JPH05191826A

JPH05191826A - 光源推定装置および色調整装置

Info

Publication number: JPH05191826A
Application number: JP4005640A
Authority: JP
Inventors: Toshiki Kanemichi; 道敏樹金; 邦夫 ▲吉▼田; Kunio Yoshida; Shin Yamada; 田伸山
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-01-16
Filing date: 1992-01-16
Publication date: 1993-07-30

Abstract

(57)【要約】【目的】ビデオカメラなどにおいて正しい色調を再現
させるための光源推定装置に関するもので、画面上で特
定の色が占める面積が大きい場合でも光源推定を間違え
ることのないようにする。【構成】Ａ／Ｄ変換手段１によってＡ／Ｄ変換された
入力画像の色信号を、予め複数のブロックに分割された
色空間に割り付けて入力信号があったブロックを活性化
する原マップ作成手段９と、作成された原マップにおけ
る活性化ブロック数を計数するレベル計数手段５と、記
憶手段６に記憶された標準的な画像から求められたの光
源ごとの標準マップと画像信号から得られた原マップと
を比較し、類似度の最も高い標準マップの光源を選んで
撮影光源と判定する比較判定手段７と、判定手段７から
判定不能信号を受けたときに原マップの活性化ブロック
をすべて消去するマップ制御手段１０とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラなどにお
いて、正しい色調を再現させるための光源推定装置およ
びこれを利用した色調整装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビデオカメラの普及にともなっ
て、美しい色を得るために撮影条件に追従する手段がま
すます重要になってきている。そのなかにあって、撮影
時の光源を的確に推定することは、色再現の上から非常
に重要である。

【０００３】従来の撮影光源を推定するための手段とし
て、異なるスペクトル特性を持った複数の光感応素子を
用いて推定を行なう手段と、画像処理を通して推定を行
なう手段とが知られている。一般的に、光源推定装置
は、デザイン、コストなどの観点から、制約のある光感
応素子を用いた手段に代わって画像信号を処理して推定
する手段へと移行してしてきている。

【０００４】画像処理に基づいて光源を推定する手法の
根拠は、画面中の被写体の色を混合平均するとその色は
無彩色となるという仮定にある。この仮定に基づいて色
調整を行なう手法としては、特開昭５６ー３６２９１号
公報に記載されたものが知られている。さらに、この仮
定に立脚したいくつかの工夫のひとつに、白い部分は光
輝度であるという仮定を付加した特開平２−５０５９２
号公報などに記載された手法も考えられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の画像処理に基づいた手法は、いくつかの工夫はあ
っても、画面全体の色の単純な加算が無彩色になるとい
う仮定の下で処理が行なわれていたので、画面の上で特
定の色が占める面積が大きい場合においては、上記仮定
が成立しないため、しばしば光源推定を間違えるという
問題があった。

【０００６】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、画面に特定の色が占める面積が大きい場
合においても、有効な光源推定を行なうことのできる光
源推定装置およびこれを利用した色調整装置を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の光源推定装置は、従来のような単純な平均
操作や画面の中の白い部分の切り出しまたはその部分を
重要視するなどの方法により光源を推定するのではな
く、画面上の色の存在する色空間内の領域を調べ、それ
に基づいて画面の映像が撮影された時の光源の推定を行
なうようにしたものである。

【０００８】より具体的には、色空間を適切な大きさに
分割して、画面のサンプル点の色が含まれるブロックを
活性化する。活性化の表現としては、例えばブロックの
属性値を考えて、その属性値を０から１へと変化させる
などの方法がある。この操作を全サンプル点について実
行すると、画面上にある色の領域が活性化される。白色
光の場合に想定される活性化ブロックの分布と、入力画
面の活性化ブロックの分布との偏差、またはさまざまな
光源に対して想定される活性化ブロックの分布との比較
に基づいて、光源を推定するものである。

【０００９】

【作用】したがって、本発明の光源推定装置によれば、
画面上の各色の占める面積の割合は光源推定に影響を与
えなくなり、画面に特定の色が占める面積が大きく、従
来の手法に用いられていた仮定が成立しない場合におい
ても、有効な光源推定を行なうことができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明するが、
その前に本発明が用いる光源推定法の概略について図２
を参照して説明する。

【００１１】本発明で用いる光源推定法においては、色
空間をいくつかの領域（以下、ブロックと呼ぶ。）に分
割して処理を行なう。そして、各ブロックは０または１
の値をとる属性値Ｓを持つ。通常、初期設定において
は、各ブロックの属性値Ｓは０に設定される。

【００１２】次に、画面上のある点（サンプル点）をサ
ンプルし、その点の色信号を取り出す。こうして、サン
プルされた色は、適切に設定された色空間のブロックの
いずれかに含まれるので、そのサンプル点の色を含むそ
れぞれのブロックに割り付け、その属性値を０から１へ
と変化させる。この操作のことを活性化またはマッピン
グと呼び、活性化されたブロックを活性化ブロックと呼
ぶ。

【００１３】以上の操作を、画面のサンプル点の全てに
ついて行なうと、ブロックに分割された色空間の中に、
画面が単色でない限り複数個の活性化ブロックが作ら
れ、色空間は不活性なブロックの中に活性化ブロックが
島のように分布し、あたかも地図のようになる。このブ
ロックの属性値によって表現された色空間をマップと呼
び、特に光源推定の対象となる画面から作られたマップ
を原マップと呼び、活性化ブロックを一つも含まないマ
ップを零マップと呼ぶことにする。また、マップにおい
て活性化されたブロックの全てをまとめて活性化エリア
と呼ぶことにする。

【００１４】この光源推定法においては、上記の原マッ
プのほかに、さまざまな光源下で撮影された映像から同
様の手続きに従って、予め作成された標準マップが用意
される。そして、上記の原マップと予め用意されている
標準マップとを比較し、最も類似度の高い標準マップを
選び、その標準マップの撮影光源を原マップの光源と推
定する。

【００１５】（実施例１）次に、本発明の第１の実施例
について説明する。図１は本発明の第１の実施例におけ
る光源推定装置の構成を示すブロック図である。図１に
おいて、１は撮像素子などからのアナログ色信号（Ｒ，
Ｇ，Ｂ信号）をデジタル色信号（［Ｒ］，［Ｇ］，
［Ｂ］信号）に変換するにアナログデジタル変換手段で
ある。２はアナログデジタル変換手段１によって変換さ
れたデジタル色信号のビット数と色空間のブロックの属
性を記述するのに適したように、色空間を例えばアドレ
ス［Ｒ］，［Ｇ］，［Ｂ］の記憶領域に属性値Ｓを書き
込むなど、ブロック毎にデータ列として表現した読み出
し書き込み可能な原マップ記憶手段である。３はアナロ
グデジタル変換手段１からのデジタル色信号に基づい
て、原マップ記憶手段２のアドレス［Ｒ］，［Ｇ］，
［Ｂ］に記録されている属性値Ｓを、Ｓ＝０のとき０か
ら１に変化させ、Ｓ＝１のときはそのままにしておくマ
ッピング手段である。４はマッピング手段３が原マップ
記憶手段２に書き込む回数を数え、その値を設定値すな
わちサンプリング数と比較し、後述するような処理の制
御を行なうカウンターである。５はカウンター４からの
処理開始信号を受けて、原マップ記憶装置２から原マッ
プを読み込み、活性化されたブロックの数を数え、その
値を設定値ＮA と比較し判定可能／判定不能を判定する
レベル計数手段である。６は予め作成された複数の標準
マップを記憶する標準マップ記憶手段である。７はレベ
ル計数手段５から判定可能信号を受けた場合は、原マッ
プ記憶手段２から原マップを読み出すとともに標準マッ
プ記憶手段６から標準マップを読み出し、標準マップと
原マップの類似度Ｖを計算して、最大の類似度Ｖmax を
持つ標準マップの光源を判定結果として出力し、判定不
能信号を受けた場合は、判定不能信号を出力する比較判
定手段である。８は判定比較手段７から判定結果を受け
て、原マップを零マップに書き換える零マップ化手段で
ある。９は原マップ記憶手段２とマッピング手段３とを
まとめた原マップ作成手段、１０はカウンター４と零マ
ップ化手段８をまとめたマップ制御手段である。

【００１６】以上のように構成された光源推定装置につ
いて、以下図３から図５を参照しながらその動作を説明
する。まず、撮影された画像からサンプリングされたア
ナログ色信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ信号）が、アナログデジタル
変換手段１に入力され、デジタル色信号（［Ｒ］，
［Ｇ］，［Ｂ］信号）となって出力される（ステップ１
１）。マッピング手段３は、［Ｒ］，［Ｇ］，［Ｂ］信
号を受け、原マップ記憶手段２のアドレス［Ｒ］，
［Ｇ］，［Ｂ］に記憶されている色ブロックの属性値Ｓ
をＳ＝０のとき０から１に変化させ、Ｓ＝１のときはそ
のままにしておく（ステップ１２，１３，１４）。この
マッピングの手続きは、カウンター４によってカウント
され、画面から色信号を取り出すサンプリング数Ｎs の
回数だけ繰り返される（ステップ１５）。マッピングの
回数Ｎm がサンプリング数Ｎs となったとき（ステップ
１６）、カウンター４は、マッピング手段２に原マップ
への書き込みを停止させる信号を送り、レベル計数手段
５に処理開始信号を送る（ステップ１７）。レベル計数
手段５は、カウンター４からの処理開始信号を受けて、
原マップ記憶装置２から原マップを読み込み、活性化さ
れたブロックの数を数え（ステップ１８）、その値を設
定値ＮA と比較し判定可能／判定不能を判定し、判定可
能／判定不能信号を比較判定手段７に送る（ステップ１
９）。

【００１７】レベル計数手段５が判定可能を出力すると
（ステップ２０）、比較判定手段７は、まず原マップ記
憶手段２から原マップを読み出し（ステップ２１）、ま
た標準マップ記憶手段６からｉ番目（ｉ＝１，２，・
・、Ｍ）の標準マップを読み出し（ステップ２２，２
３）、ｉ番目の標準マップと原マップの類似度Ｖi を計
算する（ステップ２４，２５，２６）。次に、最大の類
似度Ｖmax 求め（ステップ２７）、類似度Ｖmax を持つ
標準マップの数Ｎmax を求める（ステップ２８）。そし
てＮmax ＝１かどうかを判定し（ステップ２９）、Ｎma
x ＝１のとき、類似度がＶmax の標準マップの光源を判
定結果として出力する（ステップ３０）。

【００１８】一方、原マップに活性化エリアがない場
合、レベル計数手段５は判定不能信号を出力する（ステ
ップ３１）。判定不能信号を受けた場合、または原マッ
プが２つ以上の標準マップと同等に類似している場合、
比較判定手段７は判定不能信号を出力する（ステップ３
２）。比較判定手段７からの判定結果は、例えば色調整
回路などに出力される。また、その判定結果は零マップ
化手段８とカウンター４に送られ、零マップ化手段８
は、原マップを零マップに書き換え（ステップ３３）、
カウンター４は書き込み回数Ｎm を０にリセットし（ス
テップ３４）、マッピング手段３に停止解除信号を出力
する（ステップ３５）。

【００１９】上記実施例において、比較判定手段７のよ
り具体的な構成例として、原マップと同様に標準マップ
を活性化ブロックに１、その他のブロックに０を割り振
ったビットマップとして作成し、各ブロックごとに論理
積をとった積マップを作り、その活性化エリアの大きさ
の最も大きくなる標準マップを選択するという構成を考
えることができる。この方法では、レベル計数手段５に
おいて光源推定に用いるのが不適と判断された活性エリ
アの小さい原マップは、比較判定手段７においては、全
ての標準マップに対する類似度が等しくなり、自動的に
判定不能となる。なお、否定論理を用いて、活性化ブロ
ックの最小値をとるように構成しても良い。

【００２０】また、図２においては説明の簡便さのため
に色空間を２次元で表現したが、本実施例を色差などの
ような２次元色空間に限るものではない。また、色信号
としてＲＧＢ信号を例に挙げて説明したが、このことに
より本実施例で処理できる色信号が拘束されるものでは
ない。さらに画像データがデジタルデータならば、アナ
ログデジタル変換手段１は省略できる。

【００２１】また、本実施例では、原マップ作成手段９
としてＲＡＭとその読み出し書き込み手段用いることを
想定した構成としたが、その他の記憶手段などを用いて
同等の機能を得ることも可能である。

【００２２】標準マップは、最も単純には、おのおのの
光源のもとで数多くのシーンを撮影し、光源ごとに統計
処理を施して作られる。場合によっては、例えば、晴天
の太陽光の下での山を撮影したシーン、晴天の太陽光の
下での学校の運動会を撮影したシーンなどののように、
光源に撮影シーンも加えて統計処理を行なって、標準マ
ップを作ることは可能である。標準マップは統計処理の
結果得られるものであるから、必要に応じて、各ブロッ
クの属性値を０／１に限らず、階調をもたせてもよい。

【００２３】原マップの属性値の上限は画面上の面積が
強く反映されない程度の大きさであれば、０／１でなく
てもよい。さらに、ノイズによって不適切なブロックが
活性化されるの防ぐためにために、属性値の上限を、例
えば５程度とし、属性値１のブロックは比較判定時に属
性値０と同一視するなどの方法も考えられる。

【００２４】以上の付記は、以下の各実施例の説明にお
いても同様に適用されるものである。

【００２５】以上のように、上記第１の実施例によれ
ば、入力された色の属する色空間内のブロックを活性化
させ、かつ、すでに活性化された領域に属する色が再び
入力された場合には当該ブロックの属性値を変化しない
ように構成した原マップ作成手段９を用いて光源推定装
置を構成することにより、画面上において、ある色信号
の占める面積が大きくてもその影響を与えない原マップ
を作ることができ、この原マップを用いて光源推定を行
なうことにより、従来の手法においては光源の推定を困
難であった画面に特定の色が占める面積が大きい場合に
おいても、有効な光源推定を行なうことができる。

【００２６】（実施例２）次に、本発明の第２の実施例
について、図６および図７を参照しながら説明する。図
６は本発明の第２の実施例における光源推定装置の構成
を示すブロック図である。図６において、４１は上記第
１の実施例に記載した光源推定装置であり、４２は判定
結果保持手段である。判定結果保持手段４２において、
４３は前回の判定結果を保持する前回判定結果保持手段
であり、４４は光源推定装置４１からの判定結果と前回
判定結果保持手段４３からの前回判定結果とを比較し、
判定結果が判定不能の場合には前回判定結果を出力し、
その他の場合には判定結果を出力する比較手段であり、
４５は立ち上がり時に判定初期設定を出力する判定初期
設定手段であり、４６は立ち上がり時には判定初期手段
４５からの出力を、その他の場合には比較手段４４の出
力を前回判定結果保持手段４３に書き込む書き込み手段
である。

【００２７】以上のように構成された光源推定装置につ
いて、以下図７を参照しながらその動作を説明する。ま
ず、電源オンの立ち上がり時に（ステップ５１）、判定
初期設定手段４５は、判定初期設定Ｌ（初期）を出力す
る。書き込み手段４６は、判定初期設定Ｌ（初期）を前
回判定結果保持手段４３に書き込む（ステップ５２）。
光源推定装置４１の比較判定手段７から判定結果Ｌ１が
出力され、判定結果保持手段４２に送られると（ステッ
プ５３）、判定結果保持手段４２内の比較手段４４は、
判定結果Ｌ１が判定不能Ｌ（不能）であるかどうかを判
定する（ステップ５４）。なお、光源推定装置４１にお
いて、比較判定手段７が判定結果Ｌ１を出力するまでの
動作は、上記第１の実施例の説明で述べたとおりであ
る。そして、Ｌ１＝Ｌ（不能）の場合は、前回判定結果
保持手段４３から前回判定結果Ｌ（前回）を読み出し
（ステップ５５）、判定結果Ｌ２としてＬ（前回）を出
力する（ステップ５６）。Ｌ１≠Ｌ（非不能）の場合
は、判定結果Ｌ２として比較判定手段７からの判定結果
Ｌ１を出力する（ステップ５７）。比較手段４４の判定
結果Ｌ２を受けた書き込み手段４６は、Ｌ２を前回判定
結果として、前回判定結果保持手段４３に書き込む（ス
テップ５８）。そして電源をオフにして処理を終了する
（ステップ５９）。

【００２８】なお、判定初期設定手段４５の保持する信
号の初期設定を適切な光源、例えば４５００度程度の黒
体輻射光源などにとるように構成することにより、リセ
ット後の立ち上がり時にレベル計数手段５により判定不
適切と判定された場合にも、推定光源信号を出力するこ
とができる。

【００２９】上記構成は、前回判定結果記憶手段４３に
ＤＲＡＭ、判定初期設定手段４５にＲＯＭを用いること
を想定して構成してあるが、ＳＲＡＭなどを用いて、リ
セット後の立ち上がり時に前回スイッチを切った時の光
源の値を初期設定に用いるように判定結果保持手段４２
を構成することは容易である。

【００３０】以上のように、上記第２の実施例によれ
ば、前記第１の実施例で得られた効果に加えて、判定結
果保持手段４２を設けることにより、常に推定光源の信
号が得られるために、光源推定装置を用いる周辺機器の
構成が容易になる。

【００３１】（実施例３）次に、本発明の第３の実施例
について説明する。この第３の実施例は、前記第１の実
施例で説明した比較判定手段７の処理を工夫することに
より、レベル計数手段５を省略したものである。以下の
説明では、前記第１の実施例と同様な要素には同様な符
号付して重複した詳細な説明は省略する。

【００３２】まず、本実施例の動作原理について説明す
る。原理の説明に当たって、本実施例において実際にに
は作成されていないが、便宜上、活性化ブロックに１、
その他のブロックに０を割り振ったビットマップである
原マップと、予め定められた標準マップとから、各ブロ
ックごとに論理積をとって作成されるマップを積マップ
と仮に呼ぶことにする。本実施例における比較判定は、
積マップの活性化エリアの大きさの最大値と２番目の値
との差が閾値θ（正の値）より大きな場合に判定が実行
される。いま、マップをビットイメージで作成すると、
原マップと標準マップから作られる積マップの活性化エ
リアの大きさは原マップの活性化エリアの大きさを越え
ることはない。したがって、閾値θを、前記第１の実施
例に記載されたレベル計数手段５の閾値と同じ程度にと
っておけば、原マップの活性化エリアの大きさがθより
小さい場合には、判定不能と判定される。

【００３３】以下、この原理を用いた本発明の第３の実
施例の構成について、図８を参照しながら説明するが、
前記第１の実施例と同様な要素には同様な符号を付して
ある。図８において、１はアナログデジタル変換手段で
あり、９は原マップ記憶手段２とマッピング手段３とを
備えた原マップ作成手段であり、１０はカウンター４と
零マップ化手段８とを備えたマップ制御手段であり、６
は標準マップ記憶手段であり、７０は比較判定手段であ
る。比較判定手段７０は、原マップ作成手段９と標準マ
ップ記憶手段６とから、活性化ブロックに１、その他の
ブロックに０を割り振ったビットマップである原マップ
と標準マップを読み出す読み出し手段７１と、各標準マ
ップについて、各ブロックごとに属性値の積をとってそ
の値を積算し、積活性化エリアの大きさＷi を計数する
積活性化エリア計数手段７２と、積活性化エリア計数手
段７２から積活性化エリアの大きさＷi を受けて、Ｗi
が最大の標準マップと２番目に大きな標準マップについ
て、積活性化エリアの差δＷを計算する差計算手段７３
と、その差δＷが設定された値θより大きい場合に、最
大の活性化エリアをもつ標準マップを特徴付ける光源を
推定光源として判定し、その他の場合には判定不能とす
るする判定手段７４とから構成されている。

【００３４】以上のように構成された光源推定装置につ
いて、以下動作を説明する。まず、色信号はアナログデ
ジタル変換手段１に入力され、デジタル信号に変換され
る。アナログデジタル変換手段１からデジタル信号に変
換れた色信号を受け、原マップ作成手段９は原マップを
ビットマップイメージで作成する。原マップ作成手段９
の書き込み回数をモニターしているマップ制御手段１０
は、マップ書き込み回数が設定値に達すると、原マップ
作成手段９の書き込みを停止させ、同時に原マップが完
成したという信号を比較判定手段７０の読み出し手段７
１に送る。読み出し手段７１は、原マップ作成手段９と
標準マップ記憶手段６から、それぞれ原マップと標準マ
ップを読み出し、積活性化エリア計数手段７２に送る。
積活性化エリア計数手段７２は、各標準マップについ
て、ビットマップイメージの原マップと標準マップにお
いて、各ブロックごとに論理積をとり、その値を積算
し、双方の属性値がともに１であるブロックの数を計数
し、その値Ｗi を差計算手段７３に送る。差計算手段７
３は、各標準マップのＷi から最大値Ｗmax と２番目に
大きな値Ｗsec を求め、その差δＷを計算し、δＷと最
大値Ｗmax となった標準マップＭmax の番号などＭmax
を特定できる信号ＩＤmax を判定手段７４に送る。判定
手段７４は、差計算手段７３からδＷとＩＤmax を受け
て、δＷが設定値θより小さい場合には判定不能信号を
出力し、その他の場合にはＩＤmax を出力する。判定手
段７４の出力すなわち比較判定手段７０からの出力は、
マップ制御手段１０に送られ、以下、前記第１の実施例
に書いた処理が行なわれる。

【００３５】以上のように、上記第３の実施例によれ
ば、マップをビットマップとして作成し、比較判定手段
７０を、原マップ作成手段９と標準マップ記憶手段６と
から原マップと標準マップを読み出す読みだし手段７１
と、各標準マップについて、各ブロックごとに属性値の
積をとってその値を積算し、積活性化エリアの大きさＷ
i を計数する積活性化エリア計数手段７２と、積活性化
エリア計数手段７２から積活性化エリアの大きさＷi を
受けて、Ｗi が最大の標準マップと２番目に大きな標準
マップについて、積活性化エリアの差δＷを計算する差
計算手段７３と、その差δＷが第１の実施例などに記載
されたレベル計数手段の閾値程度に設定された値θより
大きい場合に、最大の活性化エリアをもつ標準マップを
特徴づける光源を推定光源として判定し、その他の場合
には判定不能とするする判定手段７４とから構成するこ
とにより、第１の実施例におけるレベル計数手段５を省
略した簡便な光源推定装置を実現することができる。

【００３６】なお、上記第３の実施例に示した光源推定
装置に判定結果保持手段を付加して、前記第２の実施例
に記載したような構成をとることができる。

【００３７】（実施例４）次に、上記光源推定装置を応
用した色調整装置としてのビデオカメラのホワイトバラ
ンス調整装置について、図９を参照しながら説明する。
図９において、８１は撮像素子であり、８２は撮像素子
８１によって得られた画像信号を適当な色信号、例えば
ＲＧＢ信号などに変換する色分離回路であり、８３，８
４はホワイトバランスを調整するゲイン調整アンプであ
り、８５は色信号にγ補正などカメラプロセス処理を施
し、さらに輝度信号Ｙと色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−
Ｙ）とに変換するプロセス＆マトリックス回路であり、
８６はビデオ信号を作成するエンコーダであり、８７は
画像データから設定された手続きにしたがって色をサン
プリングするサンプリング回路であり、８８はゲイン調
整回路である。そして８９は、上記各実施例に示したよ
うな光源推定装置である。

【００３８】以上のように構成されたビデオカメラのホ
ワイトバランス調整装置について、以下その動作を説明
する。まず、撮像素子８１は、その表面に結ばれた光学
的映像を電気信号に光電変換し、色分離回路８２に出力
する。色分離回路８２は、撮像素子８１によって光電変
換された映像信号を色分離信号に変換する。色分離回路
８２によって作られた色分離信号は、サンプリング回路
８７とホワイトバランス調整用のゲイン調整アンプ８
３，８４を経てプロセス＆マトリックス回路８５とに送
られる。サンプリング回路８７は、設定された手続きに
したがって色分離回路８２から送られてくる色分離信号
をサンプリングして、光源推定装置８９に送る。光源推
定装置８９は、光源を推定し、それをゲイン調整回路８
８に送る。ゲイン調整回路８８は、推定された光源に従
って、ゲイン調整アンプ８３，８４のゲインを調整す
る。こうして、ホワイトバランス調整用のゲイン調整ア
ンプ８３，８４の利得は、光源による色偏移を打ち消す
ようなゲインになる。プロセス＆マトリックス回路８５
は色分離信号にγ補正などカメラプロセス処理を施し、
必要な場合には、エンコーダ８６によってコンポジット
ビデオ信号に変換される。なお、光源推定装置８９の構
成上の必要によっては、ゲイン調整回路８８は、判定不
能の信号が入力されたときはゲイン調整アンプ８３，８
４を変化させないように構成される。

【００３９】以上のように、上記第４の実施例によれ
ば、上記した各光源推定装置を用いてビデオカメラのホ
ワイトバランス調整装置を構成することにより、従来の
手法においては調整困難であった画面に特定の色が占め
る面積が大きい場合においても、有効なホワイトバラン
ス調整装置を実現することができる。

【００４０】なお、本実施例はビデオカメラのホワイト
バランス調整装置について説明したが、この構成は電子
スチルカメラなど、光電変換を利用した電子撮像装置一
般に応用することができる。

【００４１】（実施例５）次に、本発明の第５の実施例
である上記光源推定装置を用いたＶＴＲの色調整装置に
ついて説明する。図１０は本発明の第５の実施例におけ
るＶＴＲの色調整装置の構成を示すブロック図である。
図１０において、９１はビデオ信号から輝度信号Ｙと色
差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）に変換するデコーダであ
り、９２，９３は色を調整するゲイン調整アンプであ
り、９４はデコーダ９１から出力されたＮＴＳＣ信号を
サンプリングするサンプリング回路、９５は上記した光
源推定装置であり、９６は光源推定装置９５の出力によ
りゲイン調整アンプ９２，９３のゲインを調整するゲイ
ン調整回路である。

【００４２】以上のように構成された色調整装置につい
て、以下その動作を説明する。まず、デコーダ９１は、
テープに記録されたビデオ信号をレベルがＳＹ，Ｓ（Ｒ
−Ｙ），Ｓ（Ｂ−Ｙ）の輝度信号Ｙと色差信号（Ｒ−
Ｙ），（Ｂ−Ｙ）に変換し、光源推定装置９５と色調整
用のゲイン調整アンプ９２，９３とＴＶ（図示せず）と
に送られる。サンプリング回路９４は、デコーダ９１か
ら送られてくるＮＴＳＣ信号をサンプリングし、光源推
定装置９５は、上記した方法で光源を正しく推定し、そ
れをゲイン調整回路９６に送る。ゲイン調整回路９６
は、推定された光源にしたがって、ゲイン調整アンプ９
２，９３のゲインを調整する。こうして、色調整用のゲ
イン調整アンプ９２，９３の利得は、光源による色偏移
を打ち消すようなゲインＡ（Ｒ−Ｙ），Ａ（Ｂ−Ｙ）に
調整され、ＮＴＳＣ信号のレベルはそれぞれＹ，Ａ（Ｒ
−Ｙ）・Ｓ（Ｒ−Ｙ），Ａ（Ｂ−Ｙ）・Ｓ（Ｂ−Ｙ）と
なる。ゲイン調整アンプ９２，９３を変化させないよう
な信号を出力する。

【００４３】このように、上記第５の実施例によれば、
上記した各光源推定装置を用いてＶＴＲの色調整装置を
構成することにより、従来の手法においては調整困難で
あった画面に特定の色が締める面積が大きい場合におい
ても、正しい色調を再現することができる色調整装置を
実現することができる。

【００４４】なお、本実施例はＶＴＲの色調整について
説明したが、この構成は、電子スチルカメラの再生装置
など、電気的処理を含む映像再生装置一般に応用するこ
とができ、同様な効果を得ることができる。

【００４５】

【発明の効果】以上のように、本発明は、入力された色
の属する色空間内の領域を活性化して原マップを作成す
る原マップ作成手段と、マッピングされた色空間内の色
分布領域の大きさを計数するレベル計数手段と、予め記
憶された光源ごとの標準色分布領域と画像信号から得ら
れた色分布領域を比較して光源を判定するの比較判定手
段とを用いて光源推定装置を構成することにより、従来
の手法においては光源の推定が困難であった画面に特定
の色が占める面積が大きい場合においても、光源推定を
有効に行なうことができる。

【００４６】また、上記構成に加えて、判定結果保持手
段を設けることにより、光源推定装置からは常に推定光
源の信号が得られるために、光源推定装置を用いる周辺
機器の構成が容易な光源推定装置を実現することができ
る。

【００４７】さらに、比較判定手段を原マップと記憶さ
れた標準マップを活性化ブロックに１または０、その他
のブロックに０または１を割り振ったビットマップと考
え、各ブロックごとに論理積をとった積マップを作り、
その活性化エリアの大きさを求め、次に活性化エリアの
大きさに従ってソートし、最大または最小の標準マップ
と２番目に大きなまたは２番目に小さな標準マップの差
をとり、その差が設定された値θより大きい場合に、最
大の活性化エリアをもつ標準マップを特徴付ける光源を
推定光源として判定し、その他の場合には判定不能とす
るするように構成することにより、レベル計数手段を省
略した簡便な光源推定装置を実現することができる。

【００４８】さらにまた、上記光源推定装置を用いるこ
とにより、従来の手法においては調整困難であった画面
に特定の色が占める面積が大きい場合においても有効な
ビデオカメラやＶＴＲ等の色調整装置を実現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における光源推定装置の
構成を示すブロック図

【図２】本発明における光源推定法の概略を説明するた
めの模式図

【図３】本発明の第１の実施例の動作を説明するフロー
チャート

【図４】本発明の第１の実施例の動作を説明するフロー
チャート（続き）

【図５】本発明の第１の実施例の動作を説明するフロー
チャート（続き）

【図６】本発明の第２の実施例の光源推定装置の構成を
示すブロック図

【図７】本発明の第２の実施例の動作を説明するための
フローチャート

【図８】本発明の第３の実施例の光源推定装置の構成を
示すブロック図

【図９】本発明の光源推定装置を用いたビデオカメラの
ホワイトバランス調整装置の構成を示すブロック図

【図１０】本発明の光源推定装置を用いたＶＴＲの色調
整装置の構成を示すブロック図

【符号の説明】

１アナログディジタル変換手段２原マップ記憶手段３マッピング手段４カウンター５レベル計数手段６標準マップ記憶手段７比較判定手段８零マップ化手段９原マップ作成手段１０マップ制御手段４１光源推定手段４２判定結果保持手段４３前回判定結果保持手段４４比較手段４６書き込み手段７０比較判定手段７１読み出し手段７２積活性化エリア計数手段７３差計算手段７４判定手段８１撮像素子８２色分離回路８３ゲイン調整アンプ８４ゲイン調整アンプ８５プロセス＆マトリックス回路８６エンコーダ８７サンプリング回路８８ゲイン調整回路８９光源推定装置９１デコーダ９２ゲイン調整アンプ９３ゲイン調整アンプ９４サンプリング回路９５光源推定装置９６ゲイン調整回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ある光源下で撮影された入力画像のサン
プリングされた色信号を予め複数のブロックに分割され
た色空間に割り付けて入力色信号があったブロックを活
性化することにより原マップを作成する原マップ作成手
段と、前記原マップ作成手段によって作成された原マッ
プにおける活性化ブロックの数を計数するレベル計数手
段と、予め記憶された標準的な画像から求められた光源
ごとの標準マップと前記色信号から得られた原マップと
を比較して撮影光源を判定する比較判定手段と、前記比
較判定手段から判定不能信号を受けたとき原マップの活
性化ブロックを全て消去するマップ制御手段とを備えた
光源推定装置。
【請求項２】原マップ作成手段が、色空間を複数のブ
ロックに分割して各ブロックについて属性値を記述でき
る読み出し書き込み可能な原マップ記憶手段と、サンプ
リングされた色信号を含むブロックの属性値を変えてブ
ロックを活性化させるマッピング手段とを備えた請求項
１記載の光源推定装置。
【請求項３】マップ制御手段が、マッピング手段が原
マップ記憶手段に書き込む回数を数え、その値が設定値
と一致したときに、マッピング手段に原マップ記憶手段
への書き込むを停止させるとともに次段へ処理開始信号
を出力するカウンターを備えた請求項２記載の光源推定
装置。
【請求項４】色空間内の色の分布を表現するマップ
は、活性化したブロックには属性値１を、その他のブロ
ックには０を与えたビットマップであって、比較判定手
段は、複数の標準光源ごとに用意された標準マップと画
像から作られた原マップとの各ブロックごとに論理積を
とって得られる積マップの活性化ブロックの数をそれぞ
れ計算し、活性化ブロックの数が最も大きくなる標準マ
ップの光源を判定結果とすることを特徴とする請求項１
から３のいずれかに記載の光源推定装置。
【請求項５】比較判定手段からの判定信号を保持し、
比較判定手段からの判定信号が判定不能であった場合、
保持している判定信号を出力する判定結果保持手段を備
えた請求項１から４のいずれかに記載の光源推定装置。
【請求項６】判定結果保持手段が、初期設定用の固定
された判定信号を保持し、リセット後の立ち上がり時に
比較判定手段から判定不能信号が送られた場合でも、初
期設定用の固定された判定信号を出力することを特徴と
する請求項５記載の光源推定装置。
【請求項７】判定結果保持手段が、リセットされたと
きにも前回の計数値を保持し、リセット後の立ち上がり
時に比較判定手段から判定不能信号が送られた場合で
も、前回の計測値を推定光源信号として出力することを
特徴とする請求項５記載の光源推定装置。
【請求項８】ある光源下で撮影された入力画像のサン
プリングされた色信号を予め属性値を与えられて複数の
ブロックに分割された色空間に割り付けて入力色信号が
あったブロックを活性化することにより原マップを作成
する原マップ作成手段と、前記各ブロックごとに論理積
をとった積マップを作るとともに活性化ブロックの数を
求め、次に活性化ブロックの数に従って標準マップを順
序付けし、最大の標準マップと２番目に大きな標準マッ
プの差をとり、その差が設定された値より大きい場合
に、最大の活性化エリアを持つ標準マップを特徴付ける
光源を推定光源として判定し、その他の場合には判定不
能とする比較判定手段と、前記比較判定手段から判定不
能信号を受けたとき原マップの活性化ブロックを全て消
去するマップ制御手段とを備えた光源推定装置。
【請求項９】原マップ作成手段が、色空間を複数のブ
ロックに分割して各ブロックについて属性値を記述でき
る読み出し書き込み可能な原マップ記憶手段と、サンプ
リングされた色信号を含むブロックの属性値を変えてブ
ロックを活性化させるマッピング手段とを備えた請求項
８記載の光源推定装置。
【請求項１０】マップ制御手段が、マッピング手段が
原マップ記憶手段に書き込む回数を数え、その値が設定
値と一致したときに、マッピング手段に原マップ記憶手
段への書き込むを停止させるとともに次段へ処理開始信
号を出力するカウンターを備えた請求項９記載の光源推
定装置。
【請求項１１】比較判定手段からの判定信号を保持
し、比較判定手段からの判定信号が判定不能であった場
合、保持している判定信号を出力する判定結果保持手段
を備えた請求項８から１０のいずれかに記載の光源推定
装置。
【請求項１２】判定結果保持手段が、初期設定用の固
定された判定信号を保持し、リセット後の立ち上がり時
に比較判定手段から判定不能信号が送られた場合でも、
初期設定用の固定された判定信号を出力することを特徴
とする請求項１１記載の光源推定装置。
【請求項１３】判定結果保持手段が、リセットされた
ときにも前回の計数値を保持し、リセット後の立ち上が
り時に比較判定手段から判定不能信号が送られた場合で
も、前回の計測値を推定光源信号として出力することを
特徴とする請求項１１記載の光源推定装置。
【請求項１４】請求項１から１３のいずれかに記載の
光源推定装置を用いた電子撮像装置の色調整装置。
【請求項１５】請求項１から１３のいずれかに記載の
光源推定装置を用いた映像再生装置の色調整装置。