JP2558400B2 - オートホワイトバランス補正装置 - Google Patents

オートホワイトバランス補正装置

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JP2558400B2 JP3264865A JP26486591A JP2558400B2 JP 2558400 B2 JP2558400 B2 JP 2558400B2 JP 3264865 A JP3264865 A JP 3264865A JP 26486591 A JP26486591 A JP 26486591A JP 2558400 B2 JP2558400 B2 JP 2558400B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、撮像装置等に使用さ
れるオートホワイトバランス補正装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】周知のように、カラー撮像装置を使用し
て撮像するにあたっては光源の色温度が重要になる。人
間の目は照明に応じた色順応を有するので、光源の色温
度が変わっても白い被写体は白く見える。しかし、カラ
ーカメラ等の撮像装置は、特定の色温度で最高の感度,
色再現が得られるようになっているため、光源の色温度
が変化するとその色温度に応じて被写体の色の見え方が
アンバランスになる。例えば、カメラに設定された色温
度よりも光源の色温度の方が高い場合は、短波長の光の
割合が多いので撮像した像は青みがかって見え、光源の
色温度の方が低い場合は、長波長の光の割合が多いので
赤みがかって見える。そのため、カメラの特性を人間の
目の特性に合わせる必要があり、光源の色温度が変化し
ても、白い被写体を撮像したときに、R=G=Bとする
補正が必要となる。これを一般的にホワイトバランス補
正と呼び、自動制御されるものをオートホワイトバラン
ス補正という。
【0003】従来のオートホワイトバランス補正装置を
図2に示す。図2において、1は撮像素子、2は色復調
回路、3はプロセス回路、4はエンコーダである。5は
B−Y信号を積分するB−Y積分回路、6はR−Y信号
を積分するR−Y積分回路、7はB−Y軸方向のホワイ
トバランス補正を行うかどうかを判定するB−Yスター
ト判定回路、8はB−Yスタート判定回路7にスタート
値を設定するための可変抵抗であり、その両端が電源と
グラウンドに接続されている。9はR−Y軸方向のホワ
イトバランス補正を行うかどうかを判定するR−Yスタ
ート判定回路、10はR−Yスタート判定回路9にスタ
ート値を設定するための可変抵抗である。11はB信号
利得制御信号を出力するBコントロール信号発生回路、
12はR信号利得制御信号を出力するRコントロール信
号発生回路、13はB信号利得制御回路、14はR信号
利得制御回路である。また、aは撮像素子1より出力さ
れる映像信号、bは色復調回路2より出力されるG信
号、cは色復調回路2より出力されR信号利得制御回路
14を通ったR信号、dは色復調回路2より出力されB
信号利得制御回路13を通ったB信号、eはプロセス回
路3により生成された輝度信号、fはプロセス回路3に
より生成されたB−Y信号、gはプロセス回路3により
生成されたR−Y信号、hはエンコーダ4より出力され
るビデオ信号、iはB−Y信号積分値、jはR−Y信号
積分値、kはB−Yスタート値、lはR−Yスタート
値、mはB−Yスタート判定回路7により判定され出力
されたB−Y信号積分値、nはR−Yスタート判定回路
9により判定され出力されたR−Y信号積分値、oはB
信号利得コントロール信号、pはR信号利得コントロー
ル信号である。
【0004】以上のように構成された従来のオートホワ
イトバランス補正装置について、以下その動作を説明す
る。まず、撮像素子1から映像信号aが出力され、色復
調回路2に送られる。ここで映像信号aはR,G,Bの
3種の色信号に分解されて、G信号bはプロセス回路3
へ直接送られ、R信号c,B信号dはそれぞれの利得制
御回路14,13を通ってプロセス回路3へ送られる。
そしてプロセス回路3でR,G,B信号c,b,dは輝
度信号eと色差信号(R−Y信号g,B−Y信号f)に
変換され、エンコーダ4へ送られる。そしてエンコーダ
4でNTSC方式などのビデオ信号hに変換され出力さ
れる。
【0005】また、プロセス回路3より出力されたR−
Y信号gは、R−Y積分回路6へ入力され、R−Y積分
回路6で積分されてR−Y信号積分値jとなる。このR
−Y信号積分値jは、R−Yスタート判定回路9を通っ
てRコントロール信号発生回路12へ入力され、Rコン
トロール信号発生回路12よりR信号利得コントロール
信号pを出力することによって、R信号利得制御回路1
4でR信号利得を制御し、R−Y積分回路6より出力さ
れるR−Y信号積分値jがゼロになるようにする。これ
は、映像信号aにおいては、非常に多くの画面や長時間
の画面の平均値はほぼ白色(無彩色)になるという性質
があるため、R−Y信号積分値jがゼロになるようにR
信号利得を制御すればホワイトバランス補正が行われた
ことになるものである。
【0006】ここでR−Yスタート判定回路9について
説明する。ホワイトバランス補正が常に行われている状
態であれば、入射光の微妙な変化に対しても回路が反応
してしまいホワイトバランス補正の補正安定度が劣化し
てしまう。したがって、このR−Yスタート判定回路9
によって、R−Y信号積分値jとスタート値lを比較
し、R−Y信号積分値jがスタート値lを超えた場合に
のみホワイトバランス補正を開始させることにより、ホ
ワイトバランス補正の微小な動作を制限し、補正安定度
を改善している。
【0007】また、プロセス回路3より出力されたB−
Y信号fについても同様の制御が行われる。このよう
に、R−Y信号g,B−Y信号fの積分値j,iがそれ
ぞれゼロになるように色信号利得を制御し、ホワイトバ
ランス補正を行う。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、撮像素子1への入射光量が少なくなったと
きなどには、プロセス回路3内のAGC回路が働いて信
号利得が上昇し、そのためにノイズレベルが増加する。
特に入射光量がゼロのときにはその影響が顕著に現れ、
B−Y,R−Yスタート判定回路7,9において、ノイ
ズレベルの積分値がスタート値k,lを超えてしまうこ
とがあり、その時はノイズにホワイトバランス補正をか
けることになるため、回路動作が不安定になり回路が暴
走してしまうことがある。これを避けるためには、ノイ
ズレベルの積分値がスタート値k,lを超えないように
スタート値k,lを大きくしておけばよいが、そうする
と入射光量が多いときにはホワイトバランス補正の誤差
が大きくなってしまうという問題がある。
【0009】この発明の目的は、上記従来の問題を解決
し、入射光量が多いときでも少ないときでも常に最適な
ホワイトバランス補正を行うことのできるオートホワイ
トバランス補正装置を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明のオートホワイ
トバランス補正装置は、色差信号に含まれるノイズレベ
ル値を検出するノイズレベル検出手段と、このノイズレ
ベル検出手段で検出したノイズレベル値が基準値を超え
たときに色差抑圧信号を出力する比較判定手段と、色差
信号の積分値に含まれるノイズ成分が基準値以下になる
ように色差抑圧信号に応じ色差信号の利得を下げる色差
信号抑圧手段とを設けたことを特徴とする。
【0011】
【作用】この発明の構成によれば、色差信号に含まれる
ノイズレベル値を検出し、ノイズレベル値が基準値を超
えたときに色差抑圧信号を出力し、この色差抑圧信号に
応じ色差信号の利得を下げて色差信号の積分値に含まれ
るノイズ成分が基準値以下になるようにしたことによ
り、基準値を通常の入射光量レベルに設定しておけば、
入射光量により回路動作が不安定になったりホワイトバ
ランス補正の誤差が大きくなることなく、入射光量が多
いときでも少ないときでも常に最適なホワイトバランス
補正を行うことができる。
【0012】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照しながら説明する。図1はこの発明の一実施例のオー
トホワイトバランス補正装置の回路構成を示すブロック
図である。図1において、撮像素子1,色復調回路2,
プロセス回路3,エンコーダ4,B−Y信号積分回路
5,R−Y信号積分回路6,B−Yスタート判定回路
7,B−Yスタート値設定用の可変抵抗8,R−Yスタ
ート判定回路9,R−Yスタート値設定用の可変抵抗1
0,Bコントロール信号発生回路11,Rコントロール
信号発生回路12,B信号利得制御回路13,R信号利
得制御回路14は、図2に示す従来例と同じものであ
り、その説明は省略する。
【0013】この実施例では、ノイズレベル検出回路
(ノイズレベル検出手段)15,B−Y抑圧判定回路
(比較判定手段)16,R−Y抑圧判定回路(比較判定
手段)17,B−Y信号抑圧回路(色差信号抑圧手段)
18およびR−Y信号抑圧回路(色差信号抑圧手段)1
9を設けた点が従来例と異なり、これらについて以下説
明する。
【0014】ノイズレベル検出回路15は、プロセス回
路3内にあるAGC回路より出力されるAGC制御電圧
qより、色差信号(R−Y信号g,B−Y信号f)に含
まれるノイズレベルを検知し、ノイズレベル値rを出力
する。B−Y抑圧判定回路16は、ノイズレベル値rと
B−Yスタート値(基準値)kを比較し、もしノイズレ
ベル値rの方が大きいときはB−Y抑圧信号(色差抑圧
信号)sをB−Y信号抑圧回路18へ出力する。
【0015】B−Y信号抑圧回路18では、B−Y抑圧
信号sによりB−Y信号fの利得を下げてB−Y信号f
に含まれるノイズ成分を減らし、B−Y信号積分値iに
含まれるノイズ成分がB−Yスタート値kよりも小さく
なるようにする。また、R−Y信号gについても同様
に、ノイズレベル検出回路15の出力したノイズレベル
値rとR−Yスタート値(基準値)lの比較をR−Y抑
圧判定回路17において行い、その判定出力であるR−
Y抑圧信号(色差抑圧信号)tがR−Y信号抑圧回路1
9に入力されるとR−Y信号のgの利得を下げてR−Y
信号gに含まれるノイズ成分を減らし、R−Y信号積分
値jに含まれるノイズ成分がR−Yスタート値lよりも
小さくなるようにする。
【0016】このようにこの実施例によれば、B−Y,
R−Y信号積分値i,jのノイズ成分は常にB−Y,R
−Yスタート値k,lよりも小さいことになり、撮像装
置1への入射光量が非常に少ないときでもオートホワイ
トバランス補正回路が暴走せず、常に最適なオートホワ
イトバランス補正を実現することができる。なお、この
実施例では、信号処理系をR,G,B信号処理方式で説
明したが、その他の信号処理方式を使用したオートホワ
イトバランス補正装置についても同様の効果が得られる
ことはいうまでもない。
【0017】
【発明の効果】この発明のオートホワイトバランス補正
装置は、色差信号に含まれるノイズレベル値を検出し、
ノイズレベル値が基準値を超えたときに色差抑圧信号を
出力し、この色差抑圧信号に応じ色差信号の利得を下げ
て色差信号の積分値に含まれるノイズ成分が基準値以下
になるようにしたことにより、基準値を通常の入射光量
レベルに設定しておけば、入射光量により回路動作が不
安定になったりホワイトバランス補正の誤差が大きくな
ることなく、入射光量が多いときでも少ないときでも常
に最適なホワイトバランス補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例のオートホワイトバランス
補正装置の回路構成を示すブロック図である。
【図2】従来のオートホワイトバランス補正装置の回路
構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
15 ノイズレベル検出回路(ノイズレベル検出手
段) 16 B−Y抑圧判定回路(比較判定手段) 17 R−Y抑圧判定回路(比較判定手段) 18 B−Y信号抑圧回路(色差信号抑圧手段) 19 R−Y信号抑圧回路(色差信号抑圧手段) f B−Y信号(色差信号) g R−Y信号(色差信号) i B−Y信号積分値 j R−Y信号積分値 k B−Yスタート値(基準値) l R−Yスタート値(基準値) r ノイズレベル値 s B−Y抑圧信号(色差抑圧信号) t R−Y抑圧信号(色差抑圧信号)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 色差信号を積分しその積分値が基準値を
    超えたときに前記積分値が零になるように色信号の利得
    を制御するオートホワイトバランス補正装置であって、 色差信号に含まれるノイズレベル値を検出するノイズレ
    ベル検出手段と、このノイズレベル検出手段で検出した
    ノイズレベル値が前記基準値を超えたときに色差抑圧信
    号を出力する比較判定手段と、前記色差信号の積分値に
    含まれるノイズ成分が前記基準値以下になるように前記
    色差抑圧信号に応じ色差信号の利得を下げる色差信号抑
    圧手段とを設けたことを特徴とするオートホワイトバラ
    ンス補正装置。
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