の例）をメモリするとともに、収束時
の輝度を求めてメモリする。更に図４に示すように可動
領域αを設定する。この例の可動領域αは収束したＲ
CONT，ＢCONTの値（ｒ−１，ｂ−１）から増加方向に４
ステップ値、減少方向に４ステップ値だけ広げた領域と
なっている。
【００１８】ステップ４では色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの
積分平均値を入力し、ステップ５ではＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙの
積分平均値と基準値との差が所定値以下かどうかを判定
する。差が所定値を越えるときには、ホワイトバランス
調整が良好でないことを示しているので、ステップ６に
移り、良好なホワイトバランスをとるにはＲCONT，Ｂ
CONTをそれぞれ増加した方がよいのか減少した方がよい
のかを演算する。
積分平均値を入力し、ステップ５ではＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙの
積分平均値と基準値との差が所定値以下かどうかを判定
する。差が所定値を越えるときには、ホワイトバランス
調整が良好でないことを示しているので、ステップ６に
移り、良好なホワイトバランスをとるにはＲCONT，Ｂ
CONTをそれぞれ増加した方がよいのか減少した方がよい
のかを演算する。
【００１９】ステップ７では、現在の輝度が前回メモリ
した輝度（ステップ３にてメモリした輝度）から所定値
（例えば０．４ＢＶ：Brightness Value）以上変化した
かどうか判定する。所定量以上変化したときには、被写
体が変化したと判定し、ステップ８に移る。このように
被写体の変化を、輝度の変化から検出することが、本発
明の１つの特徴になっている。
した輝度（ステップ３にてメモリした輝度）から所定値
（例えば０．４ＢＶ：Brightness Value）以上変化した
かどうか判定する。所定量以上変化したときには、被写
体が変化したと判定し、ステップ８に移る。このように
被写体の変化を、輝度の変化から検出することが、本発
明の１つの特徴になっている。
【００２０】ステップ８では、現在のＲCONT，Ｂ
CONTが、ステップ３で設定した可動領域α内にあるかど
うか判定し、可動領域α内にあるときには、ステップ９
に移る。ステップ９では、１ステップ値だけ増加または
減少させたＲCONT，ＢCONTを出力する。増加させるか減
少させるかは、ステップ６にて決定している。
CONTが、ステップ３で設定した可動領域α内にあるかど
うか判定し、可動領域α内にあるときには、ステップ９
に移る。ステップ９では、１ステップ値だけ増加または
減少させたＲCONT，ＢCONTを出力する。増加させるか減
少させるかは、ステップ６にて決定している。
【００２１】ステップ４，５，６，７，８，９を続けて
行う制御フロー動作を繰り返すと、ホワイトバランス制
御信号ＲCONT，ＢCONTが変化していく。図６は、ステッ
プ４〜９の制御フロー動作が３回繰り返されてＲCONTが
３ステップ値増加しＢCONTも３ステップ値増加し、Ｒ
CONTの値がｒ−１からｒ−２に増え、ＢCONTの値がｂ−
１からｂ−２に増えた状態を示している。
行う制御フロー動作を繰り返すと、ホワイトバランス制
御信号ＲCONT，ＢCONTが変化していく。図６は、ステッ
プ４〜９の制御フロー動作が３回繰り返されてＲCONTが
３ステップ値増加しＢCONTも３ステップ値増加し、Ｒ
CONTの値がｒ−１からｒ−２に増え、ＢCONTの値がｂ−
１からｂ−２に増えた状態を示している。
【００２２】一方、例えば図６において、ＲCONT，Ｂ
CONTの値がｒ−２，ｂ−２となったところで収束したと
きには、つまり図２のフロー図のステップ５でＹＥＳと
判定したときには、ステップ３に戻り、収束したときの
ＲCONT，ＢCONTの値（ｒ−２，ｂ−２）をメモリすると
ともにこのときの輝度をメモリする。更にステップ値ｒ
−２，ｂ−２を中心として±４ステップ値広げた新たな
可動領域α−１を設定する。つまり可動領域をαからα
−１に更新する。
CONTの値がｒ−２，ｂ−２となったところで収束したと
きには、つまり図２のフロー図のステップ５でＹＥＳと
判定したときには、ステップ３に戻り、収束したときの
ＲCONT，ＢCONTの値（ｒ−２，ｂ−２）をメモリすると
ともにこのときの輝度をメモリする。更にステップ値ｒ
−２，ｂ−２を中心として±４ステップ値広げた新たな
可動領域α−１を設定する。つまり可動領域をαからα
−１に更新する。
【００２３】更に本発明では、図７に示すように、可動
領域がαであるときにホワイトバランス制御信号
ＲCONT，ＢCONTの値がｒ−１，ｂ−１から４ステップ値
増加してｒ−３，ｂ−３となり可動領域αの境界値にな
ったときには、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの積分平均値と
基準値との差が所定値以上であっても、ＲCONT，ＢCONT
の値を変化させずに固定する。図２のフロー図ではステ
ップ８でＮＯと判定されてステップ９に進まないように
している。このようにＲCONT，ＢCONTの値が可動領域の
境界値になったら、たとえ色差信号積分平均値と基準値
との差が所定値以上になっていてもＲCONT，ＢCONTの値
を固定する。このようにＲCONT，ＢCONTの値が可動領域
の境界値になって変化させないように制御することを
「固定」と称す。「固定」のとき及び「収束」のときに
は共に、ＲCONT，ＢCONTが変化しなくなるが、「固定」
のときには色差信号積分平均値と基準値との差が所定値
以上になっているが、「収束」のときには前記差は所定
値より小さくなっている。
領域がαであるときにホワイトバランス制御信号
ＲCONT，ＢCONTの値がｒ−１，ｂ−１から４ステップ値
増加してｒ−３，ｂ−３となり可動領域αの境界値にな
ったときには、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの積分平均値と
基準値との差が所定値以上であっても、ＲCONT，ＢCONT
の値を変化させずに固定する。図２のフロー図ではステ
ップ８でＮＯと判定されてステップ９に進まないように
している。このようにＲCONT，ＢCONTの値が可動領域の
境界値になったら、たとえ色差信号積分平均値と基準値
との差が所定値以上になっていてもＲCONT，ＢCONTの値
を固定する。このようにＲCONT，ＢCONTの値が可動領域
の境界値になって変化させないように制御することを
「固定」と称す。「固定」のとき及び「収束」のときに
は共に、ＲCONT，ＢCONTが変化しなくなるが、「固定」
のときには色差信号積分平均値と基準値との差が所定値
以上になっているが、「収束」のときには前記差は所定
値より小さくなっている。
【００２４】ステップ８においてＮＯと判定しＲCONT，
ＢCONTの値を固定したら、ステップ３に戻り、固定した
ＲCONT，ＢCONTの値（図７の例ではｒ−３，ｂ−３）を
メモリし、このときの輝度をメモリし、ステップ値ｒ−
３，ｂ−３を中心として±４ステップ値広げた新たな可
動領域α−２を設定する。
ＢCONTの値を固定したら、ステップ３に戻り、固定した
ＲCONT，ＢCONTの値（図７の例ではｒ−３，ｂ−３）を
メモリし、このときの輝度をメモリし、ステップ値ｒ−
３，ｂ−３を中心として±４ステップ値広げた新たな可
動領域α−２を設定する。
【００２５】このように本実施例では、ＲCONT，ＢCONT
の移動できる範囲が可動領域内に制限されているため、
急に単色の被写体等を撮影したときでも、ＲCONT，Ｂ
CONTの値が大きく変化することはない。したがって、カ
ラーフェリアの発生を防ぐことができる。このことが本
発明の最大のポイントである。具体的な撮影態様は後述
する。
の移動できる範囲が可動領域内に制限されているため、
急に単色の被写体等を撮影したときでも、ＲCONT，Ｂ
CONTの値が大きく変化することはない。したがって、カ
ラーフェリアの発生を防ぐことができる。このことが本
発明の最大のポイントである。具体的な撮影態様は後述
する。
【００２６】また図２のステップ７において、輝度が前
回収束時、または前回固定時から所定値以上変化してい
ないと判定されたときには、ステップ４に戻る。
回収束時、または前回固定時から所定値以上変化してい
ないと判定されたときには、ステップ４に戻る。
【００２７】ここで具体的な撮影態様を挙げて、図２の
フロー制御の適用を説明する。この例としては、当初は
浜辺を撮影していて、その後、輝く青い海を撮影する態
様を説明する。
フロー制御の適用を説明する。この例としては、当初は
浜辺を撮影していて、その後、輝く青い海を撮影する態
様を説明する。
【００２８】浜辺で電源を投入するとホワイトバランス
調整の初期動作が行なわれてホワイトバランス制御信号
ＲCONT，ＢCONTが収束し（ステップ１，２）、収束値及
び浜辺の輝度がメモリされ、可動領域が設定される。
調整の初期動作が行なわれてホワイトバランス制御信号
ＲCONT，ＢCONTが収束し（ステップ１，２）、収束値及
び浜辺の輝度がメモリされ、可動領域が設定される。
【００２９】通常、浜辺でのホワイトバランスは大きく
変化することはなく、制御がステップ５に進んでも判定
はＹＥＳとなり、ステップ９側に進むことはなく、ホワ
イトバランス制御信号ＲCONT，ＢCONTは変化することは
ない。また赤い水着を撮影し、Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの積分平
均値と基準値との差が大きくなったとしても（ステップ
５ ＮＯ）、輝度変化が小さい場合はステップ７でＮＯ
となり、ステップ９側に進むことはなく、ホワイトバラ
ンス制御信号ＲCONT，ＢCONTは変化しないのでカラーフ
ェリアが生じることはない。
変化することはなく、制御がステップ５に進んでも判定
はＹＥＳとなり、ステップ９側に進むことはなく、ホワ
イトバランス制御信号ＲCONT，ＢCONTは変化することは
ない。また赤い水着を撮影し、Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの積分平
均値と基準値との差が大きくなったとしても（ステップ
５ ＮＯ）、輝度変化が小さい場合はステップ７でＮＯ
となり、ステップ９側に進むことはなく、ホワイトバラ
ンス制御信号ＲCONT，ＢCONTは変化しないのでカラーフ
ェリアが生じることはない。
【００３０】急に輝く全面が青の海を撮影したとする
と、Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの積分平均値と基準値との差が大き
くなり（ステップ５ ＮＯ）、浜辺の輝度に対し海の輝
度が大きくなると（ステップ７ ＹＥＳ）、１ステップ
値変化したＲCONT，ＢCONTが出力される（ステップ
９）。ステップ４〜９が数回続くうちに、ＲCONT，Ｂ
CONTは可動領域の境界に達するため（ステップ８ Ｎ
Ｏ）、ステップ９側に進むことはなくＲCONT，ＢCONTは
固定される。
と、Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの積分平均値と基準値との差が大き
くなり（ステップ５ ＮＯ）、浜辺の輝度に対し海の輝
度が大きくなると（ステップ７ ＹＥＳ）、１ステップ
値変化したＲCONT，ＢCONTが出力される（ステップ
９）。ステップ４〜９が数回続くうちに、ＲCONT，Ｂ
CONTは可動領域の境界に達するため（ステップ８ Ｎ
Ｏ）、ステップ９側に進むことはなくＲCONT，ＢCONTは
固定される。
【００３１】このように全面が青い海を撮影して得たＲ
−Ｙ，Ｂ−Ｙの積分平均値と、基準値との差は大きいけ
れども、ＲCONT，ＢCONTが可動領域境界に達したところ
でＲCONT，ＢCONTを固定してしまう。したがって、青い
海を撮影していてもＲCONT，ＢCONTが大きく変化するこ
とはなく、カラーフェリアは生じることはない。仮に可
動領域を設定していないとすると、ＲCONT，ＢCONTが大
きく変化し、画面の色を平均した色が青色であるにもか
かわらずこれを無彩色とみなしてホワイトバランスをと
るため、青い海が灰色となり、カアーフェリアが生じて
しまう。
−Ｙ，Ｂ−Ｙの積分平均値と、基準値との差は大きいけ
れども、ＲCONT，ＢCONTが可動領域境界に達したところ
でＲCONT，ＢCONTを固定してしまう。したがって、青い
海を撮影していてもＲCONT，ＢCONTが大きく変化するこ
とはなく、カラーフェリアは生じることはない。仮に可
動領域を設定していないとすると、ＲCONT，ＢCONTが大
きく変化し、画面の色を平均した色が青色であるにもか
かわらずこれを無彩色とみなしてホワイトバランスをと
るため、青い海が灰色となり、カアーフェリアが生じて
しまう。
【００３２】このように可動領域を設定してＲCONT，Ｂ
CONTの変化を制限していることが本発明の特長である。
CONTの変化を制限していることが本発明の特長である。
【００３３】海を撮影しているときには固定した
ＲCONT，ＢCONT及び海の輝度をメモリし、このメモリ値
を中心として新たな可動領域を設定する（ステップ
３）。ステップ７では前回の海の輝度も今回の海の輝度
も同一であるので判定はＮＯとなり、ステップ９に進む
ことはなくＲCONT，ＢCONTは変化しない。
ＲCONT，ＢCONT及び海の輝度をメモリし、このメモリ値
を中心として新たな可動領域を設定する（ステップ
３）。ステップ７では前回の海の輝度も今回の海の輝度
も同一であるので判定はＮＯとなり、ステップ９に進む
ことはなくＲCONT，ＢCONTは変化しない。
【００３４】次に図８を基に本発明の第２実施例を説明
する。第２実施例では、第１実施例（図２）に比べて、
ステップ２−１が追加されており、他のステップは第１
実施例と同じである。
する。第２実施例では、第１実施例（図２）に比べて、
ステップ２−１が追加されており、他のステップは第１
実施例と同じである。
【００３５】第８の第２−１ステップではズームデータ
Ｐ１を入力する。そしてテレ側にあるときには、ステッ
プ３にて設定する可動領域の範囲を狭くし（例えば±２
ステップ値）、ワイド側にあるときには、ステップ３に
て設定する可動領域の範囲を通常の広さ（例えば±４ス
テップ値）とする。
Ｐ１を入力する。そしてテレ側にあるときには、ステッ
プ３にて設定する可動領域の範囲を狭くし（例えば±２
ステップ値）、ワイド側にあるときには、ステップ３に
て設定する可動領域の範囲を通常の広さ（例えば±４ス
テップ値）とする。
【００３６】このようにテレ側にあるときに可動領域範
囲を狭くしたのは次の理由による。即ち、テレ側にして
撮影したときには、画面のほとんどの部分を１つの被写
体で占めてしまうことがあり、このとき被写体の色が単
色であると、色温度が変化していないのに色温度変化が
生じたと誤認識してカラーフェリアが生じてしまう。そ
こで、テレ側にしたときには、可動領域の範囲を狭めて
ホワイトバランス制御信号ＲCONT，ＢCONTの変化量をき
びしく制限してカラーフェリアの発生を抑えているので
ある。
囲を狭くしたのは次の理由による。即ち、テレ側にして
撮影したときには、画面のほとんどの部分を１つの被写
体で占めてしまうことがあり、このとき被写体の色が単
色であると、色温度が変化していないのに色温度変化が
生じたと誤認識してカラーフェリアが生じてしまう。そ
こで、テレ側にしたときには、可動領域の範囲を狭めて
ホワイトバランス制御信号ＲCONT，ＢCONTの変化量をき
びしく制限してカラーフェリアの発生を抑えているので
ある。
【００３７】
【発明の効果】以上実施例とともに具体的に説明したよ
うに本発明によれば、ホワイトバランス制御信号の変化
量を可動領域内に限定したので、特定の色の割合の多い
被写体を撮影しても、カラーフェリアの発生を防ぐこと
ができる。また可動領域は、ホワイトバランス制御信号
が収束したり固定したりしたら更新されるため、実際に
色温度が変化したときでも良好なホワイトバランス調整
ができる。また、ズーム状態でテレ側になると可動領域
の大きさを狭めているため、テレ側で撮影したときにお
こりやすいカラーフェリアの発生を防止できる。
うに本発明によれば、ホワイトバランス制御信号の変化
量を可動領域内に限定したので、特定の色の割合の多い
被写体を撮影しても、カラーフェリアの発生を防ぐこと
ができる。また可動領域は、ホワイトバランス制御信号
が収束したり固定したりしたら更新されるため、実際に
色温度が変化したときでも良好なホワイトバランス調整
ができる。また、ズーム状態でテレ側になると可動領域
の大きさを狭めているため、テレ側で撮影したときにお
こりやすいカラーフェリアの発生を防止できる。
【図１】本発明に係るホワイトバランス調整装置を備え
たビデオカメラを示すブロック図である。
たビデオカメラを示すブロック図である。
【図２】第１実施例の動作を示すフロー図である。
【図３】撮影開始当初のホワイトバランス制御信号の値
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図４】ホワイトバランス制御信号と可動領域を示す説
明図である。
明図である。
【図５】ホワイトバランス制御信号の変化態様を示す説
明図である。
明図である。
【図６】ホワイトバランス制御信号の変化状態及び可動
範囲の更新状態を示す説明図である。
範囲の更新状態を示す説明図である。
【図７】ホワイトバランス制御信号が固定する状態を示
す説明図である。
す説明図である。
【図８】第２実施例の動作を示すフロー図である。
１ レンズ ２ アイリス ３ ＣＣＤ ４ Ｓ／Ｈ＆ＡＧＣ回路 ５ 信号処理回路 ６ ホワイトバランス回路 ７ γ補正回路 ８ マトリクス回路 ９ エンコーダ １０ マイコン １１ Ｄ／Ａ変換器 １２ ホール素子 １３，１４ ローパスフィルタ １５，１６ Ａ／Ｄ変換器 １７ Ｄ／Ａ変換器 １８ Ａ／Ｄ変換器 １９ 積分回路 Ｅ 電荷信号 Ｒ，Ｇ，Ｂ 原色信号 Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ 色差信号 Ｙ 輝度信号 ＲCONT 赤信号用ホワイトバランス制御信号 ＢCONT 青信号用ホワイトバランス制御信号
フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平3−224438 (32)優先日 平成３年９月４日(1991．9．4) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平3−224439 (32)優先日 平成３年９月４日(1991．9．4) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (56)参考文献 特開 昭61−199390（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−186188（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−262984（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 9/73
Claims (2)
- 【請求項１】 赤、緑、青の原色信号のうち、赤、青の
原色信号の増幅度を制御してホワイトバランス調整をす
るホワイトバランス回路と、 ホワイトバランス調整された原色信号を処理して２種類
の色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを出力するマトリクス回路
と、 被写体の輝度を求めるとともに、基準色温度条件下で画
面全体を平均すると無彩色となる各色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ
−Ｙのそれぞれの積分平均値が、基準値としてあらかじ
め設定されており、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの積分平均
値と基準値とが等しくなるようホワイトバランス回路を
作動させるホワイトバランス制御信号を、ホワイトバラ
ンス回路に送る処理部とを有し、 更に前記処理部は、電源投入後にホワイトバランス制御
信号が収束した以降は、色差信号の積分平均値と基準値
との差が所定値以上で、今回の輝度が前回の収束時また
は前回の固定時の輝度から所定値以上変化し、且つ、ホ
ワイトバランス制御信号の値が前回の収束値または前回
の固定値を中心とした可動領域内に納まることを条件と
して、ホワイトバランス制御信号の値を１ステップ値変
化させるとともに、 前記処理部は、１ステップ値づつ変化してきたホワイト
バランス制御信号の値が可動領域の境界値になったら、
ホワイトバランス制御信号の値を固定するとともに、ホ
ワイトバランス制御信号の値が固定したり、可動領域内
で収束したら、可動領域を今回の固定値または収束値を
中心とした新たな可動領域に変更することを特徴とする
ホワイトバランス調整装置。 - 【請求項２】 請求項１において、前記処理部は、撮影
状態がテレ側にあるかワイド側にあるかを検出し、テレ
側にあるときには可動領域を狭め、ワイド側にあるとき
には可動領域を広げることを特徴とするホワイトバラン
ス調整装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10237111A JPH11127449A (ja) | 1991-11-19 | 1998-08-24 | ホワイトバランス調整装置 |
| JP10237112A JPH11127450A (ja) | 1991-11-19 | 1998-08-24 | ホワイトバランス調整装置 |
| JP10237110A JPH11122632A (ja) | 1991-11-19 | 1998-08-24 | ホワイトバランス調整装置 |
| JP10237113A JPH11127451A (ja) | 1991-11-19 | 1998-08-24 | ホワイトバランス調整装置 |
Applications Claiming Priority (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22443891 | 1991-09-04 | ||
| JP3-224437 | 1991-09-04 | ||
| JP3-224438 | 1991-09-04 | ||
| JP3-224435 | 1991-09-04 | ||
| JP22443991 | 1991-09-04 | ||
| JP3-224436 | 1991-09-04 | ||
| JP22443791 | 1991-09-04 | ||
| JP3-224439 | 1991-09-04 | ||
| JP22443591 | 1991-09-04 | ||
| JP22443691 | 1991-09-04 |
Related Child Applications (4)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10237111A Division JPH11127449A (ja) | 1991-11-19 | 1998-08-24 | ホワイトバランス調整装置 |
| JP10237113A Division JPH11127451A (ja) | 1991-11-19 | 1998-08-24 | ホワイトバランス調整装置 |
| JP10237112A Division JPH11127450A (ja) | 1991-11-19 | 1998-08-24 | ホワイトバランス調整装置 |
| JP10237110A Division JPH11122632A (ja) | 1991-11-19 | 1998-08-24 | ホワイトバランス調整装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05122719A JPH05122719A (ja) | 1993-05-18 |
| JP3055985B2 true JP3055985B2 (ja) | 2000-06-26 |
Family
ID=27529759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03303409A Expired - Lifetime JP3055985B2 (ja) | 1991-09-04 | 1991-11-19 | ホワイトバランス調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3055985B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6805741B1 (en) | 2003-03-27 | 2004-10-19 | United States Gypsum Company | Ready-mixed setting-type composition and related kit |
| JP4960597B2 (ja) * | 2005-02-22 | 2012-06-27 | キヤノン株式会社 | ホワイトバランス補正装置及び方法、及び撮像装置 |
| JP5943682B2 (ja) * | 2012-04-09 | 2016-07-05 | キヤノン株式会社 | 撮像装置、その制御方法及びプログラム |
| JP6573392B2 (ja) * | 2015-10-30 | 2019-09-11 | キヤノン株式会社 | 映像信号処理装置、映像信号処理方法、及びプログラム |
-
1991
- 1991-11-19 JP JP03303409A patent/JP3055985B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05122719A (ja) | 1993-05-18 |
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