JP3469305B2 - ビデオカメラのホワイトバランス装置 - Google Patents
ビデオカメラのホワイトバランス装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はビデオカメラのホワイト
バランス装置に関し、濃度の薄い単色被写体を撮影した
場合でもカラーフェリアなく良好な撮影ができるよう工
夫したものである。 【０００２】 【従来の技術】ビデオカメラでは、白い被写体を撮影し
たときに白い再生画像が得られるようにホワイトバラン
ス制御をしている。ホワイトバランス制御は、カメラの
赤信号回路と青信号回路の利得の調整を、緑信号を基準
として行う。 【０００３】オートホワイトバランス（ＡＷＢ）回路の
中で画像積分形のオートホワイトバランス回路では、撮
像画面全体の色信号成分を積分すると、無彩色になると
いう知見をもとに制御をしている。 【０００４】具体的には、赤信号Ｒ，緑信号Ｇ，青信号
Ｂを１フィールド毎に積分して赤積分値ＩＲ，緑積分値
ＩＧ，青積分値ＩＢを求め、更に積分値ＩＧに対する積
分値ＩＲの比ＩＲ／ＩＧと、積分値ＩＧに対する積分値
ＩＢの比ＩＢ／ＩＧを求める。そして （ＩＲ／ＩＧ）＝（ＩＢ／ＩＧ）＝１ となるようなホワイトバランス制御信号Ｒcont，Ｂcont
を求める。そして制御信号Ｒcontの値に応じて赤信号Ｒ
のゲイン調整をすると共に、制御信号Ｂcontの値に応じ
て青信号のゲイン調整をしてホワイトバランス制御をし
ている。 【０００５】前述した「画面全体を平均化すれば無彩色
（灰色）になる」という条件は、各種の色がランダムに
混入している一般の風景を撮影したときには成立する。
しかし、例えば青い空と青い海を背景とした被写体や、
赤い壁を背景とした被写体などを撮影したときには、前
述した条件は成立せず、平均すると青や赤にかたよった
色になってしまう。したがって背景が単色となっている
被写体（人物）を撮影したときに、画像積分形のホワイ
トバランス制御を行うと、画面を平均した色が無彩色で
ないにもかかわらず無彩色とみなしてホワイトバランス
制御をするため基準白レベルがズレてしまい、背景が退
色するとともにメイン被写体（人物）の色が補色（背景
色に対する補色）の方向に補正制御され、いわゆるカラ
ーフェリアが生じてしまう。 【０００６】上述した不具合を解消するため従来では次
のような工夫をしている。即ちオートホワイトバランス
装置に、図８に示すような黒体放射近似曲線ＣＢＬ及び
略白検出範囲Ａ１を設定しておく。黒体放射近似曲線Ｃ
ＢＬは、色温度の異なる光源の下で「白色」の被写体を
撮影し、この撮影信号における原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂの各
々の信号レベルの積分値の比ＩＲ／ＩＧ，ＩＢ／ＩＧの
相関関係を求めることによって得られる。黒体放射近似
曲線ＣＢＬの上下には適切なホワイトバランスを行うた
めの略白検出範囲Ａ１を設けており、、比ＩＲ／ＩＧ，
ＩＢ／ＩＧが略白検出範囲Ａ１に入った場合には、この
ときの比ＩＲ／ＩＧ，ＩＢ／ＩＧを基に得たホワイトバ
ランス制御信号Ｒcont，Ｂcontにてホワイトバランス制
御をする。ある特定の一色の割合が多い被写体を撮影し
たときには、比ＩＲ／ＩＧ，ＩＢ／ＩＧが略白検出範囲
Ａ１の外になり、このときには、前回のホワイトバラン
ス制御信号Ｒcont，Ｂcontを用いてホワイトバランス制
御をするようにしている。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】ところで図８におい
て、略白検出範囲Ａ１は広いため、単色被写体を撮影し
た場合、その単色の濃度がかなり濃いときには比ＩＲ／
ＩＧ，ＩＢ／ＩＧが略白検出範囲Ａ１の外に出るが、単
色の濃度が比較的薄い場合には比ＩＲ／ＩＧ，ＩＢ／Ｉ
Ｇが略白検出範囲Ａ１に入ってしまうことがある。した
がって濃度の薄い単色被写体を撮影したときにはこの特
定の単色を白と誤判定してホワイトバランス制御をして
しまいカラーフェリアが生じてしまうことがあった。 【０００８】本発明は、上記従来技術に鑑み、カラーフ
ェリアの発生をより少なくしたビデオカメラのホワイト
バランス装置を提供することを目的とする。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の構成は、撮像部から出力される撮像信号を処理して
得た赤信号Ｒ，緑信号Ｇ，青信号Ｂを積分して、赤積分
値ＩＲ，緑積分値ＩＧ，青積分値ＩＢを求めると共に、
緑積分値ＩＧに対する赤積分値ＩＲ及び青積分値ＩＢの
比ＩＲ／ＩＧ，ＩＢ／ＩＧを求める演算部と、比ＩＲ／
ＩＧ，ＩＢ／ＩＧを基に、撮像画面を積分すると略白に
なるかどうかを判定する略白判定部と、比ＩＲ／ＩＧ，
ＩＢ／ＩＧを基に最適なホワイトバランス制御のできる
ホワイトバランス制御信号Ｒcont，Ｂcontを演算すると
共に、前記略白判定部が略白と判定したときには最新に
演算したホワイトバランス制御信号Ｒcont，Ｂcontを出
力し、前記略白判定部が略白でないと判定したときには
以前において略白と最後に判定したときのホワイトバラ
ンス制御信号Ｒcont，Ｂcontを出力する制御値演算部
と、出力されたホワイトバランス制御信号Ｒcont，Ｂ
contを基に赤信号Ｒ及び青信号Ｂの増幅度を調整してホ
ワイトバランス制御をするホワイトバランス回路とを有
するビデオカメラのホワイトバランス装置において、被
写体輝度を求め被写体輝度が設定値以上であるときには
照明光は太陽光であると判定し、被写体輝度が設定値未
満であるときには照明光は人造光であると判定し、更に
ホワイトバランス制御信号の一方の信号の収束値から人
造光の種類を判定する照明光判定部を備え、前記略白判
定部は、比ＩＲ／ＩＧ，ＩＢ／ＩＧをパラメータとした
判定エリアに、太陽光用の略白判定範囲及びこの太陽光
用の略白判定範囲よりも狭い各人造光用の複数の略白判
定範囲を設定しており、太陽光用の略白判定範囲及び各
人造光用の複数の略白判定範囲の中から前記照明光判定
部で判定した照明光に応じた略白判定範囲を選択し、比
ＩＲ／ＩＧ，ＩＢ／ＩＧが選択した略白判定範囲に入る
ときには略白であると判定しそうでないときには略白で
ないと判定する機能を有することを特徴とする。 【００１０】 【作用】本発明では照明光が太陽光であるか人造光であ
るか判定し、更に人造光であるときには人造光の種類を
判定し、エリアの広さの異なる略白判定範囲のうち、判
定した照明光に応じた略白判定範囲を用いて被写体が略
白であるかどうかを判定する。よって判定範囲を狭くし
た人造光照明下で、濃度の薄い単一被写体を撮影しても
カラーフェリアの発生が少なくなる。 【００１１】 【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。 【００１２】〈実施例のビデオカメラの回路構成〉図１
は本発明を組み込んだビデオカメラの撮像形を示す回路
図である。同図に示すようにレンズ１により形成された
光学像がＣＣＤ３の受光面に結像され、ＣＣＤ３からは
撮像信号Ｓが出力される。撮像信号Ｓは、サンプルホー
ルド及びＡＧＣ回路５にてサンプルホールド処理及びゲ
イン調整され、更にＡ／Ｄコンバータ７によりデジタル
信号に変換されてから、信号処理回路部９の輝度信号処
理回路１１及び色分離回路１３と、更に別の色分離回路
１５に入力される。 【００１３】輝度信号処理回路１１は、信号処理により
デジタルの輝度信号ＤＹを作って出力し、この輝度信号
ＤＹはＤ／Ａコンバータ１７によりアナログの輝度信号
Ｙに変換されて出力される。色分解回路１３は、信号処
理により三種の原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを作って出力する。
原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂは、ホワイトバランス制御信号Ｒ
cont，Ｂcontに応じホワイトバランス回路１９にてホワ
イトバランス制御（ゲイン調整）され、ホワイトバラン
ス制御された原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂは色信号処理回路２１
により信号処理されてデジタルの色信号ＤＣとなる。こ
の色信号ＤＣは、Ｄ／Ａコンバータ２３によりアナログ
の色信号Ｃに変換されて出力される。 【００１４】前記色分離回路１５は信号処理をしてデジ
タルの輝度信号Ｙ及び色合成信号Ｃ r ，Ｃb を出力す
る。この色分離回路１５の後段には、積分器２５及びマ
イクロコンピュータ２７が接続されている。マイクロコ
ンピュータ２７は、マトリクス演算部２９，略白判定部
３１，制御値演算部３３及び照明光判定部３５を有して
いる。 【００１５】積分器２５は、積分処理をし、輝度信号Ｙ
を積分した輝度積分値ＩＹと、色合成信号Ｃr ，Ｃb を
それぞれ積分した色合成積分値ＩＣr ，ＩＣb を出力す
る。 【００１６】マイクロコンピュータ２７のマトリクス演
算部２９は、マトリクス処理をして、積分値ＩＹ，ＩＣ
r ，ＩＣb から緑積分値ＩＧ，赤積分値ＩＲ，青積分値
ＩＢを求め、更に積分値ＩＧに対する積分値ＩＲの比Ｉ
Ｒ／ＩＧと、積分値ＩＧに対する積分値ＩＢの比ＩＢ／
ＩＧを求める。 【００１７】略白判定部３１は、比ＩＲ／ＩＧと比ＩＢ
／ＩＧの値を基に、被写体画像を平均化したときに無彩
色になるかどうか（これを「略白判定」と称す）を判定
する。この略白判定手法は本発明のポイントであり、そ
の詳細は、照明光判定部３５の動作と共に後述する。 【００１８】制御値演算部３３は、比ＩＲ／ＩＧ，ＩＢ
／ＩＧを基に、最適なホワイトバランス制御のできるホ
ワイトバランス制御信号Ｒcont，Ｂcontを演算する。つ
まり、 （ＩＲ／ＩＧ）＝（ＩＢ／ＩＧ）＝１ となるようなホワイトバランス制御信号Ｒcont，Ｂcont
を演算する。 【００１９】更に制御値演算部３３は、略白判定部３１
により被写体画像の平均が略白であると判定されたとき
には、そのとき演算したホワイトバランス制御信号Ｒ
cont，Ｂcontを出力してホワイトバランス回路１９に送
る。しかし略白でないと判定されたときには、以前にお
いて略白であると最後に判定されたときのホワイトバラ
ンス制御信号Ｒcont，Ｂcontを出力してホワイトバラン
ス回路１９に送る。 【００２０】ホワイトバランス回路１９は、送られてく
るホワイトバランス制御信号Ｒcont，Ｂcontを基にホワ
イトバランス制御をする。 【００２１】〈略白判定のための略白検出範囲を選択し
て略白を判定する動作〉照明光判定部３５は、アイリス
の開度、電子シャッターのスピード及びＡＧＣのゲイン
を考慮して被写体の輝度を判定する。そしてこの輝度が
あらかじめ設定した設定値以上であるときには太陽光で
照明していると判定し、前記輝度が前記設定値未満であ
るときには人造光（蛍光灯や白熱電球等）で照明してい
ると判定する。 【００２２】更に照明光判定部３５は、人造光で照明し
ていると判定した場合には、次にようにして人造光の種
類を判別する。即ち、図２に示すように、照明光判定部
３５には、ホワイトバランス制御信号Ｒcontの値につい
て区間，，を設定しておき、制御信号Ｒcontが区
間の値であるときには白熱電球又は白色蛍光灯である
と判定し、制御信号Ｒcontが区間内の値であるときに
は昼白色蛍光灯であると判定し、制御信号Ｒcontが区間
内の値であるときには昼光色蛍光灯であると判定す
る。 【００２３】上述した判定ができるのは、ホワイトバラ
ンス制御信号Ｒcont，Ｂcontは、照明光源が白熱電球で
あるときにはＰ1 の値に、白色蛍光灯であるときにはＰ
2 の値に、昼白色蛍光灯であるときにはＰ3 の値に、昼
光色蛍光灯であるときにはＰ 4 の値に収束するからであ
る。 【００２４】略白判定部３１には、図３〜図６に示すよ
うな、太陽光用略白検出範囲ａ０、白熱電球・白色蛍光
灯用略白検出範囲ａ１、昼白色蛍光灯用略白検出範囲ａ
２、昼光色蛍光灯用略白検出範囲ａ３が設定されてい
る。そして略白判定部３１は、次表１に示すように、照
明光判定部３５で判定した光源に対応した略白検出範囲
を選択する。そして比ＩＲ／ＩＧ，ＩＢ／ＩＧが選択し
た略白検出範囲内に入るときには略白であると判定し、
比ＩＲ／ＩＧ，ＩＢ／ＩＧが選択した略白検出範囲外に
出るときには略白でないと判定する。 【００２５】 【表１】 【００２６】上述したように照明光源が人造光源である
ときには略白検出範囲がａ１，ａ２，ａ３と狭くなって
いるため、淡い単一色の被写体を撮影したときであって
も略白でないと判定することができ、この場合には以前
に略白であると最後に判定したときのホワイトバランス
制御信号Ｒcont，Ｂcontによりホワイトバランス制御が
行なわれる。したがって淡い単一色を白と誤判定するこ
とはなくなり、カラーフェリアを発生しにくくしてい
る。 【００２７】したがって例えば白熱電球照明下で赤い紙
を撮影したとすると、追従範囲ａ１が濃い赤を含まない
エリア（図４で左寄りのエリア）にあるため、赤に対し
てカラーフェリアが生じにくい。また例えば昼光色蛍光
灯下で緑色の紙を撮影すると追従範囲ａ３が濃い緑を含
まないエリア（図６で右寄りのエリア）にあるため、緑
に対してカラーフェリアが生じにくい。 【００２８】〈変形例〉上記実施例では図２に示すよう
にホワイトバランス制御信号Ｒcontに沿い区間を
設定して人造照明光源の種類を判別していたが、図７に
示すようにホワイトバランス制御信号Ｂcontに沿い区間
（１）（２）（３）を設定して人造照明光源の種類を判
別するようにしてもよい。即ち制御信号Ｂcontが区間
（１）内の値であるときには白熱電球又は白色蛍光灯で
あると判定し、制御信号Ｂcontが区間（２）内の値であ
るときには昼白色蛍光灯であると判定し、制御信号Ｂ
contが区間（３）内の値であるときには昼光色蛍光灯で
あると判定するのである。 【００２９】更に制御信号Ｒcontまたは制御信号Ｂcont
の値に応じて、人造光用の各追従範囲を更に細かく設定
するようにしてもよい。 【００３０】 【発明の効果】以上実施例と共に具体的に説明したよう
に本発明によれば、人造照明光で照明している場合に、
各照明光の種類に応じた狭いエリアの略白検出範囲を用
いて略白の判定をしているため、濃さが薄い単一被写体
を人造照明光下で撮影しても、カラーフェリアなく良好
な撮影ができる。
バランス装置に関し、濃度の薄い単色被写体を撮影した
場合でもカラーフェリアなく良好な撮影ができるよう工
夫したものである。 【０００２】 【従来の技術】ビデオカメラでは、白い被写体を撮影し
たときに白い再生画像が得られるようにホワイトバラン
ス制御をしている。ホワイトバランス制御は、カメラの
赤信号回路と青信号回路の利得の調整を、緑信号を基準
として行う。 【０００３】オートホワイトバランス（ＡＷＢ）回路の
中で画像積分形のオートホワイトバランス回路では、撮
像画面全体の色信号成分を積分すると、無彩色になると
いう知見をもとに制御をしている。 【０００４】具体的には、赤信号Ｒ，緑信号Ｇ，青信号
Ｂを１フィールド毎に積分して赤積分値ＩＲ，緑積分値
ＩＧ，青積分値ＩＢを求め、更に積分値ＩＧに対する積
分値ＩＲの比ＩＲ／ＩＧと、積分値ＩＧに対する積分値
ＩＢの比ＩＢ／ＩＧを求める。そして （ＩＲ／ＩＧ）＝（ＩＢ／ＩＧ）＝１ となるようなホワイトバランス制御信号Ｒcont，Ｂcont
を求める。そして制御信号Ｒcontの値に応じて赤信号Ｒ
のゲイン調整をすると共に、制御信号Ｂcontの値に応じ
て青信号のゲイン調整をしてホワイトバランス制御をし
ている。 【０００５】前述した「画面全体を平均化すれば無彩色
（灰色）になる」という条件は、各種の色がランダムに
混入している一般の風景を撮影したときには成立する。
しかし、例えば青い空と青い海を背景とした被写体や、
赤い壁を背景とした被写体などを撮影したときには、前
述した条件は成立せず、平均すると青や赤にかたよった
色になってしまう。したがって背景が単色となっている
被写体（人物）を撮影したときに、画像積分形のホワイ
トバランス制御を行うと、画面を平均した色が無彩色で
ないにもかかわらず無彩色とみなしてホワイトバランス
制御をするため基準白レベルがズレてしまい、背景が退
色するとともにメイン被写体（人物）の色が補色（背景
色に対する補色）の方向に補正制御され、いわゆるカラ
ーフェリアが生じてしまう。 【０００６】上述した不具合を解消するため従来では次
のような工夫をしている。即ちオートホワイトバランス
装置に、図８に示すような黒体放射近似曲線ＣＢＬ及び
略白検出範囲Ａ１を設定しておく。黒体放射近似曲線Ｃ
ＢＬは、色温度の異なる光源の下で「白色」の被写体を
撮影し、この撮影信号における原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂの各
々の信号レベルの積分値の比ＩＲ／ＩＧ，ＩＢ／ＩＧの
相関関係を求めることによって得られる。黒体放射近似
曲線ＣＢＬの上下には適切なホワイトバランスを行うた
めの略白検出範囲Ａ１を設けており、、比ＩＲ／ＩＧ，
ＩＢ／ＩＧが略白検出範囲Ａ１に入った場合には、この
ときの比ＩＲ／ＩＧ，ＩＢ／ＩＧを基に得たホワイトバ
ランス制御信号Ｒcont，Ｂcontにてホワイトバランス制
御をする。ある特定の一色の割合が多い被写体を撮影し
たときには、比ＩＲ／ＩＧ，ＩＢ／ＩＧが略白検出範囲
Ａ１の外になり、このときには、前回のホワイトバラン
ス制御信号Ｒcont，Ｂcontを用いてホワイトバランス制
御をするようにしている。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】ところで図８におい
て、略白検出範囲Ａ１は広いため、単色被写体を撮影し
た場合、その単色の濃度がかなり濃いときには比ＩＲ／
ＩＧ，ＩＢ／ＩＧが略白検出範囲Ａ１の外に出るが、単
色の濃度が比較的薄い場合には比ＩＲ／ＩＧ，ＩＢ／Ｉ
Ｇが略白検出範囲Ａ１に入ってしまうことがある。した
がって濃度の薄い単色被写体を撮影したときにはこの特
定の単色を白と誤判定してホワイトバランス制御をして
しまいカラーフェリアが生じてしまうことがあった。 【０００８】本発明は、上記従来技術に鑑み、カラーフ
ェリアの発生をより少なくしたビデオカメラのホワイト
バランス装置を提供することを目的とする。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の構成は、撮像部から出力される撮像信号を処理して
得た赤信号Ｒ，緑信号Ｇ，青信号Ｂを積分して、赤積分
値ＩＲ，緑積分値ＩＧ，青積分値ＩＢを求めると共に、
緑積分値ＩＧに対する赤積分値ＩＲ及び青積分値ＩＢの
比ＩＲ／ＩＧ，ＩＢ／ＩＧを求める演算部と、比ＩＲ／
ＩＧ，ＩＢ／ＩＧを基に、撮像画面を積分すると略白に
なるかどうかを判定する略白判定部と、比ＩＲ／ＩＧ，
ＩＢ／ＩＧを基に最適なホワイトバランス制御のできる
ホワイトバランス制御信号Ｒcont，Ｂcontを演算すると
共に、前記略白判定部が略白と判定したときには最新に
演算したホワイトバランス制御信号Ｒcont，Ｂcontを出
力し、前記略白判定部が略白でないと判定したときには
以前において略白と最後に判定したときのホワイトバラ
ンス制御信号Ｒcont，Ｂcontを出力する制御値演算部
と、出力されたホワイトバランス制御信号Ｒcont，Ｂ
contを基に赤信号Ｒ及び青信号Ｂの増幅度を調整してホ
ワイトバランス制御をするホワイトバランス回路とを有
するビデオカメラのホワイトバランス装置において、被
写体輝度を求め被写体輝度が設定値以上であるときには
照明光は太陽光であると判定し、被写体輝度が設定値未
満であるときには照明光は人造光であると判定し、更に
ホワイトバランス制御信号の一方の信号の収束値から人
造光の種類を判定する照明光判定部を備え、前記略白判
定部は、比ＩＲ／ＩＧ，ＩＢ／ＩＧをパラメータとした
判定エリアに、太陽光用の略白判定範囲及びこの太陽光
用の略白判定範囲よりも狭い各人造光用の複数の略白判
定範囲を設定しており、太陽光用の略白判定範囲及び各
人造光用の複数の略白判定範囲の中から前記照明光判定
部で判定した照明光に応じた略白判定範囲を選択し、比
ＩＲ／ＩＧ，ＩＢ／ＩＧが選択した略白判定範囲に入る
ときには略白であると判定しそうでないときには略白で
ないと判定する機能を有することを特徴とする。 【００１０】 【作用】本発明では照明光が太陽光であるか人造光であ
るか判定し、更に人造光であるときには人造光の種類を
判定し、エリアの広さの異なる略白判定範囲のうち、判
定した照明光に応じた略白判定範囲を用いて被写体が略
白であるかどうかを判定する。よって判定範囲を狭くし
た人造光照明下で、濃度の薄い単一被写体を撮影しても
カラーフェリアの発生が少なくなる。 【００１１】 【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。 【００１２】〈実施例のビデオカメラの回路構成〉図１
は本発明を組み込んだビデオカメラの撮像形を示す回路
図である。同図に示すようにレンズ１により形成された
光学像がＣＣＤ３の受光面に結像され、ＣＣＤ３からは
撮像信号Ｓが出力される。撮像信号Ｓは、サンプルホー
ルド及びＡＧＣ回路５にてサンプルホールド処理及びゲ
イン調整され、更にＡ／Ｄコンバータ７によりデジタル
信号に変換されてから、信号処理回路部９の輝度信号処
理回路１１及び色分離回路１３と、更に別の色分離回路
１５に入力される。 【００１３】輝度信号処理回路１１は、信号処理により
デジタルの輝度信号ＤＹを作って出力し、この輝度信号
ＤＹはＤ／Ａコンバータ１７によりアナログの輝度信号
Ｙに変換されて出力される。色分解回路１３は、信号処
理により三種の原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを作って出力する。
原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂは、ホワイトバランス制御信号Ｒ
cont，Ｂcontに応じホワイトバランス回路１９にてホワ
イトバランス制御（ゲイン調整）され、ホワイトバラン
ス制御された原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂは色信号処理回路２１
により信号処理されてデジタルの色信号ＤＣとなる。こ
の色信号ＤＣは、Ｄ／Ａコンバータ２３によりアナログ
の色信号Ｃに変換されて出力される。 【００１４】前記色分離回路１５は信号処理をしてデジ
タルの輝度信号Ｙ及び色合成信号Ｃ r ，Ｃb を出力す
る。この色分離回路１５の後段には、積分器２５及びマ
イクロコンピュータ２７が接続されている。マイクロコ
ンピュータ２７は、マトリクス演算部２９，略白判定部
３１，制御値演算部３３及び照明光判定部３５を有して
いる。 【００１５】積分器２５は、積分処理をし、輝度信号Ｙ
を積分した輝度積分値ＩＹと、色合成信号Ｃr ，Ｃb を
それぞれ積分した色合成積分値ＩＣr ，ＩＣb を出力す
る。 【００１６】マイクロコンピュータ２７のマトリクス演
算部２９は、マトリクス処理をして、積分値ＩＹ，ＩＣ
r ，ＩＣb から緑積分値ＩＧ，赤積分値ＩＲ，青積分値
ＩＢを求め、更に積分値ＩＧに対する積分値ＩＲの比Ｉ
Ｒ／ＩＧと、積分値ＩＧに対する積分値ＩＢの比ＩＢ／
ＩＧを求める。 【００１７】略白判定部３１は、比ＩＲ／ＩＧと比ＩＢ
／ＩＧの値を基に、被写体画像を平均化したときに無彩
色になるかどうか（これを「略白判定」と称す）を判定
する。この略白判定手法は本発明のポイントであり、そ
の詳細は、照明光判定部３５の動作と共に後述する。 【００１８】制御値演算部３３は、比ＩＲ／ＩＧ，ＩＢ
／ＩＧを基に、最適なホワイトバランス制御のできるホ
ワイトバランス制御信号Ｒcont，Ｂcontを演算する。つ
まり、 （ＩＲ／ＩＧ）＝（ＩＢ／ＩＧ）＝１ となるようなホワイトバランス制御信号Ｒcont，Ｂcont
を演算する。 【００１９】更に制御値演算部３３は、略白判定部３１
により被写体画像の平均が略白であると判定されたとき
には、そのとき演算したホワイトバランス制御信号Ｒ
cont，Ｂcontを出力してホワイトバランス回路１９に送
る。しかし略白でないと判定されたときには、以前にお
いて略白であると最後に判定されたときのホワイトバラ
ンス制御信号Ｒcont，Ｂcontを出力してホワイトバラン
ス回路１９に送る。 【００２０】ホワイトバランス回路１９は、送られてく
るホワイトバランス制御信号Ｒcont，Ｂcontを基にホワ
イトバランス制御をする。 【００２１】〈略白判定のための略白検出範囲を選択し
て略白を判定する動作〉照明光判定部３５は、アイリス
の開度、電子シャッターのスピード及びＡＧＣのゲイン
を考慮して被写体の輝度を判定する。そしてこの輝度が
あらかじめ設定した設定値以上であるときには太陽光で
照明していると判定し、前記輝度が前記設定値未満であ
るときには人造光（蛍光灯や白熱電球等）で照明してい
ると判定する。 【００２２】更に照明光判定部３５は、人造光で照明し
ていると判定した場合には、次にようにして人造光の種
類を判別する。即ち、図２に示すように、照明光判定部
３５には、ホワイトバランス制御信号Ｒcontの値につい
て区間，，を設定しておき、制御信号Ｒcontが区
間の値であるときには白熱電球又は白色蛍光灯である
と判定し、制御信号Ｒcontが区間内の値であるときに
は昼白色蛍光灯であると判定し、制御信号Ｒcontが区間
内の値であるときには昼光色蛍光灯であると判定す
る。 【００２３】上述した判定ができるのは、ホワイトバラ
ンス制御信号Ｒcont，Ｂcontは、照明光源が白熱電球で
あるときにはＰ1 の値に、白色蛍光灯であるときにはＰ
2 の値に、昼白色蛍光灯であるときにはＰ3 の値に、昼
光色蛍光灯であるときにはＰ 4 の値に収束するからであ
る。 【００２４】略白判定部３１には、図３〜図６に示すよ
うな、太陽光用略白検出範囲ａ０、白熱電球・白色蛍光
灯用略白検出範囲ａ１、昼白色蛍光灯用略白検出範囲ａ
２、昼光色蛍光灯用略白検出範囲ａ３が設定されてい
る。そして略白判定部３１は、次表１に示すように、照
明光判定部３５で判定した光源に対応した略白検出範囲
を選択する。そして比ＩＲ／ＩＧ，ＩＢ／ＩＧが選択し
た略白検出範囲内に入るときには略白であると判定し、
比ＩＲ／ＩＧ，ＩＢ／ＩＧが選択した略白検出範囲外に
出るときには略白でないと判定する。 【００２５】 【表１】 【００２６】上述したように照明光源が人造光源である
ときには略白検出範囲がａ１，ａ２，ａ３と狭くなって
いるため、淡い単一色の被写体を撮影したときであって
も略白でないと判定することができ、この場合には以前
に略白であると最後に判定したときのホワイトバランス
制御信号Ｒcont，Ｂcontによりホワイトバランス制御が
行なわれる。したがって淡い単一色を白と誤判定するこ
とはなくなり、カラーフェリアを発生しにくくしてい
る。 【００２７】したがって例えば白熱電球照明下で赤い紙
を撮影したとすると、追従範囲ａ１が濃い赤を含まない
エリア（図４で左寄りのエリア）にあるため、赤に対し
てカラーフェリアが生じにくい。また例えば昼光色蛍光
灯下で緑色の紙を撮影すると追従範囲ａ３が濃い緑を含
まないエリア（図６で右寄りのエリア）にあるため、緑
に対してカラーフェリアが生じにくい。 【００２８】〈変形例〉上記実施例では図２に示すよう
にホワイトバランス制御信号Ｒcontに沿い区間を
設定して人造照明光源の種類を判別していたが、図７に
示すようにホワイトバランス制御信号Ｂcontに沿い区間
（１）（２）（３）を設定して人造照明光源の種類を判
別するようにしてもよい。即ち制御信号Ｂcontが区間
（１）内の値であるときには白熱電球又は白色蛍光灯で
あると判定し、制御信号Ｂcontが区間（２）内の値であ
るときには昼白色蛍光灯であると判定し、制御信号Ｂ
contが区間（３）内の値であるときには昼光色蛍光灯で
あると判定するのである。 【００２９】更に制御信号Ｒcontまたは制御信号Ｂcont
の値に応じて、人造光用の各追従範囲を更に細かく設定
するようにしてもよい。 【００３０】 【発明の効果】以上実施例と共に具体的に説明したよう
に本発明によれば、人造照明光で照明している場合に、
各照明光の種類に応じた狭いエリアの略白検出範囲を用
いて略白の判定をしているため、濃さが薄い単一被写体
を人造照明光下で撮影しても、カラーフェリアなく良好
な撮影ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るホワイトバランス制御装
置を搭載したビデオカメラの信号系を示すブロック図。 【図２】照明光源判定特性を示す特性図。 【図３】太陽光用略白検出範囲を示す特性図。 【図４】白熱電球・白色蛍光灯用略白検出範囲を示す特
性図。 【図５】昼白色蛍光灯用略白検出範囲を示す特性図。 【図６】昼光色蛍光灯用略白検出範囲を示す特性図。 【図７】照明光源判定特性の別の例を示す特性図。 【図８】従来技術における略白検出範囲を示す特性図。 【符号の説明】 １ レンズ ３ ＣＣＤ ５ サンプルホールド及びＡＧＣ回路 ７ Ａ／Ｄコンバータ ９ 信号処理部 １１ 輝度信号処理回路 １３ 色分離回路 １５ 色分離回路 １７ Ｄ／Ａコンバータ １９ ホワイトバランス回路 ２１ 色信号処理回路 ２３ Ｄ／Ａコンバータ ２５ 積分器 ２７ マイクロコンピュータ ２９ マトリクス演算部 ３１ 略白判定部 ３３ 制御値演算部 ３５ 照明光判定部 Ｓ 撮像信号 Ｒ，Ｇ，Ｂ 色信号 ＩＲ，ＩＧ，ＩＢ 積分値 ＩＲ／ＩＧ，ＩＢ／ＩＧ 比 Ｒcont，Ｂcont ホワイトバランス制御信号 Ｃ 色信号 Ｙ 輝度信号
置を搭載したビデオカメラの信号系を示すブロック図。 【図２】照明光源判定特性を示す特性図。 【図３】太陽光用略白検出範囲を示す特性図。 【図４】白熱電球・白色蛍光灯用略白検出範囲を示す特
性図。 【図５】昼白色蛍光灯用略白検出範囲を示す特性図。 【図６】昼光色蛍光灯用略白検出範囲を示す特性図。 【図７】照明光源判定特性の別の例を示す特性図。 【図８】従来技術における略白検出範囲を示す特性図。 【符号の説明】 １ レンズ ３ ＣＣＤ ５ サンプルホールド及びＡＧＣ回路 ７ Ａ／Ｄコンバータ ９ 信号処理部 １１ 輝度信号処理回路 １３ 色分離回路 １５ 色分離回路 １７ Ｄ／Ａコンバータ １９ ホワイトバランス回路 ２１ 色信号処理回路 ２３ Ｄ／Ａコンバータ ２５ 積分器 ２７ マイクロコンピュータ ２９ マトリクス演算部 ３１ 略白判定部 ３３ 制御値演算部 ３５ 照明光判定部 Ｓ 撮像信号 Ｒ，Ｇ，Ｂ 色信号 ＩＲ，ＩＧ，ＩＢ 積分値 ＩＲ／ＩＧ，ＩＢ／ＩＧ 比 Ｒcont，Ｂcont ホワイトバランス制御信号 Ｃ 色信号 Ｙ 輝度信号
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(56)参考文献 特開 平２−194792（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−344530（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−7369（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−94790（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−79692（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−245889（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−122719（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04N 9/73
H04N 9/04
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 撮像部から出力される撮像信号を処理し
て得た赤信号Ｒ，緑信号Ｇ，青信号Ｂを積分して、赤積
分値ＩＲ，緑積分値ＩＧ，青積分値ＩＢを求めると共
に、緑積分値ＩＧに対する赤積分値ＩＲ及び青積分値Ｉ
Ｂの比ＩＲ／ＩＧ，ＩＢ／ＩＧを求める演算部と、 比ＩＲ／ＩＧ，ＩＢ／ＩＧを基に、撮像画面を積分する
と略白になるかどうかを判定する略白判定部と、 比ＩＲ／ＩＧ，ＩＢ／ＩＧを基に最適なホワイトバラン
ス制御のできるホワイトバランス制御信号Ｒcont，Ｂ
contを演算すると共に、前記略白判定部が略白と判定し
たときには最新に演算したホワイトバランス制御信号Ｒ
cont，Ｂcontを出力し、前記略白判定部が略白でないと
判定したときには以前において略白と最後に判定したと
きのホワイトバランス制御信号Ｒcont，Ｂcontを出力す
る制御値演算部と、 出力されたホワイトバランス制御信号Ｒcont，Ｂcontを
基に赤信号Ｒ及び青信号Ｂの増幅度を調整してホワイト
バランス制御をするホワイトバランス回路とを有するビ
デオカメラのホワイトバランス装置において、 被写体輝度を求め被写体輝度が設定値以上であるときに
は照明光は太陽光であると判定し、被写体輝度が設定値
未満であるときには照明光は人造光であると判定し、更
にホワイトバランス制御信号の一方の信号の収束値から
人造光の種類を判定する照明光判定部を備え、 前記略白判定部は、比ＩＲ／ＩＧ，ＩＢ／ＩＧをパラメ
ータとした判定エリアに、太陽光用の略白判定範囲及び
この太陽光用の略白判定範囲よりも狭い各人造光用の複
数の略白判定範囲を設定しており、太陽光用の略白判定
範囲及び各人造光用の複数の略白判定範囲の中から前記
照明光判定部で判定した照明光に応じた略白判定範囲を
選択し、比ＩＲ／ＩＧ，ＩＢ／ＩＧが選択した略白判定
範囲に入るときには略白であると判定しそうでないとき
には略白でないと判定する機能を有することを特徴とす
るビデオカメラのホワイトバランス装置。
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|---|---|---|---|
| JP07505894A JP3469305B2 (ja) | 1994-04-13 | 1994-04-13 | ビデオカメラのホワイトバランス装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07505894A JP3469305B2 (ja) | 1994-04-13 | 1994-04-13 | ビデオカメラのホワイトバランス装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07284118A JPH07284118A (ja) | 1995-10-27 |
| JP3469305B2 true JP3469305B2 (ja) | 2003-11-25 |
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ID=13565230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07505894A Expired - Fee Related JP3469305B2 (ja) | 1994-04-13 | 1994-04-13 | ビデオカメラのホワイトバランス装置 |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP3469305B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7636473B2 (en) | 2004-03-12 | 2009-12-22 | Seiko Epson Corporation | Image color adjustment |
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-
1994
- 1994-04-13 JP JP07505894A patent/JP3469305B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7636473B2 (en) | 2004-03-12 | 2009-12-22 | Seiko Epson Corporation | Image color adjustment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07284118A (ja) | 1995-10-27 |
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