JPH0294790A - White balance control circuit - Google Patents

White balance control circuit

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JPH0294790A
JPH0294790A JP63243889A JP24388988A JPH0294790A JP H0294790 A JPH0294790 A JP H0294790A JP 63243889 A JP63243889 A JP 63243889A JP 24388988 A JP24388988 A JP 24388988A JP H0294790 A JPH0294790 A JP H0294790A
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JP
Japan
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signal
white
level
signals
control
Prior art date
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Application number
JP63243889A
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Japanese (ja)
Inventor
Akihiko Kubota
昭彦 久保田
Hiroshi Mukogawa
向川 寛
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Toshiba Corp
Toshiba AVE Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Audio Video Engineering Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Audio Video Engineering Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH0294790A publication Critical patent/JPH0294790A/en
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  • Processing Of Color Television Signals (AREA)

Abstract

PURPOSE:To attain highly accurate control by controlling the level of color difference signals R-Y, B-Y inputted to a white level detection circuit so as to vary the level in response to a change in a color temperature thereby preventing the spread of a white level signal to a low or high color temperature and a white level under special light. CONSTITUTION:A luminance signal Y is subtracted from inputted R, B signals via GCA 1, 2 at subtractors 3, 4 and difference signals R-Y, B-Y are inputted to clamp circuits 22, 24 via capacitors 19, 21 respectively and inputted to a white level detection circuit 5 via GCA 26, 27. The circuit 5 detects a white signal area and outputs the detection signal to gates 6, 7, 25. Thus, the color difference signals R-Y, B-Y are inputted to comparators 11, 12 via LPFs 8, 10 and compared with a reference voltage from an LPF 9. An H or L signal is outputted depending whether the signal level is higher or lower than the reference voltage to count up or count down counters 13, 14. The count value is inputted to the GCA 1, 2, 26, 27 via D/A converters 15, 16 and amplifiers 17, 18 to control the color difference signals R-Y, B-Y to be zero.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明はカラーテレビジョンカメラ等に用いられるホワ
イトバランス制御回路に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention relates to a white balance control circuit used in color television cameras and the like.

(従来の技術) 従来から自動色温度追尾を行う所謂フルオートホワイト
バランス回路は家庭用ビデオカメラに搭載され、重要な
回路の1つである。このフルオートホワイトバランス回
路には外部色温度センサ方式と、撮像している映像から
色温度を判定する内側方式とがめる。これら各方式はそ
れぞれ長所、短所を持っているが、本発明は内側方式に
関わるものでおるため、この方式の従来技術上の問題に
ついて以下説明する。
(Prior Art) A so-called full-auto white balance circuit that performs automatic color temperature tracking has been installed in home video cameras and is one of the important circuits. This fully automatic white balance circuit uses an external color temperature sensor method and an internal method that determines the color temperature from the image being captured. Each of these methods has its own advantages and disadvantages, but since the present invention relates to the inner method, the problems with the prior art of this method will be explained below.

内側方式はlfR像して得られる映像信号に基づいてホ
ワイトバランスを制御する方式でおるため、外部センサ
方式に比べてもより正確なホワイトバランスをとること
ができ、安定性の向上を期待することができる。しかも
、前記外部センサ方式に比べて、新たにセンサを設ける
必要がないため、カメラヘッド部の超小形化が行い易く
なる等の長所がある。しかしその反面、撮像して得られ
る映像信号の状態によって、ホワイトバランスが変化し
易いということが最大の短所となっている。−般に、内
側方式では映像信号から白に相当する部分のみを抽出し
てホワイトバランスをとることが望ましいが、時系列的
に変化する映像信号から白信号のみを抽出することは困
難でおる。また、色温度を直接判定することができない
ため、橙色系から青色系の断続的な色温度変化を伴う白
部分を正確に判定して抽出することも難しい。このため
、ズームアツプ機能のない単焦点レンズを用いた簡易形
ビデオカメラでは、全画面を平均化すれば白を中心に分
散化するという考え方がとられたきた。
Since the inner method controls white balance based on the video signal obtained from the lfR image, it is possible to achieve a more accurate white balance than the external sensor method, and is expected to improve stability. Can be done. In addition, compared to the external sensor method, there is no need to provide a new sensor, so there are advantages such as making it easier to miniaturize the camera head. However, on the other hand, the biggest drawback is that the white balance tends to change depending on the state of the video signal obtained by imaging. - Generally, in the inside method, it is desirable to extract only the portion corresponding to white from the video signal to obtain white balance, but it is difficult to extract only the white signal from the video signal that changes over time. Furthermore, since the color temperature cannot be directly determined, it is difficult to accurately determine and extract a white portion with intermittent color temperature changes from orange to blue. For this reason, in simple video cameras that use single-focal-length lenses that do not have a zoom-up function, the idea has been that if the entire screen is averaged, the image will be dispersed around white.

しかしこのような考え方を採用しても、単色光をクロー
ズアップ撮影した場合等ではやはり色変化が激しく、こ
れを避けるためには、どうしても白部分を判断するため
のアルゴリズムが必要となる。
However, even if such a concept is adopted, there will still be severe color changes when taking a close-up photo of monochromatic light, and to avoid this, an algorithm for determining white areas is required.

このアルゴリズムの1つとして、白部分の色温度軌跡に
相当する部分のみを抽出し、この信号でホワイトバラン
スを制御するという白検出フルオートホワイトバランス
制御方式という考えが提案されている。以下この白検出
フルオートホワイトバランス制御方式について簡単に言
及する。
As one of these algorithms, the idea of a white detection fully automatic white balance control method has been proposed, in which only the part corresponding to the color temperature locus of the white part is extracted and the white balance is controlled using this signal. This white detection fully automatic white balance control method will be briefly mentioned below.

この方式は同じ色の被写体に対して明るさのみが変化し
た場合に、ビデオカメラの色情報となる色差信号と明暗
を区別するR度信号は略比例するという考え方から、色
差信号を輝度信号で除したものは明るさに関係なく色を
表わす尺度となり得、この色を表わす尺度によって白の
色温度変化に相当する部分を抽出してホワイトバランス
をとる方式である。
This method is based on the idea that when only the brightness of objects of the same color changes, the color difference signal that serves as the video camera's color information and the R intensity signal that distinguishes brightness and darkness are approximately proportional. The divided value can be used as a measure to express the color regardless of brightness, and this method is used to extract the portion corresponding to the change in white color temperature using this measure to obtain white balance.

第4図は縦軸に(R−Y)/Y、横軸に(B−Y)/Y
をとってなる2次元座標平面上に、カラーバーの各色光
の示す位置の照明光の変化によって動く軌跡をプロット
した図であり、4500にで白がホワイトバランスのと
れた状態となるように正規化している。この座標平面か
ら白信号の色温度変化に相当する範囲の信号をとり出1
ノ、その信号でホワイトバランスをとれば、高彩度の被
写体の影響をなくして、より正確なホワイトバランス制
御を行うことができる。このために、白信号領域として
第4図から以下に述べる関係式が導き出される。
Figure 4 shows (R-Y)/Y on the vertical axis and (B-Y)/Y on the horizontal axis.
It is a diagram plotting the locus of movement due to changes in illumination light at the positions indicated by each color light of the color bar on a two-dimensional coordinate plane formed by . It has become From this coordinate plane, extract the signal in the range corresponding to the color temperature change of the white signal 1
If you use that signal to perform white balance, you can eliminate the effects of highly saturated objects and perform more accurate white balance control. For this purpose, the following relational expression is derived from FIG. 4 as a white signal region.

(B−Y) /Y>a  ・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・(1)(R−Y) /Y>b 
 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
(2)1/bx (R−Y)/Y+ 1/aX (B−Y)/Y>1−四−(3)1/cx 
(R−Y)/Y+ 1/dx (B−Y)/Y<1・・・・・・・・・(4
〉上記(1)〜(4)式を書き直すと以下の如くなる。
(B-Y) /Y>a ・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・(1)(R-Y) /Y>b
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
(2) 1/bx (RY)/Y+ 1/aX (B-Y)/Y>1-4-(3) 1/cx
(RY)/Y+ 1/dx (B-Y)/Y<1 (4
〉If the above equations (1) to (4) are rewritten, they become as follows.

1/a (B−Y)>Y  ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・(5)1/b (R−Y)>Y  
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(6〉1/
b (R−Y) +1/a (B−Y) >Y−・・・
・・・・・・・・・・・・・・(7)1/C(R−Y)
+1/d (B−Y)<Y・・・・・・・・・・・・・
・・・・・(8)これら(5)〜(8)式全てが成り立
つ領域が白信号領域となり、この領域を検出するには複
数の比較回路にて実現することができる。
1/a (B-Y)>Y ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・(5) 1/b (RY)>Y
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(6〉1/
b (RY) +1/a (B-Y) >Y-...
・・・・・・・・・・・・・・・(7) 1/C(RY)
+1/d (B-Y)<Y・・・・・・・・・・・・
(8) The area where all of these formulas (5) to (8) hold true becomes the white signal area, and detection of this area can be realized using a plurality of comparison circuits.

第5図は上記に述べたことを考慮して作られた従来のホ
ワイトバランス回路の一例を示したブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing an example of a conventional white balance circuit created in consideration of the above.

図示されないカメラ回路から直接的に得られたR(赤)
、B(青)信号は利得制御アンプ1,2を介して減算器
3,4に入力される。
R (red) obtained directly from the camera circuit not shown
, B (blue) signals are input to subtracters 3 and 4 via gain control amplifiers 1 and 2.

減算器3,4には前記カメラ回路から直接的に得られた
Y(輝度)信号が別途入力されるため、これら減算器に
てR−Y、B−Yの減算が行われ、減算器3からはR−
Y信号がコンデンサ19を介してクランプ22に入力さ
れ、減算器4からはB−Y信号がコンデンサ21を介し
てクランプ24に入力される。クランプ22.24は入
力される各信号にクランプをかけた後、これら信号をゲ
ート6.7に出力する。従ってゲート6にはR−Y信号
が、ゲート7にはB−Y信号が入力される。一方、白杖
出回路5には前記減算器3からR−Y信号が、前記減算
器4からB−Y信号が、更に前記カメラ回路からY信号
が直接的に入力され、これら信号に基づいて前述した(
5)〜(8)式が全て成り立つ場合を検出して、この検
出信号をゲート6.7゜25に出力する。なお、この回
路5は、簡単な比較回路の組合せで構成できる。従って
、ゲート6゜7.25は白杖出回路5から出力される前
記検出信号によって開かれ、ゲート6はR−Y信号中の
白色相当部分を抽出して、ローパスフィルタ8に出力す
る。同様にゲート7はB−Y信号中の白色相当部分を抽
出して、ローパスフィルタ10に出力する。また、クラ
ンプ23はコンデンサ20を介して基準電圧(この場合
はアースレベル)が入力されるため、所定の基準電圧を
発生して、これをゲート25に出力している。これによ
りゲート25は前記白杖出回路5がらの検出信号を受け
ると、この基準信号をローパスフィルタ9に出力して積
分させ、この積分された基準信号が比較回路11.12
の一方の入力端子に印加される。一方、ゲート6.7を
通過した信号はローパスフィルタ8,10にて積分され
、それぞれ平均的な直流電圧となって比較回路it、 
12の他の入力端子に入力される。比較回路11、12
はローパスフィルタ8,10から入力される直流電圧と
、ローパスフィルタ9から入力される基準電圧とを比較
して、入力される直流電圧が基準電圧よりも大きい場合
にはその出力をハイレベルとし、小さい場合にはローレ
ベルとし、これら出力信号はそれぞれアップダウンカウ
ンタ13.14に入力される。アップダウンカウンタ1
3.14は比較器11.12の出力がハイレベルになる
とカウント値を上昇させ、ローレベルになるとカウント
値を下降させる。これらカウント値はそれぞれD/A変
換器15.16によりルリwi圧に変換された後、アン
プ17.18を介して利得制御アンプ1,2の制御端子
に印加される。利得制御アンプ1,2は面記アップダウ
ンカウンタ13.14のカウント(直が上昇している時
には前記制御電圧によってその利得を下げ、前記アップ
ダウンカウンタ13.14のカウント値が下降している
時にはその利得を上げる制御を行う。これにより色差信
号R−Y、B−Yのレベルは零に収束されてホワイトバ
ランスがとられる。なお、ローパスフィルタ8,10に
て色差信号を積分する理由は、色差信号の平均値が無彩
色撮像時の色差信号に近づくようにするためである。
Since the Y (luminance) signal obtained directly from the camera circuit is separately input to the subtracters 3 and 4, these subtracters perform subtraction of R-Y and B-Y. From R-
The Y signal is input to the clamp 22 via the capacitor 19, and the BY signal from the subtracter 4 is input to the clamp 24 via the capacitor 21. Clamps 22 and 24 clamp each input signal and then output these signals to gate 6.7. Therefore, the RY signal is input to the gate 6, and the BY signal is input to the gate 7. On the other hand, the white cane output circuit 5 receives the R-Y signal from the subtracter 3, the B-Y signal from the subtracter 4, and the Y signal from the camera circuit directly. As mentioned above (
A case in which all of equations 5) to (8) hold true is detected, and this detection signal is output to the gate 6.7°25. Note that this circuit 5 can be constructed by a combination of simple comparison circuits. Therefore, the gate 6°7.25 is opened by the detection signal outputted from the white cane output circuit 5, and the gate 6 extracts the portion corresponding to white from the RY signal and outputs it to the low-pass filter 8. Similarly, the gate 7 extracts a portion corresponding to white from the BY signal and outputs it to the low-pass filter 10. Further, since the clamp 23 receives a reference voltage (earth level in this case) via the capacitor 20, it generates a predetermined reference voltage and outputs it to the gate 25. As a result, when the gate 25 receives the detection signal from the white cane output circuit 5, it outputs this reference signal to the low-pass filter 9 for integration, and this integrated reference signal is sent to the comparison circuit 11.12.
is applied to one input terminal of On the other hand, the signal passing through the gate 6.7 is integrated by the low-pass filters 8 and 10, and becomes an average DC voltage, and the comparator circuit it,
It is input to 12 other input terminals. Comparison circuits 11 and 12
compares the DC voltage input from the low-pass filters 8 and 10 with the reference voltage input from the low-pass filter 9, and sets the output to a high level if the input DC voltage is higher than the reference voltage, If it is smaller, it is set to low level, and these output signals are input to up/down counters 13 and 14, respectively. up/down counter 1
3.14 increases the count value when the output of the comparator 11.12 becomes high level, and decreases the count value when it becomes low level. These count values are each converted into a Luli pressure by a D/A converter 15.16, and then applied to the control terminals of the gain control amplifiers 1 and 2 via an amplifier 17.18. The gain control amplifiers 1 and 2 reduce the gain by the control voltage when the count value of the up/down counters 13.14 (input) is increasing, and when the count value of the up/down counters 13.14 is decreasing. Control is performed to increase the gain.As a result, the levels of the color difference signals R-Y and B-Y are converged to zero and white balance is maintained.The reason why the color difference signals are integrated by the low-pass filters 8 and 10 is as follows. This is to make the average value of the color difference signal close to the color difference signal at the time of achromatic color imaging.

しかし上記第5図に示したような回路では2つの利得制
御アンプ1,2によってホワイトバランスをとった色差
信号と輝度信号により白を検出する領域を定めているの
で、各色温度でホワイトバランスをとることになり、そ
の周辺の白と判断される領域に大きな差異が生じてしま
うという欠点が必っだ。
However, in the circuit shown in Figure 5 above, the area for detecting white is determined by the color difference signal and luminance signal, which are white-balanced by the two gain control amplifiers 1 and 2, so the white balance is determined at each color temperature. This inevitably has the drawback that there will be a large difference in the surrounding area that is judged to be white.

第6図(A>、(B)、(C)は第4図に示した2次元
座標平面と同じもので、それぞれ3000 K、450
0に、 6000にでホワイトバランスがとれるように
正規化した場合の白部分の色温度軌跡を示し、白検出領
域がこれらを全て含むように定めたものである。図から
明らかなように第6図(A>において、低色温度領域イ
、同図(C>において高色温度領域ハの不要領域を、ホ
ワイトバランス制御が働くことでかなり持つことになる
。また、第6図(C)においても第4図に示した最小の
白部分の色温度変化範囲よりも実際上はかなり広めの検
出範囲を設定する必要があった。勿論、上記したホワイ
トバランス制御回路では、利得制御アンプ1.2に加え
る制御電圧に上下の制限を加えることで上記変化を緩和
することはできるが、白検出のためにゲートされた信号
に前記広い領域に含まれる有彩色が入り込むと、ホワイ
トバランスを変化させる原因となり、常に適正な白検出
が行えず、正確なホワイトバランス制御が行えなくなる
不都合があった。
Figure 6 (A>, (B), and (C) are the same as the two-dimensional coordinate planes shown in Figure 4, with 3000 K and 450 K, respectively.
0 and 6000 are shown, and the white detection area is set to include all of them. As is clear from the figure, due to the white balance control, there are considerable unnecessary areas in the low color temperature region A in FIG. 6 (A>) and in the high color temperature region C in the same figure (C>. In Fig. 6(C) as well, it was actually necessary to set a detection range considerably wider than the color temperature change range of the smallest white part shown in Fig. 4.Of course, the above-mentioned white balance control circuit Now, the above change can be alleviated by adding upper and lower limits to the control voltage applied to the gain control amplifier 1.2, but the chromatic colors included in the wide area enter the signal gated for white detection. This causes the white balance to change, making it impossible to always perform proper white detection and making it impossible to perform accurate white balance control.

(発明が解決しようとする課題) 上記の如く、2つの色差信号R−YSB−Y信号から白
部分の領域に存在する信号のみを抽出し、その信号が零
となるようにR,B信号の利得を制限してホワイトバラ
ンスをとる回路では低い色温度や高い色温度及び特殊光
源下で白に対してホワイトバランス引き込み動作をした
場合に、白検出範囲が広がってしまい適正な白検出を行
うことができなくなり、ホワイトバランス制御の精度が
悪くなる欠点があった。そこで本発明は上記の欠点を除
去するもので、低い色温度や高い色温度及び特殊光源下
での白に対しても白検出領域の広がりを防止することに
より、常に適正な白検出を行って精度の高いホワイトバ
ランス制御を行うことができるホワイトバランス制御回
路を提供することを目的としている。
(Problem to be Solved by the Invention) As described above, only the signal existing in the white area is extracted from the two color difference signals R-YSB-Y, and the R and B signals are adjusted so that the signal becomes zero. In a circuit that limits the gain to obtain white balance, when the white balance pull-in operation is performed for white under low or high color temperature or special light sources, the white detection range expands, making it difficult to properly detect white. This has the disadvantage that white balance control becomes less accurate. Therefore, the present invention aims to eliminate the above-mentioned drawbacks, and by preventing the white detection area from expanding even for white at low or high color temperatures and under special light sources, it is possible to always perform appropriate white detection. It is an object of the present invention to provide a white balance control circuit that can perform highly accurate white balance control.

「発明の開成コ (課題を解決するための手段) 本発明のホワイトバランス制御回路は、入力される赤(
R)、青(B)信号のレベルをそれぞれ独立に可変する
第1の利得制御増幅手段と、第1の利得制御増幅手段か
ら得られるR、B信号から輝度信号(Y)を減算して(
R−Y)、(B−Y)の色差信号を作出する減算手段と
、この減算手段から出力される(R−Y)、(B−Y)
信号のレベルをそれぞれ独立に可変する第2の利得制御
増幅手段と、この第2の利得制御増幅手段から出力され
る(R−Y)、(B−Y)信号と前記Y信号とから白信
号領域を検出して白検出信号を出力する白検出手段と、
この白検出手段から出力される白検出信号が入力されて
いる期間、前記減算手段から出力される(R−Y)、(
B−Y)信号を入力してそのレベルに対応した(R−Y
)側及び(B−Y)側の制御信号を作出するホワイトバ
ランス制御手段と、このホワイトバランス制御手段から
出力される(R−Y)側の制御信号を前記入力R信号の
レベルを可変すべく、又(B−Y)側の制御信号を前記
入力B信号のレベルを可変すべく前記第1の利得制御増
幅手段にフィードバックすると共に、同(R−Y)側の
制御信号を前記減算手段から出力される(R−Y)信号
のレベルを可変すべく、又聞(B−Y)側の制御信号を
前記減算手段から出力される(B−Y)信号のレベルを
可変すべく、前記第2の利得制御増幅手段にフィードバ
ックする信号フィードバック手段とを具備した構成を有
している。
``Creation of the Invention (Means for Solving the Problems)'' The white balance control circuit of the present invention is characterized by the fact that the input red color (
The luminance signal (Y) is subtracted from the first gain control amplification means that independently varies the levels of the R) and blue (B) signals, and the R and B signals obtained from the first gain control amplification means.
subtraction means for producing color difference signals of (RY) and (B-Y); and (R-Y) and (B-Y) outputted from this subtraction means.
A white signal is generated from the (RY), (B-Y) signals output from the second gain control amplification means and the Y signal, which are output from the second gain control amplification means and the Y signal. white detection means for detecting an area and outputting a white detection signal;
During the period when the white detection signal output from the white detection means is input, the subtraction means outputs (RY), (
B-Y) signal is input and the (R-Y) corresponding to that level is input.
) side and (B-Y) side control signal, and a (R-Y) side control signal outputted from the white balance control means in order to vary the level of the input R signal. Also, the (B-Y) side control signal is fed back to the first gain control amplification means to vary the level of the input B signal, and the (R-Y) side control signal is fed back from the subtraction means. In order to vary the level of the (RY) signal outputted from the subtracting means, and to vary the level of the (B-Y) signal outputted from the subtracting means, the control signal on the listening (B-Y) side It has a configuration comprising a signal feedback means for feeding back to the second gain control amplification means.

(作用) 本発明のホワイトバランス制御回路において、第1の利
得制御増幅手段は入力される赤(R)、青(B)信号の
レベルをそれぞれ独立に可変した後、これら信号を減算
手段に出力する。減算手段は入力されるR、B信号から
輝度信号(Y)を減算して、(R−Y)、(B−Y)の
色差信号を作出し、これら色差信号を第2の利得制御増
幅手段とホワイトバランス制御手段とに出力する。第2
の利得制御増幅手段は入力される(’R−Y)、(B−
Y)信号のレベルをそれぞれ独立に可変して、これら信
号を白検出手段に出力する。白検出手段は入力される(
R−Y)、(8−Y)信号と前記Y信号とから白信号領
域を検出して、白検出信号をホワイトバランス制御手段
に出力する。ホワイトバランス$lIwJ手段は前記白
検出手段から出力される白検出信号が入力されている期
間、前記減算手段から出力される(R−Y)、(B−Y
)信号を入力して、そのレベルに対応した(R−Y)側
及び(B−Y)側の制御信号を作出して、これを信号フ
ィードバック手段に出力する。信号フィードバック手段
はこのホワイトバランス制御手段から出力される(R−
Y)側の制御信号を前記入力R信号のレベルを可変すべ
く、又(B−Y)側の制御信号を前記入力B信号のレベ
ルを可変すべく前記第1の利得制御増幅手段にフィード
バックすると共に、同(R−Y)側の制御信号を前記減
算手段から出力される(R−Y)信号のレベルを可変す
べく、又聞(B−Y)側の制御信号を前記減算手段から
出力される(B−Y)信号のレベルを可変すべく前記第
2の利得制御増幅手段にフィードバックする。
(Function) In the white balance control circuit of the present invention, the first gain control amplification means independently varies the levels of the input red (R) and blue (B) signals, and then outputs these signals to the subtraction means. do. The subtraction means subtracts the luminance signal (Y) from the input R and B signals to create (RY) and (B-Y) color difference signals, and these color difference signals are transmitted to the second gain control amplification means. and a white balance control means. Second
The gain control amplification means of is inputted ('R-Y), (B-
Y) The levels of the signals are varied independently and these signals are output to the white detection means. The white detection means is input (
A white signal area is detected from the Y signal and the Y signal, and a white detection signal is output to the white balance control means. The white balance $lIwJ means outputs (RY), (B-Y) from the subtraction means during a period when the white detection signal output from the white detection means is input.
) signal, generates (RY) side and (BY) side control signals corresponding to the level, and outputs them to the signal feedback means. The signal feedback means is output from this white balance control means (R-
A control signal on the (Y) side is fed back to the first gain control amplification means in order to vary the level of the input R signal, and a control signal on the (B-Y) side is fed back to the first gain control amplification means in order to vary the level of the input B signal. At the same time, in order to vary the level of the (RY) signal outputted from the subtracting means, the control signal on the same (RY) side is outputted from the subtracting means. (B-Y) signal is fed back to the second gain control amplification means to vary the level of the (B-Y) signal.

(実施例) 以下、本発明の一実施例を従来例と同一部には同一符号
を付して図面を参照して説明する。第1図は本発明のホ
ワイトバランス制御回路の一実施例を示したブロック図
である。1 、2.26.27は利得を可変できる利得
制御アンプ(G、C,A>、3,4は2信号間の減算を
行う減算器、5は入力される2つの色差信号R−Y、B
−Yに基づいて白信号領域を検出して検出信号を出力す
る白桃出回路、6.7.25は白桃出回路5が白領域を
検出すると開いて信号を通過させるゲート、8,9゜1
0は入力信号を積分するローパスフィルタ(LPl”)
 、11.12は入力信号を基準信号と比較し、その結
果を出力する比較器、13.14は入力信号がハイレベ
ルでおるとカウントアツプし、ローレベルであるとカウ
ントダウンするアップダウンカウンタ、15.16はデ
ジタル信号をアナログ信号に変換するD/A変換器、1
7.18は入力信号を所定レベルまで増幅する増幅器、
19.20.21は結合コンデンサ、22.23.24
は入力信号にクランプをかけるクランプである。
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings, in which the same parts as those of the conventional example are denoted by the same reference numerals. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a white balance control circuit according to the present invention. 1, 2, 26, and 27 are gain control amplifiers whose gains can be varied (G, C, A>, 3 and 4 are subtractors that perform subtraction between two signals, 5 is the two input color difference signals R-Y, B
6.7.25 is a gate that opens when the white output circuit 5 detects a white area and allows the signal to pass; 8.9゜1
0 is a low-pass filter (LPl") that integrates the input signal
, 11.12 is a comparator that compares the input signal with a reference signal and outputs the result; 13.14 is an up/down counter that counts up when the input signal is high level and counts down when it is low level; 15 .16 is a D/A converter that converts digital signals into analog signals; 1
7.18 is an amplifier that amplifies the input signal to a predetermined level;
19.20.21 is a coupling capacitor, 22.23.24
is a clamp that clamps the input signal.

次に本実施例の動作について説明する。図示されないカ
メラ回路等から入力されるR、B信号は利得制御アンプ
1,2を介して減算器3,4に入力され、またこの減算
器3,4には前記カメラ回路等から輝度信号Yが入力さ
れるため、これら減算器3,4からは、R−YSB−Y
の色差信号がそれぞれ出力される。色差信号R−Yはコ
ンデンサ19を介してクランプ22に入力されると共に
、利得制御アンプ26を介して白桃出回路5に入力され
る。また、色差信号B−Yはコンデンサ21を介してク
ランプ24に入力されると共に、利得制御アンプ27を
介して白桃出回路5に入力される。白桃出回路5は、入
力されるR−Y、B−Yの色差信号から白信号領域を検
出し、検出信号をゲート6゜7.25に出力する。従っ
てローパスフィルタ8゜10には色差信号R−Y、B−
Yの白相当部分の信号が入力され、これら信号はそれぞ
れのローパスフィルタにて積分されて平均的な直流電圧
となり、これが比較器11.12に入力されてローパス
フィルタ9から出力される基準電圧と比較される。比較
器11.12は入力される直流電圧が基準電圧よりも大
きい場合はハイレベルの信号を出力してアップダウンカ
ウンタ13.14をアップカウントさせ、小さい場合は
ローレベルの信号を出力してアップダウンカウンタ13
.14をダウンカウントさせる。アップダウンカウンタ
13.14のカウント値はD/A変換器15.16によ
り制御電圧に変換された後、アンプ17.18を介して
、利得制御アンプ1,2,26゜27の利得制御端子に
印加される。利得制御アンプ1.2は前記利得制御電圧
によって、R−Y、B−Yの色差信号が零となるように
輝度信号Yに対してのR,F3M@の利得を制御して、
所謂ホワイトバランス制御がとられる。
Next, the operation of this embodiment will be explained. R and B signals inputted from a camera circuit etc. (not shown) are inputted to subtracters 3 and 4 via gain control amplifiers 1 and 2, and the luminance signal Y from the camera circuit etc. is inputted to the subtracters 3 and 4. Therefore, from these subtracters 3 and 4, R-YSB-Y
color difference signals are output respectively. The color difference signal R-Y is input to the clamp 22 via the capacitor 19, and is also input to the white peach output circuit 5 via the gain control amplifier 26. Further, the color difference signal B-Y is input to the clamp 24 via the capacitor 21, and is also input to the white peach output circuit 5 via the gain control amplifier 27. The white peach output circuit 5 detects a white signal region from the input R-Y and B-Y color difference signals, and outputs a detection signal to a gate 6°7.25. Therefore, the low-pass filter 8°10 receives the color difference signals R-Y, B-
The signals of the white portion of Y are input, and these signals are integrated by each low-pass filter to become an average DC voltage, which is input to comparators 11 and 12 and output from the low-pass filter 9 as a reference voltage. be compared. If the input DC voltage is larger than the reference voltage, the comparators 11.12 output a high level signal to cause the up/down counter 13.14 to count up, and if it is smaller, they output a low level signal to count up the up/down counters 13.14. Down counter 13
.. Make them count down to 14. The count value of the up/down counter 13.14 is converted into a control voltage by a D/A converter 15.16, and then sent to the gain control terminals of gain control amplifiers 1, 2, and 26°27 via amplifiers 17.18. applied. The gain control amplifier 1.2 controls the gains of R and F3M@ with respect to the luminance signal Y using the gain control voltage so that the color difference signals of R-Y and B-Y become zero,
So-called white balance control is performed.

ここで、白桃出回路における自信号領域は前述した(5
)〜(8)式を満足するように設定されるが、各色温度
にてホワイトバランス制御が行われた場合は不要領域を
減らし、適正な領域に再設定する必要が生じる。この再
設定は上記(5)〜(8)式の色差信号の利得係数a−
dを可変することにより行うことができる。従って、本
例では白桃出回路5に入力されるR−Y、B−Yの色差
信号のレベルを利得制御アンプ26.27によって可変
して、上記再設定を行っている。即ち、色温度が低い時
には、低い色温度領域の検出範囲を狭くすめために、(
5)式の係数aを大きくする制御、即ち利得制御アンプ
27の利得を下げる制御を行うと共に、高い色温度領域
の検出範囲を広げるために、(6)式の係数すを小さく
する制御、即ち利得制御アンプ26の利得を上げる制御
が行われる。
Here, the self-signal region in the Hakuto output circuit is as described above (5
) to (8), but if white balance control is performed at each color temperature, it is necessary to reduce unnecessary areas and reset to appropriate areas. This resetting is performed using the gain coefficient a− of the color difference signal in equations (5) to (8) above.
This can be done by varying d. Therefore, in this example, the level of the R-Y and B-Y color difference signals input to the white peach output circuit 5 is varied by the gain control amplifiers 26 and 27 to perform the above resetting. That is, when the color temperature is low, in order to narrow the detection range in the low color temperature region, (
5) In addition to controlling to increase the coefficient a in the equation (6), i.e., decreasing the gain of the gain control amplifier 27, in order to widen the detection range in the high color temperature region, control to reduce the coefficient a in the equation (6), i.e. Control is performed to increase the gain of the gain control amplifier 26.

また色温度が高い場合には、上記と逆の制御が行われ、
利得制御アンプ26の利得を下げ、利得制御アンプ27
の利得を上げる制御が行われる。
Also, when the color temperature is high, the reverse control to the above is performed,
The gain of the gain control amplifier 26 is lowered, and the gain of the gain control amplifier 27 is lowered.
Control is performed to increase the gain of.

第2図は利得制御アンプ1.2.26.27に印加する
制御電圧を色温度係数に対応させた場合に前述の(5)
〜(8〉式の係数a〜dを決めるため、輝度信号に対す
る色差信号比の一例を示したものである。この図に示す
如く色差信号に可変利得特性を持たせることによって、
第3図に示す如く、特定の色温度状態においてホワイト
バランスがとられた色差信号を用いても、常に適性な白
検出ゲ−1へ領域を再設定できることが示されている。
Figure 2 shows the above (5) when the control voltage applied to the gain control amplifier 1.2.26.27 corresponds to the color temperature coefficient.
~ (8) In order to determine the coefficients a to d of formula 8, an example of the ratio of the color difference signal to the luminance signal is shown. By giving the color difference signal a variable gain characteristic as shown in this figure,
As shown in FIG. 3, it is shown that even if a white-balanced color difference signal is used in a specific color temperature state, the area can always be reset to an appropriate white detection game 1.

又、第3図から明らかな如く、前述の(7)、(8)式
で得られる色温度変化曲線に略平行して存在する特殊光
源領域(例えば蛍光灯下)においても、その時の色温度
状態曲線に合わせて傾きを変化させて追尾することも可
能となっている。
Furthermore, as is clear from Fig. 3, even in a special light source region (for example, under a fluorescent lamp) that exists approximately parallel to the color temperature change curve obtained from equations (7) and (8) above, the color temperature at that time changes. It is also possible to track by changing the slope according to the state curve.

本実施例によれば、利得制御アンプ26.27によって
、白桃出回路5へ入力される色差信号R−Y、B−Yの
レベルを色温度変化に対して変化させる制御を行って、
白信号領域の広がりを防止することができるため、常に
適正な白検出を行って、精度の高いホワイトバランス制
御を行うことができる。
According to the present embodiment, the gain control amplifiers 26 and 27 control the levels of the color difference signals R-Y and B-Y input to the white peach output circuit 5 in response to changes in color temperature.
Since it is possible to prevent the white signal area from expanding, it is possible to always perform appropriate white detection and perform highly accurate white balance control.

[発明の効果] 以上記述した如く、本発明のホワイトバランス制御回路
によれば、低い色温度や高い色温度及び特殊光源下での
白に対しても白信号領域の広がりを防止することにより
常に適正な白検出を行って精度の高いホワイトバランス
制御を行い得る効果がおる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the white balance control circuit of the present invention, even when the white color temperature is low or high, or under a special light source, the white signal area is prevented from expanding, so that the white balance control circuit always maintains This has the effect of performing appropriate white detection and performing highly accurate white balance control.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明のホワイトバランス制御回路の一実施例
を示したブロック図、第2図は第1図の利得制御電圧を
色温度に換算した場合に、色差信号のレベルを制御する
利得制御アンプの利得変化を示した特性図、第3図は第
1図の回路にて利得制御を行った色差信号による白検出
ゲート領域を色温度をパラメータにして示した図、第4
図はR−Y/Y、B−Y/Y平面上の色温度軌跡図、第
5図は従来のホワイトバランス制御回路の一例を示した
ブロック図、第6図は第5図の回路におけるホワイトバ
ランス制御時の白検出ゲート領域を色温度をパラメータ
にして示した図である。 1、2.26.27・・・利)q制御アンプ3.4・・
・減算器 5・・・白桃出回路 6、7.25・・・ゲート 8、9.10・・・ローパスフィルタ 13、14・・・アップダウンカウンタ15、16・・
・D/A変換器 第 図 γ の
Figure 1 is a block diagram showing an embodiment of the white balance control circuit of the present invention, and Figure 2 is a gain control that controls the level of the color difference signal when the gain control voltage in Figure 1 is converted to color temperature. Figure 3 is a characteristic diagram showing the gain change of the amplifier. Figure 3 is a diagram showing the white detection gate area using a color difference signal whose gain is controlled using the circuit in Figure 1, using color temperature as a parameter.
The figure is a color temperature locus diagram on the RY/Y and B-Y/Y planes, Figure 5 is a block diagram showing an example of a conventional white balance control circuit, and Figure 6 is a white balance diagram in the circuit of Figure 5. FIG. 7 is a diagram showing a white detection gate region during balance control using color temperature as a parameter. 1, 2.26.27... q control amplifier 3.4...
・Subtractor 5...White peach output circuit 6, 7.25...Gate 8, 9.10...Low pass filter 13, 14...Up/down counter 15, 16...
・D/A converter diagram γ

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 入力される赤(R)、青(B)信号のレベルをそれぞれ
独立に可変する第1の利得制御増幅手段と、第1の利得
制御増幅手段から得られるR、B信号から輝度信号(Y
)を減算して(R−Y)、(B−Y)の色差信号を作出
する減算手段と、この減算手段から出力される(R−Y
)、(B−Y)信号のレベルをそれぞれ独立に可変する
第2の利得制御増幅手段と、この第2の利得制御増幅手
段から出力される(R−Y)、(B−Y)信号と前記Y
信号とから白信号領域を検出して白検出信号を出力する
白検出手段と、この白検出手段から出力される白検出信
号が入力されている期間、前記減算手段から出力される
(R−Y)、(B−Y)信号を入力してそのレベルに対
応した(R−Y)側及び(B−Y)側の制御信号を作出
するホワイトバランス制御手段と、このホワイトバラン
ス制御手段から出力される(R−Y)側の制御信号を前
記入力R信号のレベルを可変すべく、又(B−Y)側の
制御信号を前記入力B信号のレベルを可変すべく前記第
1の利得制御増幅手段にフィードバックすると共に、同
(R−Y)側の制御信号を前記減算手段から出力される
(R−Y)信号のレベルを可変すべく、又同(B−Y)
側の制御信号を前記減算手段から出力される(B−Y)
信号のレベルを可変すべく、前記第2の利得制御増幅手
段にフィードバックする信号フィードバック手段とを具
備して成ることを特徴とするホワイトバランス制御回路
A first gain control amplification means that independently varies the levels of input red (R) and blue (B) signals, and a luminance signal (Y
) to create color difference signals of (R-Y) and (B-Y);
), (B-Y) signals, and a second gain control amplification means for independently varying the levels of the (R-Y) and (B-Y) signals output from the second gain control amplification means. Said Y
A white detection means detects a white signal area from the signal and outputs a white detection signal, and during a period when the white detection signal output from the white detection means is inputted, the white detection signal is output from the subtraction means (RY ), (B-Y) signal and generates control signals on the (R-Y) side and (B-Y) side corresponding to the level thereof; the first gain control amplification in order to use a control signal on the (RY) side to vary the level of the input R signal, and a control signal on the (B-Y) side to vary the level of the input B signal; In order to feed back the (RY) side control signal to the subtracting means and to vary the level of the (RY) signal output from the subtracting means,
side control signal is output from the subtraction means (B-Y)
A white balance control circuit comprising: signal feedback means for feeding back to the second gain control amplification means in order to vary the level of the signal.
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