JPH0583729A - オートホワイトバランス装置 - Google Patents
オートホワイトバランス装置Info
- Publication number
- JPH0583729A JPH0583729A JP3243079A JP24307991A JPH0583729A JP H0583729 A JPH0583729 A JP H0583729A JP 3243079 A JP3243079 A JP 3243079A JP 24307991 A JP24307991 A JP 24307991A JP H0583729 A JPH0583729 A JP H0583729A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color
- white balance
- brightness
- video signal
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- Pending
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- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 映像信号から色温度を確実に推定すること
で、正しいホワイトバランスの調整を行なう。 【構成】 輝度の高い画素を複数検出する高輝度画素検
出回路４と、検出された複数の高輝度画素の平均値を算
出する高輝度画素平均値回路５と、高輝度画素の平均値
を光源の色温度と見なし色バランスゲイン値群を算出す
る色バランスゲイン値群計算回路６と、色バランスゲイ
ン値群を元に映像信号の色バランスを調整する色バラン
スゲイン調整回路７とから構成される。 【効果】 光源の色温度を良く反映する高輝度部におけ
る画素の映像信号より光源の色温度を推定することで、
正しいホワイトバランスの調整が可能となる。
で、正しいホワイトバランスの調整を行なう。 【構成】 輝度の高い画素を複数検出する高輝度画素検
出回路４と、検出された複数の高輝度画素の平均値を算
出する高輝度画素平均値回路５と、高輝度画素の平均値
を光源の色温度と見なし色バランスゲイン値群を算出す
る色バランスゲイン値群計算回路６と、色バランスゲイ
ン値群を元に映像信号の色バランスを調整する色バラン
スゲイン調整回路７とから構成される。 【効果】 光源の色温度を良く反映する高輝度部におけ
る画素の映像信号より光源の色温度を推定することで、
正しいホワイトバランスの調整が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラ等のオー
トホワイトバランス装置に関する。
トホワイトバランス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のオートホワイトバランス装置の一
般的構成を（図４）に示す。（図４）において、全画像
平均値回路２２は映像信号中の有効画像領域全体の平均
値を算出し、色バランスゲイン値群計算回路２３は前記
平均値を光源の色温度と見なし色バランスゲイン値群を
算出し、色バランスゲイン調整回路２４は前記色バラン
スゲイン値群を元に、映像信号の色バランスを調整す
る。
般的構成を（図４）に示す。（図４）において、全画像
平均値回路２２は映像信号中の有効画像領域全体の平均
値を算出し、色バランスゲイン値群計算回路２３は前記
平均値を光源の色温度と見なし色バランスゲイン値群を
算出し、色バランスゲイン調整回路２４は前記色バラン
スゲイン値群を元に、映像信号の色バランスを調整す
る。
【０００３】以上説明した従来のオートホワイトバラン
ス装置においては、標準白色光で照らされた自然画像
は、画面全体の平均値を求めると無彩色になるという仮
定の元に、光源の色温度を画像全体の平均値から推定
し、ホワイトバランスの調整を行なっていた。
ス装置においては、標準白色光で照らされた自然画像
は、画面全体の平均値を求めると無彩色になるという仮
定の元に、光源の色温度を画像全体の平均値から推定
し、ホワイトバランスの調整を行なっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では上述した仮定に反し、被写体によっては画
像全体の平均値が無彩色にならないケースが少なく無
く、このようなケースにおいては色温度の推定を誤り、
その結果画像に不自然な着色がなされるといった問題点
が発生する。
来の構成では上述した仮定に反し、被写体によっては画
像全体の平均値が無彩色にならないケースが少なく無
く、このようなケースにおいては色温度の推定を誤り、
その結果画像に不自然な着色がなされるといった問題点
が発生する。
【０００５】本発明は上記した点に鑑み、色温度の推定
誤りを解消することで、正しいホワイトバランスの調整
を行なうことの可能なオートホワイトバランス装置を提
供するものである。
誤りを解消することで、正しいホワイトバランスの調整
を行なうことの可能なオートホワイトバランス装置を提
供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のオートホワイトバランス装置は、輝度の高い
画素を複数検出する高輝度画素検出回路と、検出された
複数の高輝度画素の平均値を算出する高輝度画素平均値
回路と、高輝度画素の平均値を光源の色温度と見なし色
バランスゲイン値群を算出する色バランスゲイン値群計
算回路と、色バランスゲイン値群を元に映像信号の色バ
ランスを調整する色バランスゲイン調整回路とを有する
構成となっている。
に本発明のオートホワイトバランス装置は、輝度の高い
画素を複数検出する高輝度画素検出回路と、検出された
複数の高輝度画素の平均値を算出する高輝度画素平均値
回路と、高輝度画素の平均値を光源の色温度と見なし色
バランスゲイン値群を算出する色バランスゲイン値群計
算回路と、色バランスゲイン値群を元に映像信号の色バ
ランスを調整する色バランスゲイン調整回路とを有する
構成となっている。
【０００７】
【作用】光源から放射された光が物体表面で反射し、反
射光が撮像面上に結像することで映像を捉えるわけであ
るが、ここで、物体表面における光の反射は拡散反射と
鏡面反射とに大別することができる。拡散反射とは物体
表層部で入射光が浸透・散乱しこの課程で特定の波長の
光が吸収され物体固有の色が付きその後物体表面から入
射角とは無関係に光が拡散されるものであり、鏡面反射
とは物体表面において入射光がそのまま反射されるもの
であって、自然界に存在する物体の多くは入射光に対し
拡散反射と鏡面反射の双方を引き起こし、その鏡面反射
光のスペクトルは多くの場合入射光のスペクトルに強く
依存する。従って、画像中のハイライト部は光源の色温
度を良く反映し、そうでない部分は物体固有の色と光源
の色温度を積算したものとなる。
射光が撮像面上に結像することで映像を捉えるわけであ
るが、ここで、物体表面における光の反射は拡散反射と
鏡面反射とに大別することができる。拡散反射とは物体
表層部で入射光が浸透・散乱しこの課程で特定の波長の
光が吸収され物体固有の色が付きその後物体表面から入
射角とは無関係に光が拡散されるものであり、鏡面反射
とは物体表面において入射光がそのまま反射されるもの
であって、自然界に存在する物体の多くは入射光に対し
拡散反射と鏡面反射の双方を引き起こし、その鏡面反射
光のスペクトルは多くの場合入射光のスペクトルに強く
依存する。従って、画像中のハイライト部は光源の色温
度を良く反映し、そうでない部分は物体固有の色と光源
の色温度を積算したものとなる。
【０００８】本発明によれば、前述した構成により、画
像中の高輝度部をハイライト部として、その位置におけ
る画素の映像信号より光源の色温度を推定するものであ
り、全画面の単純な平均値より光源の色温度を推定する
従来方式に比べて精度の高い色温度の推定が可能とな
る。
像中の高輝度部をハイライト部として、その位置におけ
る画素の映像信号より光源の色温度を推定するものであ
り、全画面の単純な平均値より光源の色温度を推定する
従来方式に比べて精度の高い色温度の推定が可能とな
る。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。（図１）は、本発明の一実施例にお
けるオートホワイトバランス装置の概略ブロック図であ
る。（図１）においては一例として、ＹＵＶから構成さ
れる映像信号の色バランスを調整するものである。
しながら説明する。（図１）は、本発明の一実施例にお
けるオートホワイトバランス装置の概略ブロック図であ
る。（図１）においては一例として、ＹＵＶから構成さ
れる映像信号の色バランスを調整するものである。
【００１０】（図１）において、入力端子１，２，３か
らはそれぞれ入力信号Ｙ，Ｕ，Ｖが入力される。高輝度
画素検出回路４は、入力信号Ｙからハイライト部を検出
し、検出されたことを示す高輝度画素検出パルスを出力
する。高輝度画素平均値回路５は前記高輝度画素検出パ
ルスにより示されるタイミングで入力信号Ｙ，Ｕ，Ｖを
累積加算すると共に、前記高輝度画素検出パルスのパル
ス数をカウントし、垂直ブランキング期間に入力信号
Ｙ，Ｕ，Ｖの累積加算値をそれぞれ前記高輝度画素検出
パルスのカウント数で除算することで高輝度画素平均値
Ｙ，Ｕ，Ｖを生成する。色バランスゲイン値群計算回路
６は前記高輝度画素平均値Ｙ，Ｕ，Ｖを光源の色温度を
反映する情報と見なし、入力信号Ｙ，Ｕ，Ｖに対し最適
な色補正がなされるよう色バランスゲイン値群を算出す
る。色バランスゲイン調整回路７は入力信号Ｙ，Ｕ，Ｖ
に対し１画素毎に色バランスゲイン値群を乗算あるいは
その他の演算を施すことで色バランスを調整し、最終的
に出力信号Ｙ，Ｕ，Ｖをそれぞれ出力端子８，９，１０
から出力する。
らはそれぞれ入力信号Ｙ，Ｕ，Ｖが入力される。高輝度
画素検出回路４は、入力信号Ｙからハイライト部を検出
し、検出されたことを示す高輝度画素検出パルスを出力
する。高輝度画素平均値回路５は前記高輝度画素検出パ
ルスにより示されるタイミングで入力信号Ｙ，Ｕ，Ｖを
累積加算すると共に、前記高輝度画素検出パルスのパル
ス数をカウントし、垂直ブランキング期間に入力信号
Ｙ，Ｕ，Ｖの累積加算値をそれぞれ前記高輝度画素検出
パルスのカウント数で除算することで高輝度画素平均値
Ｙ，Ｕ，Ｖを生成する。色バランスゲイン値群計算回路
６は前記高輝度画素平均値Ｙ，Ｕ，Ｖを光源の色温度を
反映する情報と見なし、入力信号Ｙ，Ｕ，Ｖに対し最適
な色補正がなされるよう色バランスゲイン値群を算出す
る。色バランスゲイン調整回路７は入力信号Ｙ，Ｕ，Ｖ
に対し１画素毎に色バランスゲイン値群を乗算あるいは
その他の演算を施すことで色バランスを調整し、最終的
に出力信号Ｙ，Ｕ，Ｖをそれぞれ出力端子８，９，１０
から出力する。
【００１１】（図２）は、高輝度画素検出回路４の一構
成例を示すものである。ＬＰＦ１１を通過した後の輝度
信号（Ｙ信号）の中から、ピーク検出器１２は局所的な
輝度のピーク（極大値）を検出し極大値検出信号を生成
する。一方、比較器１３はＬＰＦ１１を通過した後の輝
度信号（Ｙ信号）と閾値（ＴＨ）とを比較し、ＬＰＦ１
１を通過した後の輝度信号（Ｙ信号）が閾値（ＴＨ）よ
りも大である間、比較器１３の出力として高輝度領域信
号をハイレベルにする。最後に極大値検出信号と高輝度
領域信号とをＡＮＤゲート１４に通すことで高輝度検出
パルスを出力する。なお、閾値（ＴＨ）は画像全体の輝
度の平均値あるいは高輝度検出パルスのパルスの数など
から判断し適切な値を与えるものとする。また、輝度信
号をＬＰＦ１１に通すのは微小なピーク値の検出を排除
するためである。
成例を示すものである。ＬＰＦ１１を通過した後の輝度
信号（Ｙ信号）の中から、ピーク検出器１２は局所的な
輝度のピーク（極大値）を検出し極大値検出信号を生成
する。一方、比較器１３はＬＰＦ１１を通過した後の輝
度信号（Ｙ信号）と閾値（ＴＨ）とを比較し、ＬＰＦ１
１を通過した後の輝度信号（Ｙ信号）が閾値（ＴＨ）よ
りも大である間、比較器１３の出力として高輝度領域信
号をハイレベルにする。最後に極大値検出信号と高輝度
領域信号とをＡＮＤゲート１４に通すことで高輝度検出
パルスを出力する。なお、閾値（ＴＨ）は画像全体の輝
度の平均値あるいは高輝度検出パルスのパルスの数など
から判断し適切な値を与えるものとする。また、輝度信
号をＬＰＦ１１に通すのは微小なピーク値の検出を排除
するためである。
【００１２】また、高輝度画素検出回路４は（図２）の
ような構成では、局所的な周囲の画素からの極大値を検
出する際、走査線方向にのみ観測しているが、２次元的
に観測するような構成とするのも効果的である。
ような構成では、局所的な周囲の画素からの極大値を検
出する際、走査線方向にのみ観測しているが、２次元的
に観測するような構成とするのも効果的である。
【００１３】さらに、高輝度画素検出回路４において、
高輝度画素を検出する際、Ｙあるいは他の映像信号成分
が飽和している場合には、（図２）のような構成では飽
和している画素も検出してしまうが、飽和している画素
の周辺を検出するような構成とするのも効果的である。
高輝度画素を検出する際、Ｙあるいは他の映像信号成分
が飽和している場合には、（図２）のような構成では飽
和している画素も検出してしまうが、飽和している画素
の周辺を検出するような構成とするのも効果的である。
【００１４】（図３）は高輝度画素平均値回路５の一構
成例を示すものである。累積加算器１５，１６，１７は
それぞれ入力信号Ｙ，Ｕ，Ｖを入力し、高輝度検出パル
スが入力されたタイミングでのみ累積加算を行ない累積
加算値Ｙ，Ｕ，Ｖを出力する。カウンタ１８は高輝度検
出パルスの数をカウントする。最後に除算器１９，２
０，２１は垂直ブランキング期間にそれぞれ累積加算値
Ｙ，Ｕ，Ｖを高輝度検出パルスのカウント値で除算する
ことにより、高輝度画素平均値Ｙ，Ｕ，Ｖを出力する。
成例を示すものである。累積加算器１５，１６，１７は
それぞれ入力信号Ｙ，Ｕ，Ｖを入力し、高輝度検出パル
スが入力されたタイミングでのみ累積加算を行ない累積
加算値Ｙ，Ｕ，Ｖを出力する。カウンタ１８は高輝度検
出パルスの数をカウントする。最後に除算器１９，２
０，２１は垂直ブランキング期間にそれぞれ累積加算値
Ｙ，Ｕ，Ｖを高輝度検出パルスのカウント値で除算する
ことにより、高輝度画素平均値Ｙ，Ｕ，Ｖを出力する。
【００１５】以上、（図１）においては一例として、Ｙ
ＵＶから構成される映像信号の色バランスを調整する実
施例を示したが、他のＹＣ成分から構成される映像信号
あるいはＲＧＢから構成される映像信号であっても同様
にオートホワイトバランス装置を構成することが可能で
ある。
ＵＶから構成される映像信号の色バランスを調整する実
施例を示したが、他のＹＣ成分から構成される映像信号
あるいはＲＧＢから構成される映像信号であっても同様
にオートホワイトバランス装置を構成することが可能で
ある。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、画像中
の高輝度部より光源の色温度を推定することで従来方式
に比べて精度の高い色温度の推定が可能となり、正しい
色バランスを得ることが可能となり、その実用的効果は
大きい。
の高輝度部より光源の色温度を推定することで従来方式
に比べて精度の高い色温度の推定が可能となり、正しい
色バランスを得ることが可能となり、その実用的効果は
大きい。
【図１】本発明の一実施例のオートホワイトバランス装
置の概略ブロック図
置の概略ブロック図
【図２】本実施例の高輝度画素検出回路のブロック図
【図３】本発明の実施例の高輝度画素平均値回路のブロ
ック図
ック図
【図４】従来例の概略ブロック図
１ 入力端子（Ｙ） ２ 入力端子（Ｕ） ３ 入力端子（Ｖ） ４ 高輝度画素検出回路 ５ 高輝度画素平均化回路 ６ 色バランスゲイン値群計算回路 ７ 色バランスゲイン調整回路 ８ 出力端子（Ｙ） ９ 出力端子（Ｕ） １０ 出力端子（Ｖ） １１ ローパスフィルタ １２ ピーク値検出器 １３ 比較器 １４ ＡＮＤゲート １５ 累積加算器（Ｙ） １６ 累積加算器（Ｕ） １７ 累積加算器（Ｖ） １８ カウンタ １９ 除算器（Ｙ） ２０ 除算器（Ｕ） ２１ 除算器（Ｖ） ａ 入力信号Ｙ ｂ 入力信号Ｕ ｃ 入力信号Ｖ ｄ 高輝度画素検出パルス ｅ 高輝度画素平均値Ｙ ｆ 高輝度画素平均値Ｕ ｇ 高輝度画素平均値Ｖ ｈ 色バランスゲイン値群 ｉ 極大値検出信号 ｊ 高輝度領域信号 ｋ 閾値 ｌ 累積加算値Ｙ ｍ 累積加算値Ｕ ｎ 累積加算値Ｖ ｏ カウント値 ｐ 画像全体の平均値 ｑ 色バランスゲイン値群 ｒ 出力信号Ｙ ｓ 出力信号Ｕ ｔ 出力信号Ｖ
Claims (4)
- 【請求項１】 映像信号を利用してホワイトバランスを
自動的に調整する装置であって、１フィールドあるいは
１フレームあるいは複数フレームにおよぶ映像信号の有
効画像領域の中から、輝度の高い画素を複数検出し、検
出された複数の画素の映像信号から光源の色温度を算出
し、算出された光源の色温度を元にホワイトバランスを
調整することを特徴とするオートホワイトバランス装
置。 - 【請求項２】 検出する画素はその輝度が所定の閾値よ
りも大であるものであり、前記閾値は画像により値を変
化させ得る値であることを特徴とする請求項１記載のオ
ートホワイトバランス装置。 - 【請求項３】 検出する画素はその輝度が局所的に周囲
の画素の輝度よりも大であることを特徴とする請求項１
記載のオートホワイトバランス装置。 - 【請求項４】 映像信号を利用してホワイトバランスを
自動的に調整する装置であって、輝度の高い画素を複数
検出する高輝度画素検出回路と、検出された複数の高輝
度画素の平均値を算出する高輝度画素平均値回路と、高
輝度画素の平均値を光源の色温度と見なし色バランスゲ
イン値群を算出する色バランスゲイン値群計算回路と、
色バランスゲイン値群を元に映像信号の色バランスを調
整する色バランスゲイン調整回路とを備えた構成を特徴
とするオートホワイトバランス装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3243079A JPH0583729A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | オートホワイトバランス装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3243079A JPH0583729A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | オートホワイトバランス装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0583729A true JPH0583729A (ja) | 1993-04-02 |
Family
ID=17098469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3243079A Pending JPH0583729A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | オートホワイトバランス装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0583729A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006203393A (ja) * | 2005-01-19 | 2006-08-03 | Eastman Kodak Co | オートホワイトバランス装置及びホワイトバランス調整方法 |
| US8144212B2 (en) | 2008-07-30 | 2012-03-27 | Olympus Corporation | White balance adjustment apparatus and white balance coefficient calculation method |
| JP2013042290A (ja) * | 2011-08-12 | 2013-02-28 | Ricoh Co Ltd | 画像処理装置、画像処理方法 |
| CN105100576A (zh) * | 2014-04-21 | 2015-11-25 | 展讯通信（上海）有限公司 | 光源检测方法及装置 |
-
1991
- 1991-09-24 JP JP3243079A patent/JPH0583729A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006203393A (ja) * | 2005-01-19 | 2006-08-03 | Eastman Kodak Co | オートホワイトバランス装置及びホワイトバランス調整方法 |
| JP4740602B2 (ja) * | 2005-01-19 | 2011-08-03 | イーストマン コダック カンパニー | オートホワイトバランス装置及びホワイトバランス調整方法 |
| US8144212B2 (en) | 2008-07-30 | 2012-03-27 | Olympus Corporation | White balance adjustment apparatus and white balance coefficient calculation method |
| JP2013042290A (ja) * | 2011-08-12 | 2013-02-28 | Ricoh Co Ltd | 画像処理装置、画像処理方法 |
| CN105100576A (zh) * | 2014-04-21 | 2015-11-25 | 展讯通信（上海）有限公司 | 光源检测方法及装置 |
| CN105100576B (zh) * | 2014-04-21 | 2018-03-23 | 展讯通信（上海）有限公司 | 光源检测方法及装置 |
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