JPH05344530A - ホワイトバランス制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 白色部検出性能を高め、ホワイトバランス制
御の安定化を図る。 【構成】 演算回路５では、２つの色差信号の差の彩度
検出信号（Ｒ−Ｂ）とこれらの和の彩度検出信号（Ｒ＋
Ｂ−２Ｙ）とが生成される。白色部抽出回路６では、ゲ
ート信号生成回路１１でこれら彩度検出信号と輝度信号
Ｙとから白色部抽出範囲が設定され、ゲート回路１２，
１３で彩度検出信号（Ｒ−Ｂ），（Ｒ＋Ｂ−２Ｙ）夫々
のうちのこの白色抽出範囲内の部分が抽出される。これ
らゲート回路１２，１３の出力信号は白バランス設定部
７に供給され、原色のＲ，Ｇ信号の可変利得増幅回路３
ａ，３ｂの利得制御信号Ｓａ，Ｓｂが生成される。制御
部８はゲート信号生成回路１１を制御し、自然光や人工
光、輝度に応じた白色抽出範囲を切り替え設定する。こ
れにより、光源の種類や輝度に応じて、良好なホワイト
バランス制御が行なわれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラ等に用い
るホワイトバランス制御装置に係り、特に、ホワイトバ
ランス制御のための被写体の白色（無彩色）部の検出に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ビデオカメラ等に用いられる従来のホワ
イトバランス制御装置としては、例えば特開平２−９４
８９０号公報に記載のように、所定の閾値以下のレベル
の色差信号を撮像被写体の無彩色（白色）の部分から得
られた色差信号とし、これによって色差信号から撮像被
写体の無彩色部分を抽出するとともに、輝度信号から撮
像被写体の高輝度部分を抽出し、これら抽出結果から撮
像被写体の高輝度で無彩色の部分、即ち、白色の部分を
判定し、この判定結果からこの白色部分での色信号を抽
出して平均化し、この結果得られた信号で色信号の白バ
ランス回路を制御するようにしている。

【０００３】なお、この特開平２−９４８９０号公報に
記載されるホワイトバランス制御装置は、さらに、白色
の部分が多い撮像被写体の場合には、上記のようにホワ
イトバランスの制御が行なわれるが、白色の部分が少な
い撮像被写体や信号のレベルが低い撮像被写体の場合に
は、色信号全体を平均化してホワイトバランスの制御信
号としている。

【０００４】また、他の従来例として、例えば特開平２
−２７２８９２号公報に記載されるホワイトバランス制
御装置がある。これは、屋外，屋内，太陽光，白熱電
灯，蛍光灯等撮影環境に応じてホワイトバランス制御を
異ならせるようにしている。

【０００５】即ち、まず、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを加
算、減算して（Ｒ−Ｂ）信号と（Ｒ＋Ｂ−２Ｙ）信号を
得、これら信号及び輝度信号から撮像被写体中の高輝度
で白色部の領域を検出し、この領域中の（Ｒ−Ｂ）信号
と（Ｒ＋Ｂ−２Ｙ）信号を抽出する。このように抽出さ
れた（Ｒ−Ｂ）信号と（Ｒ＋Ｂ−２Ｙ）信号は、平均化
され、ホワイトバランス制御の基準点に相当する基準電
圧と比較された後、所定の比率で加減算されて原色信号
Ｒ，Ｂを増幅する可変利得増幅回路の利得制御信号が形
成される。

【０００６】かかる構成において、絞りの絞り値が検出
され、この絞り値に応じて上記の平均化された（Ｒ−
Ｂ）信号に対するホワイトバランス制御の基準点を異な
らせるようにする。即ち、絞り値が大きいときには、撮
影環境は照度が充分高い晴天の屋外と判定し、このよう
な場合、一般に、色温度が高い（５０００゜Ｋ以上）こ
とが予想されるので、ホワイトバランス制御の基準点を
高色温度側へシフトする。また、絞り値が小さいときに
は、撮影環境は照度が低い屋内と判定し、このような場
合、一般に、色温度が低い（３０００゜Ｋ以下）ことが
予想されるので、ホワイトバランス制御の基準点を低色
温度側へシフトする。

【０００７】以上は自然光についてのものであるが、さ
らに、光源が太陽光や白熱電灯であるか、蛍光灯である
かを判定する手段が設けられており、蛍光灯であるとき
には、上記の（Ｒ＋Ｂ−２Ｙ）信号も上記可変利得増幅
回路の利得制御信号の形成に使用するが、蛍光灯でない
ときには、この（Ｒ＋Ｂ−２Ｙ）信号を遮断するように
する。

【０００８】以上のようにして、撮影環境に応じたホワ
イトバランス制御ができるようにしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、同じ照明下
にあっても、撮像被写体の反射率やカメラの露出状態等
によって入射光量は異なる。このとき、撮像被写体が有
彩色であったり、白がずれていたりする場合には、入射
光量に比例して信号系（出力）の輝度と色飽和度はとも
に上下する。即ち、元々の白ずれ量が同じでも、信号系
内の色飽和度として観測した場合には、一意的には決ま
らない。

【００１０】上記特開平２−９４８９０号公報に記載の
ホワイトバランス制御装置では、撮像被写体中の白色部
を検出するための輝度信号に対する閾値と色信号に対す
る閾値とは互いに独立に設定されており、以上の撮像被
写体の反射率（〜輝度）と色飽和度の相関性に関しては
あまり考慮されていない。このため、低輝度側の上記閾
値に近づくにつれて色差信号のレベルが低下し、色差信
号の本来無彩色部分とはみなされない部分のレベルまで
も上記の閾値以下となって無彩色部分のものとなってし
まう。従って、無彩色の範囲が実質的に拡大したことに
なり、撮像被写体の無彩色部分の検出精度が低下して高
精度のホワイトバランス制御が行なわれなくなる。

【００１１】また、上記特開平２−２７２８９２号公報
に記載されるホワイトバランス制御装置では、撮影環境
の判別は、屋外か屋内か、太陽光，白熱電灯か蛍光灯か
というように、２値で行なっており、これら撮影環境夫
々に設定されているホワイトバランス制御特性の間で差
が大きくなり易い。このため、上記の絞り値等から撮影
環境が変化したと判断された場合には、ホワイトバラン
ス制御特性が急激に大きく変化することになり、ホワイ
トバランス制御動作が不安定になる。

【００１２】本発明の第１の目的は、かかる問題を解消
し、反射率の異なる被写体（特に、灰色の被写体）が混
在している場合でも、白色部の抽出精度を高めることが
できるようにしたホワイトバランス制御装置を提供する
ことにある。

【００１３】本発明の第２の目的は、撮影環境適応処理
制御において、撮影環境に変化があっても、これに追従
してホワイトバランス制御が安定に行なわれるようにし
たホワイトバランス制御装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、本発明は、白色部抽出範囲を設定し、撮像素
子の出力信号から生成された原色信号もしくは色差信号
のうちの該白色部抽出範囲内の信号を撮影被写体中の白
色部を表わす信号として検出する白色部抽出手段と、該
白色部抽出手段で検出された該信号からホワイトバラン
スずれを検出し、該検出結果に応じた利得制御信号を生
成するホワイトバランス設定手段とを備え、該利得制御
信号によって該色信号のうちの少なくとも２つの色信号
を増幅する可変利得増幅手段の利得を制御し、ホワイト
バランス制御を行なうホワイトバランス制御装置におい
て、該白色部抽出手段を制御し、該白色部抽出範囲を順
次切り替え変更させる制御手段を設ける。

【００１５】上記第２の目的を達成するために、本発明
は、撮像被写体の撮影環境を推定する撮影環境推定手段
を設け、該撮影環境推定手段が推定する撮影環境に応じ
て、白色部抽出範囲及びホワイトバランス設定手段によ
るホワイトバランス制御の追従範囲を変更するようにす
る。

【００１６】

【作用】本発明では、上記の飽和度の変化と輝度の変化
との相関性に基づいて、白色部の判定条件の設定におい
て、輝度信号に対する条件と色信号に対する条件とが同
調して収縮・拡大できる。そこで、飽和度の比較的高い
ところだけ白色と見なすようなときには、白色部分とみ
る輝度の閾値も高いとしての白色部抽出範囲が、逆に比
較的低輝度まで白色とみなすようなときには、飽和度の
閾値も低いとしての白色部抽出範囲が夫々用いられ、こ
れらが交互に切り替えられる。従って、白ずれ量が大き
いにも係わらず、反射率が低い等の要因で見掛け上低飽
和度となっている部分の除去が可能となる。

【００１７】照度等の情報を用いて撮影環境の推定を行
なうに際し、例えば、ある程度以上の照度であれば屋外
撮影であると判断する場合、所定の閾値の前後を不確定
（重複）領域とし、この照度値に応じた係数を付加した
形で環境推定を行ない、その結果を出力するようにす
る。これに対応してある特定の撮影環境に適応するホワ
イトバランス制御特性から他の撮影環境に適応するホワ
イトバランス制御特性に移行する際にも、かかる係数の
変化に従って徐々にホワイトバランス制御特性が変化す
る。これにより、環境判定結果に伴なうホワイトバラン
ス制御特性の変化が緩やかになり、撮影環境が変化して
も、安定なホワイトバランス制御が行なわれる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。図１は本発明によるホワイトバランス制御装置の一
実施例を示すブロック図であって、１は撮像素子、２は
色分離回路、３ａ，３ｂは可変利得増幅回路、４は色差
信号生成回路、５は演算回路、６は白色部抽出回路、７
はホワイトバランス設定部、８は制御部、９は減算回
路、１０は加算回路、１１はゲート信号生成回路、１
２，１３はゲート回路、１４，１５は積分回路、１６，
１７は比較増幅回路、１８はホワイトバランストラッキ
ング回路（以下、ＷＢトラッキング回路という）であ
る。

【００１９】同図において、色分離回路２は撮像素子１
の出力信号から赤（Ｒ）色、青（Ｂ）色，緑（Ｇ）色夫
々毎の原色信号Ｇ，Ｒ，Ｂを生成する。これら原色信号
のうち原色信号Ｒ，Ｂは夫々、可変利得増幅回路３ａ，
３ｂで増幅された後、原色信号Ｇとともに色差信号生成
回路４に供給されて２つの色差信号（Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）
と輝度信号Ｙとが生成される。これら輝度信号Ｙと色差
信号（Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）とは、カラー映像信号を生成す
るために図示しない処理回路に供給されるとともに、以
下に説明するホワイトバランス制御系にも供給される。

【００２０】ホワイトバランス制御系は演算回路５，白
色部抽出回路６及びホワイトバランス設定部７と、さら
に制御部８とで構成されており、輝度信号Ｙと色差信号
（Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）とを用いて撮像素子１の撮影画面中
の白色部を検出し、ホワイトバランスを合わせるための
利得制御信号Ｓａ，Ｓｂを生成して可変利得増幅回路３
ａ，３ｂの利得を制御する。

【００２１】即ち、色差信号生成回路４から出力された
色差信号（Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）は演算回路５に供給され、
減算回路９と加算回路１０とによって所定比率（ここで
は、１：１とする）の減算処理、加算処理がなされて、
減算回路９で図２に示すような直交する（Ｒ−Ｙ）軸，
（Ｂ−Ｙ）軸の座標系として表わされる色差平面上にお
けるＲ（赤）←→Ｂ（青）方向の彩度検出信号（Ｒ−
Ｂ）が、また、加算回路１０で同じくＭｇ（マゼンタ）
←→Ｇ（緑）方向の彩度検出信号（Ｒ＋Ｂ−２Ｙ）が夫
々生成される。これら彩度検出信号（Ｒ−Ｂ，Ｒ＋Ｂ−
２Ｙ）は夫々白色部抽出回路６に供給される。

【００２２】白色部抽出回路６は、演算回路５で生成さ
れた彩度検出信号（Ｒ−Ｂ，Ｒ＋Ｂ−２Ｙ）と色差信号
生成回路４から出力される輝度信号Ｙとが供給されてゲ
ート信号を生成するゲート信号生成回路１１と、ゲート
信号生成回路１１で生成されたゲート信号によって演算
回路５の減算回路９から出力される彩度検出信号（Ｒ−
Ｂ）をゲートするゲート回路１２と、同じくゲート信号
生成回路１１で生成されたゲート信号によって演算回路
５の加算回路９から出力される彩度検出信号（Ｒ＋Ｂ−
２Ｙ）をゲートするゲート回路１３とで構成されてい
る。

【００２３】ゲート信号生成回路１１はこれら彩度検出
信号（Ｒ−Ｂ，Ｒ＋Ｂ−２Ｙ）を用いて撮像素子１の撮
影被写体の低彩度部分（白色部分）を検出し、さらに、
輝度信号Ｙを用いてこの撮影被写体の高輝度部分を検出
する。即ち、このゲート信号生成回路１１は、撮像素子
１の撮影被写体の高輝度の白色部分を検出し、この部分
を表わすゲート信号を発生する。ゲート回路１２は演算
回路５の減算回路９から出力される彩度検出信号（Ｒ−
Ｂ）のうちのこのゲート信号の期間の部分を抽出し、ゲ
ート回路１３は演算回路５の加算回路１０から出力され
る彩度検出信号（Ｒ＋Ｂ−２Ｙ）のうちのこのゲート信
号の期間の部分を抽出する。従って、ゲート回路１２か
ら出力される彩度検出信号（Ｒ−Ｂ）とゲート回路１３
から出力される彩度検出信号（Ｒ＋Ｂ−２Ｙ）は、撮像
素子１の撮影被写体の高輝度の白色部分での彩度検出信
号である。

【００２４】ゲート回路１２から出力される彩度検出信
号（Ｒ−Ｂ）とゲート回路１３から出力される彩度検出
信号（Ｒ＋Ｂ−２Ｙ）とはホワイトバランス設定部７に
供給される。このホワイトバランス設定部７では、彩度
検出信号（Ｒ−Ｂ）が積分回路１４で積分されて１画面
分もしくは数画面分にわたって平均化され、比較増幅回
路１６でホワイトバランス制御の基準点に相当する基準
電圧と比較されて増幅される。彩度検出信号（Ｒ＋Ｂ−
２Ｙ）も積分回路１５と比較増幅回路１７とによって同
様の処理がなされる。ＷＢトラッキング回路１８は、こ
れら比較増幅回路１６，１７の出力信号を例えば所定の
比率で加算，減算することにより、撮像素子１の撮影被
写体の高輝度の白色部分が再生画面上で真の白色として
表示されるように可変利得増幅回路３ａ，３ｂの利得を
設定する利得制御信号Ｓａ，Ｓｂを生成する。

【００２５】ところで、図２に示す色差平面上では、
（Ｒ−Ｂ）軸と（Ｒ＋Ｂ−２Ｙ）軸との関係は図示の通
りであり、黒体輻射に従う色温度変化（自然光の色質変
化）の軌跡は図示の破線のように表わされる。これによ
ると、（Ｒ−Ｂ）軸方向の信号成分（即ち、彩度検出信
号（Ｒ−Ｂ））から光源の色温度変化による真の白色
（画面上での白であって、図２では（Ｒ−Ｙ）軸と（Ｂ
−Ｙ）軸との交点）からのずれを、（Ｒ＋Ｂ−２Ｙ）軸
方向の信号成分（即ち、彩度検出信号（Ｒ＋Ｂ−２
Ｙ））から上記の色温度変化以外の原因による真の白色
からのずれを知ることができる。

【００２６】白色部抽出回路６の上記の処理は、図２に
示す色差平面上での黒体輻射に従う色温度変化（自然光
の色質変化）の軌跡を含む四角い枠で囲んだ領域を抽出
するものである。以下、この領域を白色部抽出範囲とい
う。ホワイトバランス設定部７は、白色部抽出回路６の
かかる検出結果から、撮像素子１の撮影被写体の高輝度
の白色部分が再生画面上で図２での（Ｒ−Ｙ）軸と（Ｂ
−Ｙ）軸との交点で表わされる真の白色として表示され
るようにするのである。かかる白色部抽出範囲は、彩度
検出信号（Ｒ−Ｂ），彩度検出信号（Ｒ＋Ｂ−２Ｙ）毎
に、図２のかかる白色部抽出範囲の境界を示す基準電圧
（閾値）が設定された比較回路を用いることによって抽
出することができる。

【００２７】ところで、黒体輻射に従う色温度変化（自
然光の色質変化）のみを検出するのであれば、−（Ｒ＋
Ｂ−２Ｙ）軸方向の領域を検出する必要はない。このよ
うに−（Ｒ＋Ｂ−２Ｙ）軸方向の領域を検出するのは、
人工照明による白からのずれも検出するようにするため
である。この実施例は、このような異なる領域を制御部
８によって交互に切替え設定し、自然光，人工照明光の
いずれでも撮影被写体の白色部を抽出するのである。

【００２８】比較的使用頻度の高い人工照明としては蛍
光灯が挙げられる。一般に、蛍光灯の色質は上記の黒体
輻射軌跡よりも緑色（Ｇ）側（ほぼ−（Ｒ＋Ｂ−２Ｙ）
軸方向）に偏っている。従って、蛍光灯等の色温度変化
も検出できるようにするために、−（Ｒ＋Ｂ−２Ｙ）軸
方向の領域も含めて白色部抽出範囲としている。しかし
ながら、市販の蛍光灯の色温度は殆どが４０００°Ｋ前
後（種類によっては、３０００〜６０００°Ｋのものも
ある）であり、自然光に比べて白色の変化の幅は狭い。
このため、白色部抽出回路７では、図２に示すように、
緑色（Ｇ）側についてはより狭い（より低彩度に限っ
た）白色部抽出範囲が設定される。かかる白色部抽出範
囲の設定により、自然光での色温度変化による白ずれや
人工照明での白ずれを検出して補正することができる。

【００２９】ところで、以上では、白色部抽出回路６が
自然光での色温度変化による白ずれの検出と人工照明で
の白ずれの検出とを別々に行なうようにしているが、さ
らに、輝度をも考慮した白色部抽出も行なうことができ
る。ここで、輝度については、より高輝度（例えば、８
０ＩＲＥ以上）に限った抽出と若干冗長性をもたせた抽
出（例えば、６０ＩＲＥ以上）とに分けて行なわれ、前
述の彩度と輝度の相対性に従い、輝度を高めに設定した
ときには彩度設定を広めにし（図２の枠で示す白色部抽
出範囲を広めにし）、輝度を低めに設定したときには彩
度設定を狭めにするようになっている。

【００３０】このように、自然光や人工照明での白ずれ
の検出に加えて、彩度と輝度の相対性に応じた白ずれの
検出を行なうと、緑色寄り（主に蛍光灯用であって、−
（Ｒ＋Ｂ−２Ｙ）軸方向）とマゼンタ寄り（主に自然光
用であって、＋（Ｒ＋Ｂ−２Ｙ）軸方向）の範囲に対し
て夫々輝度・彩度の２段切替えを組み合わせることにな
り、図３のような４種類の白色部抽出範囲が設定される
ことになる。ここで、図３（Ａ），（ａ）はより高輝度
（例えば、８０ＩＲＥ以上）の自然光での白色部抽出範
囲であり、以下、図３（Ｂ），（ｂ）はより高輝度の人
工光での白色部抽出範囲、図３（Ｃ），（ｃ）は若干冗
長性をもたせた場合（例えば、６０ＩＲＥ以上）の自然
光での白色部抽出範囲、図３（Ｄ），（ｄ）は若干冗長
性をもたせた場合の人工光での白色部抽出範囲である。

【００３１】かかる４種類の白色部抽出範囲は例えば１
画面ずつ順次切り替えられて繰り返し設定される。かか
る切替えは、図１における制御部８により、例えば上記
の彩度検出信号（Ｒ−Ｂ），彩度検出信号（Ｒ＋Ｂ−２
Ｙ）毎に用いられる比較回路の基準電圧を切り替えるこ
とによって行なわれる。かかる切替えによると、等価的
に図４に示すような白色部抽出範囲が設定されたことに
なり、自然光を対象とする白色部抽出、蛍光灯を対象と
する白色部抽出のいずれも、また、白を対象とする白色
部抽出、灰色を対象とする白色部抽出のいずれも可能と
なる。そして、この切替えが１画面ずつ行なわれるとす
ると、図１における積分回路１４，１５は彩度検出信号
（Ｒ−Ｂ），（Ｒ＋Ｂ−２Ｙ）を夫々４画面分以上にわ
たって平均化する。

【００３２】以上のように、自然光を対象とする白色部
抽出と蛍光灯を対象とする白色部抽出とを別々に行な
い、また、白を対象とする白色部抽出条件と灰色を対象
とする白色部抽出条件とを分けて設定できるので、夫々
に好適な抽出範囲を選ぶことができ、より高精度の白色
部抽出が可能となる。

【００３３】図５は本発明によるホワイトバランス制御
装置の他の実施例を示すブロック図であって、１９は撮
影環境推定部であり、図１に対応する部分には同一符号
をつけて重複する説明を省略する。

【００３４】この実施例は、図１に示した実施例のよう
にして得られた白色部抽出範囲の全部または一部を撮影
環境に応じて変化させるものであって、この撮影環境
は、撮影環境推定部１９により、例えば絞り，シャッタ
ースピード，ＡＧＣ回路の利得によって検出可能な照
度、焦点調整装置によって検出可能な被写体距離、時計
装置によって検出可能な日時等の情報から推定される。

【００３５】図６は撮影環境を屋外（晴天）、室内
（夜、外光無し）という特定の撮影環境と、不明（曇天
・昼間の窓際等）との３種類とした例を示すものであ
り、撮影環境が室外、室内であることが確定しているこ
とを夫々室外確定率（確定率を環境係数ともいう）１０
０％、室内確定率１００％とし、撮影環境が室外である
か、室内であるかまったく不明なときの確定率を０％と
している。そして、撮影環境が室外であることが確から
しくなればなるほど室外確定率が１００％に近づき、撮
影環境が室内であることが確からしくなればなるほど室
内確定率が１００％に近づく。

【００３６】撮影環境推定部１９では、例えば、上記の
情報夫々に対して上記特定の撮影環境を規定する閾値が
設定されており、上記不明の撮影環境に対しては、その
不明の程度に応じた範囲が同じく閾値によって決められ
ている。そして、各特定撮影環境や不明に設定された範
囲毎に上記のような確定率が割り当てられている。そこ
で、検出された上記の情報を閾値と比較することによ
り、上記の撮影環境や範囲が推定され、この推定結果に
応じた確定率が出力される。

【００３７】ここで、白色部抽出回路６で図１に示した
実施例と同様にして得られた白色部抽出範囲が、説明の
便宜上、図３（Ａ），（ａ）に示した白色部抽出範囲と
図３（Ｂ），（ｂ）に示した白色部抽出範囲との切り替
えによるものとすると、撮影環境が不明で確定率が０％
であるときには、かかる２つの白色抽出範囲全体（２５
００〜８０００°Ｋ程度）を対象としてホワイトバラン
スの制御を行なうようにする。室外確定率が上昇すると
ともに、図３（Ｂ），（ｂ）に示した白色部抽出範囲を
Ｒ−Ｂ軸とＭｇ−Ｇ軸を中心として狭めていき、図３
（Ａ），（ａ）に示した白色部抽出範囲もＲ−Ｂ軸の方
向を狭めていって、撮影環境が屋外となってこれが確定
した（室外確定率が１００％）ときには、自然光のみで
あり、５０００〜７０００°Ｋ程度に限定された図３
（Ａ），（ａ）に示した白色部抽出範囲のみとしてホワ
イトバランスの制御を行なう。また、室内確定率が上昇
するとともに、図３（Ｂ），（ｂ）に示した白色部抽出
範囲と図３（Ａ），（ａ）に示した白色部抽出範囲との
Ｂ軸方向の領域を狭めていき、撮影環境が室内となって
これが確定した（室内確定率が１００％）のときには、
自然光（白熱灯も含む）や蛍光灯の光であり、２５００
〜５０００°Ｋ程度に限定されてＢ軸方向の領域を除い
た範囲とし、これでホワイトバランスの制御を行なう。
以上のことから、撮影環境が不明のときには、屋外・室
内を含む全範囲（２５００〜８０００°Ｋ程度）を対象
としてホワイトバランスの制御が行なわれることにな
る。かかる白色抽出範囲の限定は、白色部抽出回路６に
対する設定範囲の変更とホワイトバランス設定部７に対
するホワイトバランス補正のための利得制御信号Ｓａ，
Ｓｂの上限及び下限の設定によってなされる。

【００３８】そこで、例えば、撮影環境が屋外であると
確定する照度を１００００ルクスとしたとき、９０００
ルクスでは、屋外であることの確定には至らないが、充
分明るいから、撮影環境が屋外である可能性は高いと考
えられ、従って、撮影環境推定部１９は、このとき、屋
外に近い不明と判断して高い屋外確定率を出力する。こ
れにより、白色部抽出回路６とホワイトバランス設定部
７は、撮影環境推定部１９のかかる出力を受けて、図６
のように、その確定率分だけ不明時の設定から屋外確定
時の設定に近づけた白色抽出範囲の設定を行なう。

【００３９】なお、ここでは、撮影環境として、室外、
室内、不明の場合を例にしたが、これらのみに限られる
ものではなく、夜景，ステージといったようなものも撮
影環境とすることができる。

【００４０】このように、この実施例では、撮影環境に
適応したホワイトバランスの制御が行なわれ、撮影環境
の変化にホワイトバランス制御特性が徐々に追従するよ
うになるし、また、特定の撮影環境に確定しきれない場
合には、中間的なホワイトバランス制御特性とすること
も可能となるので、特性の急変がなく、ホワイトバラン
ス制御が著しく安定化する。

【００４１】なお、以上の実施例では、色差信号を用い
て白色抽出範囲を設定したが、原色信号を用いて白色抽
出範囲を設定するようにしてもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光源の種類に拘らず、より忠実な白色部抽出が可能とな
って良好なホワイトバランスの制御を実現することがで
きる。

【００４３】また、本発明によれば、撮影環境毎にその
撮影環境に見合うホワイトバランスの制御が行なわれる
ので、誤動作が少ないし、さらに、撮影環境が不確定な
ときでも、近いと考えられる撮影環境に対する特性に近
寄った中間的な特性となるので、撮影環境の変化に応じ
てホワイトバランスの制御特性も緩やか似変化し、安定
したホワイトバランス制御が行なわれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるホワイトバランス制御装置の一実
施例を示すブロック図である。

【図２】照明の色温度変化を表わした色差平面を示す図
である。

【図３】図１に示した実施例での光源に応じた白色抽出
範囲の例を示す図である。

【図４】図１に示した実施例での総合白色抽出範囲の例
を示す図である。

【図５】本発明によるホワイトバランス制御装置の他の
実施例を示すブロック図である。

【図６】図５に示した実施例の原理説明図である。

【符号の説明】

１ 撮像素子 ２ 色分離回路 ３ａ，３ｂ 可変利得増幅回路 ４ 色差信号生成回路 ５ 演算回路 ６ 白色部抽出回路 ７ ホワイトバランス設定部 ８ 制御部 ９ 減算回路 １０ 加算回路 １１ ゲート信号生成回路 １２，１３ ゲート回路 １４，１５ 積分回路 １６，１７ 比較増幅回路 １８ ホワイトバランストラッキング回路 １９ 撮影環境推定回路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 白色部抽出範囲を設定し、撮像素子の出
   力信号から生成された原色信号もしくは色差信号のうち
   の該白色部抽出範囲内の信号を撮影被写体中の白色部を
   表わす信号として検出する白色部抽出手段と、該白色部
   抽出手段で検出された該信号からホワイトバランスずれ
   を検出し、該検出結果に応じた利得制御信号を生成する
   ホワイトバランス設定手段とを備え、該利得制御信号に
   よって該色信号のうちの少なくとも２つの色信号を増幅
   する可変利得増幅手段の利得を制御し、ホワイトバラン
   ス制御を行なうホワイトバランス制御装置において、 該白色部抽出手段を制御し、該白色部抽出範囲を順次切
   り替え変更させる制御手段を設けたことを特徴とするホ
   ワイトバランス制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記白色部抽出範囲は、色差平面上、黒体放射軌跡を含
   む第１の白色部抽出範囲と該第１の白色部抽出範囲より
   も緑色側に片寄った第２の白色部抽出範囲とが交互に切
   り替え選択されてなることを特徴とするホワイトバラン
   ス制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、 前記白色部抽出範囲は、色差平面上、黒体放射軌跡を含
   み輝度に応じて異なる複数の白色部抽出範囲と該複数の
   白色部抽出範囲に対して緑色側に片寄った複数の白色部
   抽出範囲とが順番に切り替え選択されてなることを特徴
   とするホワイトバランス制御装置。
4. 【請求項４】 請求項１において、 前記撮像素子の撮影環境を推定する撮影環境推定手段を
   設け、 該撮影環境推定手段が推定する撮影環境に応じて、前記
   白色部抽出範囲及び前記ホワイトバランス設定手段によ
   るホワイトバランス制御の追従範囲を変更するように構
   成したことを特徴とするホワイトバランス制御装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、 前記撮影環境推定手段は、自動露光機能、自動焦点機
   能、時計機能等から得られる照度、距離、日時等の情報
   により、撮影環境を推定することを特徴とするホワイト
   バランス制御装置。
6. 【請求項６】 請求項４または５において、 前記撮影環境推定手段は、予め複数の特定撮影環境が設
   定され、該特定撮影環境を基にした前記撮像素子の撮影
   環境の推定確度に応じて前記白色部抽出範囲及び前記ホ
   ワイトバランス設定手段によるホワイトバランス制御の
   追従範囲を変更することを特徴とするホワイトバランス
   制御装置。