JPH0693781B2 - Automatic white balance control circuit - Google Patents

Automatic white balance control circuit

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JPH0693781B2
JPH0693781B2 JP60022952A JP2295285A JPH0693781B2 JP H0693781 B2 JPH0693781 B2 JP H0693781B2 JP 60022952 A JP60022952 A JP 60022952A JP 2295285 A JP2295285 A JP 2295285A JP H0693781 B2 JPH0693781 B2 JP H0693781B2
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JP
Japan
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signal
signals
color
saturation
level
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隆広 中村
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Toshiba Corp
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/80Camera processing pipelines; Components thereof
    • H04N23/84Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
    • H04N23/88Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals for colour balance, e.g. white-balance circuits or colour temperature control

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  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、カラーテレビジョンカメラ等に用いられる
自動白バランス制御回路に関する。
Description: TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an automatic white balance control circuit used in a color television camera or the like.

〔発明の技術的背景とその問題点〕[Technical background of the invention and its problems]

現在、カラーテレビジョンカメラの多くは、3原色信号
R,G,Bの情報を撮像素子から読み出し、各3原色信号R,
G,Bを再生し、これらを合成演算してカラー映像信号を
得る仕組である。この場合、白色被写体を撮像したとき
には、各3原色信号R,G,Bのレベルが等しくなる方が望
ましく、各信号の利得調整が行なわれる。このことは、
白バランス調整を意味し、例えばスタジオ用のカメラ等
では、白色被写体を写して、各R,G,Bの信号レベルが等
しくなるように利得制御つまみを廻して白バランスをと
っている。
Currently, most color television cameras have three primary color signals.
R, G, B information is read from the image sensor, and each of the three primary color signals R,
This is a mechanism for reproducing G and B and performing a composite operation on them to obtain a color video signal. In this case, when a white subject is imaged, it is desirable that the levels of the three primary color signals R, G, B be equal, and the gain adjustment of each signal is performed. This is
This means white balance adjustment. For example, in a studio camera or the like, a white object is photographed, and the gain control knobs are turned so that the signal levels of R, G, and B become equal to achieve white balance.

一方、ポータブルカラーテレビジョンカメラや家庭用の
ビデオカメラにおいては、簡易にかつ迅速に白バランス
をとる必要があるので、白色被写体を撮像した状態で調
整スイッチをオンすると自動的に白バランスをとる仕組
のものが考えられている。この白バランス設定回路は、
色差信号のレベルを検出する手段を有し、この色差信号
のレベルが白被写体撮像状態でゼロとなるように、各原
色信号の利得を利得制御する仕組である。
On the other hand, in portable color television cameras and home video cameras, it is necessary to easily and quickly adjust the white balance. Therefore, when the adjustment switch is turned on while a white subject is being imaged, the white balance is automatically adjusted. Things are being considered. This white balance setting circuit
It is a mechanism that has means for detecting the level of the color difference signal, and controls the gain of each primary color signal so that the level of the color difference signal becomes zero in the image pickup state of the white subject.

しかしながら上記の方式であると、白色写体を撮像した
上での白バランス設定作業が必要であり、この作業は、
照明が変化するたびに必要となる。家庭用ビデオカメラ
を使うユーザにとっては、このような作業を忘れること
が多く、また、撮像期間に照明が変わった場合には白バ
ランス設定作業を行なうことができない場合がある。こ
のような問題に対処するために、照明の色温度を検出す
る手段を追加し、その色温度に合わせて白バランスを取
る方式も考えられる。しかし、この方式では、撮像素子
の特性と色温度検出器の特性を合わせることが困難であ
ること、検出窓が必要であり、この検出窓の近くにユー
ザの手が位置すると、白バランスが崩れてしまうこと、
及び検出器がコスト高になること等の問題がある。
However, with the above method, it is necessary to perform white balance setting work after imaging a white object.
It is needed every time the lighting changes. A user who uses a home video camera often forgets such work, and sometimes the white balance setting work cannot be performed when the illumination changes during the imaging period. In order to deal with such a problem, a method of adding a means for detecting the color temperature of the illumination and taking a white balance according to the color temperature is also considered. However, with this method, it is difficult to match the characteristics of the image sensor and the characteristics of the color temperature detector, and a detection window is required. If the user's hand is located near this detection window, the white balance will be lost. To end up,
Also, there is a problem that the cost of the detector becomes high.

〔発明の目的〕[Object of the Invention]

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、白バランス設定のための特別な作業
を要せず、自動的に適正な白バランスをとることのでき
る自動白バランス制御回路を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an automatic white balance that can automatically obtain an appropriate white balance without requiring special work for setting the white balance. It is to provide a control circuit.

〔発明の概要〕[Outline of Invention]

この発明では、低彩度の被写体に対応した信号を検出
し、この信号位置に対応する複数の色情報信号に基づい
て作られた各色差信号の積分値が互い等しくなるよう
に、前記複数の色情報信号の各増幅器の利得を前記積分
値を示する積分信号で制御するようにしている。この場
合、カラー映像信号のうち彩度の低い被写体に対応する
映像信号位置を検出するのに、輝度信号レベルが高い場
合と低い場合とで彩度範囲に対する検出出力の出力特性
が変わり、輝度信号レベルが高い場合は彩度範囲が広が
り、前記輝度信号レベルが低い場合は彩度範囲が狭くな
るように、輝度信号のレベルに応じて検出出力の抽出し
きい値を可変するようにしている。
In the present invention, a signal corresponding to a low-saturation subject is detected, and the plurality of color difference signals generated based on the plurality of color information signals corresponding to the signal positions are integrated so that the integrated values are equal to each other. The gain of each amplifier of the color information signal is controlled by the integrated signal indicating the integrated value. In this case, in detecting the video signal position corresponding to the subject with low saturation in the color video signal, the output characteristic of the detection output with respect to the saturation range changes depending on whether the luminance signal level is high or low. When the level is high, the saturation range is widened, and when the luminance signal level is low, the saturation range is narrowed, so that the extraction threshold of the detection output is varied according to the level of the luminance signal.

〔発明の実施例〕Example of Invention

以下図面を参照してこの発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

この発明では、例えば3種の色光に対応したイメージ情
報信号を得、これを合成してカラー映像信号を得る装置
において、各イメージ情報信号のうち彩度の低い被写体
に対応したイメージ情報信号に基づく信号のみを検出す
る。次に、この彩度の低い被写体に対応したイメージ情
報信号に対して利得制御を行なう場合、3種の色光に対
応した前記信号に対する積分値が等しくなるようにして
白バランスをとるものである。
According to the present invention, for example, in an apparatus for obtaining an image information signal corresponding to three kinds of color light and synthesizing the image information signals to obtain a color video signal, based on the image information signal corresponding to a subject with low saturation among the image information signals. Only detect signals. Next, when gain control is performed on the image information signal corresponding to the subject with low saturation, the white balance is achieved by making the integral values of the signals corresponding to the three types of color light equal.

第1図は、テレビジョン信号に用いられる2つの色差信
号(R−Y),(B−Y)を輝度信号(Y)で割った
(R−Y)/Y,(B−Y)/Yを、たて軸,よこ軸にとっ
て示した2次元座標を示している。この2次元座標に
は、テレビジョンカメラの調整用に用いられるカラーバ
ーチャートの各色を示す点が照明用の色温度変化によっ
て動いて行くようすをプロットしている。実線は、色温
度3000゜Kの照明で、破線は4000゜K,1点鎖線は5000゜Kの照
明でそれぞれ白バランスをとり使用した例である。照明
光の色温度は2500゜K〜5500゜Kまで変化させている。ここ
で、同じ色の被写体に対しては、照明光の分光スペクト
ルが同一であれば、明るさが変化すると、色差信号と輝
度信号レベルは比例して変化する。そこで、色差信号を
輝度信号で割った値の信号は、明るさとは独立に、色を
表わす量として考えることができる。
FIG. 1 shows that two color difference signals (RY) and (BY) used for a television signal are divided by a luminance signal (Y) to obtain (RY) / Y, (BY) / Y. Indicates the two-dimensional coordinates indicated by the vertical axis and the horizontal axis. In this two-dimensional coordinate, the point that each point of each color of the color bar chart used for adjustment of the television camera moves according to the color temperature change for illumination is plotted. The solid line is an illumination with a color temperature of 3000 ° K, the dashed line is an illumination of 4000 ° K, and the alternate long and short dash line is an illumination of 5000 ° K. The color temperature of the illumination light is changed from 2500 ° K to 5500 ° K. Here, for a subject of the same color, if the spectrum of illumination light is the same, if the brightness changes, the color difference signal and the luminance signal level change in proportion. Therefore, a signal having a value obtained by dividing the color difference signal by the luminance signal can be considered as an amount representing color independently of brightness.

従って、第1図の座標軸は色を表わす量の基軸としてみ
ることができる。第1図の測定結果からみると、白色被
写体に対応する点が座標上を移動する範囲は、高彩度の
被写体に対応する点の移動する範囲に比べて、絶対値が
充分小さい範囲になる。従って、照明光のいかにかかわ
らず、高彩度被写体に対応する信号を除去し、低彩度被
写体に対応する信号を抽出できることは可能である。
Therefore, the coordinate axes in FIG. 1 can be regarded as the base axes of the quantities representing colors. From the measurement results of FIG. 1, the range in which the point corresponding to the white subject moves on the coordinates is a range in which the absolute value is sufficiently smaller than the range in which the point corresponding to the highly saturated subject moves. Therefore, it is possible to remove the signal corresponding to the high-saturation subject and extract the signal corresponding to the low-saturation subject regardless of the illumination light.

この発明は、上記の点に着目し、映像信号のうち、3
原色信号の出力の比が大きなかたよりを持つ場合は高彩
度信号と判定する。そして、3原色信号の出力の比が小
さい場合は低彩度信号であると判定し、このときの信号
を低彩度被写体に対応した信号として抽出する。そし
て、このときの3原色信号の積分値が相互に等しくなる
ように、3原色信号の各利得を制御するようにする。こ
れによって、充分小さな誤差範囲内で白バランスをとる
ようにするものである。
This invention pays attention to the above-mentioned point, and among the video signals, 3
When the output ratio of the primary color signal has a large bias, it is determined as a high saturation signal. Then, when the output ratio of the three primary color signals is small, it is determined to be a low saturation signal, and the signal at this time is extracted as a signal corresponding to the low saturation subject. Then, the gains of the three primary color signals are controlled so that the integrated values of the three primary color signals at this time become equal to each other. As a result, white balance is achieved within a sufficiently small error range.

また、高輝度の信号に対しては、広い彩度範囲の信号
を低彩度被写体に対応した信号として抽出し、低輝度の
信号に対しては狭い彩度範囲の信号を低彩度被写体に対
応した信号として抽出しても良い。これによって低彩度
被写体に対応した信号を判定するときの誤差範囲を広げ
ることなく、白バランスのとれた状態を維持する範囲を
広くすることができる。すなわち、高彩度の被写体は分
光反射率に大きなかたよりを持ち、全体としての反射率
が大きくなることはなく、高輝度の被写体が高彩度の被
写体である可能性は低い。よって、高輝度の信号に対し
ては、低彩度の被写体に対応した信号を抽出する場合、
抽出信号の彩度範囲を広げても、判定誤差範囲が広がる
ことはない。この結果、高輝度から低輝度の信号におい
て、低彩度被写体に対応した信号の抽出能力を拡大で
き、白バランス状態を維持するのに有効となる。
Also, for high-brightness signals, signals in a wide saturation range are extracted as signals corresponding to low-saturation subjects, and for low-brightness signals, signals in a narrow saturation range are set as low-saturation subjects. It may be extracted as a corresponding signal. This makes it possible to widen the range in which the white balanced state is maintained, without widening the error range when determining the signal corresponding to the low-saturation subject. That is, a highly saturated subject has a large bias in spectral reflectance, the reflectance as a whole does not increase, and it is unlikely that a highly bright subject is a highly saturated subject. Therefore, when extracting a signal corresponding to a low-saturation subject for a high-luminance signal,
Even if the saturation range of the extracted signal is expanded, the judgment error range is not expanded. As a result, the extraction capability of the signal corresponding to the low-saturation subject can be expanded in the high-luminance to low-luminance signal, which is effective in maintaining the white balance state.

また、いくつかの色差信号と輝度信号を比較し、輝度
信号のレベルが、比較する色差信号のどのレベルよりも
大きい場合のみを検知し、このときの信号を低彩度被写
体に対応した信号として抽出しても良い。ここで色差信
号とは、3原色信号相互を加減算して得られる信号であ
って、3原色信号が等しいときにゼロとなる信号を言
う。また、R−Y信号,B−Y信号を適当な比で加減算す
ることによって任意の色差信号を作ることができる。
It also compares several color-difference signals with the luminance signal and detects only when the level of the luminance signal is higher than any level of the color-difference signals to be compared, and determines the signal at this time as a signal corresponding to the low-saturation subject. You may extract. Here, the color difference signal is a signal obtained by adding and subtracting the three primary color signals, and is a signal that becomes zero when the three primary color signals are equal. Further, an arbitrary color difference signal can be created by adding / subtracting the RY signal and the BY signal at an appropriate ratio.

次に、上記低彩度被写体に対応した信号を抽出できる理
由を以下説明する。
Next, the reason why the signal corresponding to the low-saturation subject can be extracted will be described below.

第2図は、第1図の白色に関する部分をとりだして拡大
して示す図である。今、第2図の斜線で示した領域内で
あらわされる信号のみを彩度の低い被写体に対応した信
号と抽出する場合を考える。
FIG. 2 is a diagram showing a part related to white in FIG. 1 in an enlarged manner. Now, consider a case where only the signals represented in the shaded area in FIG. 2 are extracted as the signals corresponding to the low-saturation subject.

第2図の直線2A,2B,2Cが(R−Y)/Y軸と交叉する点の
値をa1〜a3,(B−Y)/Y軸と交叉する点の値をb1〜b3
とすれば、斜線で示す3角形の領域は、次のようにあら
わすことができる。
The values of the points where the straight lines 2A, 2B and 2C in FIG. 2 intersect the (RY) / Y axis are a1 to a3, and the values of the points where the (BY) / Y axis intersects are the b1 to b3.
Then, the triangular area shown by the diagonal lines can be expressed as follows.

この式は、次のように書き換えることができる。 This equation can be rewritten as:

したがって、3つの色差信号 (1/a1)(R−Y)+(1/b1)(B−Y) (1/a2)(R−Y)+(1/b2)(B−Y) (1/a3)(R−Y)+(1/b2)(B−Y) のどれよりも輝度信号Yのレベルが大きい場合を検出す
れば、このときの信号は、斜線領域内の信号、つまり低
彩度被写体に対応した信号のみを抽出できる。同様に、
いくつかの色差信号のレベルと輝度信号のレベルを比較
することによって、任意の形で低彩度領域の信号抽出が
可能となり、第2図の直線の傾斜を種々変更してもよ
い。
Therefore, the three color difference signals (1 / a1) (RY) + (1 / b1) (BY) (1 / a2) (RY) + (1 / b2) (BY) (1 / a3) (R−Y) + (1 / b2) (B−Y) If the level of the luminance signal Y is higher than any of the signals, the signal at this time is the signal in the shaded area, that is, the low signal. It is possible to extract only the signal corresponding to the saturation subject. Similarly,
By comparing the levels of several color difference signals and the level of the luminance signal, it becomes possible to extract signals in the low saturation region in an arbitrary form, and the slope of the straight line in FIG. 2 may be variously changed.

′また、比較する色差信号と輝度信号において、輝度
信号の黒レベルを色差信号のゼロレベルよりも低くして
もよい。これによって、輝度レベルの高い部分は広い彩
度範囲で信号抽出が可能となり、輝度レベルの低い部分
は狭い彩度範囲で信号抽出することができる。
′ Further, in the color difference signal and the luminance signal to be compared, the black level of the luminance signal may be lower than the zero level of the color difference signal. As a result, a signal with a high luminance level can be extracted in a wide saturation range, and a signal with a low luminance level can be extracted in a narrow saturation range.

即ち、今、色差信号α(R−Y)+β(B−Y)と、輝
度信号Yを比較することを考える。この時の輝度信号の
直流再生レベルを、色差信号のゼロレベルよりもxだけ
低くすると、輝度信号の方が大きくなる部分は次の式で
表わせる。
That is, now, it is considered to compare the color difference signal α (RY) + β (BY) with the luminance signal Y. If the direct current reproduction level of the luminance signal at this time is lowered by x from the zero level of the color difference signal, the portion where the luminance signal becomes larger can be expressed by the following equation.

α(R−Y)+β(B−Y)<Y−x この式は次のように書き換えることができる。α (R−Y) + β (B−Y) <Y−x This equation can be rewritten as follows.

α(R−Y)/Y+β(B−Y)/Y<1−x/Y ここで、1−x/YはYの値が小さくなるほど小さくな
る。よって、輝度レベルの低い部分ほど、色差信号を輝
度信号で割った値が小さい部分のみが抽出されることに
なる。よって、この方法で、輝度レベルの高い部分は、
広い彩度範囲で信号抽出ができ、輝度信号の低い部分は
せまい彩度範囲で信号を抽出できる。
α (R−Y) / Y + β (B−Y) / Y <1−x / Y Here, 1−x / Y becomes smaller as the value of Y becomes smaller. Therefore, as the brightness level is lower, only the part where the value obtained by dividing the color difference signal by the brightness signal is smaller is extracted. Therefore, with this method, the part with high brightness level is
The signal can be extracted in a wide saturation range, and the signal with a low luminance signal can be extracted in a small saturation range.

第3図は、この発明を用いた具体的な構成例である。FIG. 3 is a concrete example of the configuration using the present invention.

第3図において、入力端子11a,11b,11cにはそれぞれビ
デオカメラのR,G,B信号が入力される。この3原色信号
のうち、R信号とB信号はそれぞれ増幅器12a,12cを通
り、減算器15,16の各一方の入力端子に入力される。さ
らに、各R,G,B信号は増幅器12a,12b,12cを通り、乗算器
13a,13b,13cに入力され、それぞれ0.3,0.54,0.11の比で
加算器14にて合成される。これによって、輝度信号Yが
作られる。輝度信号Yは、減算器15,16にも入力され
る。これによって、減算器15,16からは、色差信号R−
Y,B−Yがそれぞれ得られる。
In FIG. 3, R, G, B signals of the video camera are input to the input terminals 11a, 11b, 11c, respectively. Of the three primary color signals, the R signal and the B signal pass through the amplifiers 12a and 12c, respectively, and are input to one of the input terminals of the subtracters 15 and 16, respectively. Furthermore, each R, G, B signal passes through the amplifiers 12a, 12b, 12c and the multiplier
It is input to 13a, 13b, 13c, and is combined by the adder 14 at a ratio of 0.3, 0.54, 0.11 respectively. This produces the luminance signal Y. The luminance signal Y is also input to the subtracters 15 and 16. As a result, from the subtracters 15 and 16, the color difference signal R-
Y and BY are obtained respectively.

ここで、前記増幅器12a,12cは、それぞれ利得制御信号G
C1,GC2によって利得制御されるもので、制御信号のレベ
ルが高いほど利得が小さくなる。この利得制御信号GC1,
GC2は、白バランスを自動的に調整する信号である。
Here, each of the amplifiers 12a and 12c has a gain control signal G
The gain is controlled by C1 and GC2. The higher the level of the control signal, the smaller the gain. This gain control signal GC1,
GC2 is a signal that automatically adjusts the white balance.

色差信号R−Y,B−Y、輝度信号Yはエンコーダ17に入
力され、ビデオ信号を作るための信号となる。
The color difference signals R-Y, B-Y and the luminance signal Y are input to the encoder 17 and are signals for forming a video signal.

次に、色差信号R−Y,B−Yを用いて、3種類の差信号S
1,S2,S3が作られる。
Next, using the color difference signals RY and BY, three types of difference signals S
1, S2, S3 are made.

α1(R−Y)+β1(B−Y)=S1 α2(R−Y)+β2(B−Y)=S2 α3(R−Y)+β3(B−Y)=S3 差信号S1は、乗算器22a,22bと加算器23で作られ、差信
号S2は乗算器24a,24bと加算器25で作られ、差信号S3は
乗算器26a,26b、加算器27で作られる。
α1 (R−Y) + β1 (B−Y) = S1 α2 (R−Y) + β2 (B−Y) = S2 α3 (R−Y) + β3 (B−Y) = S3 The difference signal S1 is the multiplier 22a. , 22b and the adder 23, the difference signal S2 is created by the multipliers 24a, 24b and the adder 25, and the difference signal S3 is created by the multipliers 26a, 26b and the adder 27.

信号S1,S2,S3さらに輝度信号Yは、クランプ回路28,29,
30,31によってそれぞれ直流再生される。この場合、輝
度信号Yは、クランプ回路31によって直流再生される
が、この直流再生レベルは、差信号の直流再生レベルよ
りもxだけ低くなっている。また、 α1=(1−x)/a1,α2=(1−x)/a2, α3=(1−x)/a3,β1=(1−x)/b1, β2=(1−x)/b2,β3=(1−x)/b3 となるようにα1〜α3,β1〜β3の値が選定されてい
る。a1〜a3及びb1〜b3は、定数である。
The signals S1, S2, S3 and the luminance signal Y are clamp circuits 28, 29,
Direct current reproduction by 30,31 respectively. In this case, the luminance signal Y is DC reproduced by the clamp circuit 31, but the DC reproduction level is lower than the DC reproduction level of the difference signal by x. Further, α1 = (1-x) / a1, α2 = (1-x) / a2, α3 = (1-x) / a3, β1 = (1-x) / b1, β2 = (1-x) / The values of α1 to α3 and β1 to β3 are selected so that b2, β3 = (1−x) / b3. a1-a3 and b1-b3 are constants.

上記のようにして得られた直流再生信号は、比較器32〜
34にて比較される。比較器32はクランプ回路28と31の出
力を比較し、比較器33はクランプ回路29と31の出力,比
較器34はクランプ回路30と31の出力をそれぞれ比較す
る。比較器32〜34の出力は、オア回路35に入力され、こ
のオア回路35の出力は、ブランキング回路18,19の制御
端子に制御信号として入力される。
The direct current reproduction signal obtained as described above is supplied to the comparator 32 to
Compared at 34. The comparator 32 compares the outputs of the clamp circuits 28 and 31, the comparator 33 compares the outputs of the clamp circuits 29 and 31, and the comparator 34 compares the outputs of the clamp circuits 30 and 31. The outputs of the comparators 32 to 34 are input to the OR circuit 35, and the outputs of the OR circuit 35 are input to the control terminals of the blanking circuits 18 and 19 as control signals.

ブランキング回路18,19には、R−Y信号,B−Y信号が
それぞれ入力されており、制御信号がローレベルのとき
のみ信号を通過させ、制御信号がハイレベルのときは出
力をゼロレベルとする。ブランキング回路18,19の出力
は、それぞれ積分器20,21に入力されて積分され、各積
分出力は、増幅器12a,12cの各利得制御信号GC1,GC2とし
て用いられる。積分器20,21は、それぞれ入力が正の時
は出力が上昇を続け、入力が負のときは出力が下降を続
け、入力がゼロのときは出力はその値を保持する。
The blanking circuits 18 and 19 are supplied with RY and BY signals, respectively, and pass the signal only when the control signal is at the low level, and when the control signal is at the high level, the output is at zero level. And The outputs of the blanking circuits 18 and 19 are input to the integrators 20 and 21 and integrated, and the integrated outputs are used as the gain control signals GC1 and GC2 of the amplifiers 12a and 12c. The outputs of the integrators 20 and 21 continue to rise when the input is positive, continue to fall when the input is negative, and hold their values when the input is zero.

上記したシステムにおいて、R−Y信号,B−Y信号がブ
ランキング回路18,19を通過する場合の条件は、次のよ
うになる。
In the above system, the conditions when the RY signal and the BY signal pass through the blanking circuits 18 and 19 are as follows.

この式は、次のように書き換えることができる。 This equation can be rewritten as:

したがって、Y=1のときは、第2図で示した斜線の領
域内の演算結果を生じることのできるR−Y信号,B−Y
信号がブランキング回路18,19を通過することができ、
また、Y<1のときは、しきい値が可変され、第2図の
斜線領域よりも更に狭い領域内の演算結果を生じること
のできるR−Y信号,B−Y信号がブランキング回路18,1
9を通過することができる。つまり、オア回路35から得
られる検出出力は、輝度信号レベルに応じてその特性が
変る。そして、ブランキング回路18,19を通過したR−
Y信号,B−Y信号が正の時は、積分器20,21の出力は上
昇を続け、増幅器の利得を低減させ、R−Y信号,B−Y
信号のレベルを下降させる。また、ブランキング回路1
8,19を通過したR−Y信号,B−Y信号が負の時は、逆の
効果によってR−Y信号,B−Y信号のレベルを上昇させ
る。このようにして、ブランキング回路18,19を通過す
るR−Y信号,B−Y信号がゼロとなるように、増幅器12
a,12cの利得が調整されて収束する。R−Y信号,B−Y
信号がゼロとなることは、利得制御された各R,G,B信号
が等しくなることである。従って、上記の回路におい
て、収束状態となったときは、映像信号中、彩度の低い
部分のみを抽出した部分のR,G,B信号の積分値が等しく
なっており、この状態は白バランスが十分な誤差範囲内
で得られたといえる。
Therefore, when Y = 1, the RY signal, BY which can produce the calculation result in the shaded area shown in FIG.
The signal can pass through the blanking circuits 18,19,
When Y <1, the threshold value is varied, and the blanking circuit 18 outputs the RY signal and the BY signal which can produce the calculation result in a region narrower than the hatched region in FIG. , 1
Can pass 9 That is, the characteristics of the detection output obtained from the OR circuit 35 change according to the luminance signal level. Then, R- which has passed through the blanking circuits 18 and 19
When the Y signal and BY signal are positive, the outputs of the integrators 20 and 21 continue to rise, reducing the gain of the amplifier, and the RY signal and BY signal.
Decrease the signal level. Also, the blanking circuit 1
When the RY and BY signals passing through 8 and 19 are negative, the levels of the RY and BY signals are raised by the opposite effect. In this way, the amplifier 12 is controlled so that the RY and BY signals passing through the blanking circuits 18 and 19 become zero.
The gains of a and 12c are adjusted and converge. RY signal, BY
The zero signal means that the gain-controlled R, G, B signals are equal. Therefore, in the above circuit, when the convergence state is reached, the integrated values of the R, G, and B signals of the part of the video signal where only the low-saturation part is extracted are equal, and this condition is the white balance. Can be said to have been obtained within a sufficient error range.

上記のように本実施例によると、何ら白バランスをとる
ための人為的な作業を必要とせず、白バランスをとるこ
とができる。
As described above, according to this embodiment, it is possible to achieve white balance without requiring any artificial work for achieving white balance.

上記実施例におけるα1〜α3,β1〜β3,xの値は、上
記の例にとらわれず、撮像素子の特性等に応じた適正な
値を選ぶことが可能である。また、低彩度信号の検出に
用いる差信号の数は、3つに限らず、さらに多くの信号
を用いることも可能である。
The values of α1 to α3 and β1 to β3, x in the above embodiment are not limited to the above examples, and it is possible to select appropriate values according to the characteristics of the image pickup device. Further, the number of difference signals used for detecting the low saturation signal is not limited to three, and it is possible to use more signals.

さらにまた、3原色信号のかわりに、撮像素子からY信
号と、R,B信号を得る撮像装置もあるが、このような装
置に対しては、上記の実施例から、R,G,B信号を用いて
Y信号を作る部分を省略し、撮像素子から得られたY信
号を直接用いても良い。
Further, there is an image pickup apparatus which obtains a Y signal and R, B signals from an image pickup element instead of the three primary color signals. For such an apparatus, the R, G, B signals are obtained from the above embodiment. The Y signal obtained from the image sensor may be directly used by omitting the portion for generating the Y signal by using.

この発明は、上記実施例では低彩度被写体に対応する信
号を検出する方法として、(R−Y)/Y,(B−Y)/Y
軸座標を概念にして、この座標上であらわせる信号(差
信号)を作って検出していた。
The present invention uses (RY) / Y, (BY) / Y as a method for detecting a signal corresponding to a low-saturation subject in the above embodiment.
The axis coordinate is used as a concept, and a signal (difference signal) represented on this coordinate is created and detected.

しかし、この方法に限らず、低彩度被写体に対応する信
号を検出する方法としては、3原色信号からxy色度図,u
v色度図等の色度図上の座標を表わす信号を作り、その
レベルを検出することによって低彩度被写体に対応する
信号を検出しても良い。
However, the method of detecting the signal corresponding to the low-saturation subject is not limited to this method, and the xy chromaticity diagram, u
A signal corresponding to a low-saturation subject may be detected by creating a signal representing coordinates on a chromaticity diagram such as a v chromaticity diagram and detecting the level thereof.

更にこの発明は、カラー撮像装置に用いられることはも
ちろんであるが、映像信号用として利用される信号その
ものを利用して白バランスをとっているため、この発明
をカラーテレビジョン受像機,ビデオテープレコーダに
組み込むこともできる。そして、白バランスのずれた状
態の放送信号あるいは記録された信号を良好な白バラン
ス状態に補正することも可能である。さらにまた、この
発明をカラー写真のプリンターに用いることも可能であ
る。
Further, the present invention can be applied not only to a color image pickup device but also to the white balance by utilizing the signal itself used for a video signal. Therefore, the present invention can be applied to a color television receiver and a video tape. It can also be incorporated into a recorder. Then, it is also possible to correct the broadcast signal or the recorded signal in which the white balance is deviated to a good white balance state. Furthermore, the present invention can be applied to a color photographic printer.

カラー写真のプリンターにこの発明を用いた場合、3原
色信号の利得を制御するために、ネガに対する入射光を
3原色に対する補正のフィルタに通して、このフィルタ
の濃度を変化させる。
When the present invention is used in a color photographic printer, in order to control the gain of the three primary color signals, the incident light on the negative is passed through a filter for correction of the three primary colors, and the density of this filter is changed.

第4図はカラー写真のプリンターに適用した実施例を示
している。光源41からの光は、コンデンサレンズ42によ
って平行光となり、シアンフィルタ43,マゼンタフィル
タ44,イエローフィルタ45を通る。フィルタ42,43,44
は、コントロール信号に応じて濃度が可変される。フィ
ルタ部を透過した光は、ネガフィルム46を通った後、レ
ンズ47を通り、ミラー48を介してカラー撮像素子49上に
結像される。信号処理回路50は、撮像素子49から得た信
号のうち、低彩度部分のみを検出し、その部分に対する
R−Y,G−Y,B−Yの各信号を積分した値▲▼,▲
▼,▲▼によって、シアン,マゼンタ,イ
エローの各フィルタ43,44,45の濃度をコントロールす
る。そして、低彩度信号として抽出された信号に対する
R−Y,G−Y,B−Y信号のそれぞれの平均値がゼロとなっ
たとき、このときの▲▼,▲▼,▲
▼の各コントロール信号を固定する。(白バランスがと
れた状態)、次に、信号処理回路50は、ミラー48を制御
し、入射光を印画紙51上に結像させ焼きつけを行なう。
撮像素子49及び信号処理回路50の特性と、印画紙の特性
をマッチングさせることによって、適正な色補正が可能
となる。
FIG. 4 shows an embodiment applied to a color photographic printer. The light from the light source 41 is collimated by the condenser lens 42 and passes through the cyan filter 43, the magenta filter 44, and the yellow filter 45. Filter 42,43,44
, The concentration is changed according to the control signal. The light transmitted through the filter portion passes through the negative film 46, then passes through the lens 47, and is focused on the color image sensor 49 through the mirror 48. The signal processing circuit 50 detects only the low-saturation portion of the signal obtained from the image pickup device 49, and integrates the R-Y, G-Y, and BY signals for that portion.
The density of each of the cyan, magenta, and yellow filters 43, 44, 45 is controlled by ▼ and ▲ ▼. Then, when the average value of each of the RY, GY, and BY signals for the signal extracted as the low saturation signal becomes zero, ▲ ▼, ▲ ▼, ▲ at this time
Fix each control signal of ▼. Next, the signal processing circuit 50 controls the mirror 48 to form an image of the incident light on the photographic printing paper 51 for printing.
By matching the characteristics of the image sensor 49 and the signal processing circuit 50 with the characteristics of the printing paper, proper color correction can be performed.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

上記したように、この発明によれば、人為的な作業を必
要とせず自動的に適正な白バランスをとることが可能と
なる。また、撮像素子そのものから得られた信号を用い
るため、照明光の検出器を必要せず、廉価であるととも
に、検出器と撮像素子の特性の不整合による不具合も生
じることがない。また、すでに記録,再生,放送等され
た信号に対しても自動的に白バランスを取り直すことも
できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to automatically obtain an appropriate white balance without requiring artificial work. Further, since a signal obtained from the image pickup device itself is used, a detector for illumination light is not required, which is inexpensive and does not cause a problem due to a mismatch between the characteristics of the detector and the image pickup device. In addition, it is possible to automatically rebalance the white balance even for a signal that has already been recorded, reproduced, or broadcast.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図,第2図は、照明光の変化によって、各被写体に
する(R−Y)/Y信号,(B−Y)/Y信号の変化するよ
うすを示す説明図、第3図はこの発明の一実施例を示す
構成説明図、第4図はこの発明の使用例を示す構成説明
図である。 12a〜12c…増幅器、13a〜13c,22a〜26b…乗算器、14,2
3,25,27…加算器、18,19…ブランキング回路、20,21…
積分器、28〜31…クランプ回路、32〜34…比較器、35…
オア回路。
FIGS. 1 and 2 are explanatory views showing how the (RY) / Y signal and (BY) / Y signal for each subject are changed by the change of illumination light, and FIG. FIG. 4 is a structural explanatory view showing an embodiment of the invention, and FIG. 4 is a structural explanatory view showing a usage example of the present invention. 12a to 12c ... amplifier, 13a to 13c, 22a to 26b ... multiplier, 14,2
3,25,27 ... Adder, 18,19 ... Blanking circuit, 20, 21 ...
Integrator, 28-31 ... Clamp circuit, 32-34 ... Comparator, 35 ...
OR circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数種の色光に対応する各イメージ情報信
号を用いてカラー映像信号を得る装置において、 前記カラー映像信号のうち彩度の低い被写体に対応する
映像信号位置を検出するのに、輝度信号レベルが高い場
合と低い場合とで彩度範囲に対する検出出力の出力特性
が変わり、前記輝度信号レベルが高い場合は彩度範囲が
広がり、前記輝度信号レベルが低い場合は彩度範囲が狭
くなるように、前記輝度信号のレベルに応じて前記検出
出力の抽出しきい値を可変する可変手段を有した第1の
手段と、 前記検出位置に対応する前記各イメージ情報信号に基づ
く各信号を前記第1の手段の検出出力により抽出し、各
抽出信号をそれぞれ積分する第2の手段と、 前記第2の手段によって得られた各積分信号によって、
前記検出位置に対応する各イメージ情報信号の利得が等
しくなるように、前記各イメージ情報信号の増幅器を利
得制御する第3の手段とを具備したことを特徴とする自
動白バランス制御回路。
1. An apparatus for obtaining a color video signal by using each image information signal corresponding to a plurality of types of color light, for detecting a video signal position corresponding to a subject with low saturation in the color video signal, When the luminance signal level is high and when the luminance signal level is low, the output characteristic of the detection output with respect to the saturation range changes. When the luminance signal level is high, the saturation range is widened, and when the luminance signal level is low, the saturation range is narrow. As described above, the first means having a varying means for varying the extraction threshold of the detection output according to the level of the luminance signal, and the respective signals based on the respective image information signals corresponding to the detection position are By the second means for extracting by the detection output of the first means and integrating each extracted signal, and by each integrated signal obtained by the second means,
An automatic white balance control circuit comprising: third means for controlling the gain of the amplifier of each image information signal so that the gain of each image information signal corresponding to the detection position becomes equal.
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