KR100474076B1 - Auto white balance circuit responds to light source and movie camera using auto white balence circuit responds to light source - Google Patents
Auto white balance circuit responds to light source and movie camera using auto white balence circuit responds to light source Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 입력 영상의 변화가 광원에 의한 것인지 아니면 카메라의 움직임에 의한 것인지를 감지하여 반응하도록 한 오토 화이트 밸런스 회로 및 그를 채용한 동영상 카메라 장치를 제공하기 위한 것으로, 이를 위해 본 발명은, 입력 영상 신호의 동일 프레임 내에서의 픽셀 간의 값의 분포와 인접 프레임 간의 동일 픽셀의 값의 분포를 분석하는 픽셀 비교부; 상기 픽셀 비교부의 출력에 응답하여 오토 화이트 밸런스 동작의 활성화 여부를 선택하는 오토 화이트 밸런스 선택부; 상기 오토 화이트 밸런스 선택부의 출력에 응답하여, 오토 화이트 밸런스 계수를 생성하는 계수 결정부; 및 상기 오토 화이트 밸런스 선택부의 출력에 응답하여 상기 계수 결정부의 출력의 사용여부를 결정하는 계수 출력부를 포함하는 오토 화이트 밸런스 회로를 제공한다.The present invention provides an auto white balance circuit and a video camera apparatus employing the same, which detects whether a change in an input image is caused by a light source or a camera movement, and for this purpose, the present invention provides an input image. A pixel comparison unit analyzing a distribution of values between pixels in the same frame of the signal and a distribution of values of the same pixels between adjacent frames; An auto white balance selector configured to select whether to activate an auto white balance operation in response to an output of the pixel comparator; A coefficient determination unit for generating an auto white balance coefficient in response to an output of the auto white balance selection unit; And a coefficient output unit for determining whether to use the output of the coefficient determination unit in response to the output of the auto white balance selection unit.
또한, 본 발명은 상기의 오토 화이트 밸런스 회로를 포함한 동영상 카메라 장치를 제공한다.The present invention also provides a video camera device including the auto white balance circuit described above.
Description
본 발명은 영상신호 처리시 자동으로 화이트 밸런스를 조정하는 기술에 관한 것으로, 특히 주변환경의 변화에 적절히 대응하는 오토 화이트 밸런스 회로 및 그를 이용한 동영상 카메라 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for automatically adjusting white balance during video signal processing, and more particularly, to an auto white balance circuit and a video camera device using the same, which appropriately respond to changes in the surrounding environment.
일반적으로 동영상 카메라는 피사체의 모습을 전기적인 신호로 변환하는 장치를 말하는데, 전기적인 신호는 각 픽셀에 있어서, 빛의 삼원색인 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 신호들 중 하나로 결정된다.In general, a video camera refers to a device that converts an image of an object into an electric signal. The electric signal is a signal of red (R), green (G), and blue (B), which are three primary colors of light, for each pixel. Determined by one.
삼원색 신호들은 피사체에 대한 조명 조건에 따라 각 색상신호에 대한 휘도(밝기)값이 틀어지며, 이로 인하여 피사체의 색상이 제대로 재현되지 않게 된다.The three primary colors have different luminance (brightness) values for each color signal depending on the lighting conditions for the subject, and thus, the color of the subject is not reproduced properly.
따라서, 삼원색 신호들의 휘도값을 자동으로 조절하는 것이 필요하며, 이를 오토 화이트 밸런스(Auto white balence)라 한다.Therefore, it is necessary to automatically adjust the luminance values of the three primary color signals, which is called auto white balence.
종래에는 오토 화이트 밸런스(이하 "AWB"라 한다)를 수행함에 있어서, 동영상 카메라의 렌즈를 통하여 입력된 신호에 대해서, 한 화면의 모든 픽셀(pixel)값의 색상정보를 더한 값은 회색(gray)계통의 색이라는 가정 하에 AWB를 수행하였다.Conventionally, in performing auto white balance (hereinafter, referred to as "AWB"), for a signal input through a lens of a video camera, the value obtained by adding color information of all pixel values of one screen is gray. AWB was performed assuming the color of the line.
상기한 종래의 동영상 카메라의 AWB 조정의 문제점을 도 1과 도 2를 참조하여 살펴보도록 한다.The problem of AWB adjustment of the conventional video camera will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
도 1은 종래의 동영상 카메라의 구조를 도시한 것으로, 종래의 동영상 카메라는, 피사체의 영상을 받아 전기적인 신호로 바꾸는 신호 입력부(10)와, 전기적인 신호를 인가받아 샘플링하여 디지탈 신호로 바꾸는 아날로그-디지탈 변환부(20)와, 디지탈 변환된 각각의 적색, 녹색, 청색 신호를 하나의 프레임으로 구성하고, 감마 보정을 하는 비디오 신호 처리부(30)와, 비디오 신호처리부(30)의 출력 프레임에 응답하여 AWB 계수를 구하고, 비디오 신호 처리부(30)로 계수값을 피드백 하는 AWB 컨트롤부(40)와, 비디오 신호 처리부(30)의 출력에 응답하여 사용하는 디스플레이 장치에 맞도록 신호를 변화시키고, 디스플레이 장치에 출력하는 영상출력부(50)를 구비하여 구성된다.1 is a view illustrating a structure of a conventional video camera. The conventional video camera includes a signal input unit 10 that receives an image of a subject and converts the image into an electrical signal, and an analog that receives and samples an electrical signal and converts the image into a digital signal. The digital converter 20, each of the digitally converted red, green, and blue signals into one frame, and a video signal processor 30 for gamma correction and an output frame of the video signal processor 30 Responsive to the AWB control unit 40, which feeds back the coefficient value to the video signal processing unit 30, and the display device used in response to the output of the video signal processing unit 30, And an image output unit 50 output to the display device.
도 1을 참조하여 종래의 동영상 카메라의 동작을 살펴본다. With reference to Figure 1 looks at the operation of a conventional video camera.
렌즈(11)를 통과한 피사체의 영상 신호가 이미지 센서(12)로 인가되어 전기적인 신호로 바뀌게 된다. 각각의 이미지 센서(12)는 적색, 또는 녹색, 또는 청색중 어느 한가지의 색신호 만을 인식한다.The image signal of the subject passing through the lens 11 is applied to the image sensor 12 to be converted into an electrical signal. Each image sensor 12 recognizes only one color signal of red, green, or blue.
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색신호들은 아날로그-디지탈 변환부(20)에서 샘플링 과정을 거쳐 아날로그-디지탈 변환되고, 비디오 신호 처리부(30)로 인가된 각각의 색신호들은 하나의 프레임을 이룬다.The color signals are analog-digital converted through a sampling process in the analog-digital converter 20, and each color signal applied to the video signal processor 30 forms a frame.
또한, 비디오 신호 처리부(30)에서 감마 보정을 하여 비디오 신호를 디스플레이할 때 발생하는 왜곡을 보정한다.In addition, the video signal processor 30 performs gamma correction to correct distortion generated when the video signal is displayed.
비디오 신호 처리부(30)의 출력에 응답하는 AWB 컨트롤부(40)에서 비디오 신호 처리부(30)의 출력에 포함되어 있는 적색, 녹색, 청색의 분포를 비교하여 화이트 밸런스 계수를 생성한 후, 다시 상기 비디오 신호 처리부(30)로 피드백하여 영상 신호를 교정한다.The AWB controller 40 responding to the output of the video signal processor 30 compares the distributions of red, green, and blue included in the output of the video signal processor 30 to generate white balance coefficients, and then again. The image signal is corrected by feeding back to the video signal processor 30.
도 2는 종래의 AWB의 작동원리를 설명한 것으로, 삼원색의 색상 정보를 휘도(밝기)값을 뺀 색차신호로 만들어 모두 더한 값이 회색 계열의 어두운 색이 되므로, 색차 신호를 모두 더했을 때 회색 계통의 색이 나오도록 휘도 값을 조정하여 AWB 동작을 수행한다. FIG. 2 illustrates a conventional operation principle of AWB. Since the color information of the three primary colors is made into a color difference signal obtained by subtracting luminance (brightness) values, all the added values become dark colors of gray series. AWB operation is performed by adjusting the luminance value so that color comes out.
이러한 AWB 동작에 있어서, 동영상 카메라의 렌즈에 잡힌 화면의 색상정보가 어느정도 균일할 경우(전체적으로 적색, 녹색, 청색 성분이 각각 비슷하게 분포한 경우)에는 실제 광원의 변화에 잘 대응하여 적절한 AWB 계수를 만들어 주었으나, 색상이 적색이나 청색 중 어느 한쪽의 색상정보가 많은 경우 상기 가정이 어긋나게 되어 적절한 AWB 계수를 얻을 수 없게되는 문제가 있다.In this AWB operation, when the color information of the screen captured by the lens of the video camera is uniform to some extent (when the red, green, and blue components are similarly distributed in total), an appropriate AWB coefficient is produced by responding to changes in the actual light source. However, if the color information of either one of the red color or the blue color is large, there is a problem that the assumption is shifted and an appropriate AWB coefficient cannot be obtained.
여기서, 본래 AWB는 동영상 카메라의 렌즈를 통해 입력되는 광원의 변화에 의해서만 동작하여야 하나, 광원의 변화가 없고, 카메라만 움직이는 경우에도, AWB 동작을 함으로써 광원의 변화와 카메라의 위치 변화를 전혀 구분하지 못한다.Here, the original AWB should be operated only by the change of the light source input through the lens of the video camera, but there is no change in the light source, and even when only the camera moves, the AWB does not distinguish the change of the light source from the change of the position of the camera at all. can not do it.
따라서, AWB 컨트롤부(40)는 광원의 변화가 없는 상태에서 카메라의 위치변화가 일어날 때도 불필요한 AWB 계수조정을 수행하게 된다.Therefore, the AWB control unit 40 performs unnecessary AWB coefficient adjustment even when the position change of the camera occurs in the state where there is no change in the light source.
비디오 신호 처리부(30)에서는 출력된 영상신호를, 동영상 카메라에 연결될 디스플레이 장치(51)에 적합한 포맷(format)으로 변환시켜 출력한다. The video signal processor 30 converts the output video signal into a format suitable for the display device 51 to be connected to the video camera and outputs the converted video signal.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 입력 영상의 변화가 광원에 의한 것인지 아니면 카메라의 움직임에 의한 것인지를 감지하여 반응하도록 한 오토 화이트 밸런스 회로 및 그를 채용한 동영상 카메라 장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, an auto white balance circuit and a video camera employing the same to detect and react whether the change of the input image is caused by a light source or a camera movement. The object is to provide a device.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 입력 영상 신호의 동일 프레임 내에서의 픽셀 간의 값의 분포와 인접 프레임 간의 동일 픽셀의 값의 분포를 분석하는 픽셀 비교부; 상기 픽셀 비교부의 출력에 응답하여 오토 화이트 밸런스 동작의 활성화 여부를 선택하는 오토 화이트 밸런스 선택부; 상기 오토 화이트 밸런스 선택부의 출력에 응답하여, 오토 화이트 밸런스 계수를 생성하는 계수 결정부; 및 상기 오토 화이트 밸런스 선택부의 출력에 응답하여 상기 계수 결정부의 출력의 사용여부를 결정하는 계수 출력부를 포함하는 오토 화이트 밸런스 회로를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a pixel comparison unit for analyzing the distribution of the value between the pixels in the same frame of the input image signal and the value of the same pixel between adjacent frames; An auto white balance selector configured to select whether to activate an auto white balance operation in response to an output of the pixel comparator; A coefficient determination unit for generating an auto white balance coefficient in response to an output of the auto white balance selection unit; And a coefficient output unit for determining whether to use the output of the coefficient determination unit in response to the output of the auto white balance selection unit.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 피사체의 영상을 받아 전기적인 신호로 바꾸는 신호 입력부; 상기 전기적인 신호를 인가받아 샘플링하여 디지탈 신호로 바꾸는 아날로그-디지탈 변환부; 상기 디지탈 변환된 각각의 적색, 녹색, 청색 신호를 하나의 프레임으로 구성하고, 감마 보정하는 비디오 신호 처리부; 상기 비디오 신호 처리부로부터 제공된 프레임으로 구성된 입력 영상 신호를 인가받아, 동일 프레임 내에서의 픽셀 간의 값의 분포와 인접 프레임 간의 동일 픽셀의 값의 분포를 분석하는 픽셀 비교부; 상기 픽셀 비교부의 출력에 응답하여 오토 화이트 밸런스 동작의 활성화 여부를 선택하는 오토 화이트 밸런스 선택부; 상기 오토 화이트 밸런스 선택수단의 출력에 응답하여, 오토 화이트 밸런스 계수를 생성하는 계수 결정부; 상기 오토 화이트 밸런스 선택부의 출력에 응답하여 상기 계수 결정수단의 출력의 사용여부를 결정하며, 상기 결정된 계수 값을 상기 비디오 신호 처리수단으로 피드백 제공하는 계수 출력부; 및 상기 비디오 신호 처리부의 출력에 응답하여 사용하는 디스플레이 장치에 맞도록 신호를 변화시키고, 디스플레이 장치에 출력하는 영상 출력부를 포함하는 동영상 카메라 장치를 제공한다.In addition, to achieve the above object, the present invention, the signal input unit for receiving an image of the subject and converts into an electrical signal; An analog-digital converter configured to receive the electrical signal, sample the sample, and convert the sample into a digital signal; A video signal processor configured to compose and gamma-correct each of the digitally converted red, green, and blue signals into one frame; A pixel comparator configured to receive an input image signal composed of frames provided from the video signal processor, and to analyze a distribution of values between pixels in the same frame and a distribution of values of the same pixels between adjacent frames; An auto white balance selector configured to select whether to activate an auto white balance operation in response to an output of the pixel comparator; A coefficient determination unit for generating an auto white balance coefficient in response to the output of the auto white balance selection means; A coefficient output unit which determines whether to use the output of the coefficient determination means in response to the output of the auto white balance selector, and provides feedback of the determined coefficient value to the video signal processing means; And an image output unit configured to change a signal to match the display apparatus used in response to the output of the video signal processor and to output the output signal to the display apparatus.
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이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 오토 화이트 밸런스 회로의 구성을 나타낸 것이다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. do. 3 shows a configuration of an auto white balance circuit according to a preferred embodiment of the present invention.
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도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 오토 화이트 밸런스 회로는, 광원의 변화에 응답하여 동작하는 픽셀 비교부(100)와, 픽셀 비교부(100)의 출력에 응답하여 오토 화이트 밸런스 동작의 활성화 여부를 판단하는 오토 화이트 밸런스 선택부(200)와, 오토 화이트 밸런스 선택부(200)의 출력에 응답하여 오토 화이트 밸런스 계수를 생성하는 계수 결정부(300)와, 오토 화이트 밸런스 선택부(200)의 출력에 응답하여 계수 결정부(300)의 출력의 사용여부를 결정하는 계수 출력부(400)를 구비하여 구성된다.Referring to FIG. 3, an auto white balance circuit according to an embodiment of the present invention may include an auto white balance in response to an output of a pixel comparator 100 and a pixel comparator 100 that operate in response to a change in a light source. An auto white balance selector 200 for determining whether to activate the operation, a coefficient determiner 300 for generating auto white balance coefficients in response to the output of the auto white balance selector 200, and an auto white balance selector And a coefficient output unit 400 for determining whether or not the output of the coefficient determination unit 300 is used in response to the output of 200.
픽셀 비교부(100)는 동일 프레임 내에서의 컬러 데이타를 분석하는 제1픽셀 비교부(110)와, 프레임 간의 데이타를 분석하는 제2픽셀 비교부(120)으로 이루어지며, 제1픽셀 비교부(110)와 제2픽셀 비교부(120)의 조건을 만족할 경우에만 AWB 동작이 활성화시킨다.영상 프레임은 제1픽셀 비교부(110)로 인가되어 하나의 영상 프레임 내에 존재하는 컬러 데이타가 규칙적으로 분포하는지 또는 불규칙적으로 분포하는 지를 분석한다.분석 결과, 각 픽셀의 컬러 데이타가 규칙적으로 분포하면, 이는 삼원색(적색, 녹색, 청색)의 분포가 프레임 내에서 균일하다고 판단한다.만약, 각 픽셀의 컬러 데이타가 불규칙적으로 분포하면 즉, 픽셀의 삼원색의 분포가 어느 한쪽으로 치우쳐 있다면, 이 때에는 단색으로 간주하여, AWB 동작을 비활성화시킨다.The pixel comparator 100 includes a first pixel comparator 110 for analyzing color data in the same frame, and a second pixel comparator 120 for analyzing data between frames. The AWB operation is activated only when the conditions of the 110 and the second pixel comparator 120 are satisfied. The image frame is applied to the first pixel comparator 110 so that color data existing in one image frame is regularly If the color data of each pixel is regularly distributed, it determines that the distribution of the three primary colors (red, green, blue) is uniform in the frame. If the color data are irregularly distributed, that is, if the distribution of the three primary colors of the pixel is skewed to either side, it is regarded as a single color at this time, and the AWB operation is deactivated.
삼원색(적색, 녹색, 청색)의 분포가 프레임 내에서 균일하다고 판단될 경우에는 제2픽셀 비교부(120)의 결과를 통해 AWB 동작 여부가 결정된다.제1픽셀 비교부(110)의 출력을 인가받는 제2픽셀 비교부(120)는, 이전에 입력된 영상 프레임과 현재 입력된 영상 프레임을 비교한다.즉, 이전 프레임과 현재 프레임의 동일한 위치의 픽셀 값을 비교하여, 각 픽셀의 색상정보가 규칙적으로 변하면 광원에 의한 변화로 판단하여 오토 화이트 밸런스 선택부(200)의 동작을 활성화시킨다.만약, 불규칙 적으로 변하면, 광원이 아닌 카메라의 움직임에 의한 변화로 판단하여 오토 화이트 밸런스 선택부(200)동작을 비활성화시킨다.오토 화이트 밸런스 선택부(200)가 활성화 되었을 때, 제1픽셀 비교부(110)와 제2픽셀 비교부(120)를 지나온 영상 데이터에 응답하여 계수 결정부(300)에서 AWB 계수를 결정하게 된다.If it is determined that the distribution of the three primary colors (red, green, blue) is uniform within the frame, it is determined whether the AWB operation is performed based on the result of the second pixel comparator 120. The output of the first pixel comparator 110 is determined. The approved second pixel comparator 120 compares a previously input image frame with a currently input image frame. That is, by comparing pixel values at the same position of the previous frame and the current frame, color information of each pixel is compared. Is changed regularly to activate the operation of the auto white balance selector 200. If irregularly changed, the auto white balance selector ( When the auto white balance selector 200 is activated, the coefficient determiner 300 responsive to the image data passing through the first pixel comparator 110 and the second pixel comparator 120. Standing the AWB is determined coefficient.
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계수 결정부(300)에서 결정된 계수 값은 멀티플렉서(410)를 거쳐 계수 레지스터에 저장되어 도 4의 비디오 신호 처리부(30)로 피드백 된다. 이어서, 피드백 후 현재의 영상 프레임에 대해서 컬러값을 조정한 후, 도 4의 영상 출력부(50)를 통해 디스플레이 장치에 맞도록 신호로 변환되어 출력된다.The coefficient value determined by the coefficient determiner 300 is stored in the coefficient register through the multiplexer 410 and fed back to the video signal processor 30 of FIG. 4. Subsequently, after the feedback, the color value is adjusted for the current image frame, and then converted into a signal so as to fit the display device through the image output unit 50 of FIG. 4 and output.
멀티플렉서(410)는 계수 결정부(300)의 계수 값을 오토 화이트 밸런스 선택부(200)의 활성, 비활성 신호에 응답하여, 이전에 계수 레지스터(420)에 저장되어 있는 계수 값을 계속 쓸것인지, 아니면 계수 결정부(300)에서 출력된 값을 쓸것인지를 결정한다.The multiplexer 410 will continue to write the coefficient value previously stored in the coefficient register 420 in response to the coefficient value of the coefficient determiner 300 in response to the active and inactive signals of the auto white balance selector 200. Or it is determined whether to write the value output from the coefficient determination unit 300.
도 4는 도 3에서 제안된 오토 화이트 밸런스(AWB)회로를 이용한 동영상 카메라 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 4 is a view for explaining the configuration of a video camera device using the auto white balance (AWB) circuit proposed in FIG.
본 발명의 오토 화이트 밸런스(AWB)회로를 채용한 동영상 카메라 장치는, 피사체의 영상을 받아 전기적인 신호로 바꾸는 신호 입력부(10)와, 전기적인 신호를 인가받아 샘플링하여 디지탈 신호로 바꾸는 아날로그-디지탈 변환부(20)와, 디지탈 변환된 각각의 적색, 녹색, 청색 신호를 하나의 프레임으로 구성하고, 감마 보정을 하는 비디오 신호 처리부(30)와, 비디오 신호처리부(30)의 출력 프레임에 응답하여, 광원의 변화에 의해서만 오토 화이트 밸런스(AWB) 동작을 수행하고 오토 화이트 밸런스(AWB) 계수를 구하여 비디오 신호 처리부(30)로 계수값을 피드백하는 오토 화이트 밸런스 회로부(40)와, 비디오 신호 처리부(30)의 출력에 응답하여 사용하는 디스플레이 장치에 맞도록 신호를 변화시키고, 디스플레이 장치에 출력하는 영상 출력부(50)를 구비하여 구성된다.The video camera device employing the auto white balance (AWB) circuit of the present invention includes a signal input unit 10 which receives an image of a subject and converts it into an electrical signal, and an analog-digital that receives an electrical signal, samples it, and converts it into a digital signal. In response to an output frame of the video signal processing unit 30 and the video signal processing unit 30 that constitutes a single frame and converts the digitally converted red, green, and blue signals into one frame. The auto white balance circuit 40 performs an auto white balance (AWB) operation only by the change of the light source, obtains the auto white balance (AWB) coefficient, and feeds back the coefficient value to the video signal processor 30, and the video signal processor ( It is configured to include a video output unit 50 for changing the signal to match the display device to be used in response to the output of 30) and output to the display device The.
피사체의 영상은 신호 입력부(10)로 인가되어 픽셀 단위로 전기적인 신호로 바뀐 후, 아날로그-디지탈 변환부(20)를 거쳐 디지탈 신호로 변환된다. 이어서, 픽셀 단위로 변환된 영상 신호는 비디오 신호 처리부(30)에서 하나의 영상 프레임으로 조합된다.그리고, 도 3을 참조하면, 영상 프레임은 제1픽셀 비교부(110)로 인가되어 하나의 영상 프레임 내에 존재하는 컬러 데이타를 분석하여, 각 픽셀의 컬러 데이타가 불규칙하게 분포하면, 상기 삼원색(적색, 녹색, 청색)의 분포가 균일하다고 판단하며, 만약 픽셀의 삼원색의 분포가 어느 한쪽으로 치우쳐 있다면, 이는 단색으로 간주하여 AWB 동작을 비 활성화시킨다.The image of the subject is applied to the signal input unit 10 to be converted into an electrical signal in units of pixels, and then converted into a digital signal through the analog-digital converter 20. Subsequently, the image signal converted in units of pixels is combined into one image frame by the video signal processor 30. Referring to FIG. 3, the image frame is applied to the first pixel comparator 110 to generate one image. By analyzing the color data present in the frame, if the color data of each pixel is irregularly distributed, the distribution of the three primary colors (red, green, blue) is determined to be uniform, and if the distribution of the three primary colors of the pixels is skewed to either side This deactivates the AWB operation, considering it to be monochrome.
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제1픽셀 비교부(110)를 통해 삼원색(적색, 녹색, 청색)의 분포가 프레임 내에서 균일하다고 판단될 경우에는 제2픽셀 비교부(120)의 결과를 통해 AWB 동작 여부가 결정된다.제1픽셀 비교부(110)의 출력을 인가받는 제2픽셀 비교부(120)는, 이전에 입력된 영상 프레임과 현재 입력된 영상 프레임을 비교한다. 이전 프레임과 현재 프레임의 동일한 위치의 픽셀을 비교하여, 각 픽셀의 색상정보가 규칙적으로 변하면 광원에 의한 변화로 판단하여 오토 화이트 밸런스 선택수단(200)의 동작을 활성화시킨다.만약, 각 픽셀의 색상정보가 불규칙적으로 변하면, 광원이 아닌 카메라의 움직임에 의한 변화로 판단하여 오토 화이트 밸런스 선택부(200)동작을 비활성화 시킨다.한편, 제1픽셀 비교부(110)와 제2픽셀 비교부(120)는 주지된 방식을 통해 색상 정보의 규칙적 변화 여부를 판단한다. 그 예로, 일정한 임계값(Threshold)을 정한 후 그 값을 넘는 지의 여부를 통해 판단할 수 있다.오토 화이트 밸런스 선택부(200)가 활성화 되었을 때, 제1픽셀 비교부(110)와 제2픽셀 비교부(120)를 지나온 영상 데이터에 응답하여 계수 결정부(300)에서 AWB 계수를 결정하게 된다.When it is determined that the distribution of the three primary colors (red, green, blue) is uniform in the frame through the first pixel comparator 110, it is determined whether the AWB operation is performed based on the result of the second pixel comparator 120. The second pixel comparator 120 receiving the output of the one-pixel comparator 110 compares a previously input image frame with a currently input image frame. By comparing the pixels of the same position of the previous frame and the current frame, if the color information of each pixel changes regularly, it is determined as a change by the light source and activates the operation of the auto white balance selection means 200. If the color of each pixel If the information is changed irregularly, it is determined that the change is caused by the movement of the camera, not the light source. The operation of the auto white balance selector 200 is deactivated. Meanwhile, the first pixel comparator 110 and the second pixel comparator 120 are deactivated. Determines whether the color information is regularly changed through a well-known method. For example, a predetermined threshold may be determined and then determined based on whether or not the value is exceeded. When the auto white balance selector 200 is activated, the first pixel comparator 110 and the second pixel are determined. In response to the image data passing through the comparator 120, the coefficient determiner 300 determines the AWB coefficient.
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계수 결정부(300)에서 결정된 계수 값은 멀티플렉서(410)를 거쳐 계수 레지스터(420)에 저장되어, 비디오 신호 처리부(30)로 피드백 되어 현재의 영상 프레임에 대해서 컬러 값을 조정한 다음, 도 4의 영상 출력부(50)를 통해 디스플레이 장치에 맞도록 신호를 변환하여 출력하게 된다.The coefficient value determined by the coefficient determiner 300 is stored in the coefficient register 420 via the multiplexer 410, fed back to the video signal processor 30 to adjust the color value with respect to the current image frame, and then FIG. 4. The image output unit 50 converts the signal to fit the display device and outputs the converted signal.
멀티플렉서(410)는 오토 화이트 밸런스 선택부(200)의 활성 또는 비활성 신호에 응답하여 계수 결정부(300)의 계수 값을 이전에 계수 레지스터(420)에 저장되어 있는 계수 값을 계속 쓸것인지, 아니면 계수 결정부(300)에서 출력된 값을 쓸것인지를 결정한다.The multiplexer 410 will continue to write the coefficient value of the coefficient determiner 300 previously stored in the coefficient register 420 in response to the active or inactive signal of the auto white balance selector 200, or It is determined whether to write the value output from the coefficient determination unit 300.
따라서, 본 발명에 의한 오토 화이트 밸런스(AWB) 회로나 그를 채용한 동영상 카메라 장치는 광원의 변화에 의해서만 상기 AWB 동작을 수행한다. 본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Therefore, the auto white balance (AWB) circuit or the video camera apparatus employing the same according to the present invention performs the AWB operation only by the change of the light source. Although the technical idea of the present invention has been described in detail according to the above preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
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본 발명은 카메라의 렌즈를 통하여 입력된 영상신호를 2단계에 걸쳐 분석하여, 상기 영상신호가 광원에 의한 변화인지, 카메라의 움직임에 의한 변화인지를 감지하여 광원의 변화에 의한 경우에는 오토 화이트 밸런스 동작을 활성화시킴으로서, 종래의 동영상 카메라가 카메라의 움직임에 따른 부적절한 AWB 동작을 배제시키는 우수한 효과를 갖는다.The present invention analyzes the image signal input through the lens of the camera in two stages, and detects whether the image signal is a change by the light source or the movement of the camera to detect the change in the light source. By activating the operation, the conventional video camera has an excellent effect of excluding inappropriate AWB operation due to camera movement.
도 1은 종래의 동영상 카메라의 구조를 도시한 블럭 다이어 그램.1 is a block diagram showing the structure of a conventional video camera.
도 2는 종래의 오토 화이트 밸런스 회로의 동작원리를 나타낸 동작 원리도.2 is an operation principle diagram showing the operation principle of a conventional auto white balance circuit.
도 3은 본 발명에 따른 오토 화이트 밸런스 회로의 상세 구조도.3 is a detailed structural diagram of an auto white balance circuit according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 오토 화이트 밸런스 회로의 응용예를 나타낸 블럭 다이어 그램.4 is a block diagram showing an application example of the auto white balance circuit according to the present invention;
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명.Explanation of symbols for the main parts of the drawings.
100 : 픽셀 비교부 110 : 제1픽셀 비교부100: pixel comparison unit 110: first pixel comparison unit
120 : 제2픽셀 비교부 200 : 오토 화이트 밸런스 선택부120: second pixel comparison unit 200: auto white balance selection unit
300 : 계수 결정부 400 : 계수 출력부300: coefficient determination unit 400: coefficient output unit
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