JP2618908B2 - Automatic white balance adjustment method and apparatus - Google Patents
Automatic white balance adjustment method and apparatusInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動白バランス調整方法及び装置に係り、特
に内部測光方式によって自動的に白バランスを調整する
自動白バランス調整方法及び装置に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic white balance adjustment method and apparatus, and more particularly, to an automatic white balance adjustment method and apparatus for automatically adjusting white balance by an internal photometry method.
従来、自動白バランス調整方法には外部測光方式と内
部測光方式とがある。外部測光方式では、色温度を外部
センサで測定し、そこから得られる制御信号によって赤
・青の信号の利得を制御する、いわゆるオープンループ
制御となっている。かかる方式では、被写体に当たって
いる光の色温度と外部センサに入射している光の色温度
が異なると、誤差が生じ不自然な色調になる。例えば、
照明されている室内から窓越しに屋外を撮影したような
場合には、外部センサに室内の色温度の低い光が当たっ
ているので、色調を青くするような制御がかかり、青味
の強い映像となる。Conventionally, there are an external light metering method and an internal light metering method as an automatic white balance adjusting method. The external photometry method is a so-called open-loop control in which the color temperature is measured by an external sensor and the gain of the red and blue signals is controlled by a control signal obtained therefrom. In such a method, if the color temperature of the light illuminating the subject differs from the color temperature of the light incident on the external sensor, an error occurs and an unnatural color tone is obtained. For example,
When shooting outdoors from the illuminated room through a window, light with a low color temperature in the room is applied to the external sensor. Becomes
これに対し、内部測光方式では、被写体に当たってい
る光で直接判断するので適正な色になる。On the other hand, in the internal photometry method, since the determination is made directly based on the light hitting the subject, an appropriate color is obtained.
従来の上記内部測光方式の自動白バランス調整方法を
第８図を用いて説明すると、レンズ10を通って入射した
光は、撮像素子12を介して赤・緑・青の信号（ER、EG、
EB）に光電変換される。各信号（ER、EG、EB）は、それ
ぞれ増幅器14、16、18を介してマトリクス回路20に入力
され、ここで輝度信号EYと色差信号（ER−EY）、（EB−
EY）に変換されたのち、エンコーダ22に入力される。エ
ンコーダ22では、色差信号はいわゆる3.5MHzで直交２相
変調されて輝度信号EYと加算され、NTSC方式のビデオ信
号として出力される。The conventional automatic white balance adjustment method of the above-mentioned internal photometry system will be described with reference to FIG. 8. Light incident through the lens 10 is transmitted to the red, green, and blue signals (E R , E G ,
E B ) is photoelectrically converted. Each signal (E R , E G , E B ) is input to a matrix circuit 20 via amplifiers 14, 16, and 18, respectively, where the luminance signal E Y and the color difference signals (E R −E Y ), (E B −
E Y ), and then input to the encoder 22. In the encoder 22, the color difference signal is added to the luminance signal E Y is orthogonal two-phase modulation in a so-called 3.5 MHz, is output as a video signal of the NTSC system.
一方、色差信号（ER−EY）及び（EB−EY）は、それぞ
れ積分回路24および26に入力され、ここで画面全体の色
差信号の積分が行われ、その積分平均値は差動増幅器28
及び30の負入力に加えられる。差動増幅器28及び30の正
入力には、それぞれ基準レベル設定器32及び34から画面
全体の色の平均値が灰色となるときの色差信号（ER−
EY）及び（EB−EY）のそれぞれの平均値である基準レベ
ルが入力されており、差動増幅器28は上記２入力信号の
差を増幅して得られ利得制御信号RCONTを増幅器14に出
力し、増幅器14で増幅される原色信号ERの利得を制御
し、また差動増幅器30は上記２入力信号の差を増幅して
得られる利得制御信号BCONTを増幅器18に出力し、増幅
器18で増幅される原色信号EBの利得を制御する。これに
より原色信号ER、EBは、色差信号（ER−EY）、（EB−
EY）の画面全体の平均値が基準レベルに一致するように
制御される。On the other hand, the color difference signals (E R -E Y ) and (E B -E Y ) are input to integration circuits 24 and 26, respectively, where the integration of the color difference signals of the entire screen is performed. Dynamic amplifier 28
And 30 negative inputs. The positive inputs of the differential amplifiers 28 and 30 are respectively supplied from the reference level setting units 32 and 34 to a color difference signal (E R −
A reference level, which is the average value of each of (E Y ) and (E B -E Y ), is input. The differential amplifier 28 amplifies the difference between the two input signals to obtain the gain control signal R CONT . output 14 to control the gain of the primary color signals E R which is amplified by the amplifier 14, also the differential amplifier 30 outputs a gain control signal B CONT obtained by amplifying the difference between the two input signals to the amplifier 18 , controls the gain of the primary color signals E B to be amplified by the amplifier 18. Thus the primary color signals E R, E B is the color difference signal (E R -E Y), ( E B -
The average value of the entire screen of E Y ) is controlled so as to match the reference level.
すなわち、上記自動白バランス調整方法は、色のつい
た画面全体の色を平均すれば、灰色になる（一般の被写
体を撮影したときにも画面全体で平均すれば白い被写体
を撮影したときと等価になる）という一般的事実に基づ
く制御方法である。In other words, the above-mentioned automatic white balance adjustment method becomes gray by averaging the colors of the entire colored screen (even when a general subject is photographed, it is equivalent to photographing a white subject by averaging the entire screen. This is a control method based on the general fact that
しかしながら、全ての被写体が上記仮定を満足するわ
けではなく、例えば青い空と青い海を背景とする被写体
や、赤い壁を背景とする被写体などでは、画面全体をそ
れぞれ積分（平均）すると青や赤になり、灰色にはなら
ない。かかる被写体に対しても上記白バランス調整を行
うと、青も赤も灰色になってしまい、いわゆるカラーフ
ェリア（color failure）という誤制御が行われる。However, not all the subjects satisfy the above assumption. For example, in a subject having a blue sky and a blue sea as a background or a subject having a red wall as a background, when the entire screen is integrated (averaged), blue or red is obtained. And not gray. When the white balance adjustment is performed on such a subject, both blue and red become gray, and erroneous control of so-called color failure is performed.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、カ
ラーフェリアの誤制御をなくし或いは最小限に抑えるこ
とができる内部測光方式の自動白バランス調整方法及び
装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an automatic white balance adjustment method and apparatus of an internal photometry system that can eliminate or minimize erroneous control of color feria.
本発明は前記目的を達成するために、被写体を撮影し
て得た信号からそれぞれ色差信号（ER−EY）及び（EB−
EY）を生成し、各色差信号をそれぞれ画面全体にわたっ
て積分し、各積分平均値がそれぞれ所定の基準レベルに
なるように赤・青の信号の利得を制御するようにした自
動白バランス調整方法において、前記各色差信号に対し
てそれぞれ強色差検出用のスライスレベルを設定し、各
色差信号のうち前記設定したスライスレベルを越える強
色差信号については該強色差信号に代えて前記スライス
レベルよりも弱い色差信号を示す所定のレベルを積分
し、各色差信号から強色差信号を除去するようにしたこ
とを特徴としている。In order to achieve the above object, the present invention provides color difference signals (E R -E Y ) and (E B-
E Y ), each color difference signal is integrated over the entire screen, and the gain of the red and blue signals is controlled so that each integrated average value becomes a predetermined reference level. In the above, a slice level for strong color difference detection is set for each of the color difference signals, and a strong color difference signal exceeding the set slice level among the color difference signals is replaced with the strong color difference signal instead of the slice level. The present invention is characterized in that a predetermined level indicating a weak color difference signal is integrated, and a strong color difference signal is removed from each color difference signal.
本発明によれば、被写体を撮影して得た信号から生成
される色差信号（ER−EY）及び（EB−EY）をそれぞれ積
分して画面全体の平均値を求める際に、或るレベル（ス
ライスレベル）以上の色差信号（強色差信号）は積分せ
ず、その強色差信号に代えて前記スライスレベルよりも
弱い色差信号を示す所定のレベルを積分する。すなわ
ち、元の絵の画面全体の平均が灰色でない場合でも、元
の絵から強い色を取り去った情報を積分することによ
り、灰色に近づけるようにし、カラーフェリアの誤制御
をなくすようにしている。According to the present invention, when the color difference signals (E R -E Y ) and (E B -E Y ) generated from signals obtained by photographing a subject are respectively integrated to obtain an average value of the entire screen, A color difference signal (strong color difference signal) higher than a certain level (slice level) is not integrated, but a predetermined level indicating a color difference signal weaker than the slice level is integrated instead of the strong color difference signal. That is, even when the average of the entire screen of the original picture is not gray, the information obtained by removing the strong colors from the original picture is integrated so as to be close to gray, and the erroneous control of the color feria is eliminated.
以下添付図面に従って本発明に係る自動白バランス調
整方法及び装置の好ましい実施例を詳説する。Hereinafter, preferred embodiments of an automatic white balance adjusting method and apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
まず、第２図を参照して本発明を原理的に説明する。 First, the present invention will be described in principle with reference to FIG.
いま、第２図（Ａ）に示すような強い赤色を含む絵柄
により、第２図（Ｂ）に示す色差信号（ER−EY）を得た
とする。この色差信号を画面全体にわたって積分する
と、その積分平均値は黒レベルよりも赤方向に移動し、
前述の第８図に示したような自動白バランス調整を行う
と、人の顔の色は赤の補色方向（シアン、青）に誤制御
される。Now, it is assumed that a color difference signal (E R −E Y ) shown in FIG. 2 (B) is obtained from a pattern including a strong red color as shown in FIG. 2 (A). When this color difference signal is integrated over the entire screen, the integrated average value moves to the red direction from the black level,
When the automatic white balance adjustment as shown in FIG. 8 is performed, the color of the human face is erroneously controlled in the complementary color direction of red (cyan, blue).
そこで、第２図（Ａ）の絵柄から強い赤を示す色差信
号をブランキングするために或るレベル（スライスレベ
ル）を設定し、このスライスレベルを越える強色差信号
は、第２図（Ｃ）に示すように黒レベル（ペデスタルク
ランプされるDC値、即ち基準レベル）にブランキングす
る。これにより、元の絵柄の色差信号から強色差信号が
取り除かれ、その平均値が灰色に近づけられるようにな
る。Therefore, a certain level (slice level) is set in order to blank the color difference signal indicating strong red from the picture of FIG. 2A, and the strong color difference signal exceeding this slice level is set as shown in FIG. 2C. The blanking is performed to the black level (the pedestal clamped DC value, that is, the reference level) as shown in FIG. As a result, the strong color difference signal is removed from the color difference signal of the original picture, and the average value becomes closer to gray.
第１図は本発明に係る自動白バランス調整装置の一実
施例を示すブロック図である。尚、第８図と共通の部分
に関しては同一の符号を付し、その詳細な説明は省略す
る。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the automatic white balance adjusting device according to the present invention. The same parts as those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
第１図からも明らかなように、２点鎖線で示した部分
（ブランキング制御部）40が本発明によって追加された
部分であり、このブランキング制御部40によって上述し
た強色差信号をブランキングするようにしている。As is clear from FIG. 1, a portion (blanking control unit) 40 shown by a two-dot chain line is a portion added by the present invention, and the blanking control unit 40 blanks the strong color difference signal described above. I am trying to do it.
このブランキング制御部40は、色差信号（ER−EY）の
上スライスレベル設定器41A、下スライスレベル設定器4
1B、比較器42A、42B、アンド回路43、ブランキングスイ
ッチ44と、色差信号（EB−EY）の上スライスレベル設定
器45A、下スライスレベル設定器45B、比較器46A、46B、
アンド回路47、ブランキングスイッチ48とから構成され
ている。The blanking control unit 40 includes an upper slice level setting unit 41A and a lower slice level setting unit 4A for the color difference signal (E R -E Y ).
1B, the comparator 42A, 42B, AND circuit 43, blanking and ranking switch 44, the color difference signal (E B -E Y) on the slice level setting unit 45A, the lower slice level setting unit 45B, a comparator 46A, 46B,
An AND circuit 47 and a blanking switch 48 are provided.
上スライスレベル設定器41A及び下スライスレベル設
定器41Bは、それぞれ色差信号（ER−EY）の赤色側の強
色差信号及びシアン側の強色差信号をブランキングする
ための上スライスレベル及び下スライスレベルを設定す
るもので、それぞれ上スライスレベル及び下スライスレ
ベルを出力する。The upper slice level setting unit 41A and the lower slice level setting unit 41B respectively provide an upper slice level and a lower slice level for blanking the red color strong color difference signal and the cyan color strong color difference signal of the color difference signal (E R −E Y ). The slice level is set, and an upper slice level and a lower slice level are output, respectively.
比較器42Aの正入力及び負け入力にはそれぞれ上スラ
イスレベル及び色差信号（ER−EY）が加えられており、
比較器42Aはこれらの２入力信号を比較し、色差信号（E
R−EY）が上スライスレベルよりも小さいときにＨレベ
ル信号を出力し、上スライスレベルよりも大きいときに
強色差検出信号（Ｌレベル信号）を出力する。また、比
較器42Bの正入力及び負入力にはそれぞれ色差信号（ER
−EY）及び下スライスレベルが加えられており、比較器
42Bはこれらの２入力信号を比較し、色差信号（ER−
EY）が下スライスレベルよりも大きいときにＨレベル信
号を出力し、下スライスレベルよりも小さいときに強色
差検出信号（Ｌレベル信号）を出力する。The upper slice level and the color difference signal (E R −E Y ) are added to the positive input and the loss input of the comparator 42A, respectively.
The comparator 42A compares these two input signals and outputs a color difference signal (E
When R− E Y ) is lower than the upper slice level, an H level signal is output, and when R− E Y ) is higher than the upper slice level, a strong color difference detection signal (L level signal) is output. The positive input and the negative input of the comparator 42B are respectively provided with a color difference signal (E R
−E Y ) and the lower slice level has been added and the comparator
The 42B compares these two input signals and outputs a color difference signal (E R −
When E Y ) is higher than the lower slice level, the H level signal is output. When E Y ) is lower than the lower slice level, a strong color difference detection signal (L level signal) is output.
アンド回路43は、比較器42A、42Bからの２入力信号が
ともにＨレベル信号のとき、すなわち色差信号（ER−
EY）が上スライスレベルと下スライスレベルの間に入っ
ているときにＨレベル信号を出力し、２入力信号のうち
少なくとも一方がＬレベル信号のとき、すなわち色差信
号（ER−EY）が上スライスレベルまたは下スライスレベ
ルを越えたときにＬレベル信号を出力する。When the two input signals from the comparators 42A and 42B are both H level signals, that is, the color difference signal (E R −
When E Y ) is between the upper slice level and the lower slice level, an H level signal is output. When at least one of the two input signals is an L level signal, that is, a color difference signal (E R −E Y ) Outputs an L level signal when the signal exceeds the upper slice level or the lower slice level.
ブランキングスイッチ44は色差信号（ER−EY）を入力
する入力接点44A、基準レベル設定器32からの基準レベ
ルを入力する入力接点44B及びこれらの接点44A、44Bと
選択的に接続される可動接片44Cを有しており、アンド
回路43からＨレベル信号を入力すると可動接片44Cを接
点44Aに接続して色差信号（ER−EY）を積分回路24に出
力し、アンド回路43からＬレベル信号を入力すると可動
接片44Cを接点44Bに接続して基準レベルを積分回路24に
出力する。The blanking switch 44 is selectively connected to an input contact 44A for inputting a color difference signal (E R -E Y ), an input contact 44B for inputting a reference level from the reference level setting device 32, and these contacts 44A and 44B. A movable contact 44C is provided. When an H level signal is input from the AND circuit 43, the movable contact 44C is connected to the contact 44A to output a color difference signal (E R -E Y ) to the integrating circuit 24, When an L level signal is input from 43, the movable contact 44C is connected to the contact 44B, and the reference level is output to the integrating circuit 24.
一方、上スライスレベル設定器45A及び下スライスレ
ベル設定器45Bは、それぞれ色差信号（EB−EY）の青色
側の強色差信号及び黄色側の強色差信号をブランキング
するための上スライスレベル及び下スライスレベルを設
定するものである。また、比較器46A、46B、アンド回路
47、及びブランキングスイッチ48は、上述の比較器42
A、42B、アンド回路43、及びブランキングスイッチ44と
同様の動作をするため、ここではその詳細な説明は省略
する。On the other hand, the upper slice level setting device 45A and the lower slice level setting device 45B respectively provide an upper slice level for blanking the blue side strong color difference signal and the yellow side strong color difference signal of the color difference signal (E B -E Y ). And the lower slice level. In addition, comparators 46A and 46B, an AND circuit
47, and a blanking switch 48 are connected to the comparator 42 described above.
Operations similar to those of A, 42B, AND circuit 43, and blanking switch 44 are performed, and thus detailed description thereof is omitted here.
このように、積分回路24及び26は色差信号（ER−EY）
及び（EB−EY）を積分するが、その色差信号が上スライ
スレベルあるいは下スライスレベルを越える強色差信号
となる場合には、その強色差信号をブランキングして積
分（強色差信号に代えて基準レベルを積分）することに
なる。Thus, the integration circuits 24 and 26 provide the color difference signal (E R −E Y )
And (E B -E Y ), and if the color difference signal becomes a strong color difference signal exceeding the upper slice level or lower slice level, the strong color difference signal is blanked and integrated (to the strong color difference signal). Instead, the reference level is integrated).
これにより、元の絵が部分的に強い色を含んでいる場
合でも、その絵から強い色を取り去った色の平均をとる
ことになり、その平均を灰色に近づけることができ、強
い色に影響されない適正な白バランス調整ができる。As a result, even if the original picture contains a strong color, the average of the colors obtained by removing the strong color from the picture is averaged, and the average can be made closer to gray, which affects the strong color. It is possible to adjust the white balance properly.
次に、スライスレベルを自動的に適正な値に設定する
場合について説明する。Next, a case where the slice level is automatically set to an appropriate value will be described.
すなわち、第４図（Ａ）及び（Ｂ）は第２図（Ａ）及
び（Ｂ）と同一の絵柄及び色差信号（ER−EY）を示して
いるが、この絵柄に対して色温度が変化した場合、色差
信号（ER−EY）は第４図（Ｃ）に示すように元の波形を
維持しながら黒レベルに対してDCオフセットが上下に動
くように変化する。ここで、第４図（Ｂ）と同じスライ
スレベルを設定した場合には、第４図（Ｃ）上のブラン
キングしなくない部分（斜線部分）Ａが強色差信号とし
て誤検出されブランキングされてしまう。That is, FIGS. 4 (A) and 4 (B) show the same pattern and color difference signal (E R -E Y ) as FIGS. 2 (A) and 2 (B). , The color difference signal (E R -E Y ) changes so that the DC offset moves up and down with respect to the black level while maintaining the original waveform as shown in FIG. 4 (C). Here, when the same slice level as that in FIG. 4B is set, a portion (shaded portion) A in FIG. 4C that does not have blanking is erroneously detected as a strong color difference signal and blanked. Would.
そこで、第４図（Ｄ）に示すように色温度変化によっ
て平均値が上がった分（△Ｖ）だけスライスレベルも上
げてやれば、第４図（Ｂ）と相対的に同じ位置で強い赤
色だけを検出してブランキングすることができる。Therefore, as shown in FIG. 4 (D), if the slice level is increased by an amount (ΔV) by which the average value is increased by the color temperature change, the strong red color is obtained at the same position as FIG. 4 (B). And blanking can be detected.
第３図は本発明に係る自動白バランス調整装置の他の
実施例を示す要部ブロック図で、スライスレベルを自動
的に適正な値に設定するようにしている。FIG. 3 is a main block diagram showing another embodiment of the automatic white balance adjusting apparatus according to the present invention, in which a slice level is automatically set to an appropriate value.
同図において、色差信号（ER−EY）及び（EB−EY）は
それぞれ増幅器50、52を介してクランプ回路54、56に加
えられる。クランプ回路54及び56にはそれぞれクランプ
パルスCP及び設定器58、60からペデスタルクランプされ
るDC値（基準レベル）が加えられており、クランプ回路
54及び56はそれぞれ色差信号（ER−EY）及び（EB−EY）
をクランプパルスCPに同期してペデスタルクランプして
スイッチ62、積分回路64、比較器70A、70B及びスイッチ
72、積分回路74、比較器80A、80Bに出力する。In the figure, the color difference signals (E R -E Y ) and (E B -E Y ) are applied to clamp circuits 54 and 56 via amplifiers 50 and 52, respectively. A clamp pulse CP and a DC value (reference level) to be pedestal-clamped from the setting units 58 and 60 are added to the clamp circuits 54 and 56, respectively.
54 and 56 are color difference signals (E R -E Y ) and (E B -E Y ), respectively.
Pedestal clamp in synchronization with the clamp pulse CP, switch 62, integrating circuit 64, comparators 70A, 70B and switch
72, an integrating circuit 74, and comparators 80A and 80B.
積分回路64は入力する色差信号（ER−EY）を積分し、
画面全体の積分平均値をそれぞれレベルシフト回路66A
及び66Bに出力する。レベルシフト回路66Aは入力する平
均値を或る一定レベルだけ大きいレベルにシフトし、こ
れを上限リミタ68A及び下限リミタ69Aを介して上スライ
スレベルとして比較器70Aに出力する。同様に、レベル
シフト回路66Bは入力する平均値を或る一定レベルだけ
小さいレベルにシフトし、これを上限リミタ68B及び下
限リミタ69Bを介して下スライスレベルとして比較器70B
に出力する。The integration circuit 64 integrates the input color difference signal (E R −E Y ),
A level shift circuit 66A calculates the integrated average value of the entire screen.
And 66B. The level shift circuit 66A shifts the input average value to a higher level by a certain level, and outputs this as an upper slice level to the comparator 70A via the upper limiter 68A and the lower limiter 69A. Similarly, the level shift circuit 66B shifts the input average value to a lower level by a certain level, and sets the average value as a lower slice level via an upper limiter 68B and a lower limiter 69B.
Output to
ここで、レベルシフト回路66A及び66Bにおけるシフト
量は、第５図に示すように飽和度（色の濃さ）100％の
レベルの1/3〜1/2とし、また、上限リミタ68A及び下限
リミタ69Aはそれぞれ入力するレベルを色差信号（ER−E
Y）の飽和レベル（＋）の80％のレベル及び10％のレベ
ルを限度として制限し、上限リミタ68B及び下限リミタ6
9Bはそれぞれ入力するレベルを色差信号（ER−EY）の飽
和レベル（−）の10％のレベル及び80％のレベルを限度
として制限する。すなわち、上スライスレベル及び下ス
ライスレベルは色差信号（ER−EY）の画面全体の平均値
に応じて変動するが、上スライスレベルは上限リミタ68
A及び下限リミタ69Aによってその変動範囲が制限され、
下スライスレベルは上限リミタ68B及び下限リミタ69Bに
よってその変動範囲が制限される。Here, the shift amount in the level shift circuits 66A and 66B is set to 1/3 to 1/2 of the level of the saturation (color density) of 100% as shown in FIG. 5, and the upper limiter 68A and the lower limit The limiter 69A uses the color difference signal (E R -E
The upper limiter 68B and the lower limiter 6B are limited to a level of 80% and 10% of the saturation level (+) of Y ).
9B limits the input level to a level of 10% and a level of 80% of the saturation level (-) of the color difference signal (E R -E Y ). That is, the upper slice level and the lower slice level fluctuate according to the average value of the color difference signal (E R −E Y ) of the entire screen, but the upper slice level is set to the upper limiter 68.
A and its lower limiter 69A limit its variation range,
The fluctuation range of the lower slice level is limited by the upper limiter 68B and the lower limiter 69B.
このように、リミタによってスライスレベルを制限す
る理由は、絵柄及び色温度によって色差信号の画面全体
の平均値が非常に高くなった場合に、上記制限を設けな
いと上スライスレベル、下スライスレベルともにその平
均値にしたがって変動し、上スライスレベルが飽和レベ
ルを越えたり、下スライスレベルが黒レベルを越える可
能性があるからであり、また、スライスレベルが飽和レ
ベルを越えたり、飽和レベルに極めて近い場合には、強
色差信号のブランキングが全くできなくなったり、大部
分の強色差信号のブランキングができず、その結果、カ
ラーフェリアが生じる可能性があるからである。尚、各
リミタによる制限レベルは本実施例に限らず、適宜所望
のレベルに設定することができる。As described above, the reason for limiting the slice level by the limiter is that when the average value of the color difference signal of the entire screen becomes extremely high due to the pattern and the color temperature, both the upper slice level and the lower slice level are set unless the above limit is provided. This is because the upper slice level may exceed the saturation level and the lower slice level may exceed the black level, and the slice level may exceed the saturation level or may be very close to the saturation level. In such a case, blanking of the strong chrominance signal cannot be performed at all, or blanking of most of the strong chrominance signal cannot be performed. As a result, color fear may occur. Note that the limit level by each limiter is not limited to the present embodiment, and can be set to a desired level as appropriate.
比較器70A及び70Bは、第１図の比較器42A及び42Bと同
等のものであるが、比較器70A及び70Bはそれぞれ色差信
号（ER−EY）が上スライスレベルと下スライスレベルの
間にあるときにはＬレベル信号を出力し、上スライスレ
ベル又は下スライスレベルを越えるとＨレベル信号を出
力する。The comparators 70A and 70B are equivalent to the comparators 42A and 42B of FIG. 1, but the comparators 70A and 70B each have a color difference signal (E R -E Y ) between the upper slice level and the lower slice level. , An L-level signal is output, and when it exceeds the upper slice level or lower slice level, an H-level signal is output.
また、積分回路74、レベルシフト76A、76B、上限リミ
タ78A、78B、下限リミタ79A、79Bは上記と同様に色差信
号（EB−EY）に対する上スライスレベル及び下スライス
レベルを生成し、比較器80A及び80Bはそれぞれ色差信号
（EB−EY）が上スライスレベルと下スライスレベルの間
にあるときはＬレベル信号を出力し、上スライスレベル
または下スライスレベルを越えるとＨレベル信号を出力
する。The integrating circuit 74, the level shifters 76A and 76B, the upper limiters 78A and 78B, and the lower limiters 79A and 79B generate an upper slice level and a lower slice level for the color difference signal (E B -E Y ) in the same manner as described above. Each of the devices 80A and 80B outputs an L level signal when the color difference signal (E B -E Y ) is between the upper slice level and the lower slice level, and outputs an H level signal when the color difference signal exceeds the upper slice level or the lower slice level. Output.
スイッチ62及び72は、通常は可動接片62C及び72Cを接
点61A及び72Aに接続してペデスタルクランプされた色差
信号（ER−EY）及び（EB−EY）をそれぞれ積分回路24及
び26に導いているが、比較器70Aまたは70Bからオア回路
82、86を介してＨレベル信号を入力した場合、或いは比
較器80Aまたは80Bからオア回路84、86を介してＨレベル
信号を入力した場合には、それぞれ可動接片62C、72Cを
基準レベルを入力する接点62B及び72Bに切り換え接続
し、基準レベルを積分回路24及び26に導く。尚、積分回
路24及び26の積分値に基づいて利得制御信号RCONT及びB
CONTを生成する回路は第８図のものと同様のため、ここ
ではその説明は省略する。また、この実施例では、色差
信号（ER−EY）及び（EB−EY）のいずれか一方がスライ
スレベルを越えると、そのときの色差信号（ER−EY）及
び（EB−EY）をともにブランキングするようにしたが、
これに限らず、第１図に示した装置と同様に独立にブラ
ンキングするようにしてもよい。The switches 62 and 72 normally connect the movable contact pieces 62C and 72C to the contacts 61A and 72A, respectively, and output the pedestal clamped color difference signals (E R -E Y ) and (E B -E Y ) to the integration circuits 24 and 72, respectively. Lead to 26, or OR circuit from comparator 70A or 70B
When an H level signal is input via 82 or 86, or when an H level signal is input from the comparator 80A or 80B via the OR circuits 84 and 86, the movable contact pieces 62C and 72C are set to the reference level, respectively. It is switched and connected to the input contacts 62B and 72B to guide the reference level to the integration circuits 24 and 26. The gain control signals R CONT and B CONT are based on the integrated values of the integration circuits 24 and 26.
Since the circuit for generating CONT is the same as that in FIG. 8, the description is omitted here. In this embodiment, when one of the color difference signals (E R -E Y ) and (E B -E Y ) exceeds the slice level, the color difference signals (E R -E Y ) and (E B −E Y ) are blanked together,
However, the present invention is not limited to this, and blanking may be performed independently similarly to the apparatus shown in FIG.
第６図及び第７図はそれぞれ本発明に係る自動白バラ
ンス調整装置の更に他の実施例を示す要部回路図であ
り、第１図及び第３図に示した装置がスライスレベルを
越えた強色差信号を無色を示す所定の基準レベルにブラ
ンキングするのに対し、これらの装置は前記基準レベル
を自動的に変更し、あるいは任意のレベルに設定可能に
している。FIGS. 6 and 7 are main part circuit diagrams showing still another embodiment of the automatic white balance adjusting device according to the present invention. The device shown in FIGS. 1 and 3 exceeds the slice level. In contrast to the blanking of the strong color difference signal to a predetermined reference level indicating colorlessness, these devices automatically change the reference level or set the reference level to an arbitrary level.
すなわち、第６図では積分回路64及び74の出力レベル
（色差信号の画面全体の平均値）がそれぞれスイッチ62
及び72の接点62B及び72Bに加えられるようになってい
る。したがって、スライスレベルを越える強色差信号を
入力した場合には、この強色差信号に代えてその画面に
おける色差信号の平均値が後段の積分回路24または26に
出力される。尚、第６図における他の回路は第３図と同
様なため、その説明は省略する。That is, in FIG. 6, the output levels of the integrating circuits 64 and 74 (the average value of the color difference signal of the entire screen) are set to the switches 62 and 74, respectively.
And 72 at the contacts 62B and 72B. Therefore, when a strong chrominance signal exceeding the slice level is input, an average value of the chrominance signal on the screen is output to the subsequent integration circuit 24 or 26 instead of the strong chrominance signal. Note that the other circuits in FIG. 6 are the same as those in FIG. 3, and a description thereof will be omitted.
一方、第７図では強色差信号に代えて積分回路64、74
に出力するレベルをそれぞれ設定するレベル設定器90
A、90B、92A、92Bと、レベル設定器90A及び90Bの設定レ
ベルをスイッチ62の接点62Bにそれぞれ出力するスイッ
チ94A及び94Bと、レベル設定器92A、92Bの設定レベルを
スイッチ72の接点72Bにそれぞれ出力するスイッチ96A及
び96Bとが設けられている。On the other hand, in FIG. 7, integrating circuits 64 and 74 are used instead of the strong color difference signal.
Level setting device 90 to set the level to be output to each
A, 90B, 92A, 92B, switches 94A and 94B that output the setting levels of the level setting devices 90A and 90B to the contact 62B of the switch 62, and the setting levels of the level setting devices 92A and 92B to the contact 72B of the switch 72. Switches 96A and 96B for outputting the respective signals are provided.
レベル設定器90A及び90Bは、色差信号（ER−EY）がそ
の上スライスレベルまたは下スライスレベルを越えたと
き、これらの色差信号に代えて積分回路24に出力するレ
ベルを設定するもので、それぞれスライスレベルよりも
弱い色差信号を示す任意のレベルが設定される。同様
に、レベル設定器92A及び92Bは、色差信号（EB−EY）が
その上スライスレベルまたは下スライスレベルを越えた
とき、これらの色差信号に代えて積分回路26に出力する
レベルを設定するもので、それぞれスライスレベルより
も弱い色差信号を示す任意のレベルが設定される。The level setting units 90A and 90B set the level to be output to the integration circuit 24 instead of these color difference signals when the color difference signal (E R -E Y ) exceeds the upper slice level or the lower slice level. , An arbitrary level indicating a color difference signal weaker than the slice level is set. Similarly, the level setter 92A and 92B, when the color difference signal (E B -E Y) exceeds the upper slice level or below the slice level, setting the level to be output to the integration circuit 26 in place of these color difference signals Any level indicating a color difference signal weaker than the slice level is set.
また、スイッチ94A、94B、96A、96Bは、それぞれ比較
器70A、70B、80A、80Bが強色差信号を検出してＨレベル
信号を出力すると、そのＨレベル信号によってオンにな
る。When the comparators 70A, 70B, 80A, and 80B detect the strong color difference signal and output an H level signal, the switches 94A, 94B, 96A, and 96B are turned on by the H level signal.
したがって、例えば比較器70Aが強色差信号を検出し
てＨレベル信号を出力すると、そのＨレベル信号によっ
てスイッチ94Aがオンし、レベル設定器90Aによって予設
定されたレベルがスイッチ62の接点62Bに導かれるとと
もに、前記Ｈレベル信号がオア回路82を介してスイッチ
62に加わり、スイッチ62の可動接片62Cを接点62Bに接続
する。これにより、レベル設定器90Aによって予設定さ
れたレベルが強色差信号に代えて積分回路24に導かれ
る。尚、第７図における他の回路は第３図と同様なた
め、その説明は省略する。Therefore, for example, when the comparator 70A detects a strong color difference signal and outputs an H level signal, the switch 94A is turned on by the H level signal, and the level preset by the level setter 90A is transmitted to the contact 62B of the switch 62. And the H level signal is switched through the OR circuit 82.
In addition to 62, the movable contact piece 62C of the switch 62 is connected to the contact 62B. Thus, the level preset by the level setting device 90A is guided to the integration circuit 24 instead of the strong color difference signal. Note that the other circuits in FIG. 7 are the same as those in FIG. 3, and a description thereof will be omitted.
以上説明したように本発明に係る自動白バランス調整
方法及び装置によれば、絵柄に強い色（飽和度の大きい
色）がある場合に、その色をブランキングし、或いはそ
の色の大きさを所定のレベルに制限して平均するように
したため、画面全体の色の平均値を灰色に近づけること
ができ、カラーフェリアの誤制御をなくし、或いは最小
限に抑えることができ、良好な白バランス調整が可能に
なる。As described above, according to the automatic white balance adjustment method and apparatus according to the present invention, when a pattern has a strong color (a color with a high degree of saturation), the color is blanked or the size of the color is reduced. Since the average is limited to a predetermined level, the average value of the colors of the entire screen can be made closer to gray, and erroneous control of the color feria can be eliminated or minimized. Becomes possible.
第１図は本発明に係る自動白バランス調整装置の一実施
例を示すブロック図、第２図（Ａ）乃至（Ｃ）は本発明
を原理的に説明するために用いた図、第３図は本発明に
係る自動白バランス調整装置の他の実施例を示す要部ブ
ロック図、第４図（Ａ）乃至（Ｄ）はスライスレベルの
好ましい設定方法を説明するために用いた図、第５図は
スライスレベルの移動範囲等を説明するために用いた
図、第６図及び第７図はそれぞれ本発明に係る自動白バ
ランス調整装置の更に他の実施例を示す要部ブロック
図、第８図は従来の自動白バランス調整装置の一例を示
すブロック図である。 10……レンズ、12……撮像素子、14、16、18……増幅
器、20……マトリクス回路、22……エンコーダ、24、2
6、64、74……積分回路、28、30……差動増幅器、32、3
4、58、60……基準レベル設定器、40……ブランキング
制御部、41B、45A……上スライスレベル設定器、41A、4
5B……下スライスレベル設定器、42A、42B、46A、46B、
70A、70B、80A、80B……比較器、44、48、……ブランキ
ングスイッチ、62、72、94A、94B、96A、96B……スイッ
チ、66A、66B、76A、76B……レベルシフト回路、68A、6
8B、78A、78B……上限リミタ、69A、69B、79A、79B……
下限リミタ、90A、90B、92A、92B……レベル設定器。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of an automatic white balance adjusting device according to the present invention, FIGS. 2 (A) to 2 (C) are diagrams used to explain the present invention in principle, and FIG. FIG. 4 is a block diagram of a main part showing another embodiment of the automatic white balance adjusting device according to the present invention. FIGS. 4 (A) to 4 (D) are diagrams used for explaining a preferred method of setting a slice level, and FIG. FIGS. 6 and 7 are main block diagrams showing still another embodiment of the automatic white balance adjusting apparatus according to the present invention, respectively. FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing an example of a conventional automatic white balance adjustment device. 10 ... Lens, 12 ... Imaging element, 14, 16, 18 ... Amplifier, 20 ... Matrix circuit, 22 ... Encoder, 24, 2
6, 64, 74 …… Integration circuit, 28, 30 …… Differential amplifier, 32, 3
4, 58, 60: Reference level setting unit, 40: Blanking control unit, 41B, 45A: Upper slice level setting unit, 41A, 4
5B …… Lower slice level setting device, 42A, 42B, 46A, 46B,
70A, 70B, 80A, 80B: comparator, 44, 48, blanking switch, 62, 72, 94A, 94B, 96A, 96B ... switch, 66A, 66B, 76A, 76B ... level shift circuit, 68A, 6
8B, 78A, 78B ... Upper limiter, 69A, 69B, 79A, 79B ...
Lower limiter, 90A, 90B, 92A, 92B ... Level setting device.
Claims (5)
差信号（ER−EY）及び（EB−EY）を生成し、各色差信号
をそれぞれ画面全体にわたって積分し、各積分平均値が
それぞれ所定の基準レベルになるように赤・青の信号の
利得を制御するようにした自動白バランス調整方法にお
いて、 前記各色差信号に対してそれぞれ強色差検出用のスライ
スレベルを設定し、各色差信号のうち前記設定したスラ
イスレベルを越える強色差信号については該強色差信号
に代えて前記スライスレベルよりも弱い色差信号を示す
所定のレベルを積分し、各色差信号から強色差信号を除
去するようにしたことを特徴とする自動白バランス調整
方法。1. A color difference signal (E R -E Y ) and (E B -E Y ) are respectively generated from signals obtained by photographing a subject, and each color difference signal is integrated over the entire screen, and each integration average is obtained. In an automatic white balance adjustment method in which the values of the red and blue signals are controlled so that the values become predetermined reference levels, a slice level for strong color difference detection is set for each of the color difference signals, For each of the color difference signals, for a strong color difference signal exceeding the set slice level, a predetermined level indicating a color difference signal weaker than the slice level is integrated instead of the strong color difference signal, and the strong color difference signal is removed from each color difference signal. An automatic white balance adjustment method.
号を画面全体にわたって積分した積分平均値から一定レ
ベルだけ上及び下のレベルとすることを特徴とする特許
請求の範囲第（１）項記載の自動白バランス調整方法。2. The apparatus according to claim 1, wherein said slice level is set to a level which is higher and lower by a certain level than an integrated average value obtained by integrating said color difference signals over the entire screen. Automatic white balance adjustment method.
号を画面全体にわたって積分した積分平均値から一定レ
ベルだけ上及び下のレベルとし、更にこれらの上及び下
のレベルに対してそれぞれ上限、下限の制限を設けるよ
うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記
載の自動白バランス調整方法。3. The setting of the slice level is a level above and below by a certain level from an integrated average value obtained by integrating the color difference signal over the entire screen, and further, upper and lower levels are respectively set for the upper and lower levels. 3. The automatic white balance adjusting method according to claim 1, wherein the following restrictions are provided.
の信号の利得をそれぞれ制御する第１及び第２の利得制
御回路と、 前記被写体を撮影して得た信号から生成される色差信号
（ER−EY）及び（EB−EY）をそれぞれ画面全体にわたっ
て積分する第１及び第２の積分回路と、 色差信号（ER−EY）及び（EB−EY）から強色差信号をそ
れぞれ検出するための第１及び第２のスライスレベルを
設定する第１及び第２のスライスレベル設定手段と、 前記色差信号（ER−EY）と第１のスライスレベルを入力
し、該色差信号が第１のスライスレベルを越えたとき強
色差検出信号を出力する第１の比較器と、 前記色差信号（EB−EY）と第２のスライスレベルを入力
し、該色差信号が第２のスライスレベルを越えたとき強
色差検出信号を出力する第２の比較器と、 それぞれ前記第１及び第２のスライスレベルよりも弱い
色差信号を示す所定のレベルを設定する第１及び第２の
レベル設定器と、 前記第１の比較器の強色差検出信号または第１、第２の
比較器の少なくとも一方の強色差検出信号の出力期間
に、前記色差信号（ER−EY）に代えて前記第１のレベル
設定器の所定のレベルを前記第１の積分回路に出力する
第１のスイッチと、 前記第２の比較器の強色差検出信号または第１、第２の
比較器の少なくとも一方の強色差検出信号の出力期間
に、前記色差信号（EB−EY）に代えて前記第２のレベル
設定器の所定のレベルを前記第２の積分回路に出力する
第２のスイッチと、 各色差信号の画面全体の平均値がとるべき所定の基準レ
ベルを設定する第１及び第２の基準レベル設定器と、 前記第１の積分回路の積分平均値と前記第１の基準レベ
ル設定器の基準レベルとを比較し、両者が一致するよう
に前記第１の利得制御回路の利得を調整する手段と、 前記第２の積分回路の積分平均値と前記第２の基準レベ
ル設定器の基準レベルとを比較し、両者が一致するよう
に前記第２の利得制御回路の利得を調整する手段と、 を備えたことを特徴とする自動白バランス調整装置。4. A first and a second gain control circuit for controlling the gains of a red signal and a blue signal, respectively, of a signal obtained by photographing a subject, and a signal generated by a signal obtained by photographing the subject. First and second integration circuits for integrating the color difference signals (E R -E Y ) and (E B -E Y ) over the entire screen, respectively, and the color difference signals (E R -E Y ) and (E B -E Y) ), First and second slice level setting means for setting first and second slice levels for respectively detecting a strong color difference signal, and the color difference signal (E R -E Y ) and the first slice level. enter the inputs the color difference signal and a first comparator for outputting a strong color difference detection signal when exceeding the first slice level, the color difference signal (E B -E Y) a second slice level Outputting a strong color difference detection signal when the color difference signal exceeds a second slice level. 2 comparators, 1st and 2nd level setters each for setting a predetermined level indicating a color difference signal weaker than the first and 2nd slice levels, and strong color difference detection of the first comparator During the output period of the signal or the strong color difference detection signal of at least one of the first and second comparators, the predetermined level of the first level setting device is changed to the predetermined level in place of the color difference signal (E R -E Y ). A first switch to be output to the first integration circuit, and a color difference signal (output period) of the strong color difference detection signal of the second comparator or at least one of the strong color difference detection signals of the first and second comparators. a second switch for outputting a predetermined level of said second level setter instead of E B -E Y) to the second integrating circuit, for each color-difference signals of the entire screen average value predetermined to take First and second reference level setting devices for setting a reference level; Means for comparing the integrated average value of the first integration circuit with the reference level of the first reference level setting device, and adjusting the gain of the first gain control circuit so that the two are equal; Means for comparing the integrated average value of the second integration circuit with the reference level of the second reference level setting device, and adjusting the gain of the second gain control circuit so that the two coincide with each other. Automatic white balance adjustment device characterized by the above-mentioned.
ル設定器及び第２のレベル設定器と第２の基準レベル設
定器はそれぞれ同一の設定器によって構成されている特
許請求の範囲第（４）項記載の自動白バランス調整装
置。5. The apparatus according to claim 1, wherein said first level setting device and said first reference level setting device, and said second level setting device and said second reference level setting device are respectively constituted by the same setting device. The automatic white balance adjustment device according to item (4).
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|
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1987
- 1987-08-13 JP JP62202509A patent/JP2618908B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPS6446391A (en) | 1989-02-20 |
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