JP2004064586A - White balance adjustment circuit - Google Patents

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JP2004064586A
JP2004064586A JP2002222461A JP2002222461A JP2004064586A JP 2004064586 A JP2004064586 A JP 2004064586A JP 2002222461 A JP2002222461 A JP 2002222461A JP 2002222461 A JP2002222461 A JP 2002222461A JP 2004064586 A JP2004064586 A JP 2004064586A
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JP
Japan
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white balance
data
balance adjustment
color
adjustment circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002222461A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Nonoda
野々田 浩一
Takehiko Kanda
神田 武彦
Michihiro Yamamoto
山本 倫裕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a white balance adjustment circuit by which the dynamic range of a white balance-adjusted color information signal is prevented from reducing. <P>SOLUTION: In adjusting the white balance of a photographed object image, amplifiers 24a-24c individually provide Rgain, Ggain, and Bgain being white balance grains to R data, G data, B data corresponding to the object image. A CPU (Central Processing Unit) 22 evaluates the color of the object image and sets the white balance adjustment gain provided to color data corresponding to the maximum color evaluation value to the standard value (=1.0). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、白バランス調整回路に関し、特にたとえばビデオカメラに適用され、撮影された被写体像の白バランスを調整する、白バランス調整回路に関する。
【0002】
【従来技術】
従来のこの種のビデオカメラでは、被写体像を形成する複数の領域の各々について色評価値が求められ、求められた複数の色評価値のうち図7に示す引き込み範囲に含まれる色評価値について平均値が算出され、そして平均値がR−G軸およびB−G軸の交点に収束するように白バランスが調整されていた。
【0003】
具体的には、被写体像に対応するRデータ,GデータおよびBデータのうち、RデータおよびBデータに色評価値の平均値に応じたゲインが付与され、これによって被写体像の白バランスが調整されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来技術では、基準ゲインを付与する色データは常にGデータであったため、被写体によっては白バランスが調整されたRGBデータのダイナミックレンジが縮小するという問題があった。つまり、被写体が自然光の下に存在するときは、図8(A)に示すようにGデータのレベルが最大となる。このため、白バランス調整時に1.0よりも大きなゲイン(たとえば1.3および1.2)をRデータおよびBデータに付与しても、ダイナミックレンジが縮小することはない。しかし、被写体が低色温度の光源下に存在するときは、図8(B)に示すようにRデータのレベルが最大となる。このため、白バランス調整時に1.0よりも小さいゲイン(たとえば0.7および0.9)をRデータおよびBデータに付与すると、白バランス調整が施されたRGBデータのダイナミックレンジが縮小してしまう。
【0005】
それゆえに、この発明の主たる目的は、白バランス調整が施された色情報信号のダイナミックレンジが縮小するのを防止することができる、白バランス調整回路を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明は、撮影された被写体像の白バランスを調整する白バランス調整回路において、被写体像に対応する複数の色情報信号に基準ゲインを含む複数の白バランス調整ゲインを個別に付与する付与手段、被写体像の色を評価する評価手段、および評価手段の評価結果に基づいて基準ゲインを付与する色情報信号を変更する変更手段を備えることを特徴とする、白バランス調整回路である。
【0007】
【作用】
撮影された被写体像の白バランスを調整するとき、付与手段は、被写体像に対応する複数の色情報信号に基準ゲインを含む複数の白バランス調整ゲインを個別に付与する。ここで、被写体像の色は評価手段によって評価され、基準ゲインを付与する色情報信号は、評価手段の評価結果に基づいて変更手段によって変更される。
【0008】
好ましくは、評価手段は、複数の色情報信号を個別に積算し、これによって求められた複数の積算値の中から最大積算値を特定する。変更手段は、最大積算値に対応する色情報信号を基準ゲインを付与する色情報信号とする。
【0009】
【発明の効果】
この発明によれば、被写体の色の評価結果に基づいて基準ゲインを付与する色情報信号を変更するようにしたため、白バランス調整が施された色情報信号のダイナミックレンジが縮小するのを防止することができる。
【0010】
この発明の上述の目的,その他の目的,特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【0011】
【実施例】
図1を参照して、この実施例のディジタルビデオカメラ10は、レンズ12を含む。被写体の光学像は、当該レンズ12とイメージセンサ16の前面に装着された原色フィルタ14とを介してイメージセンサ16の受光面に入射される。原色フィルタ14は、図2に示すように、それぞれの画素に対応してR,GおよびBのフィルタ要素を持つ。このため、受光面に形成された各々の受光素子で生成される電荷量は、R,GまたはBの光量を反映する。
【0012】
タイミングジェネレータ(TG)34は、イメージセンサ16で生成された電荷(画素信号)をラスタスキャン方式で読み出す。読み出された画素信号は、A/D変換器18によってディジタル信号つまり画素データに変換され、変換された画素データが第1信号処理回路20に入力される。第1信号処理回路20は、入力された画素データにCDSやAGCなどの信号処理を施し、かつこのような処理が施された画素データに色分離を施す。これによって、各画素がR,GおよびBのすべての色情報を有することになり、同じ画素のRデータ,GデータおよびBデータが、第1信号処理回路20から白バランス調整回路22に同時に出力される。
【0013】
Rデータはアンプ24aでRgainを付与され、Gデータはアンプ24bでGgainを付与され、そしてBデータはアンプ24cでBgainを付与される。アンプ24a〜24cでゲインを付与されたRデータ,GデータおよびBデータは、マトリクス回路26でマトリクス演算を施される。これによって、Yデータ,UデータおよびVデータが生成される。
【0014】
Rデータ,GデータおよびBデータはまた、積算回路28に入力される。画面は、図5に示すように水平方向および垂直方向に8分割され、64個の分割エリアが画面に形成されている。積算回路28は、Rデータ,GデータおよびBデータを色情報毎にかつ分割エリア毎に積算する。これによって、各分割エリアの積算値Rij,GijおよびBijが1フレーム期間かけて生成される。なお、iおよびjはそれぞれ、水平方向および垂直方向における分割エリアの位置を示し、“1”〜“8”のいずれかの値が割り当てられる。
【0015】
CPU30は、シャッタボタン32が操作されたとき、イメージセンサ16にプリ露光を施し、当該プリ露光に基づいて積算回路28から出力された積算値Rij,GijおよびBijに基づいて白バランスを調整し、そして白バランス調整が完了した後にイメージセンサ16に本露光を施す。本露光によって得られた画素信号に基づくYデータ,UデータおよびVデータは、第2信号処理回路38による圧縮処理を経て記録媒体40に記録される。
【0016】
CPU30は、シャッタボタン32の操作に応答して白バランス調整を行うとき、図3〜図4に示すフロー図を処理する。なお、このフロー図に対応する制御プログラムは、ROM42に記憶される。
【0017】
まずステップS1でカウンタ30iおよび30jとレジスタ30r,30gおよび30bとを初期化する。カウンタ30iのカウントi,カウンタ30iのカウントi,レジスタ30rのレジスタ値ΣR,レジスタ30gのレジスタ値ΣGおよびレジスタ30bのレジスタ値ΣBはいずれも、“0”に設定される。
【0018】
シャッタボタン32が操作されると、まずプリ露光が実行され、当該プリ露光によって得られたRデータ,GデータおよびBデータはRgainの初期値,Ggainの初期値およびBgainの初期値に従う白バランス調整を施される。かかる白バランス調整を施されたRデータ,GデータおよびBデータの積算値Rij,GijおよびBijが、積算回路28で求められる。
【0019】
Rgain,GgainおよびBgainの初期値は、5100Kの色温度(基準色温度)を持つ被写体を撮影したときに白バランスが適切に調整される値である。製造される各々のイメージセンサの特性には誤差があるため、各々のディジタルカメラの製造時にRgain,GgainおよびBgainの初期値を個別に算出するようにしている。このようなRgain,GgainおよびBgainの初期値をアンプ24a,24bおよび24cに設定して同じ被写体を撮影すると、アンプ24a,24bおよび24cから出力されるRデータ,GデータおよびBデータはディジタルカメラ間で互いに一致することとなる。
【0020】
ステップS3では、Rgain,GgainおよびBgainの初期値に従って白バランス調整を施されたRデータ,GデータおよびBデータの積算値Rij,GijおよびBijのうち、カウント値iおよびjによって特定される分割エリアの積算値Rij,GijおよびBijを取り込む。ステップS5では、取り込まれた積算値Rij,GijおよびBijに基づいてYij,(R−G)ijおよび(B−G)ijを算出する。Yijは分割エリア(i,j)から検出されたY信号の積算値を示し、輝度評価値と定義することができる。一方、(R−G)ijは分割エリア(i,j)から検出されたR信号およびG信号の積算値の差分を示し、(B−G)ijは分割エリア(i,j)から検出されたB信号およびG信号の積算値の差分を示す。
【0021】
続くステップS7では、数1に従ってfy(R−G)ijおよびfy(B−G)ijを求める。
【0022】
【数1】
fy(R−G)ij=(R−G)ij/c1*Yij
fy(B−G)ij=(B−G)ij/c2*Yij
c1,c2:定数
(R−G)ijおよび(B−G)ijが示す数値には、プリ露光時の露光量が反映される。つまり、露光量が多ければ数値は大きくなるが、露光量が小さければ数値は小さくなる。このような特性を持つ(R−G)ijおよび(B−G)ijを各分割エリアの色評価値と定義すると、色評価値は露光量によって変動する。一方、被写体の色は本来的に露光量に依存せず、被写体および光源が変化しない限り、被写体の色は常に同じである。したがって、露光量が変更されても、色評価値は同じ値をとり続けるべきである。このため、数1に従って(R−G)ijおよび(B−G)ijの各々を露光量に関連するc1*Yijおよびc2*Yijによって割り算し、割り算値fy(R−G)ijおよびfy(B−G)ijを色評価値と定義している。これによって色評価値は露光量に依存しなくなり、各分割エリアの色を正確に評価することができる。
【0023】
ステップS9では、色評価値fy(R−G)ijおよびfy(B−G)ijが図6(B)に示す色分布図のどこに位置するかを判別し、判別された位置に対応する重み付け係数Wijを図6(A)に示すテーブル30tから検出する。なお、テーブル30tは、CPU30内に形成される。続くステップS11では、検出された重み付け係数WijをステップS3で取り込んだ積算値Rij,GijおよびBijに掛け算し、掛け算値Rij*Wij,Gij*WijおよびBij*Wijを求める。
【0024】
図6(A)によれば、重み付け係数Wijは、“0”,“6”,“7”および“8”のいずれかの値を示す。このうち、“6”,“7”および“8”が割り当てられた領域が引き込み範囲を規定し、色評価値が引き込み範囲から外れる分割エリアは、ステップS11の処理によって無効とされる。なお、図5に示す被写体像に着目した場合、斜線で示す14個の分割エリアは同一色の青空であり、色評価値は図6(A)に斜線で示す引き込み範囲から外れる。このため、この14個の分割エリアは無効とされ、残り50個の分割エリアが有効化される。
【0025】
ステップS13では、ステップS11で算出された重み付け値Rij*Wij,Gij*WijおよびBij*Wijを色情報毎に積算する。具体的には、数2に従う演算を実行し、今回算出された重み付け値Rij*Wij,Gij*WijおよびBij*Wijを現時点のレジスタ値ΣR,ΣGおよびΣBに加算する。
【0026】
【数2】
ΣR=ΣR+Rij*Wij
ΣG=ΣG+Gij*Wij
ΣB=ΣB+Bij*Wij
ステップS15では数2に従う積算が64回繰り返されたかどうか判断し、NOであれば、ステップS17でカウント値iまたはjを更新してからステップS3に戻る。この結果、図5に示す64個の分割エリアの各々で得られた積算値Rij,GijおよびBijについて、ステップS3〜S13の処理が実行される。ステップS15でYESと判断された時点で、レジスタ値ΣR,ΣGおよびΣBは、重み付け値Rij*Wij,Gij*WijおよびBij*Wijの1画面にわたる積算値を示す。したがって、レジスタ値ΣR,ΣGおよびΣBは、引き込み範囲に含まれる全ての分割エリアの色評価値と定義できる。
【0027】
ステップS19およびS23では、レジスタ値ΣR,ΣGおよびΣBのいずれが最大値であるかを判別する。レジスタ値ΣGが最大値であるときはステップS19でYESと判断し、ステップ21に進む。レジスタ値ΣRが最大値であるときはステップS23でYESと判断し、ステップ25に進む。レジスタ値ΣBが最大値であるときはステップS23でYESと判断し、ステップ27に進む。ステップS21では数3に従ってRgain,GgainおよびBgainを算出し、ステップS25では数4に従ってRgain,GgainおよびBgainを算出し、そしてステップS27では数5に従ってRgain,GgainおよびBgainを算出する。
【0028】
【数3】
Rgain=k1*ΣG/ΣR
Ggain=1.0
Bgain=k2*ΣG/ΣB
k1,k2:定数
【0029】
【数4】
Rgain=1.0
Ggain=k3*ΣR/ΣG
Bgain=k4*ΣR/ΣB
k3,k4:定数
【0030】
【数5】
Rgain=k5*ΣB/ΣR
Ggain=k6*ΣB/ΣG
Bgain=1.0
k5,k6:定数
数3によればGgainが基準ゲイン(=1.0)となり、数4によればRgainが基準ゲイン(=1.0)となり、数5によればBgainが基準ゲイン(=1.0)となる。
【0031】
ステップS33では、数3〜数5のいずれか1つによって求められたRgain,GgainおよびBgainを図1に示すアンプ24a,24bおよび24cにそれぞれ設定する。ステップS21の処理が実行されたときは、基準ゲインがGデータに付与され、レジスタ値ΣR,ΣGおよびΣBに基づくゲインがRデータおよびBデータに付与される。ステップS25の処理が実行されたときは、基準ゲインがRデータに付与され、レジスタ値ΣR,ΣGおよびΣBに基づくゲインがGデータおよびBデータに付与される。ステップS27の処理が実行されたときは、基準ゲインがBデータに付与され、レジスタ値ΣR,ΣGおよびΣBに基づくゲインがRデータおよびGデータに付与される。アンプ24a,24bおよび24cからは、白バランスが調整されたRデータ,GデータおよびBデータが出力される。
【0032】
以上の説明から分かるように、白バランス調整回路22に含まれるアンプ24a〜24cは、白バランス調整ゲインであるRgain,GgainおよびBgainを被写体像に対応するRデータ,GデータおよびBデータに個別に付与する。ここで、CPU22は、色評価値ΣR,ΣGおよびΣBを算出し、算出された色評価値ΣR,ΣGおよびΣBの中から最大色評価値を特定し、そして最大色評価値に対応する色データに付与する白バランス調整ゲインを基準値(=1.0)に設定する。このため、基準ゲインが付与される色データは、被写体の色によって変更される。これによって、白バランス調整が施されたRGBデータのダイナミックレンジが縮小するのを防止することができる。
【0033】
なお、この実施例では、ディジタル方式のビデオカメラを用いて説明したが、この発明は、アナログ方式のビデオカメラにも適用できる。また、この実施例では、原色フィルタをイメージセンサの受光面に装着しているが、原色フィルタに代えて補色フィルタを装着してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示ブロック図である。
【図2】原色フィルタを示す図解図である。
【図3】CPUの動作の一部を示すフロー図である。
【図4】CPUの動作の他の一部を示すフロー図である。
【図5】画面に形成された分割エリアを示す図解図である。
【図6】(A)は重み付け係数および引き込み範囲を示す図解図であり、(B)はB−G軸およびR−G軸によって形成される平面を示す図解図である。
【図7】B−G軸およびR−G軸によって形成される平面に形成された引き込み範囲を示す図解図である。
【図8】従来技術の動作の一部を示す図解図である。
【符号の説明】
10 …ディジタルビデオカメラ
20 …第1信号処理回路
22 …白バランス調整回路
24a〜24c …アンプ
26 …マトリクス回路
28 …積算回路
30 …CPU
38 …第2信号処理回路
40 …記録媒体
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a white balance adjustment circuit, and more particularly to a white balance adjustment circuit that is applied to, for example, a video camera and adjusts the white balance of a captured subject image.
[0002]
[Prior art]
In this type of conventional video camera, a color evaluation value is obtained for each of a plurality of regions forming a subject image, and a color evaluation value included in the pull-in range shown in FIG. The average value was calculated, and the white balance was adjusted so that the average value converged at the intersection of the RG axis and the BG axis.
[0003]
Specifically, among the R data, G data, and B data corresponding to the subject image, a gain corresponding to the average value of the color evaluation values is given to the R data and B data, thereby adjusting the white balance of the subject image. It had been.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the related art, since the color data to which the reference gain is applied is always the G data, there is a problem that the dynamic range of the RGB data in which the white balance is adjusted is reduced depending on the subject. That is, when the subject exists under natural light, the level of the G data becomes maximum as shown in FIG. For this reason, even if gains larger than 1.0 (for example, 1.3 and 1.2) are given to the R data and the B data at the time of white balance adjustment, the dynamic range is not reduced. However, when the subject is under a light source with a low color temperature, the level of the R data becomes maximum as shown in FIG. Therefore, when a gain smaller than 1.0 (for example, 0.7 and 0.9) is given to the R data and the B data at the time of white balance adjustment, the dynamic range of the RGB data subjected to the white balance adjustment is reduced. I will.
[0005]
Therefore, a main object of the present invention is to provide a white balance adjustment circuit that can prevent a dynamic range of a color information signal subjected to white balance adjustment from being reduced.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a white balance adjustment circuit that adjusts a white balance of a captured subject image, wherein a plurality of white balance adjustment gains including a reference gain are individually applied to a plurality of color information signals corresponding to the subject image, A white balance adjustment circuit comprising: an evaluation unit that evaluates a color of a subject image; and a changing unit that changes a color information signal to which a reference gain is applied based on an evaluation result of the evaluation unit.
[0007]
[Action]
When adjusting the white balance of the captured subject image, the assigning unit individually assigns a plurality of white balance adjustment gains including a reference gain to a plurality of color information signals corresponding to the subject image. Here, the color of the subject image is evaluated by the evaluation unit, and the color information signal for giving the reference gain is changed by the changing unit based on the evaluation result of the evaluation unit.
[0008]
Preferably, the evaluation means individually integrates the plurality of color information signals, and specifies a maximum integrated value from among the plurality of integrated values obtained thereby. The changing means sets the color information signal corresponding to the maximum integrated value as a color information signal to which a reference gain is applied.
[0009]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the color information signal to which the reference gain is applied is changed based on the evaluation result of the color of the subject, the dynamic range of the color information signal subjected to the white balance adjustment is prevented from being reduced. be able to.
[0010]
The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the drawings.
[0011]
【Example】
Referring to FIG. 1, a digital video camera 10 of this embodiment includes a lens 12. The optical image of the subject enters the light receiving surface of the image sensor 16 via the lens 12 and the primary color filter 14 mounted on the front of the image sensor 16. The primary color filter 14 has R, G, and B filter elements corresponding to each pixel, as shown in FIG. Therefore, the amount of charge generated by each light receiving element formed on the light receiving surface reflects the amount of R, G, or B light.
[0012]
The timing generator (TG) 34 reads out charges (pixel signals) generated by the image sensor 16 by a raster scan method. The read pixel signal is converted into a digital signal, that is, pixel data by the A / D converter 18, and the converted pixel data is input to the first signal processing circuit 20. The first signal processing circuit 20 performs signal processing such as CDS or AGC on the input pixel data, and performs color separation on the pixel data on which such processing has been performed. As a result, each pixel has all the color information of R, G, and B, and the R data, G data, and B data of the same pixel are simultaneously output from the first signal processing circuit 20 to the white balance adjustment circuit 22. Is done.
[0013]
R data is given Rgain by the amplifier 24a, G data is given Ggain by the amplifier 24b, and B data is given Bgain by the amplifier 24c. The R data, G data, and B data to which gains have been applied by the amplifiers 24a to 24c are subjected to a matrix operation in a matrix circuit 26. As a result, Y data, U data, and V data are generated.
[0014]
The R data, G data and B data are also input to the integrating circuit 28. The screen is divided into eight in the horizontal and vertical directions as shown in FIG. 5, and 64 divided areas are formed on the screen. The integrating circuit 28 integrates the R data, G data, and B data for each color information and for each divided area. Thus, the integrated values Rij, Gij, and Bij of each divided area are generated over one frame period. Note that i and j indicate the positions of the divided areas in the horizontal direction and the vertical direction, respectively, and are assigned one of values “1” to “8”.
[0015]
When the shutter button 32 is operated, the CPU 30 performs pre-exposure on the image sensor 16 and adjusts the white balance based on the integrated values Rij, Gij and Bij output from the integrating circuit 28 based on the pre-exposure, After the white balance adjustment is completed, the main exposure is performed on the image sensor 16. The Y data, U data, and V data based on the pixel signals obtained by the main exposure are recorded on the recording medium 40 through compression processing by the second signal processing circuit 38.
[0016]
When performing white balance adjustment in response to the operation of the shutter button 32, the CPU 30 processes the flowcharts shown in FIGS. Note that a control program corresponding to this flowchart is stored in the ROM 42.
[0017]
First, in step S1, the counters 30i and 30j and the registers 30r, 30g and 30b are initialized. The count i of the counter 30i, the count i of the counter 30i, the register value ΣR of the register 30r, the register value ΣG of the register 30g, and the register value ΣB of the register 30b are all set to “0”.
[0018]
When the shutter button 32 is operated, first, pre-exposure is executed, and R data, G data, and B data obtained by the pre-exposure are white balance adjustments according to the initial values of Rgain, Ggain, and Bgain. Is given. The integrated circuit 28 obtains integrated values Rij, Gij, and Bij of the R data, G data, and B data that have been subjected to the white balance adjustment.
[0019]
The initial values of Rgain, Ggain, and Bgain are values at which the white balance is appropriately adjusted when a subject having a color temperature of 5100K (reference color temperature) is photographed. Since there is an error in the characteristics of each manufactured image sensor, initial values of Rgain, Ggain, and Bgain are individually calculated when each digital camera is manufactured. When the same object is photographed by setting the initial values of Rgain, Ggain and Bgain in the amplifiers 24a, 24b and 24c, the R data, G data and B data output from the amplifiers 24a, 24b and 24c are transmitted between the digital cameras. Will match each other.
[0020]
In step S3, the divided areas specified by the count values i and j of the integrated values Rij, Gij, and Bij of the R data, G data, and B data subjected to white balance adjustment according to the initial values of Rgain, Ggain, and Bgain. , Gij, and Bij. In step S5, Yij, (RG) ij and (BG) ij are calculated based on the acquired integrated values Rij, Gij and Bij. Yij indicates an integrated value of the Y signal detected from the divided area (i, j), and can be defined as a luminance evaluation value. On the other hand, (RG) ij indicates a difference between integrated values of the R signal and the G signal detected from the divided area (i, j), and (BG) ij is detected from the divided area (i, j). 4 shows the difference between the integrated values of the B signal and the G signal.
[0021]
In a succeeding step S7, fy (RG) ij and fy (BG) ij are obtained according to Expression 1.
[0022]
(Equation 1)
fy (RG) ij = (RG) ij / c1 * Yij
fy (BG) ij = (BG) ij / c2 * Yij
c1, c2: The numerical values indicated by the constants (RG) ij and (BG) ij reflect the exposure amount during the pre-exposure. That is, the numerical value increases when the exposure amount is large, but decreases when the exposure amount is small. If (RG) ij and (BG) ij having such characteristics are defined as the color evaluation value of each divided area, the color evaluation value varies depending on the exposure amount. On the other hand, the color of the subject does not inherently depend on the exposure amount, and the color of the subject is always the same unless the subject and the light source change. Therefore, even if the exposure amount is changed, the color evaluation value should keep the same value. For this reason, each of (RG) ij and (BG) ij is divided by c1 * Yij and c2 * Yij related to the exposure amount according to Equation 1, and the divided values fy (RG) ij and fy ( BG) ij is defined as a color evaluation value. Thus, the color evaluation value does not depend on the exposure amount, and the color of each divided area can be accurately evaluated.
[0023]
In step S9, it is determined where the color evaluation values fy (RG) ij and fy (BG) ij are located in the color distribution diagram shown in FIG. 6B, and weighting corresponding to the determined positions is performed. The coefficient Wij is detected from the table 30t shown in FIG. The table 30t is formed in the CPU 30. In a succeeding step S11, the detected weighting coefficient Wij is multiplied by the integrated values Rij, Gij and Bij fetched in the step S3 to obtain multiplied values Rij * Wij, Gij * Wij and Bij * Wij.
[0024]
According to FIG. 6A, the weighting coefficient Wij indicates any one of “0”, “6”, “7”, and “8”. Of these, the areas to which "6", "7" and "8" are assigned define the pull-in range, and the divided areas whose color evaluation values fall outside the pull-in range are invalidated by the processing in step S11. When focusing on the subject image shown in FIG. 5, the 14 divided areas indicated by oblique lines are blue sky of the same color, and the color evaluation value is out of the pull-in range indicated by oblique lines in FIG. Therefore, the 14 divided areas are invalidated, and the remaining 50 divided areas are activated.
[0025]
In step S13, the weights Rij * Wij, Gij * Wij and Bij * Wij calculated in step S11 are integrated for each color information. Specifically, an operation according to Equation 2 is performed, and the weight values Rij * Wij, Gij * Wij, and Bij * Wij calculated this time are added to the current register values ΣR, ΣG, and ΣB.
[0026]
(Equation 2)
ΣR = ΣR + Rij * Wij
ΣG = ΣG + Gij * Wij
ΣB = ΣB + Bij * Wij
In step S15, it is determined whether the accumulation according to equation 2 has been repeated 64 times. If NO, the count value i or j is updated in step S17, and the process returns to step S3. As a result, the processes of steps S3 to S13 are executed for the integrated values Rij, Gij, and Bij obtained in each of the 64 divided areas shown in FIG. When YES is determined in step S15, the register values ΣR, ΣG, and ΣB indicate the integrated values of the weight values Rij * Wij, Gij * Wij, and Bij * Wij over one screen. Therefore, the register values $ R, $ G, and $ B can be defined as the color evaluation values of all the divided areas included in the pull-in range.
[0027]
In steps S19 and S23, it is determined which of the register values $ R, $ G, and $ B is the maximum value. When the register value ΣG is the maximum value, it is determined as YES in step S19, and the process proceeds to step S21. When the register value ΣR is the maximum value, YES is determined in the step S23, and the process proceeds to a step 25. When the register value ΣB is the maximum value, YES is determined in the step S23, and the process proceeds to a step 27. In step S21, Rgain, Ggain, and Bgain are calculated according to equation 3, in step S25, Rgain, Ggain, and Bgain are calculated according to equation 4, and in step S27, Rgain, Ggain, and Bgain are calculated according to equation 5.
[0028]
[Equation 3]
Rgain = k1 * ΣG / ΣR
Ggain = 1.0
Bgain = k2 * ΣG / ΣB
k1, k2: constants
(Equation 4)
Rgain = 1.0
Ggain = k3 * ΣR / ΣG
Bgain = k4 * ΣR / ΣB
k3, k4: constants
(Equation 5)
Rgain = k5 * ΣB / ΣR
Ggain = k6 * ΣB / ΣG
Bgain = 1.0
k5, k6: Ggain is the reference gain (= 1.0) according to the constant 3, Rgain is the reference gain (= 1.0) according to the equation 4, and Bgain is the reference gain (= 1.0).
[0031]
In step S33, Rgain, Ggain, and Bgain obtained by any one of Expressions 3 to 5 are set in the amplifiers 24a, 24b, and 24c shown in FIG. 1, respectively. When the process of step S21 is performed, the reference gain is given to the G data, and the gain based on the register values ΣR, ΣG, and ΣB is given to the R data and the B data. When the process of step S25 is performed, the reference gain is given to the R data, and the gain based on the register values ΣR, ΣG, and ΣB is given to the G data and the B data. When the process of step S27 is performed, the reference gain is given to the B data, and the gain based on the register values ΣR, ΣG, and ΣB is given to the R data and the G data. From the amplifiers 24a, 24b and 24c, R data, G data and B data whose white balance has been adjusted are output.
[0032]
As can be understood from the above description, the amplifiers 24a to 24c included in the white balance adjustment circuit 22 individually convert the gains Rgain, Ggain, and Bgain, which are the white balance adjustment gain, into R data, G data, and B data corresponding to the subject image. Give. Here, the CPU 22 calculates the color evaluation values ΣR, ΣG, and ΣB, specifies the maximum color evaluation value from the calculated color evaluation values ΣR, ΣG, and ΣB, and outputs the color data corresponding to the maximum color evaluation value. Is set to a reference value (= 1.0). Therefore, the color data to which the reference gain is given is changed according to the color of the subject. This can prevent the dynamic range of the RGB data on which the white balance adjustment has been performed from being reduced.
[0033]
Although the present embodiment has been described using a digital video camera, the present invention can also be applied to an analog video camera. In this embodiment, the primary color filter is mounted on the light receiving surface of the image sensor. However, a complementary color filter may be mounted instead of the primary color filter.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an illustrative view showing a primary color filter;
FIG. 3 is a flowchart showing a part of the operation of the CPU;
FIG. 4 is a flowchart showing another portion of the operation of the CPU;
FIG. 5 is an illustrative view showing a divided area formed on a screen;
FIG. 6A is an illustrative view showing a weighting coefficient and a pull-in range, and FIG. 6B is an illustrative view showing a plane formed by a BG axis and an RG axis;
FIG. 7 is an illustrative view showing a drawing range formed on a plane formed by the BG axis and the RG axis;
FIG. 8 is an illustrative view showing one portion of an operation in the related art;
[Explanation of symbols]
10 Digital video camera 20 First signal processing circuit 22 White balance adjustment circuits 24a to 24c Amplifier 26 Matrix circuit 28 Integration circuit 30 CPU
38 second signal processing circuit 40 recording medium

Claims (4)

撮影された被写体像の白バランスを調整する白バランス調整回路において、
前記被写体像に対応する複数の色情報信号に基準ゲインを含む複数の白バランス調整ゲインを個別に付与する付与手段、
前記被写体像の色を評価する評価手段、および
前記評価手段の評価結果に基づいて前記基準ゲインを付与する色情報信号を変更する変更手段を備えることを特徴とする、白バランス調整回路。
In a white balance adjustment circuit that adjusts the white balance of a captured subject image,
Providing means for individually providing a plurality of white balance adjustment gains including a reference gain to a plurality of color information signals corresponding to the subject image,
A white balance adjustment circuit, comprising: evaluation means for evaluating the color of the subject image; and changing means for changing a color information signal to which the reference gain is applied based on an evaluation result of the evaluation means.
前記評価手段は、前記複数の色情報信号を個別に積算する積算手段、および前記積算手段によって求められた複数の積算値の中から最大積算値を特定する特定手段を含む、請求項1記載の白バランス調整回路。2. The evaluation unit according to claim 1, wherein the evaluation unit includes an integrating unit that individually integrates the plurality of color information signals, and a specifying unit that specifies a maximum integrated value from among the plurality of integrated values obtained by the integrating unit. 3. White balance adjustment circuit. 前記変更手段は前記最大積算値に対応する色情報信号を前記基準ゲインを付与する色情報信号とする、請求項2記載の白バランス調整回路。3. The white balance adjustment circuit according to claim 2, wherein said changing means sets a color information signal corresponding to said maximum integrated value as a color information signal to which said reference gain is applied. 請求項1ないし3のいずれかに記載の白バランス調整回路を備える、ビデオカメラ。A video camera comprising the white balance adjustment circuit according to claim 1.
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