JPH08265782A - 画像入力装置 - Google Patents

画像入力装置

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JPH08265782A
JPH08265782A JP7061056A JP6105695A JPH08265782A JP H08265782 A JPH08265782 A JP H08265782A JP 7061056 A JP7061056 A JP 7061056A JP 6105695 A JP6105695 A JP 6105695A JP H08265782 A JPH08265782 A JP H08265782A
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JP
Japan
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circuit
correction data
color
signal
image
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JP7061056A
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Miki Ito
幹 伊藤
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Canon Inc
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Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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  • Light Sources And Details Of Projection-Printing Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光源を変えたときに、より早くホワイトバラ
ンスを得られるようにする。 【構成】 補正信号演算回路40は、1画面を8×8分
割した各領域で色差信号R−Y,B−Yから白い又は白
に近い被写体の信号を抽出し、その平均値が基準値に等
しくなるようなR補正データ及びB補正データを算出す
る。照明装置34には、良好なホワイト・バランスを得
るためのR補正データ及びB補正データを予め記憶して
おく。ライト色情報検出回路36は、照明装置34の接
続時にその補正データを読み出して回路40に供給し、
回路40は、それまでの補正データをメモリ42に退避
し、回路36からの補正データをD/A変換器44,4
6に印加して、利得制御回路18,20の利得を制御す
る。照明装置34を外したとき、回路40は、退避して
おいた補正データをメモリ42から回復し、利得制御回
路18,20の利得を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像入力装置に関し、
より具体的には、人物書画兼用の画像入力装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、コンピュータ及びその通信技術の
進歩により、コンピュータ上で画像を扱う基盤が普及
し、ビデオ・カメラが画像入力手段として利用されるよ
うになった。例えば、テレビ電話及びテレビ会議では、
話者又は会議の資科などのドキュメントを画像入力し
て、遠隔地の相手に送信することが行なわれる。人物用
と書画用で別々のカメラを設けるのはコスト高になるの
で、通常は、1台のカメラを人物用と書画用に兼用する
ことが考えられている。
【0003】図2は、従来の人物書画兼用カメラの外観
図を示す。カメラ・ヘッド110が、支柱112により
支持され、しかも、水平方向向きと、垂直下向きとに変
更自在になっている。人物を撮影するときと、ドキュメ
ントを撮影するときとでは、一般に上下が逆さまになる
ので、カメラ・ヘッド110には、例えば下向きになっ
ているときには、撮影画像を上下反転する機能が組み込
まれている。カメラ・ヘッド110の出力は、コンピュ
ータ114に供給され、そのモニタ画面に表示され、遠
隔地に送信される。
【0004】ドキュメントの原稿台にバック・ライトを
組み込み、ネガフィルムの画像を取り込めるようにした
画像入力装置も、知られている。この画像入力装置に
は、ネガポジ反転回路が組み込まれる。
【0005】このようなコンピュータに画像入力するた
めの画像入力装置に限らず、通常のビデオ・カメラに
も、撮影画像の色バランス、具体的にはホワイト・バラ
ンスを自動補正するホワイト・バランス補正回路が組み
込まれている。有彩色の被写体の影響を避けるために、
白い又は白に近い被写体からの信号又はその可能性のあ
る信号(以下、白基準信号と呼ぶ。)のみを用いてホワ
イト・バランスを補正する技術が知られている。例え
ば、カメラ信号処理回路から得られる輝度信号Y及び2
種の色差信号R−Y,B−Yからこのような白基準信号
のみを抽出し、抽出された色差信号成分を0に近付ける
ように撮影画像の各色成分のゲインを補正するものであ
る。
【0006】更には、人物を撮影するときには、光源
(太陽光、蛍光灯又は白熱灯など)の色温度に応じて、
抽出された色差信号成分を少し暖色(R−Y>0、B−
Y<0)側に近付けるように色バランスを調整すること
で、人間の肌色が褪せないように、しかも臨場感のある
映像を忠実に再現できるようにした技術も、知られてい
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、人物用に合わ
せたホワイト・バランス補正回路を具備するビデオ・カ
メラを書画用に兼用する場合、人物撮影モード(水平向
きで撮影するモード)から書画撮影モード(垂直下向き
で撮影するモード)に切り替えて、ネガフィルムを撮影
する時に、ホワイト・バランスを適正状態にするまでに
時間がかかるという欠点がある。
【0008】本発明は、このような不都合を解消する画
像入力装置を堤示することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像入力装
置は、光学像を電気信号に変換する撮像手段と、上記撮
像手段の撮影画面を区分する複数の領域のそれぞれにつ
いて、上記撮像手段から出力されるカラー画像信号から
色情報を算出する演算手段と、上記演算手段からの色情
報を用いて、上記カラー画像信号の色バランスを補正す
る色バランス補正手段と、光源の色情報を具備し、原稿
台上のドキュメントを透過するように照明する照明手段
と、上記照明手段の利用を検知する利用検知手段とを備
えることを特徴とする。
【0010】
【作用】上記手段により、ネガフィルムの撮影時にも、
より速くホワイト・バランスを適正状態に補正できるよ
うになる。
【0011】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。
【0012】図1は本発明の一実施例の概略構成ブロッ
ク図を示す。図1において、10は撮影レンズ、12は
アイリス(絞り)であり、14は撮影レンズ10及びア
イリス12を通過した光学像を電気信号に変換する撮像
素子である。16は、撮像素子14の出力信号から輝度
信号の高周波成分YH、輝度信号の低周波成分YL、赤
信号R及び青信号Bを生成する輝度色度生成回路、18
は輝度色度生成回路16からのR信号を利得調整する利
得制御回路、20は輝度色度生成回路16からのB信号
を利得調整する利得制御回路である。
【0013】22は、輝度色度生成回路16からの信号
YL並びに利得制御回路18,20の出力から色差信号
R−Y,B−Yを生成する色差信号生成回路、24は、
輝度色度生成回路16からの高周波輝度信号YHと、色
差信号生成回路22から出力される色差信号R−Y,B
−Yとから標準方式のビデオ信号を生成するビデオ・エ
ンコーダ、28は、エンコーダ24の出力を外部に出力
する出力端子である。
【0014】28は、色差信号生成回路22から出力さ
れるアナログ色差信号B−Yをディジタル信号に変換す
るA/D変換器、30は、色差信号生成回路22から出
力されるアナログ色差信号R−Yをディジタル信号に変
換するA/D変換器、32は、輝度色度生成回路16か
ら出力されるアナログ高周波輝度信号YHをディジタル
信号に変換するA/D変換器である。
【0015】34は、図3に示すように、ネガフィルム
を裏面から照明するマクロライトなどの照明装置であ
り、本実施例のカメラ本体とは着脱自在にケーブルを介
して接続される。照明装置34は、内部に、光源の色温
度の情報を具備する。36は照明装置34が接続される
と、それを検知して照明装置34に電源を供給させ、同
時に、照明装置34からその光源の色温度の情報を読み
出し、内部に保持するライト色情報検出回路である。
【0016】38は、アイリス12の開口度を検出する
ホール素子からなるアイリス位置検出器であり、絞り開
放時には高く、絞りを閉じたい時には低い電圧を出力す
る。
【0017】40は、A/D変換器28,30,32の
各出力、ライト色情報検出回路36からの光源の色温度
情報、及びアイリス位置検出器38の出力に従い、利得
制御回路18,20の制御値、即ち、ホワイト・バラン
ス補正値を演算する補正信号演算回路、42は、A/D
変換器28,30,32の各出力及び補正信号演算回路
40の演算結果等を一時記憶するメモリである。補正信
号演算回路40は例えば、マイクロコンピュータなどの
ディジタル演算回路からなる。
【0018】44は補正信号演算回路40から出力され
るRゲイン補正信号をデジタル値からアナログ値に変換
するD/A変換器、46は同じく補正信号演算回路40
から出力されるBゲイン補正信号をデジタル値からアナ
ログ値に変換するD/A変換器である。D/A変換器4
4,46の出力はそれぞれ、利得制御回路18,20の
利得制御端子に印加される。
【0019】48は、A/D変換器28,30,32及
び補正信号演算回路40を同期動作させる同期信号を発
生する同期信号発生回路である。なお、同期信号発生回
路48が発生する同期信号は、撮像素子14から出力さ
れる画像信号にも同期している。
【0020】本実施例の主要な動作であるホワイト・バ
ランス補正について、本実施例の動作を説明する。先
ず、照明装置34を使用しない場合、例えば、人物モー
ドで撮影している場合のホワイト・バランスの動作を説
明する。
【0021】本実施例では、補正信号演算回路40は、
同期信号発生回路48からの同期信号に従い、A/D変
換器28,30,32の出力を1画面内で図4に示すよ
うに、8×8の合計64個の領域に区分する。本実施例
ではまた、回路40は、1フィールドで図4の縦に並ぶ
8個の領域分のデータを取り込むことができるので、画
面全体のデータを取り込むのに8フィールドの期間を要
する。画面全体のデータを取り込むのに要する時間は短
い方がいいが、本実施例のように8フィールドの期間を
要しても、実質的に充分高速にホワイト・バランスを補
正できる。
【0022】補正信号演算回路40は、各領域について
信号B−Y,R−Y,YHの平均値を算出し、メモリ4
2に一時記憶する。図4に示すように、8×8に分割し
た64個の領域のそれぞれの信号B−Yの平均値をBn
(n=1〜64)、信号R−Yの平均値をRn(n=1
〜64)と表記することにする。これらの値の中から白
い又は白に近い被写体からの信号を抽出する。白い被写
体の色温度変化に伴う色再現を考えると、図5に示す直
線に沿って範囲を考慮することになる。即ち、図6に示
すように、信号R−Yと信号B−Yを合成した2次元座
標系(x,y)を考える。即ち、 x=(R−Y)−(B−Y)=R−B y=(R−Y)+(B−Y)=R+B−2Y y方向には色温度変化の影響が少なく、x方向のみが色
温度変化に応じて変化する。
【0023】そこで、図6にハッチングをして区別した
ように、y方向に一定幅を持ち、x軸線に沿って延びた
領域の信号のみを抽出すれば、それが、白い又は白に近
い被写体からの信号をすべて抽出したことになる。この
ように抽出した信号を用いれば、有彩色の被写体の影響
を少なくてしたホワイト・バランス制御を実現できる。
具体的には、図6において、b≦y≦aでc≦x≦dの
範囲であって、更に、図7に示すようにe≦YH≦fの
範囲にある信号のみを抽出する。ここで、eは低輝度を
除くための閾値、fは高輝度の色とび部分を除くための
閾値である。
【0024】このようにして、一画面を区分する各領域
から白として抽出されたRn,Bnの平均値Rav,B
avを算出する。この平均値Rav,Bavを求めると
きには、ゼロであるRn,Bnを予め除いてもよい。そ
のとき、Rn又はBnの一方がゼロでなければ、共に平
均値算出の基礎としてもよい。勿論、64個の全領域か
ら得られたRn,Bnを加算し、領域数である64で除
してもよい。この方法では演算は単純になるが、得られ
る結果(色再現性)が多少悪くなる。
【0025】補正信号演算回路40は、得られた平均値
値Rav,Bavをホワイト・バランスのとれた信号の
平均に相当する基準電位(基準値)Rref,Bref
と比較して、RavがRrefに等しく、且つBavが
Brefに等しくなるような、R信号及びB信号の補正
データを算出する。算出されたR補正データ及びB補正
データはそれぞれ、D/A変換器44,46によりアナ
ログ信号に変換されて利得制御回路18,20の制御端
子に印加され、回路18,20における利得を制御す
る。このようにして、輝度色度生成回路16から出力さ
れるR信号及びB信号のゲインが、所望の色バランスに
なるように自動制御される。
【0026】照明装置34を接続したとき又はその電源
をオンにしたとき、ライト色情報検出回路36は、照明
装置34に記憶される光源色情報(本実施例では、代表
的なネガフィルムを撮影した場合にホワイト・バランス
を得られるR補正データとB補正データ)を読み込み、
補正信号演算回路40に供給する。補正信号演算回路4
0は、それまでD/A変換器44,46に出力していた
R補正データ及びB補正データをメモリ42に退避して
おき、ライト色情報検出回路36からの補正データをD
/A変換器44,46に出力する。
【0027】これにより、人物又はポジ画像の撮影から
ネガフィルムの撮影に切り替えたときでも、早期に良好
なホワイト・バランスを得ることが出来る。また、光源
が変更されても、早期に良好なホワイト・バランスを得
されるということになる。
【0028】照明装置34を外したとき又はその電源を
オフにしたときには、先にメモリ42に退避した補正デ
ータを読み込み、D/A変換器44,46に出力する。
これにより、ネガフィルムの撮影から人物又はポジ画像
の撮影に切り替えたときでも、同様に、早期に良好なホ
ワイト・バランスを得ることが出来る。
【0029】なお、照明装置34の図示しない不揮発性
メモリに記憶する補正データは、製品出荷時などに工場
でセットされるが、使用される状況や環境によって補正
データが左右されることもあるので、例えば、次のよう
にして当該不揮発性メモリにセットするようにしてもよ
い。即ち、照明装置34を最初に使用している状況で、
例えば、照明装置34の点灯して、適当なネガフィルム
の画像を撮影している状況で、ユーザが所定の初期化操
作をすると、補正信号演算回路40は、それまでの演算
で得られるR補正データ及びB補正データを、図示しな
い手段を介して(例えば、ライト色情報検出回路36を
介して)、照明装置34の不揮発性メモリに記憶する。
【0030】照明装置34の不揮発性メモリに記憶され
るデータは、その照明装置34に固有のものであり、光
源の種類に応じて異なる。
【0031】照明装置34がネガフィルムを裏面から照
明するバックライトである場合を説明したが、本発明
が、色温度の異なる複数の光源を利用できる状況で、各
光源の色温度に応じて色バランスを補正する回路構成に
も適用できることは明らかである。
【0032】
【発明の効果】以上の説明から容易に理解できるよう
に、本発明によれば、光源の色情報を参照することで、
従来より早期に、良好な色バランス補正を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例の概略構成ブロック図であ
る。
【図2】 画像入力装置の一般的な外観図である。
【図3】 照明装置34の外観図である。
【図4】 本実施例における画面分割と各分割領域のデ
ータを示す図である。
【図5】 色温度の変化を示す図である。
【図6】 白い被写体の信号を抽出する範囲の説明図で
ある。
【図7】 低輝度部と高輝度の色とび部の説明図であ
る。
【符号の説明】
10:撮影レンズ 12:アイリス 14:撮像素子 16:輝度色度生成回路 18,20:利得制御回路 22:色差信号生成回路 24:エンコーダ 26:出力端子 28,30,32:A/D変換器 34:照明装置 36:ライト色情報検出回路 38:アイリス位置検出器 40:補正信号演算回路 42:メモリ 44,46:D/A変換器 48:同期信号発生回路 110:カメラ・ヘッド 112:支柱 114:コンピュータ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光学像を電気信号に変換する撮像手段
    と、 上記撮像手段の撮影画面を区分する複数の領域のそれぞ
    れについて、上記撮像手段から出力されるカラー画像信
    号から色情報を算出する演算手段と、 上記演算手段からの色情報を用いて、上記カラー画像信
    号の色バランスを補正する色バランス補正手段と、 光源の色情報を具備し、原稿台上のドキュメントを透過
    するように照明する照明手段と、 上記照明手段の利用を検知する利用検知手段とを備える
    ことを特徴とする画像入力装置。
  2. 【請求項2】 上記照明手段の利用を検知する上記検知
    手段の検知出力に応じて、上記色バランス補正手段は、
    上記照明手段が具備する光源色情報を用いて色バランス
    を補正する請求項1に記載の画像入力装置。
  3. 【請求項3】 上記照明手段が着脱自在であり、上記利
    用検知手段が、上記照明手段の装着を検知する請求項1
    又は2に記載の画像入力装置。
JP7061056A 1995-03-20 1995-03-20 画像入力装置 Withdrawn JPH08265782A (ja)

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JP7061056A JPH08265782A (ja) 1995-03-20 1995-03-20 画像入力装置

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6346969B1 (en) * 1996-12-30 2002-02-12 Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. Color filter array and its color interpolation apparatus
JP2002077937A (ja) * 2000-08-24 2002-03-15 Casio Comput Co Ltd ホワイトバランス制御装置及びホワイトバランス制御方法
JP2002095003A (ja) * 2000-09-14 2002-03-29 Olympus Optical Co Ltd 電子カメラ
JP2008312253A (ja) * 2008-08-26 2008-12-25 Fujifilm Corp 撮影システムと人工光源及びにカメラ

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Effective date: 20020604