JP2000197070A

JP2000197070A - ホワイトバランス調整装置

Info

Publication number: JP2000197070A
Application number: JP10376990A
Authority: JP
Inventors: Toru Sasaki; 徹佐々木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-12-28
Filing date: 1998-12-28
Publication date: 2000-07-14
Anticipated expiration: 2018-12-28
Also published as: JP3652902B2

Abstract

(57)【要約】【課題】撮影環境の色温度に合わない不自然な色合い
の画像となるのを防止して適正な画像を出力可能なホワ
イトバランス調整装置を提供すること。【解決手段】本発明に係るホワイトバランス調整装置
を適用した撮像装置においては、制御装置１０９は、ホ
ワイトバランス制御用画像色データを抽出する輝度領域
を被写体の明るさ情報に基づいて可変に設定してホワイ
トバランス制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ホワイトバラン
ス調整装置に関し、より詳細には、デジタルビデオカメ
ラ、デジタルスチルカメラ等に使用される撮像装置に適
用されるホワイトバランス調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、撮像装置では、白い被写体を撮
像して得られる出力信号を人間の見た目に合わせるため
には、出力信号のＲ、Ｇ、Ｂの比が１：１：１になるよ
うに自動的に調整するホワイトバランス調整が不可欠で
ある。

【０００３】従来、例えば、ＣＣＤ出力信号に対する色
補正として、ＲとＢのアンプのゲインを、色差信号Ｒ−
Ｙ、Ｂ−Ｙと輝度信号Ｙを用いて、（Ｒ−Ｙ）／Ｙと
（Ｂ−Ｙ）／Ｙの演算結果が０になるように補正するこ
とによりホワイトバランス制御を行う方式が知られてい
る。

【０００４】このようなホワイトバランス補正演算に用
いる色差（無彩色抽出）信号は、光源の色温度による黒
体輻射近傍の領域が無彩色の領域としての確率が高いた
め、黒体輻射近傍領域の画像信号をホワイトバランス演
算データとして抽出している。また、輝度領域は、ホワ
イトバランス制御精度を向上させるため、ＲＧＢデータ
にノイズが発生する低輝度部と飽和することにより色差
の値が変化する高輝度領域を除去した中央輝度領域を使
用している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、撮影環境が明るい場合や無彩色が多く存在
する場合には適正な制御が行われるが、肌色等の特定色
は黒体輻射領域の画像信号と合致し、色温度データとし
てホワイトバランス制御されるため、不自然な色合いの
画像になるという問題がある。

【０００６】また、野外等における明るい被写体は低輝
度側のノイズ領域は狭いが、屋内の電灯下における暗い
被写体は低輝度側のノイズ領域が広くなり、低輝度側の
領域設定を明るい被写体に合わせた場合は暗い被写体に
てノイズを抽出するため実色温度からずれたホワイトバ
ランス調整値が設定され、明るい被写体に合わせた場合
は輝度設定領域が狭くなり無彩色データが抽出できなく
なって不自然な色合いの画像になるという問題がある。

【０００７】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
り、撮影環境の色温度に合わない不自然な色合いの画像
となるのを防止して適正な画像を出力可能なホワイトバ
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ため
に、請求項１に係る発明は、設定される輝度抽出領域内
で、入力されるカラー画像データに応じた輝度信号およ
び色差信号からホワイトバランス制御用画像色データを
抽出し、当該抽出したホワイトバランス制御用画像色デ
ータに基づき、当該カラー画像データのホワイトバラン
ス調整を行うホワイトバランス調整装置において、前記
カラー画像データのうち少なくとも２色の画像データの
利得を調整する利得調整手段と、前記ホワイトバランス
制御用画像色データに基づき、前記利得調整手段の利得
を制御してホワイトバランス制御する制御手段とを備
え、前記制御手段は、前記輝度抽出領域を被写体の明る
さ情報に基づいて可変に設定するものである。

【０００９】また、請求項２に係る発明は、設定される
輝度抽出領域内で、入力されるカラー画像データに応じ
た輝度信号および色差信号からホワイトバランス制御用
画像色データを抽出し、当該抽出したホワイトバランス
制御用画像色データに基づき、当該カラー画像データの
ホワイトバランス調整を行うホワイトバランス調整装置
において、前記カラー画像データのうち少なくとも２色
の画像データの利得を調整する利得調整手段と、前記ホ
ワイトバランス制御用画像色データに基づき、前記利得
調整手段の利得を制御してホワイトバランス制御する制
御手段とを備え、前記制御手段は、前記輝度抽出領域を
撮像画面の色温度情報に基づき可変に設定するものであ
る。

【００１０】また、請求項３に係る発明は、請求項１ま
たは２に記載の発明において、前記制御手段は、被写体
の明るさ情報および／または撮像画面の色温度情報に基
づき、特定色の輝度領域を除いて前記輝度抽出領域を設
定するものである。

【００１１】また、請求項４に係る発明は、設定される
輝度抽出領域内で、入力されるカラー画像データに応じ
た輝度信号および色差信号からホワイトバランス制御用
画像色データを抽出し、当該抽出したホワイトバランス
制御用画像色データに基づき、当該カラー画像データの
ホワイトバランス調整を行うホワイトバランス調整装置
において、前記カラー画像データのうち少なくとも２色
の画像データの利得を調整する利得調整手段と、前記ホ
ワイトバランス制御用画像色データに基づき、前記利得
調整手段の利得を制御してホワイトバランス制御する制
御手段とを備え、前記制御手段は、輝度領域を複数に分
割して設定し、被写体の明るさ情報および／または撮像
画面の色温度情報に基づき、前記複数に分割された輝度
領域のうちの複数の輝度領域を前記輝度抽出領域として
設定するものである。

【００１２】また、請求項５に係る発明は、入力される
カラー画像データに応じた輝度信号および色差信号から
ホワイトバランス制御用画像色データを抽出し、当該抽
出したホワイトバランス制御用画像色データに基づき、
当該カラー画像データのホワイトバランス調整を行うホ
ワイトバランス調整装置において、前記カラー画像デー
タのうち少なくとも２色の画像データの利得を調整する
利得調整手段と、前記ホワイトバランス制御用画像色デ
ータに基づきホワイトバランス調整値を算出して、当該
ホワイトバランス調整値に応じて前記利得調整手段の利
得を制御してホワイトバランス制御する制御手段とを備
え、前記制御手段は、輝度領域を複数に分割して設定
し、当該分割した複数の輝度領域内で各々抽出したホワ
イトバランス制御用画像色データに基づき、夫々ホワイ
トバランス調整値を算出して、前記複数の輝度領域の１
つを基準輝度領域とし、算出した基準輝度領域のホワイ
トバランス調整値と算出した他の輝度領域のホワイトバ
ランス調整値とを比較し、当該基準輝度領域のホワイト
バランス調整値との差が基準範囲内となる輝度領域のホ
ワイトバランス制御用画像色データに基づき、ホワイト
バランス制御することものである。

【００１３】また、請求項６に係る発明は、請求項４ま
たは５に記載の発明において、前記制御手段は、輝度領
域を分割する際に、中輝度領域を低輝度領域および／ま
たは高輝度領域に比して広く設定するものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、この
発明に係るホワイトバランス調整装置を適用した撮像装
置の好適な実施の形態を詳細に説明する。

【００１５】図１は、本発明に係るホワイトバランス調
整装置を適用した撮像装置を示すブロック図である。同
図に示す撮像装置は、撮影レンズ１０１，絞り１０２，
ＣＣＤ（電荷結合素子）１０３，ＣＤＳ１０４，色分離
回路１０５，利得制御回路１０６、マトリクス回路１０
７，Ａ／Ｄ変換器１０８，制御装置１０９，エンコーダ
部１１０とから構成される。

【００１６】上記撮影レンズ１０１はＣＣＤ１０３上に
被写体像を結像する。絞り１０２は被写体像の光量を制
限するためのものである。ＣＣＤ１０３は、撮影レンズ
１０１および絞り１０２を通過した被写体像を電気信号
に変換して画像データとして出力する。ＣＤＳ（相関２
重サンプリング素子）１０４は、ＣＣＤ１０３から出力
される画像データのノイズ等の除去を行うためのもので
ある。

【００１７】色分離回路１０５は、入力される画像デー
タをＲ、Ｇ，Ｂに分離してＲＧＢ信号を出力する。利得
制御回路１０６は、入力されるＲＧＢ信号のうちＲ信号
とＢ信号を、制御装置１０９からの指令に応じてゲイン
調整してゲイン調整したＲＧＢ信号を出力する。マトリ
クス回路１０７は、入力されるＲＧＢ信号を輝度信号Ｙ
と色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙに変換して出力する。Ａ／Ｄ
コンバータ１０８は、輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ
−Ｙをデジタル信号に変換して出力する。

【００１８】制御装置１０９は、設定した輝度抽出領域
内で、入力される輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ
からホワイトバランスを評価するためのホワイトバラン
ス制御用画像色データを抽出し、当該抽出したホワイト
バランス制御用画像色データに基づき、無彩色領域にお
けるＲ信号、Ｇ信号、およびＢ信号が同じ値になるよう
に、ホワイトバランス調整値（Ｒゲイン値、Ｂゲイン
値）を算出し、利得制御回路１０６のＲ信号とＢ信号の
ゲインを調整してホワイトバランス制御する。エンコー
ダ部１１０は、入力される信号を映像信号に変換して出
力する。

【００１９】図２は、（Ｒ−Ｙ）／Ｙ、（Ｂ−Ｙ）／Ｙ
軸上における無彩色領域のホワイトバランス制御用画像
色データを抽出するための無彩色抽出領域を示した図で
ある。同図において、無彩色抽出領域は、（Ｒ−Ｙ）／
Ｙ、（Ｂ−Ｙ）／Ｙ軸の黒体輻射カーブに沿ったＲ１，
Ｂ１の斜線部の範囲である。ホワイトバランス制御で
は、制御装置１０９は、入力される輝度信号Ｙ、色差信
号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙのうち、上記無彩色抽出領域内の輝度
信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙをホワイトバランス制
御用画像色データとして抽出し、当該抽出されたホワイ
トバランス制御用画像色データに基づきＲ信号およびＢ
信号を夫々調整するためのホワイトバランス調整値（Ｒ
ゲイン値およびＢゲイン値）を算出して、利得制御回路
１０６のＲ信号とＢ信号のゲインを調整する。

【００２０】図３〜図５は、輝度（縦軸：Ｙ）位置によ
る無彩色抽出領域を示した図である。同図において、平
面は図２の無彩色抽出領域に対応している。図３におい
て、Ｕは初期高輝度側限界値、Ｌは初期低輝度側限界
値、Ｕ〜Ｌ間は通常輝度抽出領域、ＭＵ〜ＭＬは特定色
領域を示す。被写体が高輝度部や低輝度部を含んでいな
い通常の被写体条件での撮影では、通常輝度抽出領域
（Ｕ〜Ｌ）を設定し、この通常輝度抽出領域（Ｕ〜Ｌ）
内でホワイトバランス制御用画像色データを抽出する。

【００２１】しかるに、無彩色抽出領域は、輝度（Ｙ）
が高い（最大値）方向に移動するに従い広くなってい
く。輝度が高くなると画像データ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）出力値
のいずれかが最大設定値で飽和するため、高輝度方向に
おけるＲ，Ｇ，Ｂの色バランスは、中輝度位置における
Ｒ，Ｇ，Ｂの比率とズレが発生する。

【００２２】また、輝度が０（最小値）方向に低く（暗
く）なると、Ｒ，Ｇ，Ｂにノイズが発生し、最小値方向
におけるＲ，Ｇ，Ｂの色バランスは、中輝度位置におけ
るＲ，Ｇ，Ｂの比率とズレが発生する。一般に、暗い場
所で撮影する場合には、絞りやシャッター速度にて被写
体を明るく調整するため、低輝度側のノイズ領域も広く
なってしまう。

【００２３】そこで、本実施の形態では、制御装置１０
９は、ホワイトバランス制御用画像色データを抽出する
ための輝度領域抽出領域を被写体の明るさ情報に基づい
て可変に設定し、当該設定した輝度抽出領域内でホワイ
トバランス制御用画像色データを抽出する。

【００２４】具体的には、制御装置１０９は、撮像（被
写体）が明るい場合には、低輝度側限界値を初期低輝度
側限界値Ｌから高輝度側のＬ１方向に変化させて、すな
わち、輝度抽出領域の低輝度側を上げてホワイトバラン
ス制御用画像色データを抽出する。他方、制御装置１０
９は、撮像（被写体）が暗い場合には、低輝度側限界値
を初期低輝度側限界値Ｌから低輝度側のＬ２方向に変化
させて、すなわち、輝度抽出領域を低輝度側に広げてホ
ワイトバランス制御用画像色データを抽出する。

【００２５】ところで、肌色がホワイトバランス制御用
画像色データとして抽出された場合には、肌色が白っぽ
く色調整されるなど違和感のある画像色となってしまう
ことがある。そこで、本実施の形態では、制御装置１０
９は、ホワイトバランス制御用画像色データを抽出する
ための輝度抽出領域を、撮像画面の色温度情報に基づい
て可変に設定し、当該設定した輝度抽出領域内でホワイ
トバランス制御用画像色データを抽出する。

【００２６】具体的には、制御装置１０９は、被写体に
特定色（肌色、緑色、青色等）が含まれている場合に
は、通常輝度抽出領域（Ｕ〜Ｌ間）から色温度による無
彩色画像の色データと異なる特定色（肌色、緑色、青色
等）の輝度領域（ＭＵ〜ＭＬ間）を除いたＵ〜ＭＵ間お
よびＭＬ〜Ｌ間を輝度抽出領域として設定する。そし
て、制御装置１０９は、設定した輝度抽出領域（Ｕ〜Ｍ
Ｕ間およびＭＬ〜Ｌ間）内でホワイトバランス制御用画
像色データを抽出する。これにより、色温度による無彩
色変化色データを忠実に抽出することが可能となる。

【００２７】また、制御装置１０９は、被写体の明るさ
情報および／または撮像画面の色温度情報に応じて、特
定色の輝度領域（ＭＵ〜ＭＬ間）を移動設定して、高精
度のホワイトバランス制御用画像色データを抽出する。

【００２８】なお、販売国に応じて、デジタルカメラの
輝度抽出領域を設定することにしても良い。例えば、デ
ジタルカメラに人種（肌色）入力モードを設け、使用者
が肌色を設定（入力）することにより、入力した肌色に
対応する輝度領域を除いた輝度抽出領域内でホワイトバ
ランス制御用画像色データを抽出することにしても良
い。

【００２９】図４は、輝度領域を複数に分割した例を示
している。同図においては、Ｙ０〜Ｙｎは輝度値を示し
ており、Ｙ０は輝度値の最小値を示し、Ｙｎは輝度値の
最大値を示す。同図に示すように、輝度領域はＹ０〜Ｙ
１間，Ｙ１〜Ｙ２間、Ｙ２〜Ｙ３間、Ｙ３〜Ｙ４間、・
・・、Ｙ１１〜Ｙｎ間の複数に分割されている。

【００３０】制御装置１０９は、輝度領域を複数（Ｙ０
〜Ｙ１間，Ｙ１〜Ｙ２間、Ｙ２〜Ｙ３間、Ｙ３〜Ｙ４
間、・・・、Ｙ１１〜Ｙｎ間）に分割して設定し、被写
体の明るさ情報および／または撮像画面の色温度情報、
すなわち被写体条件に基づき、複数に分割された輝度領
域のうちの複数の輝度領域を輝度抽出領域として設定
し、設定した輝度抽出領域の各輝度領域内のホワイトバ
ランス制御用画像色データを夫々抽出し、各輝度領域毎
にホワイトバランス調整値を算出する。

【００３１】そして、制御装置１０９は、各輝度領域毎
に算出したホワイトバランス調整値を、基準輝度領域
（例えば、図４の中輝度領域Ｙ４〜Ｙ５間）のホワイト
バランス調整値と比較し、基準輝度領域のホワイトバラ
ンス調整値との差が基準範囲内となる輝度領域、すなわ
ち、基準輝度領域のホワイトバランス調整値との差が大
きくなる輝度領域を除いた輝度領域のホワイトバランス
制御用画像色データに基づき、最終的なホワイトバラン
ス調整値を算出する。

【００３２】上記図４においては、輝度間隔を一定とし
た場合を示したが、輝度間隔は必ずしも一定とする必要
がなく、図５に示す如き輝度間隔としても良い。図５に
おいて、低輝度側、高輝度側、および特定色の輝度領域
を狭くし、他方、中輝度領域（Ｙ４〜Ｙ５間）を広く設
定してある。このように、中輝度領域を広く設定するこ
とにより、誤差の少ないホワイトバランス調整値を得る
ことができる。

【００３３】つぎに、図４および図５で示したように輝
度領域を複数に区分した場合のホワイトバランス制御動
作を図６を参照して説明する。図６は、制御装置１０９
の輝度領域を複数に区分した場合のホワイトバランス制
御動作を説明するためのフローチャートである。

【００３４】まず、制御装置１０９は、撮像動作を開始
して、Ａ／Ｄ変換器１０８から入力される輝度信号Ｙ、
色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙのうち、誤差の少ない基準輝度
領域（図４または図５の中輝度領域Ｙ４〜Ｙ５間）内の
輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙをホワイトバラン
ス制御用画像色データとして抽出する。そして、制御装
置１０９は抽出したホワイトバランス制御用画像色デー
タに基づきホワイトバランス調整値を算出する（ステッ
プＳ１０１）。

【００３５】つぎに、制御装置１０９は、以下のステッ
プＳ１０２〜Ｓ１０４により、基準輝度領域（図４また
は図５の中輝度領域Ｙ４〜Ｙ５間）内で算出したホワイ
トバランス調整値と、分割した輝度領域（図４または図
５のＹ０〜Ｙ１間，Ｙ１〜Ｙ２間、Ｙ２〜Ｙ３間、Ｙ３
〜Ｙ４間、Ｙ５〜Ｙ６間、・・・、Ｙ１１〜Ｙｎ間）内
で算出したホワイトバランス調整値とを順次比較し、両
者の差が基準範囲内となる輝度領域のホワイトバランス
制御用画像色データを積算する。

【００３６】具体的には、まず、制御装置１０９は、入
力した輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙのうち、分
割した輝度領域内で、輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ
−Ｙをホワイトバランス制御用画像色データとして抽出
し、当該抽出したホワイトバランス制御用画像色データ
に基づきホワイトバランス調整値を算出する。

【００３７】そして、制御装置１０９は、基準輝度領域
（図４のＹ４〜Ｙ５間）内で算出したホワイトバランス
調整値と、分割した輝度領域内で算出したホワイトバラ
ンス調整値とを比較し、両者の差が基準範囲内にあるか
否かを判断する（ステップＳ１０２）。

【００３８】両者の差が基準範囲内になる場合には、分
割した輝度領域内で抽出したホワイトバランス制御用画
像色データを積算する（ステップＳ１０３）。そして、
分割した輝度領域の評価が全て終了したか否かを判断し
（ステップＳ１０４）、全ての輝度領域（図４または図
５のＹ０〜Ｙ１間，Ｙ１〜Ｙ２間、Ｙ２〜Ｙ３間、Ｙ３
〜Ｙ４間、Ｙ５〜Ｙ６間、・・・、Ｙ１１〜Ｙｎ間）に
ついての評価が終了するまで、ステップＳ１０２〜Ｓ１
０４の処理を繰り返す。

【００３９】さて、ステップＳ１０５では、制御装置１
０９は、積算したホワイトバランス制御用画像色データ
に基づき最終的なホワイトバランス調整値を算出する。
そして、制御装置１０９は、算出したホワイトバランス
調整値に基づき、利得制御回路１０６のＲ信号とＢ信号
のゲインを調整しホワイトバランス制御を行う。

【００４０】以上説明したように、本実施の形態におい
ては、制御装置１０９は、輝度抽出領域を被写体の明る
さ情報に基づいて可変に設定することとしたので、低輝
度側輝度領域のノイズ変化に対応したホワイトバランス
調整値を得ることが可能となる。

【００４１】また、本実施の形態では、制御装置１０９
は、輝度領域を、撮像画面の色温度情報に基づき可変に
設定することとしたので、肌色等の特定色の色温度によ
る色変化に対応したホワイトバランス調整値を得ること
が可能となる。

【００４２】また、本実施の形態では、制御装置１０９
は、被写体の明るさ情報および／または撮像画面の色温
度情報に基づき、輝度領域から特定色の輝度領域を除い
た輝度抽出領域を設定し、当該輝度抽出領域内のホワイ
トバランス制御用画像色データに基づき、ホワイトバラ
ンス調整値を算出することととしたので、肌色等の特定
色が、被写体の明るさまたは色温度変化（暗くなると肌
色も低輝度に、低色温度では肌色が赤くなり高輝度方向
に、高色温度では青くなり低輝度方向に変化する）して
も、適正なホワイトバランス制御用画像色データを抽出
でき、高精度のホワイトバランス調整値を得ることが可
能となる。

【００４３】また、本実施の形態では、制御装置１０９
は、輝度領域を複数に分割して設定し、被写体の明るさ
情報または撮像画面の色温度情報に基づき複数に分割さ
れた輝度領域のうち複数の輝度領域を選択し、当該選択
した輝度領域内のホワイトバランス制御用画像色データ
に基づき、ホワイトバランス制御することとしたので、
ノイズの発生する低輝度領域や飽和のためＲＧＢバラン
スの崩れる高輝度領域の変化に対応したホワイトバラン
ス調整値を得ることができる。

【００４４】また、本実施の形態では、制御装置１０９
は、輝度領域を複数に分割して設定し、当該分割した複
数の輝度領域内で各々抽出したホワイトバランス制御用
画像色データに基づき、夫々ホワイトバランス調整値を
算出し、基準輝度領域のホワイトバランス調整値と算出
した他の輝度領域のホワイトバランス調整値とを比較し
て、当該基準輝度領域のホワイトバランス調整値との差
が基準範囲内となる輝度領域のホワイトバランス制御用
画像色データに基づき、ホワイトバランス制御すること
としたので、ホワイトバランス調整値として適当でない
ノイズの発生する低輝度領域や飽和のためにＲＧＢバラ
ンスの崩れる高輝度領域、および平均色温度に合わない
特定色を除去したホワイトバランス制御用画像色データ
を抽出でき、高精度のホワイトバランス調整値を得るこ
とが可能となる。

【００４５】また、本実施の形態では、制御装置１０９
は、輝度領域を分割する際に、中輝度領域を低輝度領域
または高輝度領域に比して広く設定することとしたの
で、高精度のホワイトバランス調整値を算出でき、ま
た、処理時間を短縮することが可能となる。

【００４６】また、本実施の形態では、販売国に応じ
て、撮像装置の輝度抽出領域を設定することにより、異
なる肌色に対応したホワイトバランス調整値を得ること
が可能となる。

【００４７】また、本発明は上記した実施の形態に限定
されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で適
宜変更可能である。また、本発明のホワイトバランス調
整装置は、ビデオカメラ、デジタルカメラ等に使用され
る撮像装置に広く適用可能である。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、利得調整手段はカラー画像データのうち少
なくとも２色の画像データの利得を調整し、制御手段は
ホワイトバランス制御用画像色データに基づき、利得調
整手段の利得を制御してホワイトバランス制御し、ま
た、ホワイトバランス制御用画像色データを抽出するた
めの輝度抽出領域を被写体の明るさ情報に基づいて可変
に設定することとしたので、低輝度側輝度領域のノイズ
変化に対応したホワイトバランス調整値を得ることが可
能となる。その結果、撮影環境の色温度に合わない不自
然な色合いの画像となるのを防止して適正な画像を出力
可能なホワイトバランス調整装置を提供することが可能
となる。

【００４９】また、請求項２に係る発明によれば、利得
調整手段はカラー画像データのうち少なくとも２色の画
像データの利得を調整し、制御手段はホワイトバランス
制御用画像色データに基づき、利得調整手段の利得を制
御してホワイトバランス制御し、また、ホワイトバラン
ス制御用画像色データを抽出するための輝度抽出領域を
撮像画面の色温度情報に基づき可変に設定することとし
たので、肌色等の特定色の色温度による色変化に対応し
たホワイトバランス調整値を得ることが可能となる。そ
の結果、撮影環境の色温度に合わない不自然な色合いの
画像となるのを防止して適正な画像を出力可能なホワイ
トバランス調整装置を提供することが可能となる。

【００５０】また、請求項３に係る発明によれば、請求
項１または２に記載の発明において、制御手段は、被写
体の明るさ情報および／または撮像画面の色温度情報に
基づき、特定色の輝度領域を除いて輝度抽出領域を設定
することとしたので、請求項１または２に記載の発明の
効果に加えて、肌色等の特定色の色温度による色変化お
よび被写体の明るさの変化による低輝度側輝度領域のノ
イズ変化に対応したホワイトバランス制御用画像色デー
タを抽出でき、高精度のホワイトバランス調整値を得る
ことが可能となる。

【００５１】また、請求項４に係る発明によれば、利得
調整手段はカラー画像データのうち少なくとも２色の画
像データの利得を調整し、制御手段はホワイトバランス
制御用画像色データに基づき、利得調整手段の利得を制
御してホワイトバランス制御し、また、輝度領域を複数
に分割して設定し、被写体の明るさ情報および／または
撮像画面の色温度情報に基づき、複数に分割された輝度
領域のうちの複数の輝度領域をホワイトバランス制御用
画像色データを抽出するための輝度抽出領域として設定
することとしたので、ノイズの発生する低輝度領域や飽
和のためＲＧＢバランスの崩れる高輝度領域の変化に対
応したホワイトバランス調整値を得ることができる。そ
の結果、撮影環境の色温度に合わない不自然な色合いの
画像となるのを防止して適正な画像を出力可能なホワイ
トバランス調整装置を提供することが可能となる。

【００５２】また、請求項５に係る発明によれば、利得
調整手段はカラー画像データのうち少なくとも２色の画
像データの利得を調整し、制御手段はホワイトバランス
制御用画像色データに基づきホワイトバランス調整値を
算出して、当該ホワイトバランス調整値に応じて利得調
整手段の利得を制御してホワイトバランス制御し、ま
た、輝度領域を複数に分割して設定し、当該分割した複
数の輝度領域内で各々抽出したホワイトバランス制御用
画像色データに基づき、夫々ホワイトバランス調整値を
算出して、当該複数の輝度領域の１つを基準輝度領域と
し、算出した基準輝度領域のホワイトバランス調整値と
算出した他の輝度領域のホワイトバランス調整値とを比
較し、当該基準輝度領域のホワイトバランス調整値との
差が基準範囲内となる輝度領域のホワイトバランス制御
用画像色データに基づき、ホワイトバランス制御するこ
ととしたので、ホワイトバランス調整値として適当でな
いノイズの発生する低輝度領域、飽和のためにＲＧＢバ
ランスの崩れる高輝度領域、および平均色温度に合わな
い特定色を除去したホワイトバランス制御用画像色デー
タが抽出でき、高精度のホワイトバランス調整値を得る
ことが可能となる。その結果、撮影環境の色温度に合わ
ない不自然な色合いの画像となるのを防止して適正な画
像を出力可能なホワイトバランス調整装置を提供するこ
とが可能となる。

【００５３】また、請求項６に係る発明は、請求項４ま
たは５に記載の発明において、制御手段は、輝度領域を
分割する際に、中輝度領域を低輝度領域および／または
高輝度領域に比して広く設定することとしたので、請求
項４または５に記載の発明の効果に加えて、処理時間を
短縮することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るホワイトバランス調整装置を適用
した撮像装置を示すブロック図である。

【図２】（Ｒ−Ｙ）／Ｙ、（Ｂ−Ｙ）／Ｙ軸上における
無彩色領域のホワイトバランス制御用画像色データの抽
出範囲を示した図である。

【図３】輝度位置による無彩色抽出領域を示した図（そ
の１）である。

【図４】輝度位置による無彩色抽出領域を示した図（そ
の２）である。

【図５】輝度位置による無彩色抽出領域を示した図（そ
の３）である。

【図６】制御装置のホワイトバランス制御動作を説明す
るためのフローチャートである。

【符号の説明】

１０１撮影レンズ１０２絞り１０３ＣＣＤ（電荷結合素子）１０４ＣＤＳ１０５色分離回路１０６利得制御回路１０７マトリクス回路１０８Ａ／Ｄ変換器１０９制御装置１１０エンコーダ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】設定される輝度抽出領域内で、入力され
るカラー画像データに応じた輝度信号および色差信号か
らホワイトバランス制御用画像色データを抽出し、当該
抽出したホワイトバランス制御用画像色データに基づ
き、当該カラー画像データのホワイトバランス調整を行
うホワイトバランス調整装置において、前記カラー画像データのうち少なくとも２色の画像デー
タの利得を調整する利得調整手段と、前記ホワイトバランス制御用画像色データに基づき、前
記利得調整手段の利得を制御してホワイトバランス制御
する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記輝度抽出領域を被写体の明るさ情
報に基づいて可変に設定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】設定される輝度抽出領域内で、入力され
るカラー画像データに応じた輝度信号および色差信号か
らホワイトバランス制御用画像色データを抽出し、当該
抽出したホワイトバランス制御用画像色データに基づ
き、当該カラー画像データのホワイトバランス調整を行
うホワイトバランス調整装置において、前記カラー画像データのうち少なくとも２色の画像デー
タの利得を調整する利得調整手段と、前記ホワイトバランス制御用画像色データに基づき、前
記利得調整手段の利得を制御してホワイトバランス制御
する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記輝度抽出領域を撮像画面の色温度
情報に基づき可変に設定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３】前記制御手段は、被写体の明るさ情報お
よび／または撮像画面の色温度情報に基づき、特定色の
輝度領域を除いて前記輝度抽出領域を設定することを特
徴とする請求項１または２に記載のホワイトバランス調
整装置。
【請求項４】設定される輝度抽出領域内で、入力され
るカラー画像データに応じた輝度信号および色差信号か
らホワイトバランス制御用画像色データを抽出し、当該
抽出したホワイトバランス制御用画像色データに基づ
き、当該カラー画像データのホワイトバランス調整を行
うホワイトバランス調整装置において、前記カラー画像データのうち少なくとも２色の画像デー
タの利得を調整する利得調整手段と、前記ホワイトバランス制御用画像色データに基づき、前
記利得調整手段の利得を制御してホワイトバランス制御
する制御手段とを備え、前記制御手段は、輝度領域を複数に分割して設定し、被
写体の明るさ情報および／または撮像画面の色温度情報
に基づき、前記複数に分割された輝度領域のうちの複数
の輝度領域を前記輝度抽出領域として設定することを特
徴とするホワイトバランス調整装置。
【請求項５】入力されるカラー画像データに応じた輝
度信号および色差信号からホワイトバランス制御用画像
色データを抽出し、当該抽出したホワイトバランス制御
用画像色データに基づき、当該カラー画像データのホワ
イトバランス調整を行うホワイトバランス調整装置にお
いて、前記カラー画像データのうち少なくとも２色の画像デー
タの利得を調整する利得調整手段と、前記ホワイトバランス制御用画像色データに基づきホワ
イトバランス調整値を算出して、当該ホワイトバランス
調整値に応じて前記利得調整手段の利得を制御してホワ
イトバランス制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、輝度領域を複数に分割して設定し、当
該分割した複数の輝度領域内で各々抽出したホワイトバ
ランス制御用画像色データに基づき、夫々ホワイトバラ
ンス調整値を算出して、前記複数の輝度領域の１つを基
準輝度領域とし、算出した基準輝度領域のホワイトバラ
ンス調整値と算出した他の輝度領域のホワイトバランス
調整値とを比較し、当該基準輝度領域のホワイトバラン
ス調整値との差が基準範囲内となる輝度領域のホワイト
バランス制御用画像色データに基づき、ホワイトバラン
ス制御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６】前記制御手段は、輝度領域を分割する際
に、中輝度領域を低輝度領域および／または高輝度領域
に比して広く設定することを特徴とする請求項４または
５に記載のホワイトバランス調整装置。