JP3587749B2 - ホワイトバランス調整機能付き撮像装置及びホワイトバランス調整方法 - Google Patents
ホワイトバランス調整機能付き撮像装置及びホワイトバランス調整方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3587749B2 JP3587749B2 JP35125399A JP35125399A JP3587749B2 JP 3587749 B2 JP3587749 B2 JP 3587749B2 JP 35125399 A JP35125399 A JP 35125399A JP 35125399 A JP35125399 A JP 35125399A JP 3587749 B2 JP3587749 B2 JP 3587749B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- white
- block
- white balance
- circuit
- area
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオカメラ、ＶＴＲ一体型カメラ、電子スチルカメラ等に用いられ、撮像した映像信号を用いて撮像状況に応じたホワイトバランス調整を行うホワイトバランス調整機能付き撮像装置、及びホワイトバランス調整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、撮像装置においては、撮像した映像信号に基づいて各色信号のゲインを調整することにより、ホワイトバランスを調整するようになされている。図９に従来のホワイトバランス調整機能付き撮像装置の構成を示す。図９において、１はＣＣＤ等の撮像素子、２は相関二重サンプルホールド処理、ホワイトバランス調整用のゲイン調整処理等を行うアナログ処理回路、３はアナログ処理回路２の出力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、４はガンマ処理、マトリクス変換処理等を行うデジタル処理回路、５はデジタル処理回路４の出力信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器、１２は入力画像を複数のブロックに分割し、緑色信号が最大となるブロックの各色信号を検出するＧｃｈ最大ブロックデータ検出回路、１３は検出された各色信号レベルよりアナログ処理回路における各色信号のゲインを調整するホワイトバランス調整回路である。アナログ処理回路２及びデジタル処理回路５は、撮像された画像に対して処理を施す映像信号処理回路である。
【０００３】
従来のホワイトバランス調整機能付き撮像装置における動作を説明する。Ｇｃｈ最大ブロックデータ検出回路１２において、有効画面内の緑色信号が最大となる領域における緑色信号、赤色信号及び青色信号の信号レベルを検出する。そしてホワイトバランス調整回路１３において、この領域における赤色及び青色信号のレベルが緑色信号レベルと同じになるように、アナログ処理回路２中の赤色及び青色信号のゲインを調整する。
【０００４】
この処理は、撮像画面中で緑色信号が最大であるブロックは、白色領域であると判断できることから、このブロックにおける各色信号のレベルが同一になるように各色信号のゲインを調整する帰還ループを構成することにより、ホワイトバランス調整を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この従来のホワイトバランス調整機能付き撮像装置においては、入力画像を複数のブロックに分割し、緑色信号が最大となるブロックを白色領域として用いるため、白色領域の大きさが、分割したブロックサイズに固定されてしまう。
【０００６】
即ち図１０（ａ）に示すように、ブロックサイズに対して画面上に撮像されている白色領域Ｗ１１が大きい場合でも、白色領域としていずれかの１ブロック、例えばハッチングで示すブロックＢ１１のみが使用される。従って積算される画像データ数が少なく、ノイズの影響を受けやすいため、各色信号の検出誤差が大きくなってしまう。このときホワイトバランス調整が収束したか否かを判定する各色信号間の収束判定幅が小さすぎると、検出誤差のためホワイトバランス調整処理が収束しないという状況になってしまう。この現象は、複数に分割するブロックサイズを小さくすればするほど顕著に表れる。又、収束判定幅が大きすぎると、ホワイトバランス調整処理は収束するが実際のホワイトバランスはずれているといった状況になってしまう。
【０００７】
一方ブロックサイズを大きくすると、積算される画像データ数が多くなり、ノイズの影響を受け難くなり、画像データの検出誤差は小さくなる。しかし図１０（ｂ）に示すように、ブロックサイズに対して画面上に撮像されている白色領域Ｗ１２が小さい場合や、ブロック分割の境界付近に白色領域が存在した場合には、白色のブロックとして選択したブロックＢ１２の中の白色領域領域以外の画像データまで白色領域の画像データとして積算されてしまう。そのため正確な白色領域の各色信号を検出できず、正確なホワイトバランス調整は不可能になってしまう。
【０００８】
本願の請求項１〜４，１０の発明は、以上の点を考慮してなされたもので、白色領域が大きい場合のホワイトバランス精度を向上すると同時に、白色領域が小さい場合においてもホワイトバランス調整が可能な撮像装置を実現することを目的とする。
【０００９】
又本願の請求項５〜８，１１の発明は、画面上の複数箇所に白色領域が存在し、夫々異なった色温度の光が照射されている複雑な画像においても、空間的に連続した領域として最も有力な１つの白色領域で判定することによってホワイトバランスを確実に合せることを目的とする。
【００１０】
又本願の請求項９，１２の発明は、ホワイトバランスを早く収束させ、同時に収束の精度を向上させることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１の発明は、撮像素子と、前記撮像素子によって撮像された画像に対し各色毎のゲイン調整を行う映像信号処理回路と、を含む撮像装置において、入力画像を複数のブロックに分割し、各ブロック毎の各色信号を検出するブロックデータ検出回路と、前記ブロックデータ検出回路で検出された全ブロックの各色信号より、最も白色領域の可能性の高いブロックを選択する白色領域最有力ブロック検出回路と、前記選択された最も白色領域の可能性の高いブロックの周辺ブロックについて、白色領域かどうかの判定を繰り返すことにより、入力画像中の白色領域ブロックを選択する周辺ブロック判定回路と、前記白色領域最有力ブロック検出回路と前記周辺ブロック判定回路とで白色領域であるブロックを選択する白色領域選択回路と、前記白色領域選択回路で白色領域と判定されたブロックの数により、収束判定幅を決定するホワイトバランス収束判定幅決定回路と、前記白色領域選択回路で白色領域と判定されたブロックでの各色信号レベルを出力する白色領域画像データ検出回路と、前記白色領域画像データ検出回路にて出力された前記各信号レベルと前記各信号レベルの内の緑色信号レベルとのレベル差が前記ホワイトバランス収束判定幅決定回路により決定された収束判定幅の範囲内となるように、前記映像信号処理回路において各色のゲインを調整しホワイトバランス調整を行うホワイトバランス調整回路と、を具備することを特徴とするものである。
【００１２】
本願の請求項２の発明は、請求項１のホワイトバランス調整機能付き撮像装置において、前記白色領域最有力ブロック検出回路は、緑色信号レベルが一定レベルより高く、最も画面中央部に近いブロックを選択することを特徴とするものである。
【００１３】
本願の請求項３の発明は、請求項１のホワイトバランス調整機能付き撮像装置において、前記ホワイトバランス収束判定幅決定回路は、前記白色領域選択回路で白色領域と判定されたブロックの数が多いほど、ホワイトバランス調整が収束したか否かを判定する各色信号間の収束判定幅を小さくすることを特徴とするものである。
【００１４】
本願の請求項４の発明は、請求項１のホワイトバランス調整機能付き撮像装置において、前記白色領域最有力ブロック検出回路は、手動により画面上の白色領域を選択することを特徴とするものである。
【００１５】
本願の請求項５の発明は、入力画像を複数のブロックに分割し、各ブロック毎の画像データより、白色領域を検出して、各色信号のゲインを調整するホワイトバランス調整方法において、入力画面上の最も白色領域の可能性が高い白色領域最有力ブロックを選択し、前記白色領域最有力ブロックの周辺ブロックについて白色領域かどうかの判定を繰り返すことにより、入力画像中の白色領域ブロックを選択し、入力画面上の白色領域の大きさが大きくなるに従い、ホワイトバランス収束判定幅が小さくなるように変化させて決定されたホワイトバランスの収束判定幅を用いてホワイトバランス調整が収束したか否かを判断することを特徴とするものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図２を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明のホワイトバランス調整機能付き撮像装置の実施の形態１を示すブロック図であり、従来例と同一部分は同一符号を付している。図１において、１はＣＣＤ等の撮像素子、２は相関二重サンプルホールド処理、ホワイトバランス調整用のゲイン調整処理等を行うアナログ処理回路、３はアナログ処理回路２の出力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、４はガンマ処理，マトリクス変換処理等を行うデジタル処理回路、５はデジタル処理回路４の出力信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器であり、これらは従来例と同様である。ブロックデータ検出回路６は入力画像を複数のブロックに分割し、各色信号のレベルを検出するものである。白色領域選択回路７はブロックデータ検出回路６の検出結果より白色領域であるブロックを選択するものであり、ホワイトバランス収束判定幅決定回路８は白色領域選択回路７で白色領域と判定されたブロックの数により、適応的にホワイトバランス調整が収束したか否かを判定する各色信号間の収束判定幅を決定するものである。白色領域画像データ検出回路９は白色領域での各色信号のレベルを検出するものであり、ホワイトバランス調整回路１０は検出された白色領域の各色信号レベルとホワイトバランス収束判定幅よりアナログプロセスにおける各色信号のゲインを調整するものである。白色領域選択回路７、ホワイトバランス収束判定幅決定回路８、白色領域画像データ検出回路９、ホワイトバランス調整回路１０は、マイクロコンピュータ１１内のプログラム処理により実現することもできる。
【００２４】
以上のように構成されたホワイトバランス調整機能付き撮像装置の動作について説明する。ＣＣＤ等の撮像素子１で撮像された画像信号は、アナログ処理回路２において、相関二重サンプルホールド処理や、ホワイトバランス調整用のゲイン調整処理等の処理を行った後、Ａ／Ｄ変換器３でデジタル信号に変換される。そしてデジタル処理回路４において、ガンマ処理，マトリクス処理等の処理を行い、Ｄ／Ａ変換器５で再びアナログ信号に変換され出力される。
【００２５】
更に、デジタル処理回路４より各色信号がブロックデータ検出回路６に入力され、有効画面内を複数に分割した各ブロック毎の各色信号レベルが検出される。白色領域選択回路７では、全ブロックの各色信号データより、緑色信号レベルが一定レベル以上のブロックを白色領域と判断してブロックを選択し、選択したブロックの位置情報を出力する。
【００２６】
即ち、図２に示すように、点線で示される複数のブロックに分割し、夫々のブロックの緑色信号レベルと一定レベルとを比較し、一定レベル以上のブロックを選択する。図２（ａ）において白色領域がＷ１と大きい場合には、斜線で示される１６のブロックが白色ブロックＢ１として選択され、図２（ｂ）では白色領域がＷ２と小さい場合には、斜線で示される１ブロックＢ２だけが白色領域として選択される。
【００２７】
更に、白色領域選択回路７から出力された白色領域ブロック位置情報に従って、白色領域画像データ検出回路９では、白色領域のブロックのみ各色信号を積算、平均化することで、白色領域のブロックにおける各色信号レベルを出力する。又、白色領域ブロック位置情報はホワイトバランス収束判定幅決定回路８にも入力される。ホワイトバランス収束判定幅決定回路８は白色領域と判定されたブロック数が多いほどホワイトバランス収束判定幅を小さく設定し、ホワイトバランス調整回路１０に出力する。
【００２８】
例えば白色領域ブロック数が１個の場合の収束判定幅をＡとした場合、図３に示すように、白色領域ブロック数が２個、４個、８個、１６個と増加したときには、夫々収束判定幅を０．７Ａ、０．５Ａ、０．３５Ａ、０．２５Ａと小さく設定する。こうして白色領域における各色信号レベルとホワイトバランス収束判定幅より、ホワイトバランス調整回路１０では、緑色信号とのレベル差が収束判定幅以内になるように、アナログ処理回路２中の赤色及び青色信号のゲインを調整しホワイトバランス調整を行う。
【００２９】
白色領域のブロック数が２個、４個、８個、１６個の場合には、夫々２個、４個、８個、１６個の各ブロックの色信号を更に積算、平均化する。こうすればノイズ等の影響が小さくなり、検出精度が向上する分、夫々収束判定幅を０．７Ａ、０．５Ａ、０．３５Ａ、０．２５Ａと小さく設定しても、同等にホワイトバランス調整を行うことができる。収束判定幅を小さく設定できることより、収束時のホワイトバランス精度を向上することができる。
【００３０】
同時に、例えば図２（ｂ）に示すように白色領域が小さく白色領域ブロック数が１個の場合には、収束判定幅はＡと大きく設定するため、通常の精度でホワイトバランス調整が可能となる。
【００３１】
尚この実施の形態においては、白色領域選択回路７は、緑色信号レベルが一定レベル以上のブロックを白色領域と判断してブロックを選択し、その選択したブロック位置情報を出力する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、白色領域を選択するために輝度信号レベルを用いてもよい。又色差信号が色温度に対する白色の軌跡に沿う予め設定された領域内にあるブロックを選択してもよい。これは色差信号（Ｙ−Ｒ，Ｙ−Ｂ）による平面を考えたとき白色と考えられる領域は色温度によって既知であるので、その領域内にある一定レベル以上の輝度信号（又はＧ信号など）のブロックを選択することにより、白色領域判定の誤りの可能性を少なくしてブロックが選択できる。輝度信号レベルや緑色信号レベルと色差信号の領域を併用する場合にも適用できる。
【００３２】
更に上述の実施の形態においては、ホワイトバランス収束判定幅決定回路８は、図３に示すような関係で、収束判定幅を決定する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、選択ブロック数が多くなれば、より小さい収束判定幅を設定するものであればいかなる関係でも適用できる。
【００３３】
更に上述の実施の形態においては、緑色信号の信号レベルを基準にしてホワイトバランス調整を行う場合について述べたが、本発明はこれに限らず、各色信号を所定の基準レベルに設定してホワイトバランス調整を行う場合にも適用できる。
【００３４】
更に上述の実施の形態においては、ブロックデータ検出回路に出力される各色信号は、ガンマ補正前か後かは特に言及していないが、ガンマ補正前からの信号でもガンマ補正後からの信号でも良い。
【００３５】
更に、白色領域選択回路７、白色領域画像データ検出回路９、ホワイトバランス収束判定幅決定回路８、ホワイトバランス調整回路１０は、専用のロジック回路でもよく、マイクロコンピュータのプログラムによる処理としてもよい。
【００３６】
（実施の形態２）
次に本発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２において図１に示す実施の形態１と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。この実施の形態では図１に示す白色領域選択回路７に代えて、図４に示す白色領域選択回路７Ａを用いている。白色領域選択回路７Ａは図４に示すように白色領域最有力ブロック検出回路１０１，周辺ブロック判定回路１０２を含んで構成される。白色領域最有力ブロック検出回路１０１はブロックデータ検出回路６で検出された各ブロックの各色信号より、最も白色領域の可能性の高いブロックを選択するものであり、周辺ブロック判定回路１０２は最も白色領域の可能性の高いブロックの周辺ブロックについて、白色領域かどうかの判定を行い、白色領域ブロック位置情報を出力するものである。
【００３７】
次に本実施の形態の動作について説明する。白色領域選択回路７Ａ以外の動作については実施の形態１と同様であるため、説明を省略し、白色領域選択回路７Ａの動作についてのみ説明する。白色領域最有力ブロック検出回路１０１は、有効画面内を複数に分割した各ブロックの緑色信号レベルが一定レベル以上のブロックを検索する。このとき図５（ａ）に示すように中央ブロックから周辺部に向かって渦巻き状の所定の順序で検索し、最初に条件を満たしたブロックを白色領域最有力ブロックＢ３として、その位置を出力する。周辺ブロック判定回路１０２は、図５（ｂ）の矢印で示すように、まず白色領域最有力ブロックＢ３の位置から、上下左右方向のブロックについて、順次各色信号を最有力ブロックＢ３の各色信号と比較し一定誤差以下なら白色領域と判断する処理を繰り返し、一定誤差以上のブロックの位置（×のブロック位置）を検出する。更に、図５（ｂ）中の太枠で示される一定誤差以内であった上下左右のブロック位置で囲まれる領域を白色領域判定対象ブロックＢ４とし、その各ブロックについて、各色信号を最有力ブロックＢ３の各色信号と比較し、一定誤差以内であれば、白色領域と判定し、白色領域ブロック位置情報を出力する。
【００３８】
図６に異なる色温度の照明が当たっている他の白色領域が同時に撮像されている場合の、白色領域選択回路７Ａの白色領域選択結果を示す。図６（ａ）は目的の白色領域が大きな場合、図６（ｂ）は小さな場合を示す。前述した実施の形態１における白色領域選択回路７では、画面左上に撮像されている異なる色温度の照明が当たっている他の白色領域も同時に白色領域として選択されるため、複数の白色領域があれば目的の白色領域のホワイトバランスを正確に調整することができない。即ち、実施の形態１では、白色領域として選択されるブロックが画面上に複数箇所存在し得るため、目的の白色領域以外の悪影響を受ける可能性がある。これに対し、実施の形態２では、中央部に近い空間的に連続した最も有力な１つの白色領域のみよりホワイトバランスを調整することができる。図６（ａ）では白色領域がＷ３，Ｗ４であり、夫々異なった色温度の照明が当たって白色領域となっているものとする。この場合には中央に近いブロックＢ５が白色領域最有力ブロックとなり、その周辺の斜線で示すブロックＢ６が実際の白色領域ブロックとして判定される。又図６（ｂ）では白色領域がＷ５，Ｗ６であり、夫々異なった色温度の照明が当たって白色領域となっているものとする。この場合に中心に近いブロックＢ７が白色領域最有力ブロックとなり、これを中心として領域が選択される。この場合にはブロックＢ７のみが選択されたブロックとなる。このように異なった色温度の白色領域が同時に撮像されていた場合でも、目的の白色領域のホワイトバランスを確実に合せることができる。
【００３９】
尚実施の形態２においては、白色領域最有力ブロック検出回路７Ａは、緑色信号レベルが一定レベル以上のブロックで最も画面中央部に位置するブロックを白色領域最有力ブロックとして選択したが、本発明はこれに限らず、輝度信号レベルを用いる場合、色差信号を用いる場合、手動で最有力ブロックを選択する場合にも適用できる。
【００４０】
更に実施の形態２においては、周辺ブロック判定回路１０２は、図５（ｂ）に示す手順で周辺ブロックの白色判定を行う場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではない。例えば図７に示すように、まず白色領域最有力ブロックＢ３の位置から、斜め方向のブロックについて、順次各色信号を最有力ブロックの各色信号と比較し一定誤差以下なら白色領域と判断する処理を繰り返し、一定誤差以上のブロックの位置を４ヵ所検出する。更に、前記検出した４ヵ所を含む最も大きな長方形で囲まれる領域のブロックＢ４について、各色信号を最有力ブロックの各色信号と比較し、一定誤差以内であれば、白色領域と判定し、白色領域ブロック位置情報を出力するようにしてもよい。
【００４１】
（実施の形態３）
次に本発明の実施の形態３について説明する。この実施の形態ではホワイトバランス調整回路１０に代えて、ホワイトバランス調整回路１０Ａを用いたものであり、その他の部分は実施の形態１と同一であるので、詳細な説明を省略する。図８は本実施の形態によるホワイトバランス調整回路１０Ａを示すブロック図である。図８において、ホワイトバランス粗調整回路２０１は緑色信号とのレベル差が収束判定幅以内になるように、アナログ処理回路２中の赤色及び青色信号のゲインを調整するものであり、粗調整出力保持回路２０２はホワイトバランス粗調整回路出力を保持するものである。ホワイトバランス微調整回路２０３は緑色信号とのレベル差が収束判定幅以内になった後、レベル差が最も小さくなるように、ゲインを微調整するものであり、白色領域画像データを長時間積算する白色領域画像データ積算回路２０４と、時間的に積分されたより正確な各色信号レベルを用いることにより、各色信号間の誤差が最小になるようにゲインを微調整するゲイン微調整回路２０５と、粗調整回路出力と微調整出力とを加算する加算器２０６で構成されている。粗調整微調整切替え回路２０７はホワイトバランス粗調整回路２０１とホワイトバランス微調整回路２０３とを切替えるものであり、セレクタ回路２０８，２０９はホワイトバランス粗調整回路２０１とホワイトバランス微調整回路２０３の入出力を切替えるための切替スイッチである。
【００４２】
次に本実施の形態のホワイトバランス調整回路１０Ａの動作について説明する。ホワイトバランス調整回路１０Ａには、白色領域での各色信号のレベルと白色領域と判定されたブロック数が多いほど小さく設定されたホワイトバランス収束判定幅が入力される。ホワイトバランス収束判定幅と白色領域画像データは粗調整微調整切替え回路２０７に入力され、各色信号間のレベル差が収束判定幅以内かどうかを判定する。収束判定幅以上であれば、ホワイトバランス粗調整回路２０１を選択するようセレクタ２０８を切替え、同時にホワイトバランス粗調整回路２０１の出力であるホワイトバランス粗調整用ゲイン出力をホワイトバランス調整回路１０Ａの出力とするようセレクタ２０９を切替える。ホワイトバランス粗調整回路２０１は、白色領域での各色信号間のレベル差が収束判定幅以内になるように、ホワイトバランス粗調整用ゲイン出力を調整する。白色領域のホワイトバランスが調整されて、各色信号間のレベル差がホワイトバランス収束判定幅未満になると、粗調整微調整切替え回路２０７はホワイトバランス微調整回路２０３を選択するようにセレクタ２０８を切替え、同時にホワイトバランス微調整回路２０３の出力をホワイトバランス調整用ゲイン出力として出力するようセレクタ２０９を切替える。
【００４３】
ホワイトバランス微調整回路２０３では、まず白色領域画像データ積算回路２０４で、白色領域画像データを更に時間的に積分、平均化する。ゲイン微調整回路２０５では、時間的に積分、平均化した各色信号より各色信号間のレベル差を検出し、このレベル差が最小になるように微少な各ゲイン修正値を出力する。最後にホワイトバランス粗調整回路２０１の出力を保持している粗調整出力保持回路２０２の出力と微少なゲイン修正値とを加算して、ホワイトバランス微調整回路２０３の出力とする。
【００４４】
このように時間的に短い期間で検出された白色領域の各色信号を用いて、白色領域の各色信号間のレベル差がホワイトバランス収束判定幅以内になるようにホワイトバランス粗調整用ゲインを調整することにより、より早く各色信号のゲインを調整する。更に、ホワイトバランス収束判定幅以内に収束した後は、より一層の精度向上のため、時間的に長い期間で白色領域の各信号を検出し、各色信号間のレベル差が最小になるゲインに微少修正を行う。時間的に長い期間で白色領域の各色信号を検出することで、検出精度を向上させることができる。従ってホワイトバランス収束判定幅以内に収束した後の精度を向上することができる。又大まかにはホワイトバランス粗調整回路出力で調整済みのため、実質上の収束速度も早い。
【００４５】
【発明の効果】
本願の請求項１〜５の発明によれば、白色領域が大きい場合のホワイトバランス精度を向上し、同時に白色領域が小さい場合でもホワイトバランス調整が可能な撮像装置を実現できるという顕著な効果が得られる。又異なった色温度の白色領域が同時に撮像されていた場合でも、目的の白色領域のホワイトバランスを確実に合せることができるという顕著な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１によるホワイトバランス調整機能付き撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１による白色領域選択結果を示す模式図である。
【図３】本発明の実施の形態１によるホワイトバランス収束判定幅決定回路の動作を示す模式図である。
【図４】本発明の実施の形態２による白色領域選択回路の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態２による白色領域選択動作１を示す模式図である。
【図６】本発明の実施の形態２による白色領域選択結果を示す模式図である。
【図７】本発明の実施の形態２による白色領域選択動作２を示す模式図である。
【図８】本発明の実施の形態３によるホワイトバランス調整回路の構成を示すブロック図である。
【図９】従来のホワイトバランス調整機能付き撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】従来のホワイトバランス調整機能付き撮像装置における白色領域選択結果を示す模式図である。
【符号の説明】
１ 撮像素子
２ アナログ処理回路
３ Ａ／Ｄ変換器
４ デジタル処理回路
５ Ｄ／Ａ変換器
６ ブロックデータ検出回路
７，７Ａ 白色領域選択回路
８ ホワイトバランス収束判定幅決定回路
９ 白色領域画像データ検出回路
１０，１０Ａ ホワイトバランス調整回路
１１ マイクロコンピュータ
１２ Ｇｃｈ最大ブロックデータ検出回路
１３ ホワイトバランス調整回路
１０１ 白色領域最有力ブロック検出回路
１０２ 周辺ブロック判定回路
２０１ ホワイトバランス粗調整回路
２０２ 粗調整出力保持回路
２０３ ホワイトバランス微調整回路
２０４ 白色領域画像データ積算回路
２０５ ゲイン微調整回路
２０６ 加算器
２０７ 粗調整微調整切替え回路
２０８ セレクタ
２０９ セレクタ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオカメラ、ＶＴＲ一体型カメラ、電子スチルカメラ等に用いられ、撮像した映像信号を用いて撮像状況に応じたホワイトバランス調整を行うホワイトバランス調整機能付き撮像装置、及びホワイトバランス調整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、撮像装置においては、撮像した映像信号に基づいて各色信号のゲインを調整することにより、ホワイトバランスを調整するようになされている。図９に従来のホワイトバランス調整機能付き撮像装置の構成を示す。図９において、１はＣＣＤ等の撮像素子、２は相関二重サンプルホールド処理、ホワイトバランス調整用のゲイン調整処理等を行うアナログ処理回路、３はアナログ処理回路２の出力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、４はガンマ処理、マトリクス変換処理等を行うデジタル処理回路、５はデジタル処理回路４の出力信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器、１２は入力画像を複数のブロックに分割し、緑色信号が最大となるブロックの各色信号を検出するＧｃｈ最大ブロックデータ検出回路、１３は検出された各色信号レベルよりアナログ処理回路における各色信号のゲインを調整するホワイトバランス調整回路である。アナログ処理回路２及びデジタル処理回路５は、撮像された画像に対して処理を施す映像信号処理回路である。
【０００３】
従来のホワイトバランス調整機能付き撮像装置における動作を説明する。Ｇｃｈ最大ブロックデータ検出回路１２において、有効画面内の緑色信号が最大となる領域における緑色信号、赤色信号及び青色信号の信号レベルを検出する。そしてホワイトバランス調整回路１３において、この領域における赤色及び青色信号のレベルが緑色信号レベルと同じになるように、アナログ処理回路２中の赤色及び青色信号のゲインを調整する。
【０００４】
この処理は、撮像画面中で緑色信号が最大であるブロックは、白色領域であると判断できることから、このブロックにおける各色信号のレベルが同一になるように各色信号のゲインを調整する帰還ループを構成することにより、ホワイトバランス調整を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この従来のホワイトバランス調整機能付き撮像装置においては、入力画像を複数のブロックに分割し、緑色信号が最大となるブロックを白色領域として用いるため、白色領域の大きさが、分割したブロックサイズに固定されてしまう。
【０００６】
即ち図１０（ａ）に示すように、ブロックサイズに対して画面上に撮像されている白色領域Ｗ１１が大きい場合でも、白色領域としていずれかの１ブロック、例えばハッチングで示すブロックＢ１１のみが使用される。従って積算される画像データ数が少なく、ノイズの影響を受けやすいため、各色信号の検出誤差が大きくなってしまう。このときホワイトバランス調整が収束したか否かを判定する各色信号間の収束判定幅が小さすぎると、検出誤差のためホワイトバランス調整処理が収束しないという状況になってしまう。この現象は、複数に分割するブロックサイズを小さくすればするほど顕著に表れる。又、収束判定幅が大きすぎると、ホワイトバランス調整処理は収束するが実際のホワイトバランスはずれているといった状況になってしまう。
【０００７】
一方ブロックサイズを大きくすると、積算される画像データ数が多くなり、ノイズの影響を受け難くなり、画像データの検出誤差は小さくなる。しかし図１０（ｂ）に示すように、ブロックサイズに対して画面上に撮像されている白色領域Ｗ１２が小さい場合や、ブロック分割の境界付近に白色領域が存在した場合には、白色のブロックとして選択したブロックＢ１２の中の白色領域領域以外の画像データまで白色領域の画像データとして積算されてしまう。そのため正確な白色領域の各色信号を検出できず、正確なホワイトバランス調整は不可能になってしまう。
【０００８】
本願の請求項１〜４，１０の発明は、以上の点を考慮してなされたもので、白色領域が大きい場合のホワイトバランス精度を向上すると同時に、白色領域が小さい場合においてもホワイトバランス調整が可能な撮像装置を実現することを目的とする。
【０００９】
又本願の請求項５〜８，１１の発明は、画面上の複数箇所に白色領域が存在し、夫々異なった色温度の光が照射されている複雑な画像においても、空間的に連続した領域として最も有力な１つの白色領域で判定することによってホワイトバランスを確実に合せることを目的とする。
【００１０】
又本願の請求項９，１２の発明は、ホワイトバランスを早く収束させ、同時に収束の精度を向上させることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１の発明は、撮像素子と、前記撮像素子によって撮像された画像に対し各色毎のゲイン調整を行う映像信号処理回路と、を含む撮像装置において、入力画像を複数のブロックに分割し、各ブロック毎の各色信号を検出するブロックデータ検出回路と、前記ブロックデータ検出回路で検出された全ブロックの各色信号より、最も白色領域の可能性の高いブロックを選択する白色領域最有力ブロック検出回路と、前記選択された最も白色領域の可能性の高いブロックの周辺ブロックについて、白色領域かどうかの判定を繰り返すことにより、入力画像中の白色領域ブロックを選択する周辺ブロック判定回路と、前記白色領域最有力ブロック検出回路と前記周辺ブロック判定回路とで白色領域であるブロックを選択する白色領域選択回路と、前記白色領域選択回路で白色領域と判定されたブロックの数により、収束判定幅を決定するホワイトバランス収束判定幅決定回路と、前記白色領域選択回路で白色領域と判定されたブロックでの各色信号レベルを出力する白色領域画像データ検出回路と、前記白色領域画像データ検出回路にて出力された前記各信号レベルと前記各信号レベルの内の緑色信号レベルとのレベル差が前記ホワイトバランス収束判定幅決定回路により決定された収束判定幅の範囲内となるように、前記映像信号処理回路において各色のゲインを調整しホワイトバランス調整を行うホワイトバランス調整回路と、を具備することを特徴とするものである。
【００１２】
本願の請求項２の発明は、請求項１のホワイトバランス調整機能付き撮像装置において、前記白色領域最有力ブロック検出回路は、緑色信号レベルが一定レベルより高く、最も画面中央部に近いブロックを選択することを特徴とするものである。
【００１３】
本願の請求項３の発明は、請求項１のホワイトバランス調整機能付き撮像装置において、前記ホワイトバランス収束判定幅決定回路は、前記白色領域選択回路で白色領域と判定されたブロックの数が多いほど、ホワイトバランス調整が収束したか否かを判定する各色信号間の収束判定幅を小さくすることを特徴とするものである。
【００１４】
本願の請求項４の発明は、請求項１のホワイトバランス調整機能付き撮像装置において、前記白色領域最有力ブロック検出回路は、手動により画面上の白色領域を選択することを特徴とするものである。
【００１５】
本願の請求項５の発明は、入力画像を複数のブロックに分割し、各ブロック毎の画像データより、白色領域を検出して、各色信号のゲインを調整するホワイトバランス調整方法において、入力画面上の最も白色領域の可能性が高い白色領域最有力ブロックを選択し、前記白色領域最有力ブロックの周辺ブロックについて白色領域かどうかの判定を繰り返すことにより、入力画像中の白色領域ブロックを選択し、入力画面上の白色領域の大きさが大きくなるに従い、ホワイトバランス収束判定幅が小さくなるように変化させて決定されたホワイトバランスの収束判定幅を用いてホワイトバランス調整が収束したか否かを判断することを特徴とするものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図２を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明のホワイトバランス調整機能付き撮像装置の実施の形態１を示すブロック図であり、従来例と同一部分は同一符号を付している。図１において、１はＣＣＤ等の撮像素子、２は相関二重サンプルホールド処理、ホワイトバランス調整用のゲイン調整処理等を行うアナログ処理回路、３はアナログ処理回路２の出力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、４はガンマ処理，マトリクス変換処理等を行うデジタル処理回路、５はデジタル処理回路４の出力信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器であり、これらは従来例と同様である。ブロックデータ検出回路６は入力画像を複数のブロックに分割し、各色信号のレベルを検出するものである。白色領域選択回路７はブロックデータ検出回路６の検出結果より白色領域であるブロックを選択するものであり、ホワイトバランス収束判定幅決定回路８は白色領域選択回路７で白色領域と判定されたブロックの数により、適応的にホワイトバランス調整が収束したか否かを判定する各色信号間の収束判定幅を決定するものである。白色領域画像データ検出回路９は白色領域での各色信号のレベルを検出するものであり、ホワイトバランス調整回路１０は検出された白色領域の各色信号レベルとホワイトバランス収束判定幅よりアナログプロセスにおける各色信号のゲインを調整するものである。白色領域選択回路７、ホワイトバランス収束判定幅決定回路８、白色領域画像データ検出回路９、ホワイトバランス調整回路１０は、マイクロコンピュータ１１内のプログラム処理により実現することもできる。
【００２４】
以上のように構成されたホワイトバランス調整機能付き撮像装置の動作について説明する。ＣＣＤ等の撮像素子１で撮像された画像信号は、アナログ処理回路２において、相関二重サンプルホールド処理や、ホワイトバランス調整用のゲイン調整処理等の処理を行った後、Ａ／Ｄ変換器３でデジタル信号に変換される。そしてデジタル処理回路４において、ガンマ処理，マトリクス処理等の処理を行い、Ｄ／Ａ変換器５で再びアナログ信号に変換され出力される。
【００２５】
更に、デジタル処理回路４より各色信号がブロックデータ検出回路６に入力され、有効画面内を複数に分割した各ブロック毎の各色信号レベルが検出される。白色領域選択回路７では、全ブロックの各色信号データより、緑色信号レベルが一定レベル以上のブロックを白色領域と判断してブロックを選択し、選択したブロックの位置情報を出力する。
【００２６】
即ち、図２に示すように、点線で示される複数のブロックに分割し、夫々のブロックの緑色信号レベルと一定レベルとを比較し、一定レベル以上のブロックを選択する。図２（ａ）において白色領域がＷ１と大きい場合には、斜線で示される１６のブロックが白色ブロックＢ１として選択され、図２（ｂ）では白色領域がＷ２と小さい場合には、斜線で示される１ブロックＢ２だけが白色領域として選択される。
【００２７】
更に、白色領域選択回路７から出力された白色領域ブロック位置情報に従って、白色領域画像データ検出回路９では、白色領域のブロックのみ各色信号を積算、平均化することで、白色領域のブロックにおける各色信号レベルを出力する。又、白色領域ブロック位置情報はホワイトバランス収束判定幅決定回路８にも入力される。ホワイトバランス収束判定幅決定回路８は白色領域と判定されたブロック数が多いほどホワイトバランス収束判定幅を小さく設定し、ホワイトバランス調整回路１０に出力する。
【００２８】
例えば白色領域ブロック数が１個の場合の収束判定幅をＡとした場合、図３に示すように、白色領域ブロック数が２個、４個、８個、１６個と増加したときには、夫々収束判定幅を０．７Ａ、０．５Ａ、０．３５Ａ、０．２５Ａと小さく設定する。こうして白色領域における各色信号レベルとホワイトバランス収束判定幅より、ホワイトバランス調整回路１０では、緑色信号とのレベル差が収束判定幅以内になるように、アナログ処理回路２中の赤色及び青色信号のゲインを調整しホワイトバランス調整を行う。
【００２９】
白色領域のブロック数が２個、４個、８個、１６個の場合には、夫々２個、４個、８個、１６個の各ブロックの色信号を更に積算、平均化する。こうすればノイズ等の影響が小さくなり、検出精度が向上する分、夫々収束判定幅を０．７Ａ、０．５Ａ、０．３５Ａ、０．２５Ａと小さく設定しても、同等にホワイトバランス調整を行うことができる。収束判定幅を小さく設定できることより、収束時のホワイトバランス精度を向上することができる。
【００３０】
同時に、例えば図２（ｂ）に示すように白色領域が小さく白色領域ブロック数が１個の場合には、収束判定幅はＡと大きく設定するため、通常の精度でホワイトバランス調整が可能となる。
【００３１】
尚この実施の形態においては、白色領域選択回路７は、緑色信号レベルが一定レベル以上のブロックを白色領域と判断してブロックを選択し、その選択したブロック位置情報を出力する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、白色領域を選択するために輝度信号レベルを用いてもよい。又色差信号が色温度に対する白色の軌跡に沿う予め設定された領域内にあるブロックを選択してもよい。これは色差信号（Ｙ−Ｒ，Ｙ−Ｂ）による平面を考えたとき白色と考えられる領域は色温度によって既知であるので、その領域内にある一定レベル以上の輝度信号（又はＧ信号など）のブロックを選択することにより、白色領域判定の誤りの可能性を少なくしてブロックが選択できる。輝度信号レベルや緑色信号レベルと色差信号の領域を併用する場合にも適用できる。
【００３２】
更に上述の実施の形態においては、ホワイトバランス収束判定幅決定回路８は、図３に示すような関係で、収束判定幅を決定する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、選択ブロック数が多くなれば、より小さい収束判定幅を設定するものであればいかなる関係でも適用できる。
【００３３】
更に上述の実施の形態においては、緑色信号の信号レベルを基準にしてホワイトバランス調整を行う場合について述べたが、本発明はこれに限らず、各色信号を所定の基準レベルに設定してホワイトバランス調整を行う場合にも適用できる。
【００３４】
更に上述の実施の形態においては、ブロックデータ検出回路に出力される各色信号は、ガンマ補正前か後かは特に言及していないが、ガンマ補正前からの信号でもガンマ補正後からの信号でも良い。
【００３５】
更に、白色領域選択回路７、白色領域画像データ検出回路９、ホワイトバランス収束判定幅決定回路８、ホワイトバランス調整回路１０は、専用のロジック回路でもよく、マイクロコンピュータのプログラムによる処理としてもよい。
【００３６】
（実施の形態２）
次に本発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２において図１に示す実施の形態１と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。この実施の形態では図１に示す白色領域選択回路７に代えて、図４に示す白色領域選択回路７Ａを用いている。白色領域選択回路７Ａは図４に示すように白色領域最有力ブロック検出回路１０１，周辺ブロック判定回路１０２を含んで構成される。白色領域最有力ブロック検出回路１０１はブロックデータ検出回路６で検出された各ブロックの各色信号より、最も白色領域の可能性の高いブロックを選択するものであり、周辺ブロック判定回路１０２は最も白色領域の可能性の高いブロックの周辺ブロックについて、白色領域かどうかの判定を行い、白色領域ブロック位置情報を出力するものである。
【００３７】
次に本実施の形態の動作について説明する。白色領域選択回路７Ａ以外の動作については実施の形態１と同様であるため、説明を省略し、白色領域選択回路７Ａの動作についてのみ説明する。白色領域最有力ブロック検出回路１０１は、有効画面内を複数に分割した各ブロックの緑色信号レベルが一定レベル以上のブロックを検索する。このとき図５（ａ）に示すように中央ブロックから周辺部に向かって渦巻き状の所定の順序で検索し、最初に条件を満たしたブロックを白色領域最有力ブロックＢ３として、その位置を出力する。周辺ブロック判定回路１０２は、図５（ｂ）の矢印で示すように、まず白色領域最有力ブロックＢ３の位置から、上下左右方向のブロックについて、順次各色信号を最有力ブロックＢ３の各色信号と比較し一定誤差以下なら白色領域と判断する処理を繰り返し、一定誤差以上のブロックの位置（×のブロック位置）を検出する。更に、図５（ｂ）中の太枠で示される一定誤差以内であった上下左右のブロック位置で囲まれる領域を白色領域判定対象ブロックＢ４とし、その各ブロックについて、各色信号を最有力ブロックＢ３の各色信号と比較し、一定誤差以内であれば、白色領域と判定し、白色領域ブロック位置情報を出力する。
【００３８】
図６に異なる色温度の照明が当たっている他の白色領域が同時に撮像されている場合の、白色領域選択回路７Ａの白色領域選択結果を示す。図６（ａ）は目的の白色領域が大きな場合、図６（ｂ）は小さな場合を示す。前述した実施の形態１における白色領域選択回路７では、画面左上に撮像されている異なる色温度の照明が当たっている他の白色領域も同時に白色領域として選択されるため、複数の白色領域があれば目的の白色領域のホワイトバランスを正確に調整することができない。即ち、実施の形態１では、白色領域として選択されるブロックが画面上に複数箇所存在し得るため、目的の白色領域以外の悪影響を受ける可能性がある。これに対し、実施の形態２では、中央部に近い空間的に連続した最も有力な１つの白色領域のみよりホワイトバランスを調整することができる。図６（ａ）では白色領域がＷ３，Ｗ４であり、夫々異なった色温度の照明が当たって白色領域となっているものとする。この場合には中央に近いブロックＢ５が白色領域最有力ブロックとなり、その周辺の斜線で示すブロックＢ６が実際の白色領域ブロックとして判定される。又図６（ｂ）では白色領域がＷ５，Ｗ６であり、夫々異なった色温度の照明が当たって白色領域となっているものとする。この場合に中心に近いブロックＢ７が白色領域最有力ブロックとなり、これを中心として領域が選択される。この場合にはブロックＢ７のみが選択されたブロックとなる。このように異なった色温度の白色領域が同時に撮像されていた場合でも、目的の白色領域のホワイトバランスを確実に合せることができる。
【００３９】
尚実施の形態２においては、白色領域最有力ブロック検出回路７Ａは、緑色信号レベルが一定レベル以上のブロックで最も画面中央部に位置するブロックを白色領域最有力ブロックとして選択したが、本発明はこれに限らず、輝度信号レベルを用いる場合、色差信号を用いる場合、手動で最有力ブロックを選択する場合にも適用できる。
【００４０】
更に実施の形態２においては、周辺ブロック判定回路１０２は、図５（ｂ）に示す手順で周辺ブロックの白色判定を行う場合について述べたが、本発明はこれに限られるものではない。例えば図７に示すように、まず白色領域最有力ブロックＢ３の位置から、斜め方向のブロックについて、順次各色信号を最有力ブロックの各色信号と比較し一定誤差以下なら白色領域と判断する処理を繰り返し、一定誤差以上のブロックの位置を４ヵ所検出する。更に、前記検出した４ヵ所を含む最も大きな長方形で囲まれる領域のブロックＢ４について、各色信号を最有力ブロックの各色信号と比較し、一定誤差以内であれば、白色領域と判定し、白色領域ブロック位置情報を出力するようにしてもよい。
【００４１】
（実施の形態３）
次に本発明の実施の形態３について説明する。この実施の形態ではホワイトバランス調整回路１０に代えて、ホワイトバランス調整回路１０Ａを用いたものであり、その他の部分は実施の形態１と同一であるので、詳細な説明を省略する。図８は本実施の形態によるホワイトバランス調整回路１０Ａを示すブロック図である。図８において、ホワイトバランス粗調整回路２０１は緑色信号とのレベル差が収束判定幅以内になるように、アナログ処理回路２中の赤色及び青色信号のゲインを調整するものであり、粗調整出力保持回路２０２はホワイトバランス粗調整回路出力を保持するものである。ホワイトバランス微調整回路２０３は緑色信号とのレベル差が収束判定幅以内になった後、レベル差が最も小さくなるように、ゲインを微調整するものであり、白色領域画像データを長時間積算する白色領域画像データ積算回路２０４と、時間的に積分されたより正確な各色信号レベルを用いることにより、各色信号間の誤差が最小になるようにゲインを微調整するゲイン微調整回路２０５と、粗調整回路出力と微調整出力とを加算する加算器２０６で構成されている。粗調整微調整切替え回路２０７はホワイトバランス粗調整回路２０１とホワイトバランス微調整回路２０３とを切替えるものであり、セレクタ回路２０８，２０９はホワイトバランス粗調整回路２０１とホワイトバランス微調整回路２０３の入出力を切替えるための切替スイッチである。
【００４２】
次に本実施の形態のホワイトバランス調整回路１０Ａの動作について説明する。ホワイトバランス調整回路１０Ａには、白色領域での各色信号のレベルと白色領域と判定されたブロック数が多いほど小さく設定されたホワイトバランス収束判定幅が入力される。ホワイトバランス収束判定幅と白色領域画像データは粗調整微調整切替え回路２０７に入力され、各色信号間のレベル差が収束判定幅以内かどうかを判定する。収束判定幅以上であれば、ホワイトバランス粗調整回路２０１を選択するようセレクタ２０８を切替え、同時にホワイトバランス粗調整回路２０１の出力であるホワイトバランス粗調整用ゲイン出力をホワイトバランス調整回路１０Ａの出力とするようセレクタ２０９を切替える。ホワイトバランス粗調整回路２０１は、白色領域での各色信号間のレベル差が収束判定幅以内になるように、ホワイトバランス粗調整用ゲイン出力を調整する。白色領域のホワイトバランスが調整されて、各色信号間のレベル差がホワイトバランス収束判定幅未満になると、粗調整微調整切替え回路２０７はホワイトバランス微調整回路２０３を選択するようにセレクタ２０８を切替え、同時にホワイトバランス微調整回路２０３の出力をホワイトバランス調整用ゲイン出力として出力するようセレクタ２０９を切替える。
【００４３】
ホワイトバランス微調整回路２０３では、まず白色領域画像データ積算回路２０４で、白色領域画像データを更に時間的に積分、平均化する。ゲイン微調整回路２０５では、時間的に積分、平均化した各色信号より各色信号間のレベル差を検出し、このレベル差が最小になるように微少な各ゲイン修正値を出力する。最後にホワイトバランス粗調整回路２０１の出力を保持している粗調整出力保持回路２０２の出力と微少なゲイン修正値とを加算して、ホワイトバランス微調整回路２０３の出力とする。
【００４４】
このように時間的に短い期間で検出された白色領域の各色信号を用いて、白色領域の各色信号間のレベル差がホワイトバランス収束判定幅以内になるようにホワイトバランス粗調整用ゲインを調整することにより、より早く各色信号のゲインを調整する。更に、ホワイトバランス収束判定幅以内に収束した後は、より一層の精度向上のため、時間的に長い期間で白色領域の各信号を検出し、各色信号間のレベル差が最小になるゲインに微少修正を行う。時間的に長い期間で白色領域の各色信号を検出することで、検出精度を向上させることができる。従ってホワイトバランス収束判定幅以内に収束した後の精度を向上することができる。又大まかにはホワイトバランス粗調整回路出力で調整済みのため、実質上の収束速度も早い。
【００４５】
【発明の効果】
本願の請求項１〜５の発明によれば、白色領域が大きい場合のホワイトバランス精度を向上し、同時に白色領域が小さい場合でもホワイトバランス調整が可能な撮像装置を実現できるという顕著な効果が得られる。又異なった色温度の白色領域が同時に撮像されていた場合でも、目的の白色領域のホワイトバランスを確実に合せることができるという顕著な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１によるホワイトバランス調整機能付き撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１による白色領域選択結果を示す模式図である。
【図３】本発明の実施の形態１によるホワイトバランス収束判定幅決定回路の動作を示す模式図である。
【図４】本発明の実施の形態２による白色領域選択回路の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態２による白色領域選択動作１を示す模式図である。
【図６】本発明の実施の形態２による白色領域選択結果を示す模式図である。
【図７】本発明の実施の形態２による白色領域選択動作２を示す模式図である。
【図８】本発明の実施の形態３によるホワイトバランス調整回路の構成を示すブロック図である。
【図９】従来のホワイトバランス調整機能付き撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】従来のホワイトバランス調整機能付き撮像装置における白色領域選択結果を示す模式図である。
【符号の説明】
１ 撮像素子
２ アナログ処理回路
３ Ａ／Ｄ変換器
４ デジタル処理回路
５ Ｄ／Ａ変換器
６ ブロックデータ検出回路
７，７Ａ 白色領域選択回路
８ ホワイトバランス収束判定幅決定回路
９ 白色領域画像データ検出回路
１０，１０Ａ ホワイトバランス調整回路
１１ マイクロコンピュータ
１２ Ｇｃｈ最大ブロックデータ検出回路
１３ ホワイトバランス調整回路
１０１ 白色領域最有力ブロック検出回路
１０２ 周辺ブロック判定回路
２０１ ホワイトバランス粗調整回路
２０２ 粗調整出力保持回路
２０３ ホワイトバランス微調整回路
２０４ 白色領域画像データ積算回路
２０５ ゲイン微調整回路
２０６ 加算器
２０７ 粗調整微調整切替え回路
２０８ セレクタ
２０９ セレクタ
Claims (5)
- 撮像素子と、前記撮像素子によって撮像された画像に対し各色毎のゲイン調整を行う映像信号処理回路と、を含む撮像装置において、
入力画像を複数のブロックに分割し、各ブロック毎の各色信号を検出するブロックデータ検出回路と、
前記ブロックデータ検出回路で検出された全ブロックの各色信号より、最も白色領域の可能性の高いブロックを選択する白色領域最有力ブロック検出回路と、
前記選択された最も白色領域の可能性の高いブロックの周辺ブロックについて、白色領域かどうかの判定を繰り返すことにより、入力画像中の白色領域ブロックを選択する周辺ブロック判定回路と、
前記白色領域最有力ブロック検出回路と前記周辺ブロック判定回路とで白色領域であるブロックを選択する白色領域選択回路と、
前記白色領域選択回路で白色領域と判定されたブロックの数により、収束判定幅を決定するホワイトバランス収束判定幅決定回路と、
前記白色領域選択回路で白色領域と判定されたブロックでの各色信号レベルを出力する白色領域画像データ検出回路と、
前記白色領域画像データ検出回路にて出力された前記各信号レベルと前記各信号レベルの内の緑色信号レベルとのレベル差が前記ホワイトバランス収束判定幅決定回路により決定された収束判定幅の範囲内となるように、前記映像信号処理回路において各色のゲインを調整しホワイトバランス調整を行うホワイトバランス調整回路と、を具備することを特徴とするホワイトバランス調整機能付き撮像装置。 - 前記白色領域最有力ブロック検出回路は、
緑色信号レベルが一定レベルより高く、最も画面中央部に近いブロックを選択することを特徴とする請求項１記載のホワイトバランス調整機能付き撮像装置。 - 前記ホワイトバランス収束判定幅決定回路は、
前記白色領域選択回路で白色領域と判定されたブロックの数が多いほど、ホワイトバランス調整が収束したか否かを判定する各色信号間の収束判定幅を小さくすることを特徴とする請求項１記載のホワイトバランス調整機能付き撮像装置。 - 前記白色領域最有力ブロック検出回路は、
手動により画面上の白色領域を選択することを特徴とする請求項１記載のホワイトバランス調整機能付き撮像装置。 - 入力画像を複数のブロックに分割し、各ブロック毎の画像データより、白色領域を検出して、各色信号のゲインを調整するホワイトバランス調整方法において、
入力画面上の最も白色領域の可能性が高い白色領域最有力ブロックを選択し、
前記白色領域最有力ブロックの周辺ブロックについて白色領域かどうかの判定を繰り返すことにより、入力画像中の白色領域ブロックを選択し、
入力画面上の白色領域の大きさが大きくなるに従い、ホワイトバランス収束判定幅が小さくなるように変化させて決定されたホワイトバランスの収束判定幅を用いてホワイトバランス調整が収束したか否かを判断することを特徴とするホワイトバランス調整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35125399A JP3587749B2 (ja) | 1999-12-10 | 1999-12-10 | ホワイトバランス調整機能付き撮像装置及びホワイトバランス調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35125399A JP3587749B2 (ja) | 1999-12-10 | 1999-12-10 | ホワイトバランス調整機能付き撮像装置及びホワイトバランス調整方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001169307A JP2001169307A (ja) | 2001-06-22 |
| JP3587749B2 true JP3587749B2 (ja) | 2004-11-10 |
Family
ID=18416089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35125399A Expired - Fee Related JP3587749B2 (ja) | 1999-12-10 | 1999-12-10 | ホワイトバランス調整機能付き撮像装置及びホワイトバランス調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3587749B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007300320A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Canon Inc | 撮像装置及び撮像方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004080402A (ja) | 2002-08-19 | 2004-03-11 | Nec Viewtechnology Ltd | ダイナミックホワイトバランス調整回路及びマルチ画面表示装置 |
| KR100513342B1 (ko) | 2003-12-03 | 2005-09-07 | 삼성전기주식회사 | 디지털 자동 화이트 밸런스 장치 |
| JP4593582B2 (ja) * | 2007-03-15 | 2010-12-08 | Ｎｅｃエンジニアリング株式会社 | 映像音声レベルチェッカー |
| JP4873042B2 (ja) * | 2009-04-13 | 2012-02-08 | トヨタ自動車株式会社 | 車両制御装置および車両制御方法 |
| JP5045731B2 (ja) | 2009-11-04 | 2012-10-10 | カシオ計算機株式会社 | 撮像装置、ホワイトバランス設定方法、及び、プログラム |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6460088A (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-07 | Toshiba Corp | Automatic white balance control circuit |
| JPH0583727A (ja) * | 1991-09-19 | 1993-04-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ホワイトバランス制御装置 |
| JPH11127449A (ja) * | 1991-11-19 | 1999-05-11 | Fuji Photo Film Co Ltd | ホワイトバランス調整装置 |
| JP3889867B2 (ja) * | 1997-10-03 | 2007-03-07 | オリンパス株式会社 | 撮像装置 |
-
1999
- 1999-12-10 JP JP35125399A patent/JP3587749B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007300320A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Canon Inc | 撮像装置及び撮像方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001169307A (ja) | 2001-06-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7030913B2 (en) | White balance control apparatus and method, and image pickup apparatus | |
| JP2822256B2 (ja) | ビデオカメラの露光補正装置 | |
| US7030911B1 (en) | Digital camera and exposure control method of digital camera | |
| US7479991B2 (en) | Digital camera, and signal processing method and signal processing apparatus for the same | |
| EP1801749B1 (en) | Image processing circuit and image processing method | |
| JP2004023605A (ja) | 画像処理装置、カメラ装置、及びその自動露光制御方法 | |
| US6950133B2 (en) | Method of detecting defective pixels of a solid-state image-pickup device and image-pickup apparatus using the same | |
| JP3760943B2 (ja) | 撮像装置および動画のノイズ処理方法 | |
| JP4059686B2 (ja) | 白点故障補完回路及びこの白点故障補完回路を用いたイメージセンサ | |
| JP3587749B2 (ja) | ホワイトバランス調整機能付き撮像装置及びホワイトバランス調整方法 | |
| US7667748B2 (en) | Method and apparatus of defective pixel correction for a solid-state imaging device | |
| US20100208097A1 (en) | Image processing apparatus and image processing method | |
| US20030044066A1 (en) | Device and method for image pickup | |
| JP4255553B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JPH0974516A (ja) | 画像入力装置 | |
| JP4960597B2 (ja) | ホワイトバランス補正装置及び方法、及び撮像装置 | |
| JP3932601B2 (ja) | カラー撮像装置 | |
| JPH03274884A (ja) | ホワイトバランス制御回路 | |
| JPH08340486A (ja) | 電子的撮像装置 | |
| JP4061566B2 (ja) | ブラックバランス調整方法、および撮像装置 | |
| US7719593B2 (en) | Variable frame rate imaging | |
| JP4104936B2 (ja) | 逆光補正制御装置、逆光補正制御方法 | |
| JP2004072371A (ja) | カメラ装置およびその露光制御方法 | |
| JP2532956B2 (ja) | カラ―ビデオカメラ | |
| JPH07143393A (ja) | デジタルビデオカメラの自動制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040512 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040525 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040715 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040810 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040810 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070820 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080820 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080820 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090820 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090820 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100820 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |