JP3193456B2 - White balance control device - Google Patents

White balance control device

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JP3193456B2
JP3193456B2 JP15223292A JP15223292A JP3193456B2 JP 3193456 B2 JP3193456 B2 JP 3193456B2 JP 15223292 A JP15223292 A JP 15223292A JP 15223292 A JP15223292 A JP 15223292A JP 3193456 B2 JP3193456 B2 JP 3193456B2
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white balance
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signal
color difference
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靖 都木
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラ等に用い
るホワイトバランス制御装置に係り、特に、ホワイトバ
ランス制御のための被写体の白色(無彩色)部の検出に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a white balance control device used for a video camera or the like, and more particularly, to the detection of a white (achromatic) portion of a subject for white balance control.

【0002】[0002]

【従来の技術】ビデオカメラ等に用いられる従来のホワ
イトバランス制御装置としては、例えば特開平2−94
890号公報に記載のように、所定の閾値以下のレベル
の色差信号を撮像被写体の無彩色(白色)の部分から得
られた色差信号とし、これによって色差信号から撮像被
写体の無彩色部分を抽出するとともに、輝度信号から撮
像被写体の高輝度部分を抽出し、これら抽出結果から撮
像被写体の高輝度で無彩色の部分、即ち、白色の部分を
判定し、この判定結果からこの白色部分での色信号を抽
出して平均化し、この結果得られた信号で色信号の白バ
ランス回路を制御するようにしている。
2. Description of the Related Art A conventional white balance control device used for a video camera or the like is disclosed in, for example, JP-A-2-94.
As described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 890, a color difference signal having a level equal to or lower than a predetermined threshold value is used as a color difference signal obtained from an achromatic (white) portion of an imaging subject, thereby extracting an achromatic portion of the imaging subject from the color difference signal. At the same time, a high-luminance portion of the imaging subject is extracted from the luminance signal, a high-luminance achromatic portion of the imaging subject, that is, a white portion is determined from the extraction result, and the color in the white portion is determined from the determination result. The signals are extracted and averaged, and the resulting signal is used to control the white balance circuit for the color signals.

【0003】なお、この特開平2−94890号公報に
記載されるホワイトバランス制御装置は、さらに、白色
の部分が多い撮像被写体の場合には、上記のようにホワ
イトバランスの制御が行なわれるが、白色の部分が少な
い撮像被写体や信号のレベルが低い撮像被写体の場合に
は、色信号全体を平均化してホワイトバランスの制御信
号としている。
The white balance control device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-94890 further controls the white balance as described above for an imaged subject having many white portions. In the case of an imaging subject with a small white portion or an imaging subject with a low signal level, the entire color signal is averaged to obtain a white balance control signal.

【0004】また、他の従来例として、例えば特開平2
−272892号公報に記載されるホワイトバランス制
御装置がある。これは、屋外,屋内,太陽光,白熱電
灯,蛍光灯等撮影環境に応じてホワイトバランス制御を
異ならせるようにしている。
Another conventional example is disclosed in, for example,
There is a white balance control device described in U.S. Pat. This is to make the white balance control different depending on the shooting environment such as outdoors, indoors, sunlight, incandescent lamps, fluorescent lamps and the like.

【0005】即ち、まず、色差信号R−Y,B−Yを加
算、減算して(R−B)信号と(R+B−2Y)信号を
得、これら信号及び輝度信号から撮像被写体中の高輝度
で白色部の領域を検出し、この領域中の(R−B)信号
と(R+B−2Y)信号を抽出する。このように抽出さ
れた(R−B)信号と(R+B−2Y)信号は、平均化
され、ホワイトバランス制御の基準点に相当する基準電
圧と比較された後、所定の比率で加減算されて原色信号
R,Bを増幅する可変利得増幅回路の利得制御信号が形
成される。
That is, first, the (RB) signal and the (R + B-2Y) signal are obtained by adding and subtracting the color difference signals RY and BY, and the high luminance in the object to be imaged is obtained from these signals and the luminance signal. , The white area is detected, and the (RB) signal and the (R + B-2Y) signal in this area are extracted. The (R−B) signal and the (R + B−2Y) signal extracted in this way are averaged, compared with a reference voltage corresponding to a reference point of white balance control, and then added and subtracted at a predetermined ratio to obtain a primary color. A gain control signal for a variable gain amplifier circuit for amplifying the signals R and B is formed.

【0006】かかる構成において、絞りの絞り値が検出
され、この絞り値に応じて上記の平均化された(R−
B)信号に対するホワイトバランス制御の基準点を異な
らせるようにする。即ち、絞り値が大きいときには、撮
影環境は照度が充分高い晴天の屋外と判定し、このよう
な場合、一般に、色温度が高い(5000゜K以上)こ
とが予想されるので、ホワイトバランス制御の基準点を
高色温度側へシフトする。また、絞り値が小さいときに
は、撮影環境は照度が低い屋内と判定し、このような場
合、一般に、色温度が低い(3000゜K以下)ことが
予想されるので、ホワイトバランス制御の基準点を低色
温度側へシフトする。
In such a configuration, the aperture value of the aperture is detected, and the average value (R-
B) The reference point of the white balance control for the signal is made different. In other words, when the aperture value is large, it is determined that the shooting environment is a sunny outdoor scene with sufficiently high illuminance. In such a case, it is generally expected that the color temperature is high (5000 K or more). The reference point is shifted to a higher color temperature. When the aperture value is small, it is determined that the shooting environment is indoors with low illuminance. In such a case, it is generally expected that the color temperature is low (3000 K or less). Shift to lower color temperature.

【0007】以上は自然光についてのものであるが、さ
らに、光源が太陽光や白熱電灯であるか、蛍光灯である
かを判定する手段が設けられており、蛍光灯であるとき
には、上記の(R+B−2Y)信号も上記可変利得増幅
回路の利得制御信号の形成に使用するが、蛍光灯でない
ときには、この(R+B−2Y)信号を遮断するように
する。
The above description relates to natural light. Further, means for determining whether a light source is sunlight, an incandescent lamp, or a fluorescent lamp is provided. The (R + B-2Y) signal is also used to form a gain control signal for the variable gain amplifier circuit. When the signal is not a fluorescent lamp, the (R + B-2Y) signal is cut off.

【0008】以上のようにして、撮影環境に応じたホワ
イトバランス制御ができるようにしている。
As described above, the white balance control according to the photographing environment can be performed.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、同じ照明下
にあっても、撮像被写体の反射率やカメラの露出状態等
によって入射光量は異なる。このとき、撮像被写体が有
彩色であったり、白がずれていたりする場合には、入射
光量に比例して信号系(出力)の輝度と色飽和度はとも
に上下する。即ち、元々の白ずれ量が同じでも、信号系
内の色飽和度として観測した場合には、一意的には決ま
らない。
Incidentally, even under the same illumination, the amount of incident light varies depending on the reflectance of the object to be imaged, the exposure state of the camera, and the like. At this time, if the imaging subject is chromatic or the white is shifted, both the luminance and the color saturation of the signal system (output) rise and fall in proportion to the amount of incident light. That is, even if the original white shift amount is the same, it is not uniquely determined when it is observed as the color saturation in the signal system.

【0010】上記特開平2−94890号公報に記載の
ホワイトバランス制御装置では、撮像被写体中の白色部
を検出するための輝度信号に対する閾値と色信号に対す
る閾値とは互いに独立に設定されており、以上の撮像被
写体の反射率(〜輝度)と色飽和度の相関性に関しては
あまり考慮されていない。このため、低輝度側の上記閾
値に近づくにつれて色差信号のレベルが低下し、色差信
号の本来無彩色部分とはみなされない部分のレベルまで
も上記の閾値以下となって無彩色部分のものとなってし
まう。従って、無彩色の範囲が実質的に拡大したことに
なり、撮像被写体の無彩色部分の検出精度が低下して高
精度のホワイトバランス制御が行なわれなくなる。
In the white balance control device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-94890, a threshold value for a luminance signal and a threshold value for a color signal for detecting a white portion in an imaging subject are set independently of each other. Little consideration has been given to the above-described correlation between the reflectance (の luminance) of the imaging subject and the color saturation. Therefore, the level of the color difference signal decreases as approaching the threshold on the low luminance side, and even the level of the portion of the color difference signal that is not originally considered to be an achromatic portion is equal to or less than the threshold and becomes an achromatic portion. Would. Accordingly, the range of the achromatic color is substantially expanded, and the detection accuracy of the achromatic portion of the imaging subject is reduced, so that high-precision white balance control is not performed.

【0011】また、上記特開平2−272892号公報
に記載されるホワイトバランス制御装置では、撮影環境
の判別は、屋外か屋内か、太陽光,白熱電灯か蛍光灯か
というように、2値で行なっており、これら撮影環境夫
々に設定されているホワイトバランス制御特性の間で差
が大きくなり易い。このため、上記の絞り値等から撮影
環境が変化したと判断された場合には、ホワイトバラン
ス制御特性が急激に大きく変化することになり、ホワイ
トバランス制御動作が不安定になる。
In the white balance control device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-272892, the photographing environment is determined in two values, such as outdoor or indoor, sunlight, incandescent lamp or fluorescent lamp. The difference tends to increase between the white balance control characteristics set for each of these shooting environments. For this reason, if it is determined from the above-mentioned aperture value or the like that the shooting environment has changed, the white balance control characteristics will suddenly change greatly, and the white balance control operation will become unstable.

【0012】本発明の第1の目的は、単に所定の閾値以
下のレベルの色差信号を撮影被写体の無彩色(白色)の
部分から得られる色差信号とする従来技術の問題を解消
し、光源の種類によらず、より忠実な白色部抽出を可能
としたホワイトバランス制御装置を提供することにあ
り、また、特に、反射率の異なる被写体(特に、灰色の
被写体)が混在している場合でも、白色部の抽出精度を
高めることができるようにしたホワイトバランス制御装
置を提供することにある。
[0012] A first object of the present invention is to simply provide a predetermined threshold or less.
The color difference signal at the lower level is
Eliminates the problem of the conventional technology that uses color difference signals obtained from the part, and enables more faithful extraction of white areas regardless of the type of light source
To provide an optimal white balance control device.
Another object of the present invention is to provide a white balance control device capable of improving the extraction accuracy of a white portion even when objects having different reflectances (particularly, gray objects) are mixed.

【0013】本発明の第2の目的は、撮影環境適応処理
制御において、撮影環境に変化があっても、これに追従
してホワイトバランス制御が安定に行なわれるようにし
たホワイトバランス制御装置を提供することにある。
A second object of the present invention is to provide a white balance control apparatus in which a white balance control is performed stably in response to a change in the photographing environment in the photographing environment adaptive processing control even if the photographing environment changes. Is to do.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るために、本発明は、撮像素子の出力信号から生成され
た色差信号のうちの設定された白色部抽出範囲内の信号
を撮影被写体中の白色部を表わす信号として検出する白
色部抽出手段と、該白色部抽出手段を制御することによ
り、色差平面上で複数の異なる領域を所定の期間毎に順
次切り替え設定してなる該白色部抽出範囲を該白色部抽
出手段に設定する制御手段と、該白色部抽出手段で検出
された該白色部を表わす信号からホワイトバランスずれ
を検出し、該検出結果に応じて、該色信号のうちの少な
くとも2つの色信号を増幅する可変利得増幅手段の利得
を制御する信号を生成するホワイトバランス設定手段と
を備えた構成とするものである。 また、特に、上記の制
御手段は、高輝度における白色抽出に際しては、前記領
域の彩度を広くし、低輝度における白色抽出に際して
は、前記領域の彩度を狭くするものである。
Means for Solving the Problems] To achieve the above first object, the present invention is generated from an output signal of an imaging element
A white portion extraction means for detecting a signal within the set white portion extraction range of the color difference signals as a signal representing a white portion in the photographing subject; and controlling the white portion extraction means .
Multiple different areas on the color difference plane
Next, the white portion extraction range set by switching
Control means for setting the unit out to detect the white balance deviation from a signal representative of the white portion detected by the white color portion extraction means, in response to the detection result, few of the color signals
Gain of variable gain amplifying means for amplifying at least two color signals
And a white balance setting means for generating a signal for controlling the white balance . In particular, the above restrictions
When extracting white at high brightness, the control means
When extracting white at low brightness by increasing the saturation of the region
Is to reduce the saturation of the region.

【0015】上記第2の目的を達成するために、本発明
は、予め設定された複数の特定撮影環境を基に上記の撮
像素子の撮影環境を推定し、その推定結果に応じて環境
係数を生成し、該環境係数に応じて上記の白色部抽出範
囲及び上記のホワイトバランス設定手段によるホワイト
バランス制御の追従範囲を変更させる撮影環境推定手段
を設けた構成とするものである。
In order to achieve the second object, the present invention provides an image pickup system which is based on a plurality of specific photographing environments set in advance.
The imaging environment of the image element is estimated, and the environment is determined according to the estimation result.
Imaging environment estimating means for generating a coefficient and changing the white portion extraction range and the follow-up range of white balance control by the white balance setting means according to the environment coefficient
Is provided.

【0016】[0016]

【作用】本発明では、白色部の判定条件の設定におい
て、自然光を対象とする白色部抽出の条件を表わす領域
と人工照明を対象とする白色部抽出の条件を表わす領域
とを交互に切り替える。従って、夫々に好適な抽出範囲
を選ぶことができ、より高精度の白色部抽出が可能とな
る。 また、本発明では、上記の飽和度の変化と輝度の変
化との相関性に基づいて、白色部の判定条件の設定にお
いて、輝度信号に対する条件と色信号に対する条件とが
同調して収縮・拡大できる。そこで、飽和度の比較的高
いところだけ白色とみなすようなときには、白色部分と
みる輝度の閾値も高いとしての白色部抽出範囲が、逆に
比較的低輝度まで白色とみなすようなときには、飽和度
の閾値も低いとしての白色部抽出範囲が夫々用いられ、
これらが交互に切り替えられる。従って、色ずれ量が大
きいにも係わらず、反射率が低い等の要因で見掛け上低
飽和度となっている部分の除去が可能となる。
According to the present invention, the setting of the judgment condition for the white portion is not required.
The area representing the condition for extracting the white part for natural light
Area representing the condition of white part extraction for artificial lighting
And alternately. Therefore, each suitable extraction range
Can be selected, enabling more accurate extraction of white areas.
You. Further, in the present invention, based on the correlation between the change in the degree of saturation and the change in the luminance, the condition for the luminance signal and the condition for the chrominance signal are shrunk / expanded in the setting of the determination conditions for the white portion. it can. Therefore, when it is considered that only a portion having a relatively high saturation is considered to be white, the white portion extraction range in which the threshold value of the brightness regarded as a white portion is also high, and conversely, when the brightness is considered to be white to a relatively low brightness, the saturation level is determined. The white portion extraction range assuming that the threshold value is also low is used,
These are alternately switched. Therefore, it is possible to remove a portion having an apparently low degree of saturation due to a factor such as a low reflectance despite a large color shift amount.

【0017】照度等の情報を用いて撮影環境の推定を行
なうに際し、例えば、ある程度以上の照度であれば屋外
撮影であると判断する場合、所定の閾値の前後を不確定
(重複)領域とし、この照度値に応じた係数を付加した
形で環境推定を行ない、その結果を出力するようにす
る。これに対応してある特定の撮影環境に適応するホワ
イトバランス制御特性から他の撮影環境に適応するホワ
イトバランス制御特性に移行する際にも、かかる係数の
変化に従って徐々にホワイトバランス制御特性が変化す
る。これにより、環境判定結果に伴なうホワイトバラン
ス制御特性の変化が緩やかになり、撮影環境が変化して
も、安定なホワイトバランス制御が行なわれる。
When estimating the photographing environment using information such as the illuminance, for example, if it is determined that the luminous intensity is a certain level or more, it is determined that the outdoor photographing is performed. The environment is estimated in a form in which a coefficient corresponding to the illuminance value is added, and the result is output. Correspondingly, when shifting from a white balance control characteristic adapted to a specific shooting environment to a white balance control characteristic adapted to another shooting environment, the white balance control characteristic gradually changes according to the change of the coefficient. . As a result, the change in the white balance control characteristic accompanying the result of the environment determination becomes gentle, and stable white balance control is performed even when the shooting environment changes.

【0018】[0018]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。図1は本発明によるホワイトバランス制御装置の一
実施例を示すブロック図であって、1は撮像素子、2は
色分離回路、3a,3bは可変利得増幅回路、4は色差
信号生成回路、5は演算回路、6は白色部抽出回路、7
はホワイトバランス設定部、8は制御部、9は減算回
路、10は加算回路、11はゲート信号生成回路、1
2,13はゲート回路、14,15は積分回路、16,
17は比較増幅回路、18はホワイトバランストラッキ
ング回路(以下、WBトラッキング回路という)であ
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a white balance control apparatus according to the present invention, wherein 1 is an image sensor, 2 is a color separation circuit, 3a and 3b are variable gain amplifier circuits, 4 is a color difference signal generation circuit, Is an arithmetic circuit, 6 is a white portion extraction circuit, 7
Is a white balance setting unit, 8 is a control unit, 9 is a subtraction circuit, 10 is an addition circuit, 11 is a gate signal generation circuit, 1
2, 13 are gate circuits, 14, 15 are integration circuits,
Reference numeral 17 denotes a comparison amplifier circuit, and reference numeral 18 denotes a white balance tracking circuit (hereinafter, referred to as a WB tracking circuit).

【0019】同図において、色分離回路2は撮像素子1
の出力信号から赤(R)色、青(B)色,緑(G)色夫
々毎の原色信号G,R,Bを生成する。これら原色信号
のうち原色信号R,Bは夫々、可変利得増幅回路3a,
3bで増幅された後、原色信号Gとともに色差信号生成
回路4に供給されて2つの色差信号(R−Y,B−Y)
と輝度信号Yとが生成される。これら輝度信号Yと色差
信号(R−Y,B−Y)とは、カラー映像信号を生成す
るために図示しない処理回路に供給されるとともに、以
下に説明するホワイトバランス制御系にも供給される。
In FIG. 1, a color separation circuit 2 includes an image pickup device 1.
, The primary color signals G, R, and B are generated for each of the red (R), blue (B), and green (G) colors. Of these primary color signals, primary color signals R and B are variable gain amplifier circuits 3a and 3a, respectively.
After being amplified by 3b, the signal is supplied to the color difference signal generation circuit 4 together with the primary color signal G to be supplied to two color difference signals (RY, BY).
And a luminance signal Y are generated. The luminance signal Y and the color difference signals (RY, BY) are supplied to a processing circuit (not shown) for generating a color video signal, and are also supplied to a white balance control system described below. .

【0020】ホワイトバランス制御系は演算回路5,白
色部抽出回路6及びホワイトバランス設定部7と、さら
に制御部8とで構成されており、輝度信号Yと色差信号
(R−Y,B−Y)とを用いて撮像素子1の撮影画面中
の白色部を検出し、ホワイトバランスを合わせるための
利得制御信号Sa,Sbを生成して可変利得増幅回路3
a,3bの利得を制御する。
The white balance control system includes an arithmetic circuit 5, a white portion extraction circuit 6, a white balance setting unit 7, and a control unit 8, and includes a luminance signal Y and color difference signals (RY, BY). ) To detect the white portion in the photographing screen of the imaging device 1 and generate the gain control signals Sa and Sb for adjusting the white balance to generate the variable gain amplifier 3
a and 3b are controlled.

【0021】即ち、色差信号生成回路4から出力された
色差信号(R−Y,B−Y)は演算回路5に供給され、
減算回路9と加算回路10とによって所定比率(ここで
は、1:1とする)の減算処理、加算処理がなされて、
減算回路9で図2に示すような直交する(R−Y)軸,
(B−Y)軸の座標系として表わされる色差平面上にお
けるR(赤)←→B(青)方向の彩度検出信号(R−
B)が、また、加算回路10で同じくMg(マゼンタ)
←→G(緑)方向の彩度検出信号(R+B−2Y)が夫
々生成される。これら彩度検出信号(R−B,R+B−
2Y)は夫々白色部抽出回路6に供給される。
That is, the color difference signals (RY, BY) output from the color difference signal generating circuit 4 are supplied to an arithmetic circuit 5,
The subtraction circuit 9 and the addition circuit 10 perform subtraction processing and addition processing at a predetermined ratio (here, 1: 1), and
The orthogonal (RY) axes as shown in FIG.
A saturation detection signal (R−R) in the R (red) ← → B (blue) direction on a color difference plane expressed as a coordinate system of the (BY) axis.
B) is also Mg (magenta) in the addition circuit 10.
← → G (green) direction saturation detection signal (R + B−2Y) is generated. These saturation detection signals (RB, R + B-
2Y) are supplied to the white portion extraction circuit 6, respectively.

【0022】白色部抽出回路6は、演算回路5で生成さ
れた彩度検出信号(R−B,R+B−2Y)と色差信号
生成回路4から出力される輝度信号Yとが供給されてゲ
ート信号を生成するゲート信号生成回路11と、ゲート
信号生成回路11で生成されたゲート信号によって演算
回路5の減算回路9から出力される彩度検出信号(R−
B)をゲートするゲート回路12と、同じくゲート信号
生成回路11で生成されたゲート信号によって演算回路
5の加算回路9から出力される彩度検出信号(R+B−
2Y)をゲートするゲート回路13とで構成されてい
る。
The white portion extraction circuit 6 is supplied with the saturation detection signals (RB, R + B-2Y) generated by the arithmetic circuit 5 and the luminance signal Y output from the color difference signal generation circuit 4, and receives a gate signal. , And a saturation detection signal (R−R) output from the subtraction circuit 9 of the arithmetic circuit 5 by the gate signal generated by the gate signal generation circuit 11.
B), and a saturation detection signal (R + B−) output from the addition circuit 9 of the arithmetic circuit 5 by the gate signal similarly generated by the gate signal generation circuit 11.
2Y).

【0023】ゲート信号生成回路11はこれら彩度検出
信号(R−B,R+B−2Y)を用いて撮像素子1の撮
影被写体の低彩度部分(白色部分)を検出し、さらに、
輝度信号Yを用いてこの撮影被写体の高輝度部分を検出
する。即ち、このゲート信号生成回路11は、撮像素子
1の撮影被写体の高輝度の白色部分を検出し、この部分
を表わすゲート信号を発生する。ゲート回路12は演算
回路5の減算回路9から出力される彩度検出信号(R−
B)のうちのこのゲート信号の期間の部分を抽出し、ゲ
ート回路13は演算回路5の加算回路10から出力され
る彩度検出信号(R+B−2Y)のうちのこのゲート信
号の期間の部分を抽出する。従って、ゲート回路12か
ら出力される彩度検出信号(R−B)とゲート回路13
から出力される彩度検出信号(R+B−2Y)は、撮像
素子1の撮影被写体の高輝度の白色部分での彩度検出信
号である。
The gate signal generation circuit 11 detects a low chroma portion (white portion) of the photographing subject of the image pickup device 1 using these chroma detection signals (RB, R + B-2Y).
Using the luminance signal Y, a high luminance portion of the photographing subject is detected. That is, the gate signal generation circuit 11 detects a high-luminance white portion of the photographic subject of the image sensor 1, and generates a gate signal representing this portion. The gate circuit 12 outputs a saturation detection signal (R−R) output from the subtraction circuit 9 of the arithmetic circuit 5.
B), the portion of the period of the gate signal is extracted, and the gate circuit 13 extracts the portion of the saturation detection signal (R + B-2Y) output from the addition circuit 10 of the arithmetic circuit 5 during the period of the gate signal. Is extracted. Therefore, the saturation detection signal (RB) output from the gate circuit 12 and the gate circuit 13
The saturation detection signal (R + B-2Y) output from is a saturation detection signal in a high-luminance white portion of the photographic subject of the image sensor 1.

【0024】ゲート回路12から出力される彩度検出信
号(R−B)とゲート回路13から出力される彩度検出
信号(R+B−2Y)とはホワイトバランス設定部7に
供給される。このホワイトバランス設定部7では、彩度
検出信号(R−B)が積分回路14で積分されて1画面
分もしくは数画面分にわたって平均化され、比較増幅回
路16でホワイトバランス制御の基準点に相当する基準
電圧と比較されて増幅される。彩度検出信号(R+B−
2Y)も積分回路15と比較増幅回路17とによって同
様の処理がなされる。WBトラッキング回路18は、こ
れら比較増幅回路16,17の出力信号を例えば所定の
比率で加算,減算することにより、撮像素子1の撮影被
写体の高輝度の白色部分が再生画面上で真の白色として
表示されるように可変利得増幅回路3a,3bの利得を
設定する利得制御信号Sa,Sbを生成する。
The saturation detection signal (RB) output from the gate circuit 12 and the saturation detection signal (R + B-2Y) output from the gate circuit 13 are supplied to the white balance setting unit 7. In the white balance setting unit 7, the saturation detection signal (R-B) is integrated by the integration circuit 14 and averaged over one screen or several screens, and corresponds to a reference point of white balance control by the comparison amplification circuit 16. And compared with the reference voltage. Saturation detection signal (R + B-
2Y), the same processing is performed by the integration circuit 15 and the comparison amplification circuit 17. The WB tracking circuit 18 adds and subtracts the output signals of the comparison amplification circuits 16 and 17 at a predetermined ratio, for example, so that the high-luminance white portion of the photographic subject of the imaging device 1 is set as true white on the reproduction screen. It generates gain control signals Sa and Sb for setting the gains of the variable gain amplifier circuits 3a and 3b to be displayed.

【0025】ところで、図2に示す色差平面上では、
(R−B)軸と(R+B−2Y)軸との関係は図示の通
りであり、黒体輻射に従う色温度変化(自然光の色質変
化)の軌跡は図示の破線のように表わされる。これによ
ると、(R−B)軸方向の信号成分(即ち、彩度検出信
号(R−B))から光源の色温度変化による真の白色
(画面上での白であって、図2では(R−Y)軸と(B
−Y)軸との交点)からのずれを、(R+B−2Y)軸
方向の信号成分(即ち、彩度検出信号(R+B−2
Y))から上記の色温度変化以外の原因による真の白色
からのずれを知ることができる。
By the way, on the color difference plane shown in FIG.
The relationship between the (RB) axis and the (R + B-2Y) axis is as shown, and the locus of a color temperature change (color change of natural light) according to blackbody radiation is shown as a dashed line in the figure. According to this, from the signal component in the (RB) axis direction (that is, the saturation detection signal (RB)), a true white color (white on the screen, and (RY) axis and (B
−Y) axis, the deviation from the (R + B−2Y) axis direction signal component (that is, the saturation detection signal (R + B−2)
From Y)), the deviation from true white due to a cause other than the above color temperature change can be known.

【0026】白色部抽出回路6の上記の処理は、図2に
示す色差平面上での黒体輻射に従う色温度変化(自然光
の色質変化)の軌跡を含む四角い枠で囲んだ領域を抽出
するものである。以下、この領域を白色部抽出範囲とい
う。ホワイトバランス設定部7は、白色部抽出回路6の
かかる検出結果から、撮像素子1の撮影被写体の高輝度
の白色部分が再生画面上で図2での(R−Y)軸と(B
−Y)軸との交点で表わされる真の白色として表示され
るようにするのである。かかる白色部抽出範囲は、彩度
検出信号(R−B),彩度検出信号(R+B−2Y)毎
に、図2のかかる白色部抽出範囲の境界を示す基準電圧
(閾値)が設定された比較回路を用いることによって抽
出することができる。
The above-described processing of the white portion extraction circuit 6 extracts a region surrounded by a rectangular frame including a locus of a color temperature change (color change of natural light) according to black body radiation on the color difference plane shown in FIG. Things. Hereinafter, this region is referred to as a white portion extraction range. From the detection result of the white portion extraction circuit 6, the white balance setting unit 7 determines that the high brightness white portion of the photographic subject of the image sensor 1 is on the (RY) axis in FIG.
-Y) to be displayed as a true white color represented by the intersection with the axis. In the white portion extraction range, a reference voltage (threshold) indicating the boundary of the white portion extraction range in FIG. 2 is set for each of the saturation detection signal (RB) and the saturation detection signal (R + B-2Y). It can be extracted by using a comparison circuit.

【0027】ところで、黒体輻射に従う色温度変化(自
然光の色質変化)のみを検出するのであれば、−(R+
B−2Y)軸方向の領域を検出する必要はない。このよ
うに−(R+B−2Y)軸方向の領域を検出するのは、
人工照明による白からのずれも検出するようにするため
である。この実施例は、このような異なる領域を制御部
8によって交互に切替え設定し、自然光,人工照明光の
いずれでも撮影被写体の白色部を抽出するのである。
By the way, if only a color temperature change (color change of natural light) in accordance with blackbody radiation is to be detected, then-(R +
B-2Y) It is not necessary to detect the area in the axial direction. Detecting the area in the-(R + B-2Y) axis direction as described above is as follows.
This is to detect deviation from white due to artificial illumination. In the present embodiment, such different areas are alternately switched and set by the control unit 8, and the white portion of the photographing subject is extracted by either natural light or artificial illumination light.

【0028】比較的使用頻度の高い人工照明としては蛍
光灯が挙げられる。一般に、蛍光灯の色質は上記の黒体
輻射軌跡よりも緑色(G)側(ほぼ−(R+B−2Y)
軸方向)に偏っている。従って、蛍光灯等の色温度変化
も検出できるようにするために、−(R+B−2Y)軸
方向の領域も含めて白色部抽出範囲としている。しかし
ながら、市販の蛍光灯の色温度は殆どが4000°K前
後(種類によっては、3000〜6000°Kのものも
ある)であり、自然光に比べて白色の変化の幅は狭い。
このため、白色部抽出回路7では、図2に示すように、
緑色(G)側についてはより狭い(より低彩度に限っ
た)白色部抽出範囲が設定される。かかる白色部抽出範
囲の設定により、自然光での色温度変化による白ずれや
人工照明での白ずれを検出して補正することができる。
As artificial lighting which is used relatively frequently, a fluorescent lamp can be cited. Generally, the color quality of a fluorescent lamp is on the green (G) side (almost-(R + B-2Y)) from the blackbody radiation locus described above.
(Axial direction). Therefore, in order to detect a change in color temperature of a fluorescent lamp or the like, a white portion extraction range including a region in the-(R + B-2Y) axis direction is set. However, the color temperature of commercially available fluorescent lamps is almost 4000 K (some types are 3000 K to 6000 K), and the range of white change is narrower than that of natural light.
For this reason, in the white portion extraction circuit 7, as shown in FIG.
On the green (G) side, a narrower (limited to lower saturation) white portion extraction range is set. By setting the white portion extraction range, it is possible to detect and correct a white shift due to a color temperature change in natural light and a white shift due to artificial illumination.

【0029】ところで、以上では、白色部抽出回路6が
自然光での色温度変化による白ずれの検出と人工照明で
の白ずれの検出とを別々に行なうようにしているが、さ
らに、輝度をも考慮した白色部抽出も行なうことができ
る。ここで、輝度については、より高輝度(例えば、8
0IRE以上)に限った抽出と若干冗長性をもたせた抽
出(例えば、60IRE以上)とに分けて行なわれ、前
述の彩度と輝度の相対性に従い、輝度を高めに設定した
ときには彩度設定を広めにし(図2の枠で示す白色部抽
出範囲を広めにし)、輝度を低めに設定したときには彩
度設定を狭めにするようになっている。
In the above description, the white portion extraction circuit 6 detects the white shift due to the change in color temperature with natural light and the white shift under artificial illumination separately. Considered white portion extraction can also be performed. Here, as for the luminance, higher luminance (for example, 8
0 IRE or more) and extraction with some redundancy (for example, 60 IRE or more). The saturation setting is set when the luminance is set higher according to the above-described saturation and luminance relativity. When the luminance is set low, the saturation setting is narrowed.

【0030】このように、自然光や人工照明での白ずれ
の検出に加えて、彩度と輝度の相対性に応じた白ずれの
検出を行なうと、緑色寄り(主に蛍光灯用であって、−
(R+B−2Y)軸方向)とマゼンタ寄り(主に自然光
用であって、+(R+B−2Y)軸方向)の範囲に対し
て夫々輝度・彩度の2段切替えを組み合わせることにな
り、図3のような4種類の白色部抽出範囲が設定される
ことになる。ここで、図3(A),(a)はより高輝度
(例えば、80IRE以上)の自然光での白色部抽出範
囲であり、以下、図3(B),(b)はより高輝度の人
工光での白色部抽出範囲、図3(C),(c)は若干冗
長性をもたせた場合(例えば、60IRE以上)の自然
光での白色部抽出範囲、図3(D),(d)は若干冗長
性をもたせた場合の人工光での白色部抽出範囲である。
As described above, in addition to the detection of white shift caused by natural light or artificial lighting, the detection of white shift in accordance with the relativity between saturation and luminance can be performed to obtain a green shift (mainly for fluorescent lamps). , −
(R + B-2Y) axis direction) and magenta shift (mainly for natural light, + (R + B-2Y) axis direction) are combined with two-stage switching of luminance and saturation. Four types of white portion extraction ranges such as 3 are set. Here, FIGS. 3A and 3A show a white portion extraction range with natural light having a higher luminance (for example, 80 IRE or more), and FIGS. 3B and 3B show artificial regions with a higher luminance. FIGS. 3 (C) and 3 (c) show white part extraction ranges with natural light when there is some redundancy (for example, 60 IRE or more). FIGS. 3 (D) and 3 (d) show white part extraction ranges with natural light. This is a white portion extraction range with artificial light when a little redundancy is given.

【0031】かかる4種類の白色部抽出範囲は例えば1
画面ずつ順次切り替えられて繰り返し設定される。かか
る切替えは、図1における制御部8により、例えば上記
の彩度検出信号(R−B),彩度検出信号(R+B−2
Y)毎に用いられる比較回路の基準電圧を切り替えるこ
とによって行なわれる。かかる切替えによると、等価的
に図4に示すような白色部抽出範囲が設定されたことに
なり、自然光を対象とする白色部抽出、蛍光灯を対象と
する白色部抽出のいずれも、また、白を対象とする白色
部抽出、灰色を対象とする白色部抽出のいずれも可能と
なる。そして、この切替えが1画面ずつ行なわれるとす
ると、図1における積分回路14,15は彩度検出信号
(R−B),(R+B−2Y)を夫々4画面分以上にわ
たって平均化する。
The four kinds of white part extraction ranges are, for example, 1
The screen is sequentially switched and set repeatedly. The switching is performed by the control unit 8 in FIG. 1, for example, by the above-described saturation detection signal (RB) and the saturation detection signal (R + B−2).
This is performed by switching the reference voltage of the comparison circuit used for each Y). According to this switching, the white portion extraction range as shown in FIG. 4 is equivalently set, and both the white portion extraction for natural light and the white portion extraction for fluorescent lamps Both white portion extraction for white and white portion extraction for gray are possible. If this switching is performed one screen at a time, the integration circuits 14 and 15 in FIG. 1 average the saturation detection signals (RB) and (R + B-2Y) over four screens or more.

【0032】以上のように、自然光を対象とする白色部
抽出と蛍光灯を対象とする白色部抽出とを別々に行な
い、また、白を対象とする白色部抽出条件と灰色を対象
とする白色部抽出条件とを分けて設定できるので、夫々
に好適な抽出範囲を選ぶことができ、より高精度の白色
部抽出が可能となる。
As described above, the extraction of the white portion for natural light and the extraction of the white portion for fluorescent lamps are performed separately. Since the part extraction condition can be set separately, a suitable extraction range can be selected for each part, and more accurate white part extraction can be performed.

【0033】図5は本発明によるホワイトバランス制御
装置の他の実施例を示すブロック図であって、19は撮
影環境推定部であり、図1に対応する部分には同一符号
をつけて重複する説明を省略する。
FIG. 5 is a block diagram showing another embodiment of the white balance control apparatus according to the present invention. Reference numeral 19 denotes a photographing environment estimating section, and portions corresponding to those in FIG. Description is omitted.

【0034】この実施例は、図1に示した実施例のよう
にして得られた白色部抽出範囲の全部または一部を撮影
環境に応じて変化させるものであって、この撮影環境
は、撮影環境推定部19により、例えば絞り,シャッタ
ースピード,AGC回路の利得によって検出可能な照
度、焦点調整装置によって検出可能な被写体距離、時計
装置によって検出可能な日時等の情報から推定される。
In this embodiment, the whole or part of the white portion extraction range obtained as in the embodiment shown in FIG. 1 is changed in accordance with the photographing environment. The environment estimating unit 19 estimates from the information such as the aperture, the shutter speed, the illuminance detectable by the gain of the AGC circuit, the subject distance detectable by the focus adjustment device, and the date and time detectable by the clock device.

【0035】図6は撮影環境を屋外(晴天)、室内
(夜、外光無し)という特定の撮影環境と、不明(曇天
・昼間の窓際等)との3種類とした例を示すものであ
り、撮影環境が室外、室内であることが確定しているこ
とを夫々室外確定率(確定率を環境係数ともいう)10
0%、室内確定率100%とし、撮影環境が室外である
か、室内であるかまったく不明なときの確定率を0%と
している。そして、撮影環境が室外であることが確から
しくなればなるほど室外確定率が100%に近づき、撮
影環境が室内であることが確からしくなればなるほど室
内確定率が100%に近づく。
FIG. 6 shows an example in which there are three types of photographing environments: a specific photographing environment of outdoors (clear weather), indoors (night, no external light), and unknown (cloudy weather, near daylight windows, etc.). It is determined that the shooting environment is outdoor and indoor, respectively, by the outdoor determination rate (the determination rate is also referred to as an environmental coefficient) 10
The determination rate is 0%, the indoor determination rate is 100%, and the determination rate when the shooting environment is outdoor or indoors is unknown at all. Then, the more it is certain that the shooting environment is outdoor, the closer the outdoor determination rate is to 100%, and the more certain that the shooting environment is indoors, the closer the indoor determination rate is to 100%.

【0036】撮影環境推定部19では、例えば、上記の
情報夫々に対して上記特定の撮影環境を規定する閾値が
設定されており、上記不明の撮影環境に対しては、その
不明の程度に応じた範囲が同じく閾値によって決められ
ている。そして、各特定撮影環境や不明に設定された範
囲毎に上記のような確定率が割り当てられている。そこ
で、検出された上記の情報を閾値と比較することによ
り、上記の撮影環境や範囲が推定され、この推定結果に
応じた確定率が出力される。
In the photographing environment estimating section 19, for example, a threshold value defining the specific photographing environment is set for each of the above information, and the unknown photographing environment is set according to the degree of the unknown. The range is also determined by the threshold. Then, the above-described confirmation rate is assigned to each specific shooting environment and each range set to unknown. Then, by comparing the detected information with a threshold, the above-described shooting environment and range are estimated, and a confirmation rate according to the estimation result is output.

【0037】ここで、白色部抽出回路6で図1に示した
実施例と同様にして得られた白色部抽出範囲が、説明の
便宜上、図3(A),(a)に示した白色部抽出範囲と
図3(B),(b)に示した白色部抽出範囲との切り替
えによるものとすると、撮影環境が不明で確定率が0%
であるときには、かかる2つの白色抽出範囲全体(25
00〜8000°K程度)を対象としてホワイトバラン
スの制御を行なうようにする。室外確定率が上昇すると
ともに、図3(B),(b)に示した白色部抽出範囲を
R−B軸とMg−G軸を中心として狭めていき、図3
(A),(a)に示した白色部抽出範囲もR−B軸の方
向を狭めていって、撮影環境が屋外となってこれが確定
した(室外確定率が100%)ときには、自然光のみで
あり、5000〜7000°K程度に限定された図3
(A),(a)に示した白色部抽出範囲のみとしてホワ
イトバランスの制御を行なう。また、室内確定率が上昇
するとともに、図3(B),(b)に示した白色部抽出
範囲と図3(A),(a)に示した白色部抽出範囲との
B軸方向の領域を狭めていき、撮影環境が室内となって
これが確定した(室内確定率が100%)のときには、
自然光(白熱灯も含む)や蛍光灯の光であり、2500
〜5000°K程度に限定されてB軸方向の領域を除い
た範囲とし、これでホワイトバランスの制御を行なう。
以上のことから、撮影環境が不明のときには、屋外・室
内を含む全範囲(2500〜8000°K程度)を対象
としてホワイトバランスの制御が行なわれることにな
る。かかる白色抽出範囲の限定は、白色部抽出回路6に
対する設定範囲の変更とホワイトバランス設定部7に対
するホワイトバランス補正のための利得制御信号Sa,
Sbの上限及び下限の設定によってなされる。
Here, the white portion extraction range obtained by the white portion extraction circuit 6 in the same manner as in the embodiment shown in FIG. 1 corresponds to the white portion shown in FIGS. If the extraction range and the white portion extraction range shown in FIGS. 3B and 3B are switched, the shooting environment is unknown and the confirmation rate is 0%.
, The two white extraction ranges (25
(About 00 to 8000 ° K). As the outdoor confirmation rate increases, the white portion extraction range shown in FIGS. 3B and 3B is narrowed around the RB axis and the Mg-G axis.
(A) and (a) also narrow the direction of the RB axis in the white portion extraction range, and when the shooting environment is outdoor and this is determined (the outdoor determination rate is 100%), only natural light is used. FIG. 3 limited to about 5000-7000 ° K
The white balance is controlled only for the white portion extraction range shown in (A) and (a). Further, as the room confirmation rate increases, the area in the B-axis direction between the white portion extraction range shown in FIGS. 3B and 3B and the white portion extraction range shown in FIGS. 3A and 3A. When the shooting environment is indoors and this is confirmed (the indoor confirmation rate is 100%),
Natural light (including incandescent light) and fluorescent light.
The range is limited to about 5000 ° K and excludes the region in the B-axis direction, and the white balance is controlled by this.
As described above, when the shooting environment is unknown, the white balance is controlled for the entire range (about 2500 to 8000 ° K) including the outdoors and indoors. The limitation of the white extraction range is achieved by changing the setting range for the white portion extraction circuit 6 and the gain control signals Sa,
This is done by setting the upper and lower limits of Sb.

【0038】そこで、例えば、撮影環境が屋外であると
確定する照度を10000ルクスとしたとき、9000
ルクスでは、屋外であることの確定には至らないが、充
分明るいから、撮影環境が屋外である可能性は高いと考
えられ、従って、撮影環境推定部19は、このとき、屋
外に近い不明と判断して高い屋外確定率を出力する。こ
れにより、白色部抽出回路6とホワイトバランス設定部
7は、撮影環境推定部19のかかる出力を受けて、図6
のように、その確定率分だけ不明時の設定から屋外確定
時の設定に近づけた白色抽出範囲の設定を行なう。
Therefore, for example, when the illuminance for determining that the shooting environment is outdoor is 10,000 lux, and the illuminance is 9000 lux,
In Lux, it is not determined that the camera is outdoors, but it is considered that the possibility of the shooting environment being outdoors is high because it is sufficiently bright. Therefore, the shooting environment estimation unit 19 determines at this time that it is unknown that it is close to the outdoors. Judge and output a high outdoor confirmation rate. Accordingly, the white portion extraction circuit 6 and the white balance setting unit 7 receive the output of the photographing environment estimation unit 19 and
As described above, the white extraction range is set from the setting at the time of unknownness to the setting at the time of outdoor determination by the determination rate.

【0039】なお、ここでは、撮影環境として、室外、
室内、不明の場合を例にしたが、これらのみに限られる
ものではなく、夜景,ステージといったようなものも撮
影環境とすることができる。
It should be noted that here, as the shooting environment, an outdoor environment,
The case where the room is unknown is described as an example. However, the present invention is not limited to these cases, and a night view, a stage, or the like can be used as the shooting environment.

【0040】このように、この実施例では、撮影環境に
適応したホワイトバランスの制御が行なわれ、撮影環境
の変化にホワイトバランス制御特性が徐々に追従するよ
うになるし、また、特定の撮影環境に確定しきれない場
合には、中間的なホワイトバランス制御特性とすること
も可能となるので、特性の急変がなく、ホワイトバラン
ス制御が著しく安定化する。
As described above, in this embodiment, the white balance control adapted to the photographing environment is performed, and the white balance control characteristic gradually follows the change of the photographing environment. If it is not possible to determine the white balance control, the white balance control characteristic can be set to an intermediate value, so that there is no sudden change in the characteristic and the white balance control is remarkably stabilized.

【0041】なお、以上の実施例では、色差信号を用い
て白色抽出範囲を設定したが、原色信号を用いて白色抽
出範囲を設定するようにしてもよい。
In the above embodiment, the white extraction range is set using the color difference signal. However, the white extraction range may be set using the primary color signal.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光源の種類に拘らず、より忠実な白色部抽出が可能とな
って良好なホワイトバランスの制御を実現することがで
きるし、高精度のホワイトバランスの制御を実現するこ
とができる。
As described above, according to the present invention,
Irrespective of the type of light source, more faithful white portion extraction is possible, and good white balance control can be realized , and highly accurate white balance control can be realized.
Can be.

【0043】また、本発明によれば、撮影環境毎にその
撮影環境に見合うホワイトバランスの制御が行なわれる
ので、誤動作が少ないし、さらに、撮影環境が不確定な
ときでも、近いと考えられる撮影環境に対する特性に近
寄った中間的な特性となるので、撮影環境の変化に応じ
てホワイトバランスの制御特性も緩やか似変化し、安定
したホワイトバランス制御が行なわれる。
Further, according to the present invention, white balance control suitable for the shooting environment is performed for each shooting environment, so that erroneous operations are reduced, and even when the shooting environment is uncertain, shooting is considered to be close. Since the characteristic becomes an intermediate characteristic close to the characteristic with respect to the environment, the control characteristic of the white balance also changes gently according to the change of the photographing environment, and stable white balance control is performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明によるホワイトバランス制御装置の一実
施例を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a white balance control device according to the present invention.

【図2】照明の色温度変化を表わした色差平面を示す図
である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a color difference plane representing a color temperature change of illumination.

【図3】図1に示した実施例での光源に応じた白色抽出
範囲の例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a white extraction range according to a light source in the embodiment shown in FIG. 1;

【図4】図1に示した実施例での総合白色抽出範囲の例
を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a comprehensive white extraction range in the embodiment shown in FIG. 1;

【図5】本発明によるホワイトバランス制御装置の他の
実施例を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing another embodiment of the white balance control device according to the present invention.

【図6】図5に示した実施例の原理説明図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the principle of the embodiment shown in FIG. 5;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 撮像素子 2 色分離回路 3a,3b 可変利得増幅回路 4 色差信号生成回路 5 演算回路 6 白色部抽出回路 7 ホワイトバランス設定部 8 制御部 9 減算回路 10 加算回路 11 ゲート信号生成回路 12,13 ゲート回路 14,15 積分回路 16,17 比較増幅回路 18 ホワイトバランストラッキング回路 19 撮影環境推定回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image sensor 2 Color separation circuit 3a, 3b Variable gain amplifier circuit 4 Color difference signal generation circuit 5 Operation circuit 6 White part extraction circuit 7 White balance setting part 8 Control part 9 Subtraction circuit 10 Addition circuit 11 Gate signal generation circuit 12, 13 Gate Circuits 14, 15 Integrating circuits 16, 17 Comparative amplification circuits 18 White balance tracking circuits 19 Photographing environment estimation circuits

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−189891(JP,A) 特開 昭63−79491(JP,A) 特開 昭64−60088(JP,A) 特開 昭64−60089(JP,A) 特開 平1−256890(JP,A) 特開 平2−94790(JP,A) 特開 平3−184491(JP,A) 特開 平3−211988(JP,A) 特開 平4−79692(JP,A) 特開 平5−130636(JP,A) 実開 平2−98561(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 9/73 H04N 9/04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-62-18991 (JP, A) JP-A-63-79491 (JP, A) JP-A-64-60088 (JP, A) JP-A 64-64 60089 (JP, A) JP-A-1-256890 (JP, A) JP-A-2-94790 (JP, A) JP-A-3-184491 (JP, A) JP-A-3-211988 (JP, A) JP-A-4-79692 (JP, A) JP-A-5-130636 (JP, A) JP-A-2-98561 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H04N 9/73 H04N 9/04

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 像素子の出力信号から生成された色
信号のうちの設定された白色部抽出範囲内の信号を撮影
被写体中の白色部を表わす信号として検出する白色部抽
出手段と、該白色部抽出手段を制御することにより、色差平面上で
複数の異なる領域を所定の期間毎に順次切り替え設定し
てなる該白色部抽出範囲を該白色部抽出手段に設定する
制御手段と、 該白色部抽出手段で検出された該白色部を表わす信号か
らホワイトバランスずれを検出し、該検出結果に応じ
て、該色信号のうちの少なくとも2つの色信号を増幅す
る可変利得増幅手段の利得を制御する信号を生成するホ
ワイトバランス設定手段とを備えたことを特徴とするホ
ワイトバランス制御装置。
White portion extracting means for detecting as claimed in claim 1] IMAGING signal representative of the white portion of the set of signals captured object in the white portion extracting range of the generated color difference signals from the output signal of the element, By controlling the white portion extraction means, the color difference plane
Set and switch between different areas sequentially at predetermined intervals
The white part extraction range is set in the white part extraction means.
And control means for detecting the white balance deviation from a signal representative of the white portion detected by the white color portion extraction unit, according to the detection result
And amplify at least two of the color signals.
White balance control apparatus characterized by comprising a white balance setting means for generating a signal for controlling the gain of the variable gain amplifying means that.
【請求項2】 請求項1において、前記白色部抽出手段は、色差信号R−Y,B−Yでの前
記白色抽出範囲内の信号成分を前記撮影被写体中の白色
部を表わす信号として検出し、 前記制御手段は、色差平面上の黒体放射軌跡を含む第1
の領域と、色差平面上で該第1の領域よりも緑色側に片
寄りかつR−B軸方向の範囲が該第1の領域のR−B方
向の範囲よりも狭い第2の領域とを、前記所定の期間毎
に交互に切り替え設定して前記白色部抽出範囲とする
とを特徴とするホワイトバランス制御装置。
2. The method according to claim 1, wherein the white portion extraction means outputs a color difference signal RY, BY before the color difference signal.
The signal components within the white extraction range are converted to white
The control means detects a signal representing a blackbody radiation locus on a color difference plane.
On the color difference plane on the green side of the first area.
And the range in the RB axis direction is closer to the RB direction in the first region.
A second area narrower than the range of the
The white balance control device is characterized in that the white portion extraction range is set by alternately setting the white portion extraction range .
【請求項3】 請求項1において、前記制御手段は、高輝度における白色抽出に際しては、
前記領域の彩度を広くし、低輝度における白色抽出に際
しては、前記領域の彩度を狭くする ことを特徴とするホ
ワイトバランス制御装置。
3. The control device according to claim 1, wherein the control means performs white extraction at high luminance.
Widen the saturation of the area to extract white at low brightness
A white balance control device , wherein the saturation of the area is reduced .
【請求項4】 請求項1において、前記制御手段は、色差平面状で黒体放射軌跡を含む第1
の領域と、該色差平面上で該第1の領域よりも緑色側に
片寄った第2の領域と、該色差平面上で該第1の領域よ
りも範囲が狭くかつ輝度方向の範囲が該第1の領域より
も広い第3の領域と、該色差平面上で該第2の領域より
も範囲が狭くかつ輝度方向の範囲が該第 2の領域よりも
広い第4の領域とを前記所定の期間毎に順次切り替え設
定して、前記白色部抽出範囲を設定する ことを特徴とす
るホワイトバランス制御装置。
4. The apparatus according to claim 1, wherein the control means includes a first color-difference plane including a black-body radiation locus.
On the green side of the first area on the color difference plane.
The second region offset and the first region on the color difference plane.
And the range in the luminance direction is smaller than that of the first region.
A third region, which is also wider than the second region on the color difference plane.
Also has a narrower range and a range in the luminance direction than the second region .
A wide fourth area is sequentially switched every predetermined period.
And setting the white portion extraction range .
【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1つにおいて、 前記制御手段は、前記複数の異なる領域の切り替え設定
を1画面毎に行ない、 前記ホワイトバランス設定手段は、前記白色部抽出手段
で抽出される前記白色部を表わす信号を前記複数の領域
の個数に等しい個数の画面分以上にわたって平均化し
て、ホワイトバランスずれを検出する ことを特徴とする
ホワイトバランス制御装置。
5. The apparatus according to claim 1 , wherein said control means sets switching of said plurality of different areas.
Is performed for each screen, and the white balance setting unit includes the white portion extracting unit.
A signal representing the white portion extracted in the plurality of regions
Averaged over more than the number of screens equal to the number of
A white balance control device for detecting a white balance deviation .
【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1つにおいて、 予め設定された複数の特定撮影環境を基に前記撮像素子
の撮影環境を推定し、その推定結果に応じて環境係数を
生成し、該環境係数に応じて前記白色部抽出範囲及び前
記ホワイトバランス設定手段によるホワイトバランス制
御の追従範囲を変更させる撮影環境推定手段を設けた
とを特徴とするホワイトバランス制御装置。
6. The image pickup device according to claim 1 , wherein the image pickup device is based on a plurality of specific photographing environments set in advance.
The shooting environment of the camera, and calculate the environmental coefficient according to the estimation result.
Generate and extract the white portion according to the environmental coefficient
White balance system by white balance setting means
A white balance control device comprising a photographing environment estimating means for changing a follow-up range .
【請求項7】 請求項6において、 前記撮像素子の撮影環境が前記複数の特定撮影環境の1
つであると推定する環境係数が高くなるに従って、前記
白色部抽出範囲及び前記ホワイトバランス設定手段によ
るホワイトバランス制御の追従範囲を、推定した該特定
撮影環境及びこれに対する該環境係数に応じて限定する
ことを特徴とするホワイトバランス制御装置。
7. The image capturing device according to claim 6, wherein the image capturing environment of the image sensor is one of the plurality of specific image capturing environments.
As the environmental coefficient estimated to be
The white portion extraction range and the white balance setting means
The tracking range of the white balance control
Limited according to the shooting environment and the environmental coefficient
A white balance control device, characterized in that:
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