JPH09214985A - Image pickup device - Google Patents

Image pickup device

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JPH09214985A
JPH09214985A JP8016883A JP1688396A JPH09214985A JP H09214985 A JPH09214985 A JP H09214985A JP 8016883 A JP8016883 A JP 8016883A JP 1688396 A JP1688396 A JP 1688396A JP H09214985 A JPH09214985 A JP H09214985A
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ratio
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white
image sensor
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Eiichiro Ikeda
栄一郎 池田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an image pickup device that detects an accurate color temperature independently of a luminance signal level by providing a prescribed color temperature information acquisition means or the like in the case of image pickup of a still image. SOLUTION: A signal generating means generates a chrominance signal representing a color, a saturation signal representing saturation, and a luminance signal representing luminance based on an output of an image pickup element having plural color filters whose spectral characteristics differ. A signal ratio generating means generates a chrominance/luminance ratio signal denoting a ratio of the chrominance signal to the luminance signal and a saturation/ luminance ratio signal denoting a ratio of the saturation signal to the luminance signal. A color temperature acquisition means obtains color temperature information of a picked-up image based on the luminance signal denoting luminance, the chrominance/luminance ratio signal and the saturation/luminance ratio signal. According to the processing method as above, even when a white color is comparatively small in an image, accurate white balance processing is conducted and even when no white color part is in existence in an image, a white balance adjustment value is obtained with simple processing.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は撮像装置に係わり、
特に、静止画を撮像する撮像装置に用いて好適なもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an imaging device,
In particular, it is suitable for use in an image pickup device that picks up a still image.

【0002】[0002]

【従来の技術】図12は、従来のデジタル電子カメラの
概略を表すブロック図である。図12において、300
はデジタル電子カメラ、308はメモリカード等の記録
媒体である。
2. Description of the Related Art FIG. 12 is a block diagram schematically showing a conventional digital electronic camera. In FIG. 12, 300
Is a digital electronic camera, and 308 is a recording medium such as a memory card.

【0003】デジタル電子カメラ300において、30
1は焦点距離や画角が調整可能な撮像レンズ、302は
絞り機能とシャッター機能を兼ねる絞り兼用シャッタ
ー、304は撮像レンズ301や絞り兼用シャッター3
02を駆動するメカ系駆動回路である。
In the digital electronic camera 300, 30
Reference numeral 1 denotes an imaging lens whose focal length and angle of view can be adjusted, 302 denotes a shutter that also serves as an aperture and shutter function, and 304 denotes an imaging lens 301 and a shutter that also serves as aperture 3.
02 is a mechanical system drive circuit.

【0004】101は被写体からの反射光を電気信号に
変換する撮像素子、103は撮像素子を動作させるため
に必要なタイミング信号を発生するタイミング信号発生
回路(以下TGとする)、102はタイミング信号発生
回路からの信号を撮像信号駆動可能なレベルに増幅する
撮像素子駆動回路、104は撮像素子101の出力ノイ
ズ除去のためのCDS回路やAGC回路を備えた前置処
理回路(プリプロセス手段)、105はA/D変換器で
ある。
Reference numeral 101 is an image sensor for converting light reflected from a subject into an electric signal, 103 is a timing signal generating circuit (hereinafter referred to as TG) for generating a timing signal necessary for operating the image sensor, and 102 is a timing signal. An image pickup element drive circuit that amplifies a signal from the generation circuit to a level capable of driving an image pickup signal, 104 is a preprocessing circuit (preprocessing means) including a CDS circuit or an AGC circuit for removing output noise of the image pickup element 101, Reference numeral 105 is an A / D converter.

【0005】303はA/D変換器105によってA/
D変換されたデジタル信号を処理する撮像信号処理する
回路を有する撮像信号処理回路、108はシステム制御
CPU、116は操作補助のための表示やカメラの状態
を表す操作表示部、118はカメラの撮影開始を外部撮
影者が制御するためのスイッチで、第1ストロークSW
1と第2ストロークSW2の2段階操作が可能である。
Reference numeral 303 denotes an A / D converter 105
An image pickup signal processing circuit having a circuit for processing an image pickup signal for processing a D-converted digital signal, 108 is a system control CPU, 116 is an operation display unit for displaying a display for assisting operation and the state of the camera, and 118 is a camera photographing A switch for controlling the start by an external photographer. The first stroke SW
Two-step operation of 1 and the second stroke SW2 is possible.

【0006】307はデジタル電子カメラ300と記録
媒体308とを接続するための記録媒体I/Fである。
また305は光学系301の焦点調整のために撮像装置
と被写体との距離を測定する装置供給測距回路、306
は被写体の明るさを測定する測光回路である。
A recording medium I / F 307 connects the digital electronic camera 300 and the recording medium 308.
Reference numeral 305 is a device-supplied distance measuring circuit for measuring the distance between the image pickup device and the subject for focus adjustment of the optical system 301, and 306.
Is a photometric circuit that measures the brightness of the subject.

【0007】また、図13は撮像信号処理回路303の
内部構成とその周辺を示すブロック図である。図13に
おいて、101は色フィルタが補色の撮像素子(CC
D)であり、撮像した信号はプリプロセス手段104を
介してA/D変換器105に入力し、上記A/D変換器
105においてデジタル信号に変換された後に撮像信号
処理回路303に入力される。
FIG. 13 is a block diagram showing the internal structure of the image pickup signal processing circuit 303 and its surroundings. In FIG. 13, reference numeral 101 denotes an image sensor (CC
D), the imaged signal is input to the A / D converter 105 via the pre-processing unit 104, converted into a digital signal in the A / D converter 105, and then input to the image pickup signal processing circuit 303. .

【0008】上記撮像信号処理回路303に入力された
信号は、メモリ410に一旦記憶された後、あるいは直
接に401エンハンサー・C SEP回路へ入力され
る。そして、エンハンサー・C SEP回路401およ
び遅延器402を用いて輝度信号と色信号とを分離さ
れ、輝度信号に対しては周波数の高域部に対する強調・
補償が行われる。
The signal input to the image pickup signal processing circuit 303 is once stored in the memory 410 or directly input to the 401 enhancer / CSEP circuit. Then, the luminance signal and the chrominance signal are separated by using the enhancer / C SEP circuit 401 and the delay device 402, and the luminance signal is emphasized / emphasized in the high frequency part.
Compensation is provided.

【0009】上記エンハンサー・C SEP回路401
から出力される色信号は、CCD色フィルタ(Mg,G,Cy,Y
e)をそれぞれ加算した信号(Wr,Wb,Gr,Gb) であり、同色
信号をC MTX403においてRGB信号に変換され
る。
The enhancer / C SEP circuit 401
The color signal output from the CCD color filter (Mg, G, Cy, Y
e) are added signals (Wr, Wb, Gr, Gb), and the same color signals are converted into RGB signals in the CMTX 403.

【0010】次に、第1の低域通過フィルタ404にて
輝度信号Yと色信号に対してフィルタ処理が施される。
その後、ホワイトバランス調整回路(WB)405に与
えられる。上記ホワイトバランス調整回路(WB)40
5は、色信号RGBの利得のそれぞれをAWB408に
従って制御する。
Next, the first low-pass filter 404 filters the luminance signal Y and the color signal.
Then, the white balance adjustment circuit (WB) 405 is provided. The white balance adjustment circuit (WB) 40
5 controls each of the gains of the color signals RGB according to the AWB 408.

【0011】406は、輝度信号Yおよび色信号RGB
に対してガンマ処理を施すガンマ回路である。C−Y
MTX407は、ガンマ処理されたRGB信号を色差信
号(R-Y) 、(B-Y) に変換するマトリクス回路である。
Reference numeral 406 denotes a luminance signal Y and a color signal RGB.
Is a gamma circuit that performs gamma processing on the. CY
The MTX 407 is a matrix circuit that converts the gamma-processed RGB signals into color difference signals (RY) and (BY).

【0012】AWB408は、RGB信号あるいはC−
Y MTX407の出力(R-Y) 信号、B-Y 信号およびY
信号を一定期間積分し、その積分値に応じて上記ホワイ
トバランス調整回路(WB)405でR信号およびB信
号の利得を制御してホワイトバランス制御をするための
制御信号を発生させるための制御回路である。
The AWB 408 is an RGB signal or C-
Y MTX407 output (RY) signal, BY signal and Y
A control circuit for integrating a signal for a certain period of time and generating a control signal for white balance control by controlling the gains of the R signal and the B signal in the white balance adjusting circuit (WB) 405 according to the integrated value. Is.

【0013】第2の低域通過フィルタ409は、色差信
号RGBに対するフィルタ処理するフィルタである。そ
して、輝度信号Yと色差信号(R-Y) 、(B-Y) をメモリ4
10に1画像分記憶した後に、圧縮回路411において
データ圧縮処理を施す構成である。412はCCDをフ
レーム読み出しする時の垂直方向の画素加算を行う画素
加算回路である。
The second low pass filter 409 is a filter for filtering color difference signals RGB. Then, the luminance signal Y and the color difference signals (RY) and (BY) are stored in the memory 4
After storing one image in 10, the compression circuit 411 performs data compression processing. Reference numeral 412 is a pixel addition circuit for performing pixel addition in the vertical direction when the frame is read from the CCD.

【0014】図14は、制御回路(AWB)408の詳
細な図面であり、色差信号(R-Y,B-Y) を入力し、上記色
差信号(R-Y,B-Y) の振幅に対し所定値を越えた大きな振
幅の入力を制限するクリップ回路を有する。
FIG. 14 is a detailed drawing of the control circuit (AWB) 408. When a color difference signal (RY, BY) is input, a large amplitude exceeding a predetermined value with respect to the amplitude of the color difference signal (RY, BY) is shown. It has a clipping circuit that limits the input of.

【0015】そして、上記クリップ回路を通過した色差
信号(R-Y) および色差信号(B-Y) と輝度信号Y とを、
例えば一画面を複数ブロックに分割し、この分割ブロッ
ク毎に積分する。
The color difference signal (RY) and the color difference signal (BY) that have passed through the clipping circuit and the luminance signal Y are
For example, one screen is divided into a plurality of blocks, and each divided block is integrated.

【0016】上記色差信号( R-Y ) と(B-Y) とで作る座
標において、白色の色温度変化時における変化範囲を白
判別範囲(図25のように)として設け、ブロック毎の
積分値が同座標上において白判別範囲内にあるか否かを
判別し、白判別範囲内の積分値を用いてR信号とB信号
のゲインを定める制御を108のシステム制御CPUが
行い、このゲインに応じた制御値でR/Bそれぞれのゲ
インを調整する。
In the coordinates formed by the color difference signals (RY) and (BY), the change range when the color temperature of white changes is set as the white determination range (as shown in FIG. 25), and the integrated value of each block has the same coordinate. In the above, the system control CPU 108 determines whether or not it is within the white determination range, and determines the gains of the R signal and the B signal by using the integrated value within the white determination range, and controls according to this gain. The value adjusts the gain of each R / B.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】上記従来例によるホワ
イトバランス制御は、動画撮影時に適応するには時間経
過にともなってある制御状態に収束する。しかしなが
ら、静止画撮影において上記従来例に基づくホワイトバ
ランス制御を適応するには、画像の撮影(本露光)の前
に一旦撮像素子を露光する。
The white balance control according to the above-mentioned conventional example converges to a control state with the lapse of time for adapting to the shooting of a moving image. However, in order to apply the white balance control based on the above-mentioned conventional example in still image shooting, the image pickup device is once exposed before image shooting (main exposure).

【0018】そして、上記露光した信号を信号処理回路
を用いて色差信号を作り上記従来のホワイトバランス検
出により色差信号( R-Y)、(B-Y) の座標上の位置から色
温度状況を検出し同色温度における調整値を得た後に、
本露光を行い先に得た調整値を用いてゲイン調整を行っ
てホワイトバランスを取る。
Then, a color difference signal is created from the exposed signal by using a signal processing circuit, and the color temperature condition is detected from the position on the coordinates of the color difference signals (RY) and (BY) by the conventional white balance detection to detect the same color temperature. After getting the adjusted value in
The main exposure is performed, and the gain adjustment is performed using the previously obtained adjustment value to achieve white balance.

【0019】このように、一回のホワイトバランス検出
で正確な色温度を検出する必要があるが、従来のように
色差信号( R-Y)および(B-Y) で座標を作り、同座標上に
白判別範囲を設定する方法にあっては、ある色を低輝度
で撮影した時とある色温度(特に白判別範囲内にあって
R-Y 軸とB-Y 軸の交差点より遠い場所にあたる色温度)
における白撮影した時とではともに白判別範囲内に入
るので色温度の特定が難しくなり正確な色温度を検出す
ることができない欠点があった。
As described above, it is necessary to detect the accurate color temperature with one white balance detection, but as in the conventional method, coordinates are made with the color difference signals (RY) and (BY), and white discrimination is performed on the same coordinates. The method for setting the range is that when a certain color is photographed at low brightness and at a certain color temperature (especially within the white judgment range
(Color temperature that is far from the intersection of the RY and BY axes)
There is a drawback in that it is difficult to specify the color temperature because it is in the white discrimination range both when the white is photographed and the color temperature cannot be accurately detected.

【0020】例えば、色差信号(R-Y) と輝度信号Yとの
関係は、図16に示すように、色温度変化がαからβま
での間であるとき、白色は点a,b,o の3つで囲まれた領
域に存在する。これに対し、ある色(a色)は点c,d,o
の3点で囲まれた領域に存在するものとする。従来のよ
うに、色差信号(R-Y) のレベル(e) で白色を判別する
と、領域(F) 内の(a色) も含まれることとなり、色温度
検出の妨げとなる問題があった。
For example, as shown in FIG. 16, the relationship between the color difference signal (RY) and the luminance signal Y is as follows. When the color temperature change is between α and β, white is 3 points a, b and o. It exists in the area surrounded by two. On the other hand, a certain color (color a) has points c, d, and o.
It shall exist in the area surrounded by the three points. When white is discriminated by the level (e) of the color difference signal (RY) as in the conventional case, (a color) in the area (F) is also included, which has a problem of hindering color temperature detection.

【0021】本発明は上述の問題点にかんがみ、輝度信
号レベルに依存しない正確な色温度検出を行うことがで
きるようにすることを目的とする。
In view of the above problems, it is an object of the present invention to enable accurate color temperature detection independent of the luminance signal level.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】本発明の撮像装置は、分
光特性が異なる複数の色フィルタを有する撮像素子出力
に基づいて、色を表す色信号、彩度を表す彩度信号およ
び照度を表す照度信号を生成する信号生成手段と、上記
色信号と上記照度信号との比率を表す色/照度比率信
号、上記彩度信号と上記照度信号との比率を表す彩度/
照度比率信号を生成する信号比率生成手段と、上記照度
を表す照度信号、上記色/照度比率信号および上記彩度
/照度比率信号から撮影画像の色温度情報を得る色温度
情報取得手段とを具備することを特徴としている。
An image pickup apparatus according to the present invention represents a color signal representing a color, a saturation signal representing a saturation, and an illuminance on the basis of an output of an imaging device having a plurality of color filters having different spectral characteristics. A signal generating means for generating an illuminance signal, a color / illuminance ratio signal indicating a ratio between the color signal and the illuminance signal, and a saturation / representing a ratio between the saturation signal and the illuminance signal.
A signal ratio generating unit that generates an illuminance ratio signal, and a color temperature information acquiring unit that obtains color temperature information of a captured image from the illuminance signal representing the illuminance, the color / illuminance ratio signal, and the saturation / illuminance ratio signal. It is characterized by doing.

【0023】また、本発明の他の特徴とするところは、
分光特性が異なる3種類以上の色フィルタを有する撮像
素子を有し、上記3種類以上の色フィルタのうち、所定
の2色フィルタに対応する撮像素子からそれぞれ出力さ
れる信号の差分を表す所定色フィルタ出力差分信号を生
成する所定色フィルタ出力差分信号生成手段と、上記所
定の2色フィルタ以外の色フィルタの組み合わせである
所定外色フィルタに対応する撮像素子からそれぞれ出力
される信号の差分を表す所定外色フィルタ出力差分信号
を生成する所定外色フィルタ出力差分信号生成手段と、
輝度信号値を作成する輝度信号値作成手段と、上記所定
色フィルタ出力差分信号と、上記所定色フィルタ出力差
分信号を作成した所定の2色フィルタのうち、どちらか
一方の色フィルタに対応する撮像素子から出力される信
号との比率を表す第1の比率信号を生成する第1の比率
信号生成手段と、上記所定外色フィルタ出力差分信号
と、上記所定外色フィルタ出力差分信号を作成した2つ
の色フィルタのうち、どちらか一方の色フィルタの撮像
素子から出力される信号との比率を表す第2の比率信号
を生成する第2の比率信号生成手段と、上記第1の比率
信号と上記第2の比率信号とに対して、色温度変化時に
おける白色の変化範囲を設定する白色変化範囲設定手段
と、上記撮像素子の複数画素から得られる第1の比率信
号と第2の比率信号とが白色変化範囲に入るか否かを判
別する白色変化範囲判別手段と、上記白色変化範囲判別
手段により白色範囲内にあると判別された場合に、白色
範囲内にあると判別された複数画素の各色フィルタに対
応する撮像素子出力を、輝度信号を用いて重みを付けて
それぞれ積分する積分手段と、上記積分手段から出力さ
れる積分値に基づいて、異なる3種類以上の色フィルタ
に対応する撮像素子の出力に対する利得制御値を得る利
得制御値取得手段とを具備することを特徴としている。
Another feature of the present invention is that
An image sensor having three or more types of color filters having different spectral characteristics, and a predetermined color representing a difference between signals output from the image sensors corresponding to a predetermined two-color filter of the three or more types of color filters A difference between signals output from a predetermined color filter output difference signal generating unit that generates a filter output difference signal and an image sensor corresponding to a predetermined external color filter that is a combination of color filters other than the predetermined two-color filter. A predetermined external color filter output difference signal generating means for generating a predetermined external color filter output difference signal,
Luminance signal value creating means for creating a brightness signal value, the predetermined color filter output difference signal, and the predetermined two-color filter that created the predetermined color filter output difference signal. First ratio signal generating means for generating a first ratio signal representing a ratio with the signal output from the element, the predetermined external color filter output differential signal, and the predetermined external color filter output differential signal are created 2 Of the two color filters, second ratio signal generating means for generating a second ratio signal representing a ratio of the signal output from the image sensor of one of the color filters; the first ratio signal; With respect to the second ratio signal, a white change range setting means for setting a white change range when the color temperature changes, a first ratio signal and a second ratio signal obtained from a plurality of pixels of the image sensor. Of the plurality of pixels determined to be within the white range when the white change range determination means determines that the white change range is determined to be within the white change range. An image pickup device corresponding to three or more different types of color filters is based on an integration unit that weights and integrates the output of the image pickup device corresponding to each color filter using a luminance signal, and an integrated value output from the integration unit. And a gain control value acquisition means for obtaining a gain control value for the output of the element.

【0024】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、請求項2の撮像装置において、上記白色変化範囲判
別手段により白色範囲内にあると判別された場合に、上
記白色範囲内にあると判別された複数画素の各色フィル
タに対応する撮像素子出力を、輝度信号を用いて重みを
付けてそれぞれ積分する積分手段と、上記積分手段から
出力される積分値に基づいて、異なる3種類以上の色フ
ィルタを有する撮像素子出力に対する第1の利得制御値
を得る第1の利得制御値取得手段と、上記白色変化範囲
判別手段により白色範囲内にないと判別された場合に、
白色範囲内にないと判別された複数画素の撮像素子出力
信号と、白色範囲の境界部における第1の比率信号およ
び第2の比率信号から、上記白色範囲の境界部における
複数の撮像素子出力に相当する複数の疑似信号を算出す
る疑似信号算出手段と、上記複数の疑似信号をそれぞれ
積分し、上記複数の積分値より異なる3種類以上の色フ
ィルタを有する撮像素子の出力に対する第2の利得制御
値を得る第2の利得制御値取得手段と、上記白色範囲に
入る画素数および白色範囲に入らない画素数を検出する
画素数検出手段と、上記画素数検出手段によって検出さ
れた画素数に応じた混成比を算出する混成比算出手段
と、上記混成比算出手段によって算出された混成比に応
じて上記第1の利得制御値と上記第2の利得制御値とを
混成して、上記異なる3種類以上の色フィルタを有する
撮像素子出力に対する第3の利得制御値を得る第3の利
得制御値取得手段とを更に具備することを特徴としてい
る。
Further, another feature of the present invention is that, in the image pickup apparatus according to the second aspect, when the white change range determining means determines that the white change range is present, the white change range is determined to be within the white range. Three or more different types of image pickup device outputs corresponding to the determined color filters of the plurality of pixels are integrated based on the integration value output from the integration unit and the integration unit that weights and integrates the outputs using the luminance signal. When it is determined by the first gain control value acquisition unit that obtains the first gain control value for the output of the image sensor having a color filter and the white change range determination unit, the gain control value acquisition unit determines that the white gain range is not within the white range,
From the image sensor output signals of a plurality of pixels which are determined not to be within the white range and the first ratio signal and the second ratio signal at the boundary of the white range, the plurality of image sensor outputs at the boundary of the white range are output. Pseudo signal calculating means for calculating a plurality of corresponding pseudo signals, and second gain control for outputs of an image pickup device having three or more types of color filters different from each other by integrating the plurality of pseudo signals respectively. Second gain control value acquisition means for obtaining a value, pixel number detection means for detecting the number of pixels within the white range and number of pixels not within the white range, and number of pixels detected by the pixel number detection means A hybrid ratio calculating means for calculating a hybrid ratio, and the first gain control value and the second gain control value are mixed according to the hybrid ratio calculated by the hybrid ratio calculating means, and the different And a third, further comprising a gain control value obtaining means for obtaining a third gain control value for the image sensor output having three or more types of color filters.

【0025】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、分光特性が異なる4種類の色フィルタを有する撮像
素子を有し、上記4種類の色フィルタに対応した撮像素
子からそれぞれ出力される第1〜第4の撮像素子出力信
号より、上記第1の撮像素子出力信号と上記第2の撮像
素子出力信号との差分を表す第1/第2差分信号を生成
する第1/第2差分信号生成手段と、上記第3の撮像素
子出力信号と上記第4の撮像素子出力信号との差分を表
す第3/第4差分信号を生成する第3/第4差分信号生
成手段と、上記第1〜第4の撮像素子出力信号を用いて
重み付け用の信号を生成する重み付け用信号生成手段
と、上記第1/第2差分信号と上記第1の撮像素子出力
信号もしくは第2の撮像素子出力信号との比率を表す第
1/第2差分の比率信号、および上記第3/第4差分信
号と上記第3の撮像素子出力信号もしくは第4の撮像素
子出力信号との比率を表す第3/第4差分の比率信号に
対して、色温度変化時における白色の変化範囲を設定す
る白色変化範囲設定手段と、上記白色変化範囲判別手段
により白色範囲内にあると判別された場合に、白色範囲
内にあると判別された複数画素の各色フィルタに対応す
る撮像素子出力を、上記重み付け用の信号を用いて重み
を付けてそれぞれ積分する重み付け積分手段と、上記重
み付け積分手段から出力される4つの積分値に基づい
て、上記第1〜第4の撮像素子出力信号に対する第1の
利得制御値を生成する第1の利得制御値生成手段とを具
備することを特徴としている。
Another feature of the present invention is that it has an image pickup device having four types of color filters having different spectral characteristics, and outputs from the image pickup device corresponding to the above four types of color filters, respectively. A first / second difference signal for generating a first / second difference signal representing a difference between the first image sensor output signal and the second image sensor output signal from the first to fourth image sensor output signals Generating means, third / fourth difference signal generating means for generating a third / fourth difference signal representing a difference between the third image sensor output signal and the fourth image sensor output signal, and the first ~ Weighting signal generating means for generating a weighting signal using the fourth image sensor output signal, the first / second difference signal, and the first image sensor output signal or the second image sensor output signal Ratio of the first / second difference that represents the ratio of No., and a third / fourth difference ratio signal indicating the ratio of the third / fourth difference signal and the third image sensor output signal or the fourth image sensor output signal, when the color temperature changes Corresponding to each color filter of a plurality of pixels determined to be within the white range when the white change range determining means determines that the white change range is within the white range. Based on the four integration values output from the weighted integration means, weighted integration means for weighting and integrating the output of the image pickup element using the weighting signal, and the first to fourth imaging operations. A first gain control value generating means for generating a first gain control value for the element output signal.

【0026】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、請求項4に記載の撮像装置において、上記白色変化
範囲判別手段により白色範囲内にないと判別された複数
画素の第1もしくは第2の撮像素子出力信号と、第3も
しくは第4の撮像素子出力信号と、上記白色範囲の境界
部における第1/第2差分の比率信号および第3/第4
差分の比率信号から、上記白色範囲の境界部における第
2もしくは第1の撮像素子出力信号に相当する第2/第
1疑似信号を算出するとともに、上記第4もしくは第3
の撮像素子出力信号に相当する第4/第3疑似信号を算
出する疑似信号算出手段と、上記第1もしくは第2の撮
像素子出力信号と、上記第3もしくは第4の撮像素子出
力信号と、上記第2/第1疑似信号と、上記第4/第3
疑似信号とをそれぞれ積分する積分手段と、上記積分手
段より出力される上記4つの積分値より上記第1〜第4
の撮像素子出力信号に対する第2の利得制御値を生成す
る第2の利得制御値生成手段と、上記白色範囲に入る画
素数および白色範囲に入らない画素数を検出する画素数
検出手段と、上記画素数検出手段によって検出された画
素数に応じた混成比を算出する混成比算出手段と、上記
混成比算出手段によって算出した混成比に応じて上記第
1の利得制御値と上記第2の利得制御値とを混成して上
記第1〜第4の撮像素子出力信号に対する第3の利得制
御値を生成する第3の利得制御値生成手段とを更に具備
することを特徴としている。
Further, another feature of the present invention is that, in the image pickup device according to claim 4, the first or second pixel of a plurality of pixels judged by the white change range judging means not to be within the white range. Image sensor output signal, the third or fourth image sensor output signal, the ratio signal of the first / second difference at the boundary portion of the white range, and the third / fourth
A second / first pseudo signal corresponding to the second or first image sensor output signal at the boundary portion of the white range is calculated from the ratio signal of the difference, and the fourth or third pseudo signal is calculated.
Pseudo signal calculating means for calculating fourth / third pseudo signals corresponding to the image sensor output signal, the first or second image sensor output signal, and the third or fourth image sensor output signal, The second / first pseudo signal and the fourth / third
The integrating means for integrating the pseudo signal and the four integrated values output from the integrating means are used to determine the first to fourth values.
Second gain control value generation means for generating a second gain control value for the image pickup device output signal, pixel number detection means for detecting the number of pixels that fall within the white range and the number of pixels that do not fall within the white range, and A hybrid ratio calculating means for calculating a hybrid ratio according to the number of pixels detected by the pixel number detecting means, and the first gain control value and the second gain according to the hybrid ratio calculated by the hybrid ratio calculating means. It is further characterized by further comprising a third gain control value generating means for generating a third gain control value for the first to fourth image sensor output signals by mixing with the control value.

【0027】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、する請求項2〜5の何れか1項に記載の撮像装置に
おいて、上記重みを付ける手段は、上記白色範囲に入る
と判別された上記第1〜第4の撮像素子出力信号を積分
するときに、輝度信号値が予め算出した輝度値より高い
ものは、上記4つの出力信号をそれぞれN倍し、輝度信
号値の低いものに比べ、積分値に対する上記4つの出力
信号値の影響を大きくすることを特徴としている。
Another feature of the present invention is that, in the image pickup apparatus according to any one of claims 2 to 5, it is determined that the weighting means falls within the white range. When the above-mentioned first to fourth image sensor output signals are integrated, when the luminance signal value is higher than the luminance value calculated in advance, the four output signals are respectively multiplied by N, and the luminance signal value is higher than that of the lower luminance signal value. , The effect of the four output signal values on the integrated value is increased.

【0028】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、分光特性が異なる複数の色フィルタを有する撮像素
子出力に基づいて、色を表す色信号、彩度を表す彩度信
号および照度を表す照度信号を生成する信号生成手段
と、上記色信号と輝度信号との比率を表す色/輝度比率
信号、および上記彩度信号と輝度信号との比率を表す彩
度/輝度比率信号を生成する信号比率生成手段と、上記
照度を表す照度信号、上記色/輝度比率信号と上記彩度
/輝度比率信号から撮影画像の色温度情報を得る色温度
情報取得手段とを具備することを特徴としている。
Another feature of the present invention is that it represents a color signal representing a color, a saturation signal representing a saturation, and an illuminance based on the output of an image sensor having a plurality of color filters having different spectral characteristics. A signal generating means for generating an illuminance signal, a color / luminance ratio signal indicating a ratio between the color signal and the luminance signal, and a signal generating a saturation / luminance ratio signal indicating a ratio between the chroma signal and the luminance signal. It is characterized by comprising a ratio generation means, and an illuminance signal representing the illuminance, a color temperature information acquisition means for obtaining color temperature information of a captured image from the color / luminance ratio signal and the saturation / luminance ratio signal.

【0029】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、分光特性が異なる3種類以上の色フィルタを有する
撮像素子を有し、上記3種類以上の色フィルタのうち、
所定の2色フィルタに対応する撮像素子からそれぞれ出
力される信号の差分を表す所定色フィルタ出力差分信号
を生成する所定色フィルタ出力差分信号生成手段と、上
記所定の2色フィルタ以外の色フィルタの組み合わせで
ある所定外色フィルタに対応する撮像素子からそれぞれ
出力される信号の差分を表す所定外色フィルタ出力差分
信号を生成する所定外色フィルタ出力差分信号生成手段
と、上記撮像素子の露光量を表す露光量信号を生成する
露光量信号生成手段と、上記所定色フィルタ出力差分信
号と、上記所定色フィルタ出力差分信号を作成した所定
の2色フィルタのうち、どちらか一方の色フィルタに対
応する撮像素子から出力される信号との比率を表す第1
の比率信号を生成する第1の比率信号生成手段と、上記
所定外色フィルタ出力差分信号と、上記所定外色フィル
タ出力差分信号を作成した2つの色フィルタのうち、ど
ちらか一方の色フィルタに対応する撮像素子から出力さ
れる信号との比率を表す第2の比率信号を生成する第2
の比率信号生成手段と、上記第1の比率信号と上記第2
の比率信号とに対して、色温度変化時における白色の変
化範囲を設定する白色変化範囲設定手段と、上記第1の
比率信号と第2の比率信号とが白色変化範囲に入るか否
かを判別する白色変化範囲判別手段と、上記白色変化範
囲判別手段により白色範囲内にあると判別された場合
に、白色範囲内にあると判別された複数画素の各色フィ
ルタに対応する撮像素子出力を、上記露光量信号を用い
て重みを付けてそれぞれ積分する積分手段と、上記積分
手段から出力される積分値に基づいて、異なる3種類以
上の色フィルタに対応する撮像素子の出力に対する利得
制御値を得る利得制御値取得手段とを具備することを特
徴としている。
Another feature of the present invention is that it has an image sensor having three or more types of color filters having different spectral characteristics, and among the three or more types of color filters described above,
A predetermined color filter output difference signal generating means for generating a predetermined color filter output difference signal representing a difference between signals output from the image pickup devices corresponding to the predetermined two color filters; and a color filter other than the predetermined two color filter. A predetermined external color filter output difference signal generating means for generating a predetermined external color filter output difference signal representing a difference between signals output from the image sensors corresponding to a combination of predetermined external color filters, and an exposure amount of the image sensor. It corresponds to one of the color filters of the exposure amount signal generating means that generates the exposure amount signal that represents, the predetermined color filter output difference signal, and the predetermined two-color filter that created the predetermined color filter output difference signal. First representing the ratio with the signal output from the image sensor
In the first ratio signal generating means for generating the ratio signal, the predetermined external color filter output difference signal, and the two color filters that have created the predetermined external color filter output difference signal. A second ratio signal for generating a second ratio signal representing a ratio with the signal output from the corresponding image sensor
Ratio signal generating means, the first ratio signal and the second ratio signal
With respect to the ratio signal, the white change range setting means for setting a change range of white when the color temperature changes, and whether or not the first ratio signal and the second ratio signal fall within the white change range. A white change range determining means for determining, and an image sensor output corresponding to each color filter of a plurality of pixels determined to be within the white range when it is determined to be within the white range by the white change range determining means, Based on the integrating means for weighting and integrating using the exposure amount signal and the integrated value output from the integrating means, gain control values for the outputs of the image pickup devices corresponding to three or more different color filters are obtained. And a gain control value acquisition means for obtaining the gain control value.

【0030】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、請求項8に記載の撮像装置において、上記白色変化
範囲判別手段により白色範囲内にあると判別された場合
に、白色範囲内にあると判別された複数画素の各色フィ
ルタに対応する撮像素子の出力を、上記露光量信号を用
いて重みを付けてそれぞれ積分する積分手段と、上記積
分手段から出力される積分値に基づいて、異なる3種類
以上の色フィルタを有する撮像素子出力に対する第1の
利得制御値を得る第1の利得制御値取得手段と、上記白
色変化範囲判別手段により白色範囲内にないと判別され
た複数画素の撮像素子出力信号と、白色範囲の境界部に
おける第1の比率信号および第2の比率信号から、上記
変化範囲境界部における複数の撮像素子出力に相当する
疑似信号を算出する疑似信号算出手段と、上記複数の疑
似信号をそれぞれ積分し、上記複数の積分値より異なる
3種類以上の色フィルタを有する撮像素子の出力に対す
る第2の利得制御値を得る第2の利得制御値取得手段
と、上記白色範囲に入る画素数および白色範囲に入らな
い画素数を検出する画素数検出手段と、上記画素数検出
手段によって検出された画素数に応じた混成比を算出す
る混成比算出手段と、上記混成比算出手段によって算出
された混成比に応じて上記第1の利得制御値と上記第2
の利得制御値とを混成して、上記異なる3種類以上の色
フィルタを有する撮像素子出力に対する第3の利得制御
値を得る第3の利得制御値取得手段とを更に具備するこ
とを特徴としている。
Another feature of the present invention resides in the white range in the image pickup device according to the eighth aspect, when the white change range determining means determines that the white change range is present. The output of the image pickup device corresponding to each color filter of the plurality of pixels determined to be different from each other based on the integrating means for weighting and integrating with the exposure amount signal and the integrated value output from the integrating means. First gain control value acquisition means for obtaining a first gain control value for the output of an image sensor having three or more types of color filters, and imaging of a plurality of pixels determined by the white change range determination means to be outside the white range. From the element output signal and the first ratio signal and the second ratio signal at the boundary of the white range, pseudo signals corresponding to the outputs of the plurality of image sensors at the boundary of the change range are calculated. A second gain control value that obtains a second gain control value for the output of the image sensor having three or more different color filters from the plurality of integration values by integrating each of the plurality of pseudo signals with the pseudo signal calculation means. An acquisition unit, a pixel number detection unit that detects the number of pixels that fall within the white range and a number that does not fall within the white range, and a blend ratio calculation that calculates a blend ratio according to the number of pixels detected by the pixel number detection unit. Means, and the first gain control value and the second gain control value according to the hybrid ratio calculated by the hybrid ratio calculating means.
And a third gain control value acquisition means for obtaining a third gain control value for the output of the image pickup device having three or more different types of color filters. .

【0031】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、分光特性が異なる4色の色フィルタを有する撮像素
子を有し、上記4色の色フィルタに対応する撮像素子か
ら出力される第1〜第4の撮像素子出力信号より、上記
第1の撮像素子出力信号と上記第2の撮像素子出力信号
との差分を表す第1/第2差分信号を生成する第1/第
2差分信号生成手段と、上記第3の撮像素子出力信号と
上記第4の撮像素子出力信号との差分を表す第3/第4
差分信号を生成する第3/第4差分信号生成手段と、上
記撮像素子の露光量を表す露光量信号を生成する露光量
信号生成手段と、上記第1/第2差分信号と上記第1の
撮像素子出力信号もしくは第2の撮像素子出力信号との
比率を表す第1/第2差分の比率信号、および上記第3
/第4差分信号と上記第3の撮像素子出力信号もしくは
第4の撮像素子出力信号との比率を表す第3/第4差分
の比率信号に対して、色温度変化時における白色の変化
範囲を設定する白色変化範囲設定手段と、上記第1/第
2差分の比率信号と上記第3/第4差分の比率信号とが
白色変化範囲に入るか否かを判別する白色変化範囲判別
手段と、上記白色変化範囲判別手段により白色範囲内に
あると判別された場合に、白色範囲内にあると判別され
た複数画素の第1〜第4の撮像素子出力信号を、露光量
信号を用いて重みを付けてそれぞれ積分する重み付け積
分手段と、上記重み付け積分手段から出力される4つの
積分値に基づいて、上記第1〜第4の撮像素子出力信号
に対する利得制御値を生成する利得制御値生成手段とを
具備することを特徴としている。
Another feature of the present invention is that it has an image pickup device having color filters of four colors having different spectral characteristics, and outputs from the image pickup device corresponding to the color filters of the above four colors. ~ First / second difference signal generation for generating a first / second difference signal representing a difference between the first image sensor output signal and the second image sensor output signal from the fourth image sensor output signal Means, and third / fourth representing the difference between the third image sensor output signal and the fourth image sensor output signal
Third / fourth difference signal generating means for generating a difference signal, exposure amount signal generating means for generating an exposure amount signal representing the exposure amount of the image pickup device, the first / second difference signal and the first A ratio signal of the first / second difference representing the ratio with the image sensor output signal or the second image sensor output signal, and the third signal
/ For the ratio signal of the third / fourth difference representing the ratio of the fourth difference signal and the output signal of the third image sensor or the output signal of the fourth image sensor, the change range of white when the color temperature changes is set. White change range setting means for setting, white change range determining means for determining whether or not the ratio signal of the first / second difference and the ratio signal of the third / fourth difference are within the white change range, When the white change range determining means determines that the white change range is present, the first to fourth image sensor output signals of the plurality of pixels that are determined to be within the white range are weighted using the exposure amount signal. And a gain control value generation means for generating a gain control value for the first to fourth image sensor output signals based on the four integrated values output from the weighted integration means. Specially equipped with It is set to.

【0032】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、請求項10に記載の撮像装置において、上記白色変
化範囲判別手段により白色範囲内にないと判別された複
数画素の第1もしくは第2の撮像素子出力信号と、第3
もしくは第4の撮像素子出力信号と、上記白色範囲の境
界部における第1/第2差分の比率信号および第3/第
4差分の比率信号とから、上記変化範囲境界部における
第2もしくは第1の撮像素子出力信号に相当する第2/
第1疑似信号を算出するとともに、第4もしくは第3の
撮像素子出力信号に相当する第4/第3疑似信号を算出
する疑似信号算出手段と、上記第1もしくは第2の撮像
素子出力信号と、上記第3もしくは第4の撮像素子出力
信号と、上記第2/第1疑似信号と、上記第4/第3疑
似信号とをそれぞれ積分する積分手段と、上記積分手段
より出力される上記4つの積分値より上記第1〜第4の
撮像素子出力信号に対する第2の利得制御値を生成する
第2の利得制御値生成手段と、上記白色範囲に入る画素
数および白色範囲に入らない画素数を検出する画素数検
出手段と、上記画素数検出手段によって検出された画素
数に応じた混成比を算出する混成比算出手段と、上記混
成比算出手段によって算出した混成比に応じて上記第1
の利得制御値と上記第2の利得制御値とを混成して上記
第1〜第4の撮像素子出力信号に対する第3の利得制御
値を生成する第3の利得制御値生成手段とを更に具備す
ることを特徴としている。
Another feature of the present invention is that, in the image pickup device according to claim 10, the first or second pixel of a plurality of pixels judged by the white change range judging means to be outside the white range. Image sensor output signal of the
Alternatively, from the fourth image sensor output signal and the ratio signal of the first / second difference and the ratio signal of the third / fourth difference at the boundary portion of the white range, the second or first ratio signal at the boundary portion of the change range is obtained. 2 / corresponding to the image sensor output signal of
Pseudo signal calculating means for calculating the first pseudo signal and also for calculating a fourth / third pseudo signal corresponding to the fourth or third image sensor output signal, and the first or second image sensor output signal An integrating means for integrating the third or fourth image sensor output signal, the second / first pseudo signal, and the fourth / third pseudo signal, and the above-mentioned 4 output from the integrating means. Second gain control value generation means for generating a second gain control value for the first to fourth image sensor output signals from one integrated value, and the number of pixels that fall within the white range and the number of pixels that do not fall within the white range. Detecting the number of pixels, a hybrid ratio calculating unit for calculating a hybrid ratio according to the number of pixels detected by the pixel number detecting unit, and the first ratio according to the hybrid ratio calculated by the hybrid ratio calculating unit.
Third gain control value generating means for generating a third gain control value for the first to fourth image sensor output signals by mixing the second gain control value and the second gain control value. It is characterized by doing.

【0033】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、請求項8〜11の何れか1項に記載の撮像装置にお
いて、上記重みを付ける手段は、上記白色範囲に入ると
判別された上記第1〜第4の撮像素子出力信号を積分す
るときに、上記露光量信号を用いて被写体の色温度を予
め予測して上記白色変化領域を分割し、上記第1/第2
差分の比率信号と第3/第4差分の比率信号が、上記予
め予測された白色変化領域内に入ると判断されたなら、
上記4つの撮像素子出力信号をそれぞれN倍し、上記積
分値に対する上記4つの出力信号値の影響を大きくする
ことを特徴としている。
Another feature of the present invention is that, in the image pickup apparatus according to any one of claims 8 to 11, the weighting means is determined to fall within the white range. When integrating the first to fourth image sensor output signals, the color temperature of the subject is predicted in advance using the exposure amount signal to divide the white change region, and the first / second
If it is determined that the difference ratio signal and the third / fourth difference ratio signal fall within the previously predicted white change region,
It is characterized in that the output signals of the four image pickup devices are multiplied by N to increase the influence of the four output signal values on the integrated value.

【0034】[0034]

【作用】上記課題を解決するために、本発明において
は、輝度信号Yに対する色差信号(R-Y) 、(B-Y) の傾
き、すなわち、(R-Y)/Y 、(B-Y)/Y は輝度信号Yのレベ
ルによらず色温度と撮影色とから定められる値であるこ
とから、(R-Y)/Y 、(B-Y)/Yから座標を作って白判別範
囲を定め、撮影画の(R-Y)/Y 、(B-Y)/Y と輝度信号Y、
または撮像素子の露光量を用いて重み付けを行い、色温
度を検出することにより輝度信号レベルに依存しない正
確な検出を行えるようにしている。
In order to solve the above problems, in the present invention, the slopes of the color difference signals (RY) and (BY) with respect to the luminance signal Y, that is, (RY) / Y and (BY) / Y are the luminance signal Y. Since the value is determined from the color temperature and the shooting color regardless of the level, the coordinates are created from (RY) / Y, (BY) / Y to determine the white judgment range, and the (RY) / Y of the shot image, (BY) / Y and luminance signal Y,
Alternatively, the exposure amount of the image pickup device is used for weighting and the color temperature is detected, so that accurate detection independent of the luminance signal level can be performed.

【0035】また、輝度信号Yまたは撮像素子の露光量
を用いて、白判別内の信号値に重み付けを行うことによ
り、画像中に白が占める割合が低くても、他の色の影響
を少なくすることができるようにして、より正確なホワ
イトバランス信号を得ることができるようにしている。
Further, by weighting the signal value in the white discrimination using the luminance signal Y or the exposure amount of the image pickup device, even if the ratio of white in the image is low, the influence of other colors is reduced. Therefore, it is possible to obtain a more accurate white balance signal.

【0036】また、本発明の他の特徴によれば、色差信
号の傾き(R-Y)/Y 、(B-Y)/Y に代わって、(Mg-G)/(Mg+
G) 、(Ye-Cy)/(Ye+Cy) または(Mg-G)/(Mg+G+Cy+Ye) 、
(Ye-Cy)/(Mg+G+Ye+Cy)によって座標を作り色温度の検出
をすることにより、(Mg,G,Cy,Ye ) 補色フィルタを有す
る撮像素子の読み出し信号から、簡易な処理で色温度検
出が直接できるため、本露光前の色温度検出のための露
光および信号処理を省略することができ、簡易でかつ正
確な色温度検出が可能となる。
According to another feature of the present invention, the gradients (RY) / Y and (BY) / Y of the color difference signals are replaced with (Mg-G) / (Mg +
G), (Ye-Cy) / (Ye + Cy) or (Mg-G) / (Mg + G + Cy + Ye),
By making coordinates by (Ye-Cy) / (Mg + G + Ye + Cy) and detecting the color temperature, a simple signal can be obtained from the read signal of the image sensor with the (Mg, G, Cy, Ye) complementary color filter. Since the color temperature can be directly detected by the processing, the exposure and signal processing for the color temperature detection before the main exposure can be omitted, and the simple and accurate color temperature detection can be performed.

【0037】ここで、分子を(Mg-G ) および(Ye-Cy) と
することにより、色温度変化方向が(Mg-G ) 軸にほぼ垂
直で(Ye-Cy) 軸にほぼ平行であるため、白判別範囲の設
定を容易に行うことができる。また、(R,G,B) 純色フィ
ルタを有する撮像素子にあっては、(R-B)/(R+G+B) 、(R
+B-G)/(R+G+B) によって座標を作って色温度の検出を図
ることにより、補色フィルタを有する撮像素子と同様に
本露光前の色温度検出のための露光および信号処理を省
略することができ、撮像素子出力信号より、簡易な処理
で正確な色温度検出が可能となる。
Here, by defining the molecules as (Mg-G) and (Ye-Cy), the color temperature change direction is substantially perpendicular to the (Mg-G) axis and substantially parallel to the (Ye-Cy) axis. Therefore, the white determination range can be easily set. Also, in the case of an image sensor with a (R, G, B) pure color filter, (RB) / (R + G + B), (R
+ BG) / (R + G + B) creates coordinates to detect color temperature, thus omitting exposure and signal processing for color temperature detection before main exposure, similar to an image sensor with a complementary color filter Therefore, it is possible to perform accurate color temperature detection by simple processing from the image sensor output signal.

【0038】また、本発明のその他の特徴によれば、色
差信号の傾き(R-Y)/Y 、(B-Y)/Y に代わって(Mg-G)/G、
または(Mg-G)/Mg と(Ye-Cy)/Cy、または(Ye-Cy)/Yeによ
って座標を作り色温度の検出をすることにより、(Mg,G,
Cy,Ye)の色フィルタを有する撮像素子の読み出し信号か
ら直接に色温度検出ができるため、本露光前の色温度検
出のための露光および信号処理を省略することができ、
簡易でかつ正確な色温度検出が可能となる。
According to another feature of the present invention, the gradients (RY) / Y and (BY) / Y of the color difference signals are replaced by (Mg-G) / G,
Or by making coordinates by (Mg-G) / Mg and (Ye-Cy) / Cy, or (Ye-Cy) / Ye and detecting the color temperature, (Mg, G,
(Cy, Ye) Since the color temperature can be detected directly from the read signal of the image sensor having the color filter, the exposure and signal processing for detecting the color temperature before the main exposure can be omitted,
A simple and accurate color temperature detection is possible.

【0039】また、白色部分を少量しか含まない被写体
撮影時にあっても(Mg-G)/G=a、(Ye-Cy)/Cy=bの形で白色
判別範囲内の座標を与えることにより、白色判別範囲内
におけるMg′=(1+a)*G、Ye'=(1+b)*Cyの形で簡易な処理
で撮像素子出力を置き換えることができ、上記撮影条件
にあってもホワイトバランスが大きくずれないホワイト
バランス調整が可能となる。
Further, even when photographing an object containing only a small amount of white portion, by giving coordinates within the white discrimination range in the form of (Mg-G) / G = a, (Ye-Cy) / Cy = b , It is possible to replace the image sensor output by simple processing in the form of Mg ′ = (1 + a) * G, Ye ′ = (1 + b) * Cy within the white discrimination range, even under the above shooting conditions. It is possible to adjust the white balance so that the white balance does not shift significantly.

【0040】また、(R,G,B) 純色フィルタを有する撮像
素子にあっては(R-B)/G 、(R+B-G)/G によって座標を作
り色温度の検出を図ることにより、補色フィルタを有す
る撮像素子と同様に本露光前の色温度検出のための露光
および信号処理を省略することができ、撮像素子出力信
号より、簡易な処理で正確な色温度検出が可能となると
ともに、白色部分を少量しか含まない被写体撮影時にあ
っても(R-B)/G=a 、(R+B-G)/G=b の形で白色判別範囲内
の座標を与えることにより、白色判別範囲内におけるR'
=(1+a+b)*G/2、B'=(1-a+b)*G/2の形の簡易な処理で撮像
素子出力を置き換えることができ、上記撮影条件にあっ
てもホワイトバランスが大きくずれないホワイトバラン
ス調整を可能としている。
Further, in the case of an image pickup device having a (R, G, B) pure color filter, the coordinates are made by (RB) / G and (R + BG) / G to detect the color temperature, and thereby the complementary color filter is obtained. Similarly to the image sensor having the above, it is possible to omit the exposure and the signal processing for the color temperature detection before the main exposure, and it is possible to perform the accurate color temperature detection by the simple process from the image sensor output signal, Even when shooting a subject that contains only a small portion, by giving coordinates within the white discrimination range in the form of (RB) / G = a, (R + BG) / G = b, R'in the white discrimination range
= (1 + a + b) * G / 2, B '= (1-a + b) * G / 2 The image sensor output can be replaced by simple processing, even under the above shooting conditions. The white balance can be adjusted so that the white balance does not shift significantly.

【0041】[0041]

【発明の実施の形態】以下、本発明の撮像装置の一実施
形態を図面を参照して説明する。図1および図2は、本
実施形態の撮像装置の動作を説明するためのフローチャ
ート、図3は本発明の撮像装置の第1の実施形態に係わ
る電子カメラの信号処理の流れを示したブロック図であ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of an image pickup apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 are flowcharts for explaining the operation of the image pickup apparatus of the present embodiment, and FIG. 3 is a block diagram showing the flow of signal processing of the electronic camera according to the first embodiment of the image pickup apparatus of the present invention. Is.

【0042】本実施形態における撮像素子はフレーム読
み出しを行うため、撮像素子からの出力信号M,G,C,Y
は、撮像素子に張り付けられたフィルタに応じて出てく
る。まず、オプティカルブラック領域における各フィル
タ出力は積分器31において積分され、その積分値が黒
レベル調整回路32に与えられて黒レベルの調整が行さ
れる。
Since the image sensor in this embodiment performs frame reading, output signals M, G, C, Y from the image sensor are output.
Appears according to the filter attached to the image sensor. First, each filter output in the optical black region is integrated by the integrator 31, and the integrated value is given to the black level adjusting circuit 32 to adjust the black level.

【0043】次に、ホワイトバランス検出回路33にお
いてホワイトバランス検出が行われ、ホワイトバランス
検出された出力がゲイン調整回路34に与えられ、白点
におけるMa、Gr、Cy、Yeの出力ゲインが同じになるよう
にゲイン調整される。
Next, the white balance detection circuit 33 performs white balance detection, the white balance detected output is given to the gain adjustment circuit 34, and the output gains of Ma, Gr, Cy, and Ye at the white points are the same. The gain is adjusted so that

【0044】一方、輝度信号(Y)は、色フィルタによ
るモアレを除去するためにローパスフィルタ35を通し
た後、アパチャー補正を行う。ここでは、水平、垂直に
ついてそれぞれハイパスフィルタ36a、36bを通さ
れる。
On the other hand, the luminance signal (Y) is subjected to aperture correction after passing through the low-pass filter 35 in order to remove moire due to the color filter. Here, the high-pass filters 36a and 36b are passed through horizontally and vertically, respectively.

【0045】その後、ゲイン調整回路37a、37bで
ゲインを調整される。その後、振幅調整回路38a、3
8bにおいて、アパチャー信号の振幅の小さいものには
その振幅が大きくなるようにする処理が施されるととも
に、振幅の大きいものにはその振幅が小さくなるように
するPeak To Peak処理が施される。
After that, the gain is adjusted by the gain adjusting circuits 37a and 37b. After that, the amplitude adjusting circuits 38a, 3
In 8b, a small amplitude signal of the aperture signal is subjected to a process for increasing the amplitude, and a large amplitude signal is subjected to a Peak To Peak process for decreasing the amplitude.

【0046】次に、ベースクリップ(BC)回路39
a、39bにおいてノイズレベルの小さな信号をカット
する処理を施された後、加算回路40において水平、垂
直が足される。さらに、ゲイン調整回路41においてゲ
イン調整が行われた後、加算回路42において輝度成分
(Yn)に加えられる。
Next, the base clip (BC) circuit 39
After the processing of cutting a signal having a low noise level is performed in a and 39b, horizontal and vertical are added in the adding circuit 40. Further, after the gain adjustment is performed in the gain adjustment circuit 41, it is added to the luminance component (Yn) in the addition circuit 42.

【0047】色差信号(R-Y,B-Y) を作るには、まず、同
時化回路50で4色の信号M,G,C,Yを同時化する。次
に、画素補間回路51において、撮像面全領域に4つの
色信号M,G,C,Y が割り当てられるよう画素補間を行う。
In order to generate the color difference signals (RY, BY), first, the synchronizing circuit 50 synchronizes the four color signals M, G, C, Y. Next, in the pixel interpolation circuit 51, pixel interpolation is performed so that four color signals M, G, C, Y are assigned to the entire area of the image pickup surface.

【0048】次に、4×3の第1のマトリクス回路52
を用いてMGYS信号をRGB信号に変換する。このとき、
第1のマトリクス回路52は、ホワイトバランス情報か
ら被写体の色温度を判別して、その色温度における色再
現が最もよくなるようなマトリクスが用いられる。
Next, the 4 × 3 first matrix circuit 52
To convert the MGYS signal into an RGB signal. At this time,
The first matrix circuit 52 uses a matrix that determines the color temperature of the subject from the white balance information and maximizes color reproduction at that color temperature.

【0049】次に、第2のマトリクス回路53におい
て、RGB信号を(R-Y) 信号、(B-Y)信号に変換すると
ともに、ローパスフィルタ54に通し、モアレ低減のた
めのローパスフィルタ処理を行う。次に、色処理回路5
5において、Y信号を参考に飽和の色消し処理を行う。
Next, in the second matrix circuit 53, the RGB signal is converted into a (RY) signal and a (BY) signal and is passed through a low pass filter 54 to perform low pass filter processing for reducing moire. Next, the color processing circuit 5
In 5, the saturation achromatic process is performed with reference to the Y signal.

【0050】このようにして作られた、輝度信号(Y)
と色差信号(R-Y,B-Y) は、カラーデコーダ56によって
RGB信号に変換され、その後、ガンマ処理回路57に
おいてガンマ補正処理が行われた後、記録される。
Luminance signal (Y) produced in this way
And the color difference signals (RY, BY) are converted into RGB signals by the color decoder 56, and then subjected to gamma correction processing in the gamma processing circuit 57 and then recorded.

【0051】次に、本実施形態の主眼点である、ホワイ
トバランス処理について詳細に説明する。CCD補色フ
ィルターが図4のように配列されている場合、図4の8
画素配列を単位ブロックとして、この単位ブロックの繰
り返しで全体の配列が成り立っている。
Next, the white balance processing, which is the main point of this embodiment, will be described in detail. When the CCD complementary color filters are arranged as shown in FIG.
The pixel array is used as a unit block, and the entire array is formed by repeating this unit block.

【0052】これらの8画素の出力を、それぞれの色フ
ィルタに合わせてMa1 、Ma2 、Gr1、Gr2 、Cy1 、Cy2
、Ye1 、Ye2 とする。なお、同色フィルタの出力をそ
れぞれ2色(Ma1とMa2 、 Gr1とGr2 、 Cy1とCy2 、 Ye1
とYe2)に分けて扱うのは、隣接画素の色が異なることに
より同色フィルタの画素でも互いに出力レベルが異なる
ためである。
The outputs of these eight pixels are matched with the respective color filters by Ma1, Ma2, Gr1, Gr2, Cy1 and Cy2.
, Ye1 and Ye2. Note that the outputs of the same color filters are two colors (Ma1 and Ma2, Gr1 and Gr2, Cy1 and Cy2, Ye1).
And Ye2) are treated separately because the output levels of pixels of the same color filter are different from each other due to the colors of adjacent pixels being different.

【0053】以下、図1および図2に従ってホワイトバ
ランス処理を詳細に説明する。まず、最初のステップS
11において、1サンプルごとにサンプルデータを抽出
する。
The white balance processing will be described in detail below with reference to FIGS. 1 and 2. First, the first step S
In 11, the sample data is extracted for each sample.

【0054】次に、ステップS12において、上記ステ
ップS11で抽出したサンプルデータがWBサンプル点
として有効か否かを判断する。上記判断の結果、上記抽
出したサンプルデータがWBサンプル点として有効であ
る場合にはステップS13に進み、有効でない場合には
ステップS11からやり直す。
Next, in step S12, it is determined whether the sample data extracted in step S11 is valid as a WB sample point. As a result of the determination, if the extracted sample data is valid as the WB sample point, the process proceeds to step S13, and if it is not valid, the process starts from step S11.

【0055】ステップS13は、抽出したサンプルポイ
ント8画素の全てについてWBデータとして計算できる
明るさが有るか否かを判断するものであり、以下の式を
用いて行う。 DarkThreshold < PixelValue < BrightThreshold ここで、 DarkThreshold :あらかじめ決められた値 BrightThreshold: - " - PixelValue :サンプルポイント8画素
In step S13, it is determined whether or not there is brightness that can be calculated as WB data for all of the 8 sampled sample points, and is performed using the following formula. DarkThreshold <PixelValue <BrightThreshold where DarkThreshold: predetermined value BrightThreshold:-"-PixelValue: sample point 8 pixels

【0056】上記ステップS13における判断の結果、
サンプルポイントの8画素の全てが、次の式を満たす場
合はステップS14に進み、一つでも満たさない場合、
サンプルポイントを次にへ移行して上述したステップS
11からやり直す。
As a result of the judgment in step S13,
If all eight pixels of the sample points satisfy the following equation, the process proceeds to step S14, and if none of them satisfies the following equation,
Move the sample point to the next step S
Start over from 11.

【0057】ステップS14においては、エッジのしき
い値を判断する。これは、サンプルポイントの8画素全
てが次の式を満たすか否かを調べる。 EdgeThreshold > |Ma1-Ma2 | EdgeThreshold > |Gr1-Gr2 | EdgeThreshold > |Cy1-Cy2 | EdgeThreshold > |Ye1-Ye2 | ここで、 EdgeThreshol:あらかじめ決められた値である。
In step S14, the threshold value of the edge is determined. This checks whether all 8 pixels of the sample point satisfy the following equation. EdgeThreshold> | Ma1-Ma2 | EdgeThreshold> | Gr1-Gr2 | EdgeThreshold> | Cy1-Cy2 | EdgeThreshold> | Ye1-Ye2 | Where EdgeThreshol: is a predetermined value.

【0058】ステップS14の判断の結果、8画素全て
が満たす場合はステップS15に進み、一つでも満たさ
ない場合は、そのサンプルポイントにはエッジが含まれ
ているいると判断し、次のサンプルポイントへ移行しス
テップS11からやり直す。
As a result of the determination in step S14, if all eight pixels are satisfied, the process proceeds to step S15. If none of them is satisfied, it is determined that the sample point includes an edge, and the next sample point is determined. The process shifts to step S11 and starts over.

【0059】ステップS15においては、各サンプルポ
イントにおいて、(X1,Y1,X2,Y2) を以下の式(1)〜式
(4)の値を求める。 X1=(Ye1-Cy1)/Cy1 …(1) Y1=(Ma1-Gr1)/Gr1 …(2) X2=(Ye2-Cy2)/Cy2 …(3) Y2=(Ma2-Gr2)/Gr2 …(4)
In step S15, the value of (X1, Y1, X2, Y2) is obtained from the following equations (1) to (4) at each sample point. X1 = (Ye1-Cy1) / Cy1… (1) Y1 = (Ma1-Gr1) / Gr1… (2) X2 = (Ye2-Cy2) / Cy2… (3) Y2 = (Ma2-Gr2) / Gr2… ( 4)

【0060】次に、ステップS16において、図4に示
すように、(Ye-Cy)/CyをX軸、( Ma-Gr)/Gr をY軸にと
り、式(1)から(4)が、XY軸上に設けた所定の白
領域内にあるか否かを判断する。
Next, in step S16, as shown in FIG. 4, taking (Ye-Cy) / Cy as the X axis and (Ma-Gr) / Gr as the Y axis, equations (1) to (4) It is determined whether or not it is within a predetermined white area provided on the XY axes.

【0061】この判断の結果、所定の白領域内にある場
合、つまり以下の条件式、 a<X1<b, c<Y1<d かつ a<X2<b, c<Y2<d …(5) を満たす場合、上記サンプルポイントをホワイトバラン
スWB設定を行うためのデータとして有効と見做してス
テップS17に進む。また、上記式(5)を満たさない
場合は、上記データを無効と見做してステップS27に
進む。
As a result of this judgment, when it is within a predetermined white area, that is, the following conditional expressions, a <X1 <b, c <Y1 <d and a <X2 <b, c <Y2 <d (5) If the above condition is satisfied, the sample point is regarded as valid as data for performing the white balance WB setting, and the process proceeds to step S17. If the above equation (5) is not satisfied, the above data is regarded as invalid and the process proceeds to step S27.

【0062】ステップS17においては、まず、上記サ
ンプルポイントにおいて、以下の式を用いて、WB座標
におけるサンプルポイントのXY軸値の平均値、及び、
輝度値を求める。 AverageX=(X1+X2)/2 AverageY=(Y1+Y2)/2 AverageBrightness=(Ma1+Ma2+Gr1+Gr2+Cy1+Cy2+Ye1+Ye
2)/8
In step S17, first, at the sample point, using the following equation, the average value of the XY axis values of the sample point in the WB coordinate, and
Calculate the brightness value. AverageX = (X1 + X2) / 2 AverageY = (Y1 + Y2) / 2 AverageBrightness = (Ma1 + Ma2 + Gr1 + Gr2 + Cy1 + Cy2 + Ye1 + Ye
2) / 8

【0063】次に、ステップS18において、上記サン
プルデータが最初のホワイトバランスWB設定に有効デ
ータか否かを判断する。そして、上記サンプルポイント
が設定に有効データとみなされた最初のサンプルポイン
トである場合は、ステップS19に進み、そうでない場
合には、ステップS21に進む。
Next, in step S18, it is determined whether the sample data is valid data for the first white balance WB setting. Then, if the sample point is the first sample point regarded as valid data for setting, the process proceeds to step S19, and if not, the process proceeds to step S21.

【0064】ステップS19においては、図5に示すよ
う値をパラメータとして持つサンプルポイントグループ
を作り、ステップステップS17で求めた値、及び、同
ポイントの画素値を代入する。すなわち、下記の計算を
行う。 GpX=AverageX GpY=AverageY GpBrightness=AverageBrightness GpMa1=Ma1 GpMa2=Ma2 GpGr1=Gr1 GpGr2=Gr2 GpCy1=Cy1 GpCy2=Cy2 GpYe1=Ye1 GpYe2=Ye2 GpNumber=1 GpWeight=1
In step S19, a sample point group having a value as a parameter is created as shown in FIG. 5, and the value obtained in step S17 and the pixel value of the same point are substituted. That is, the following calculation is performed. GpX = AverageX GpY = AverageY GpBrightness = AverageBrightness GpMa1 = Ma1 GpMa2 = Ma2 GpGr1 = Gr1 GpGr2 = Gr2 GpCy1 = Cy1 GpCy2 = Cy2 GpYe1 = Ye1 GpYe2 = Ye2 GpNumber = 1 GpWeight

【0065】その後、ステップS20に進み、全サンプ
ルデータの抽出を完了したか否かを判断する。そして、
まだ全てのサンプルデータの抽出を完了していない場合
にはステップS11に戻って上述した処理を繰り返し行
う。
After that, the process proceeds to step S20, and it is determined whether or not the extraction of all sample data is completed. And
If extraction of all sample data has not been completed yet, the process returns to step S11 and the above-described processing is repeated.

【0066】一方、ステップS18の判断の結果、上記
サンプルポイントが設定有効データと見なされた最初の
サンプルポイントでなかった場合には、ステップS21
に進み、サンプルポイントグループに含まれるか否かを
判断する。
On the other hand, if the result of determination in step S18 is that the sample point is not the first sample point regarded as setting valid data, step S21.
Proceed to and determine whether it is included in the sample point group.

【0067】上記判断の結果、含まれる場合にはステッ
プS22に進み、サンプルポイントグループに含ませる
処理を行う。また、ステップS21の判断の結果、含ま
れない場合にはステップS23に進み、サンプルポイン
トグループが終わったか否かを判断し、終わっていない
場合にはステップS21に戻り、サンプルポイントグル
ープが終わった場合にはステップS19に移行する。
As a result of the above judgment, if it is included, the process proceeds to step S22, and the process of including it in the sample point group is performed. If the result of determination in step S21 is that the sample point group is not included, the process proceeds to step S23, it is determined whether or not the sample point group is finished, and if it is not finished, the process returns to step S21, and the sample point group is finished. Then, the process proceeds to step S19.

【0068】上述したステップS21〜ステップS22
の処理を数式を用いて説明すれば、同サンプルポイント
がWB設定有効データとみなされた最初でないサンプル
ポイントである場合は、既存のサンプルポイントグルー
プのGpX 、GpY 、GpBrightnessの値を用いて、以下の条
件式を満たすときに、同サンプルポイントはそのサンプ
ルポイントグループに含まれると判断し、サンプルポイ
ントグループに含ませるようにする。
Steps S21 to S22 described above
If the same sample point is not the first sample point that is considered to be valid WB setting data, the values of GpX, GpY, and GpBrightness of the existing sample point group are used to describe When the conditional expression of is satisfied, it is determined that the same sample point is included in the sample point group and included in the sample point group.

【0069】 if |GpX-AverageX|<DistanceX かつ |GpY-AverageY|<DistanceY かつ |GpBrightness-AverageBrightness|<DifferBrightness then GpMa1=GpMa1+Ma1 GpMa2=GpMa2+Ma2 GpGr1=GpGr1+Gr1 GpGr2=GpGr2+Gr2 GpCy1=GpCy1+Cy1 GpCy2=GpCy2+Cy2 GpYe1=GpYe1+Ye1 GpYe2=GpYe2+Ye2 GpNumber=GpNumber+1 If | GpX-AverageX | <DistanceX and | GpY-AverageY | GpCy1 + Cy1 GpCy2 = GpCy2 + Cy2 GpYe1 = GpYe1 + Ye1 GpYe2 = GpYe2 + Ye2 GpNumber = GpNumber + 1

【0070】また、現在作られている全てのサンプルポ
イントグループに含ませることができない場合は、同サ
ンプルポイントを基準とする新たなサンプルポイントグ
ループを作成する。
If it cannot be included in all the sample point groups currently created, a new sample point group is created with the same sample point as a reference.

【0071】全てのサンプルポイントにおいて、ステッ
プS17〜ステップS19の処理が終了したら、ステッ
プS17で作られた一つあるいは複数個のサンプルポイ
ントグループの中から、本当の白のグループを探すわけ
であるが、実際にはどれが白であるかわからない。
When the processing of steps S17 to S19 is completed for all the sample points, the true white group is searched for from the one or a plurality of sample point groups created in step S17. I don't really know which is white.

【0072】そこで、次に、まず、図2のステップS2
4において、サンプルポイントグループを輝度の高い順
にソートする。次に、輝度の高いものは白であるという
仮定をして、上記複数のサンプルポイントグループの輝
度情報GpBrightness を用いて、輝度の大きいものから
N番目までを白である確率が高いグループとしてそのサ
ンプルポイントグループの重み付けを行う。重み付けは
以下の式で行う(ステップS25、ステップS26)。
Therefore, next, first, in step S2 of FIG.
In 4, the sample point groups are sorted in descending order of brightness. Next, assuming that the one with high brightness is white, and using the brightness information GpBrightness of the plurality of sample point groups, samples from the one with the highest brightness to the Nth are considered to have a high probability of being white Weight point groups. Weighting is performed by the following formula (steps S25 and S26).

【0073】GpWeight=GpWeight*i ただし、i は重み付けの係数 例えばi=2 Nは1以上であり、例えば次式で求められる。 if (AllGpNumber*10%)>1 AllGpNumber: step5 で作成されたサンプルポイントグループの総数 then N=AllGpNumber*10% else N=1GpWeight = GpWeight * i where i is a weighting coefficient. For example, i = 2 N is 1 or more, and is calculated by the following equation. if (AllGpNumber * 10%)> 1 AllGpNumber: Total number of sample point groups created in step5 then N = AllGpNumber * 10% else N = 1

【0074】一方、ステップS15で求めて座標に表し
たホワイト点(X1,Y1)(X2,Y2)が所定範囲内にないものと
ステップS16で判断されたならば、図1のステップS
27に進み、図5のように同座標点を所定範囲枠上に移
動し、範囲枠上の座標(X',Y') から、次式を用いて、色
フィルタ出力Ma1'、Ma2'、Ye1'、Ye2'を新たに求め直
す。 Ma1'=(1+Y')*Gr1 Ma2'=(1+Y')*Gr2 Ye1'=(1+X')*Cy1 Ye2'=(1+X')*Cy2
On the other hand, if it is determined in step S16 that the white points (X1, Y1) (X2, Y2) obtained in step S15 and represented in the coordinates are not within the predetermined range, step S in FIG.
27, the same coordinate point is moved onto the predetermined range frame as shown in FIG. 5, and from the coordinates (X ', Y') on the range frame, the color filter outputs Ma1 ', Ma2', Request new Ye1 'and Ye2'. Ma1 '= (1 + Y') * Gr1 Ma2 '= (1 + Y') * Gr2 Ye1 '= (1 + X') * Cy1 Ye2 '= (1 + X') * Cy2

【0075】ただし、座標点の移動の仕方は図4のよう
に、座標点に対して最も近い所定範囲枠上の座標に移動
するものとする。この座標移動処理を色クリップ処理と
呼ぶ。この色クリップ処理されたサンプルポイントの総
数を、次のステップS28でカウントし、SN2 とする。
次に、ステップS29に進み、色クリップによって求め
られる積分値をMa1'、Ma2'、Gr1'、Gr2'、Cy1'、Cy2'、
Ye1'、Ye2'とする。
However, the method of moving the coordinate point is to move to the coordinate on the predetermined range frame closest to the coordinate point as shown in FIG. This coordinate movement processing is called color clip processing. The total number of sample points that have been subjected to this color clip processing is counted in the next step S28 to be SN2.
Next, in step S29, the integrated values obtained by the color clip are calculated as Ma1 ', Ma2', Gr1 ', Gr2', Cy1 ', Cy2',
Ye1 'and Ye2'.

【0076】重み付けが終わったら、次に、ステップS
30に進み、ステップS17〜ステップS19及びステ
ップS25〜ステップS26で得られた全てのサンプル
ポイントグループに対して、以下の式を用いて重み付
け、白判別範囲内の積分値(SMa1,SMa2,SGr1,SGr2,SCy1,
SCy2,SYe1,SYe2) を求める。
After the weighting is finished, next, step S
30, the weighting is performed using the following formula for all the sample point groups obtained in step S17 to step S19 and step S25 to step S26, and the integrated value (SMa1, SMa2, SGr1, SGa1, SMa2, SGr1, SGr2, SCy1,
SCy2, SYe1, SYe2) is calculated.

【0077】SMa1=SMa1+GpMa1*GpWeight SMa2=SMa2+GpMa2*GpWeight SGr1=SGr1+GpGr1*GpWeight SGr2=SGr2+GpGr2*GpWeight SCy1=SCy1+GpCy1*GpWeight SCy2=SCy2+GpCy2*GpWeight SYe1=SYe1+GpYe1*GpWeight SYe2=SYe2+GpYe2*GpWeightSMa1 = SMa1 + GpMa1 * GpWeight SMa2 = SMa2 + GpMa2 * GpWeight SGr1 = SGr1 + GpGr1 * GpWeight SGr2 = SGr2 + GpGr2 * GpWeight SCy1 = SCy1 + GpCy1 * GpWeySCy2 * GyG + Cy1 * GpWeight SCy2 * GpWeight SYe2 = SYe2 + GpYe2 * GpWeight

【0078】次に、ステップS31において、同時に白
とみなされたサンプルポイント数SN1 を求める。 SN1=SN1+GpNumber
Next, in step S31, the number SN1 of sample points simultaneously regarded as white is obtained. SN1 = SN1 + GpNumber

【0079】次に、ステップS32において、全てのサ
ンプルポイントグループに実行したたか否かを判断し、
実行していなければステップS30に戻る。また、全て
に実行した場合にはステップS33に進む。
Next, in step S32, it is judged whether or not the processing is executed for all the sample point groups,
If not executed, the process returns to step S30. In addition, when it is executed for all, the process proceeds to step S33.

【0080】ステップS33においては、サンプル数(S
N1+SN2) が0、または所定以上得られているか否かを判
断し、所定以上得られていなければ、ステップS34に
進み、ホワイトバランス調整データとして、所定の色温
度(例えば5000K )のホワイトバランス調整値を用い
る。
In step S33, the number of samples (S
N1 + SN2) is 0, or it is determined whether it is obtained above a predetermined value. If it is not obtained above a predetermined value, the process proceeds to step S34, and the white balance of a predetermined color temperature (for example, 5000K) is used as white balance adjustment data. Use the adjusted value.

【0081】また、ステップS33の判断の結果、サン
プル数(SN1+SN2) が所定以上得られている場合には、ス
テップS35に進み、白撮影時の平均輝度レベルとして
の、 SY=(SMa1+SMa2+SGr1+SGr2+SCy1+SCy2+SYe1+SYe2)/8 を求め、この平均輝度レベルに対する各色の積分値の比
率を求める。 gmg1=SY/(2*SMa1) gmg2=SY/(2*SMa2) gg1=SY/(2*SGr1) gg2=SY/(2*SGr2) gcy1=SY/(2*SCy1) gcy2=SY/(2*SCy2) gye1=SY/(2*SYe1) gye2=SY/(2*SYe2)
If the number of samples (SN1 + SN2) is not less than the predetermined value as a result of the determination in step S33, the process proceeds to step S35, where SY = (SMa1 +) as the average luminance level during white photographing. Calculate SMa2 + SGr1 + SGr2 + SCy1 + SCy2 + SYe1 + SYe2) / 8 and calculate the ratio of the integral value of each color to this average brightness level. gmg1 = SY / (2 * SMa1) gmg2 = SY / (2 * SMa2) gg1 = SY / (2 * SGr1) gg2 = SY / (2 * SGr2) gcy1 = SY / (2 * SCy1) gcy2 = SY / ( 2 * SCy2) gye1 = SY / (2 * SYe1) gye2 = SY / (2 * SYe2)

【0082】次に、ステップS36に進み、クリップ時
の平均輝度レベルとしての SY'=(SMa1'+SMa2'+SGr1'+SGr2'+SCy1'+SCy2'+SYe1'+SYe
2'/8 を求め、この平均輝度レベルに対する各色の積分値の比
率を求める。 gmg1'=SY'/(2*SMa1') gmg2'=SY'/(2*SMa2') gg1'=SY'/(2*SGr1') gg2'=SY'/(2*SGr2') gcy1'=SY'/(2*SCy1') gcy2'=ST'/(2*SCy2') gye1'=SY'/(2*SYe1') gye2'=SY'/(2*SYe2')
Next, proceeding to step S36, SY '= (SMa1' + SMa2 '+ SGr1' + SGr2 '+ SCy1' + SCy2 '+ SYe1' + SYe as the average luminance level at the time of clipping.
2 '/ 8 is calculated and the ratio of the integrated value of each color to this average luminance level is calculated. gmg1 '= SY' / (2 * SMa1 ') gmg2' = SY '/ (2 * SMa2') gg1 '= SY' / (2 * SGr1 ') gg2' = SY '/ (2 * SGr2') gcy1 ' = SY '/ (2 * SCy1') gcy2 '= ST' / (2 * SCy2 ') gye1' = SY '/ (2 * SYe1') gye2 '= SY' / (2 * SYe2 ')

【0083】次に、ステップS37に進み、ステップS
35およびステップS36で得られた、各色の積分値の
比率と、白判別範囲内の積分サンプル数SN1 と、色クリ
ップによる積分サンプル数SN2 とにより、ホワイトバラ
ンス調整データ(wmg1,wg1,wcy1,wye1,wmg2,wg2,wcy2,wy
e2) を作る。
Then, the process proceeds to step S37, and step S
35 and white balance adjustment data (wmg1, wg1, wcy1, wye1) based on the ratio of the integrated value of each color obtained in step 35 and step S36, the number SN1 of integrated samples in the white discrimination range, and the number SN2 of integrated samples by the color clip. , wmg2, wg2, wcy2, wy
Make e2).

【0084】例えば、 のような処理を施す。For example, Such a process is performed.

【0085】これらの値をホワイトバランス調整データ
として記憶する。上記処理で得られたホワイトバランス
調整データを、撮像素子から得られた画素毎の信号値に
かけることで、ホワイトバランスをとることができる。
These values are stored as white balance adjustment data. White balance can be obtained by multiplying the signal value for each pixel obtained from the image sensor by the white balance adjustment data obtained by the above processing.

【0086】以上説明したように、本実施形態において
は撮像素子からの信号値でホワイトバランスのための座
標を作り、その座標において白領域に入ったサンプル点
に対し、白いものは相対的に輝度値が高いという仮定の
もとに重み付けを行う。
As described above, in the present embodiment, the coordinates for white balance are created by the signal values from the image pickup device, and the white ones are relatively bright with respect to the sample points in the white area at the coordinates. Weighting is performed under the assumption that the value is high.

【0087】その後、そのサンプル点で積分を行う処理
をするので、画像中に白が少ない場合であっても、他の
色に影響されてホワイトバランスが大きくくずれること
を回避することが可能となる。
After that, since the integration is performed at the sample point, it is possible to prevent the white balance from being greatly deteriorated by being influenced by other colors even if the image has a small amount of white. .

【0088】(第2の実施形態)次に、本発明の第2の
実施形態を説明する。上述した第1の実施形態では、電
子カメラの信号読みだしはフレーム読みだしであった
が、この第2の実施形態においては電子カメラの信号を
フィールド読みだしで行っている。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the above-described first embodiment, the signal reading of the electronic camera is frame reading, but in the second embodiment, the signal of the electronic camera is field reading.

【0089】本実施形態における撮像素子はフィールド
読み出しを行うため、図9に示すように、撮像素子から
の出力は垂直方向2画素が加算されて読み出される。こ
の図9において、 Wb=Ma+Cy Gr=G+Ye Gb=Cy+G Wr=Ye+Ma である。
Since the image pickup device in the present embodiment performs field reading, as shown in FIG. 9, the output from the image pickup device is read by adding two pixels in the vertical direction. In this FIG. 9, Wb = Ma + Cy Gr = G + Ye Gb = Cy + G Wr = Ye + Ma.

【0090】本実施形態の場合、色フィルタが(Ma,g,C
y,Ye)から(Wb,Gr,Gb,Wr) に変わったものと考えると、
上述したフレーム読み出しとほぼ同じ処理を行うことに
なり、ハード構成は、上述した第1の実施形態における
図3と同様であるので、図示を省略する。
In the case of this embodiment, the color filters are (Ma, g, C
Considering that it changed from (y, Ye) to (Wb, Gr, Gb, Wr),
Since almost the same processing as that of the frame reading described above is performed and the hardware configuration is the same as that of FIG. 3 in the above-described first embodiment, illustration is omitted.

【0091】本実施形態において、まず、オプティカル
ブラック領域における各フィルタ出力の積分値を用いて
黒レベルの調整を行う。次に、ホワイトバランス処理を
行い、白点におけるWb、Gr、Gb、Wrの出力ゲインが同じ
になるようにする。
In this embodiment, first, the black level is adjusted using the integrated value of each filter output in the optical black area. Next, white balance processing is performed so that the output gains of Wb, Gr, Gb, and Wr at the white points are the same.

【0092】輝度信号(Y)を作るには、色フィルタに
よるモアレを除去するために水平ローパスフィルタがか
けられた後、アパチャー補正を行う。ここでは、水平、
垂直にそれぞれハイパスフィルタがかけられ、ゲインを
調整、アパチャー信号の振幅の小さいものにはそのCP
Uが大きくなるように、また振幅の大きいものにはその
振幅が小さくなるようにPeak To Peak処理が施され、水
平、垂直が足され、さらにゲインをかけて、輝度成分
(Yn)に加えられる。
To produce the luminance signal (Y), aperture correction is performed after a horizontal low-pass filter is applied to remove moire due to the color filters. Here, horizontal,
A high-pass filter is applied vertically, and the gain is adjusted.
Peak To Peak processing is performed so that U becomes large, and that having a large amplitude becomes small, horizontal and vertical are added, and gain is added to the luminance component (Yn). .

【0093】色差信号(R-Y,B-Y) を作るには、まず同時
化回路で4色の信号を同時化し、撮像面領域に4つの色
信号が割り当てられるよう画素補間を行う。次に、4×
3のマトリクス回路を用いてWb信号、Gr信号、Gb信号、
Wr信号をRGB信号に変換する。このとき、マトリクス
回路は、ホワイトバランス情報から被写体の色温度を判
別して、その色温度における色再現の最もよくなるよう
なマトリクス回路が用いられる。
In order to generate the color difference signals (RY, BY), first, the signals of four colors are synchronized by the synchronizing circuit, and pixel interpolation is performed so that four color signals are assigned to the image pickup area. Then 4x
Wb signal, Gr signal, Gb signal, using the matrix circuit of 3
The Wr signal is converted into an RGB signal. At this time, as the matrix circuit, a matrix circuit is used that determines the color temperature of the subject from the white balance information and maximizes color reproduction at that color temperature.

【0094】次に、RGB信号をR-Y 、B-Y 信号に変換
し、モアレ低減のためのローパスフィルタをかけ、Y信
号を参考に飽和の色消し処理を行う。このようにして作
られた、輝度信号(Y)と色差信号(R-Y,B-Y) は、RG
B信号に変換され、ガンマ補正処理を行った後、記録さ
れる。
Next, the RGB signals are converted into RY and BY signals, a low-pass filter for reducing moire is applied, and saturation achromatic processing is performed with reference to the Y signals. The luminance signal (Y) and the color difference signals (RY, BY) created in this way are RG
It is converted into a B signal, and after being subjected to gamma correction processing, it is recorded.

【0095】次に、本実施形態の主眼点である、ホワイ
トバランス処理について詳細に説明する。CCD補色フ
ィルタが図9(a)のように配列している場合、図の8
画素配列を単位ブロックとして、この単位ブロックの繰
り返しで全体の配列が成り立っている。ここで、フィー
ルド読み出しを行うため、1フィールドでは、図9
(b)のような信号が読み出される。
Next, the white balance processing, which is the main point of this embodiment, will be described in detail. When the CCD complementary color filters are arranged as shown in FIG.
The pixel array is used as a unit block, and the entire array is formed by repeating this unit block. Here, since field reading is performed, in one field, as shown in FIG.
The signal as shown in (b) is read.

【0096】次に、図7、図8を参照しながら第2の実
施形態の処理手順を説明する。まず、最初のステップS
61において、1サンプルごとにサンプルデータを抽出
する。
Next, the processing procedure of the second embodiment will be described with reference to FIGS. First, the first step S
At 61, sample data is extracted for each sample.

【0097】次に、ステップS62において、上記ステ
ップS61で抽出したサンプルデータがWBサンプル点
として有効か否かを判断する。上記判断の結果、上記抽
出したサンプルデータがWBサンプル点として有効であ
る場合にはステップS63に進み、有効でない場合には
ステップS61からやり直す。
Next, in step S62, it is determined whether the sample data extracted in step S61 is valid as a WB sample point. As a result of the determination, if the extracted sample data is valid as the WB sample point, the process proceeds to step S63, and if it is not valid, the process starts from step S61.

【0098】ステップS63においては、サンプルポイ
ントがWBデータとして計算できる明るさがあるか否か
を調べ、サンプルポイントの4画素全て(Wb,Gr,Gb,Wr)
が、次の式を満たす場合は次のステップS64に進み、
一つでも満たさない場合、次のサンプルポイントへ移行
しステップ1からやり直す。DarkThreshold<PixelValue
<BrightThreshold
In step S63, it is checked whether or not the sample point has a brightness that can be calculated as WB data, and all four pixels (Wb, Gr, Gb, Wr) of the sample point are checked.
However, if the following equation is satisfied, the process proceeds to the next step S64.
If even one is not satisfied, move to the next sample point and start over from step 1. DarkThreshold <PixelValue
<BrightThreshold

【0099】次に、ステップS64において、サンプル
ポイントにおいて、以下の式の値を求める。 X1=((Wr-Gb)-(Wb-Gr))/(Wr+Gb) …(6) Y1=((Wr-Gb)+(Wb-Gr))/(Wb+Gr) …(7)
Next, in step S64, the value of the following equation is obtained at the sample point. X1 = ((Wr-Gb)-(Wb-Gr)) / (Wr + Gb)… (6) Y1 = ((Wr-Gb) + (Wb-Gr)) / (Wb + Gr)… (7)

【0100】次に、ステップS65に進み、WBバラン
ス設定用のデータとして有効か否かを判断する。すなわ
ち、図5に示したように、((Wr-Gb)-(Wb-Gr))/(Wr+Gb)
をX軸、((Wr-Gb)+(Wb-Gr))/(Wb+Gr) をY軸にとり、上
記式(6)、(7)が、X、Y軸上に設けた所定の領域
内にある場合、つまり、以下の条件式、 a<X1<b, c<Y1<d …(8) を満たす場合、同サンプルポイントをWB設定するため
のデータとして有効とみなし、ステップS66へ進む。
また、上記式(8)を満たさない場合はステップS76
へ進む。
Next, in step S65, it is determined whether or not the data is valid as WB balance setting data. That is, as shown in FIG. 5, ((Wr-Gb)-(Wb-Gr)) / (Wr + Gb)
Is the X axis, and ((Wr-Gb) + (Wb-Gr)) / (Wb + Gr) is the Y axis, and the above formulas (6) and (7) are given regions on the X and Y axes. If the following conditional expression, a <X1 <b, c <Y1 <d (8), is satisfied, it is considered that the sample point is valid as data for setting WB, and the process proceeds to step S66. .
If the above expression (8) is not satisfied, step S76.
Proceed to.

【0101】ステップS66においては、同サンプルポ
イントにおいて、以下の式を用いて、WB座標における
サンプルポイントのXY軸値の平均値、及び、輝度値を
求める。 AverageX=X1 AverageY=Y1 AverageBrightness=(Wb+Gr+Gb+Wr)/2
In step S66, the average value of the XY axis values and the brightness value of the sample point at the WB coordinate are calculated at the same sample point using the following formula. AverageX = X1 AverageY = Y1 AverageBrightness = (Wb + Gr + Gb + Wr) / 2

【0102】次に、ステップS67に進み、同サンプル
ポイントが最初のWB設定有効データか否かを判断す
る。そして、上記判断の結果、同サンプルポイントがW
B設定有効データとみなされた最初のサンプルポイント
である場合は、ステップS68に進む。
Next, in step S67, it is determined whether the sample point is the first WB setting valid data. As a result of the above judgment, the same sample point is W
If it is the first sample point regarded as B setting valid data, the process proceeds to step S68.

【0103】ステップS68においては、図6のような
値をパラメータとして持つサンプルポイントグループを
作り、ステップS66で求めた値、及び、同ポイントの
画素値を代入する。 GpX=AverageX GpY=AverageY GpBrightness=AverageBrightness GpWb=Wb GpGr=Gr GpGb=Gb GpWr=Wr GpNumber=1 GpWeight=1
In step S68, a sample point group having a value as shown in FIG. 6 as a parameter is created, and the value obtained in step S66 and the pixel value of the same point are substituted. GpX = AverageX GpY = AverageY GpBrightness = AverageBrightness GpWb = Wb GpGr = Gr GpGb = Gb GpWr = Wr GpNumber = 1 GpWeight = 1

【0104】また、同サンプルポイントがWB設定有効
データとみなされた最初でないサンプルポイントである
場合は、ステップS69に進み、サンプルポイントグル
ープに含まれるか否かを判断する。
If the sample point is not the first sample point regarded as WB setting valid data, the process proceeds to step S69, and it is determined whether it is included in the sample point group.

【0105】上記判断は、既存のサンプルポイントグル
ープのGpX 、GpY 、GpBrightnessの値を用いて、以下の
条件式を満たすときに、同サンプルポイントはそのサン
プルポイントグループに含まれると判断する。この場
合、ステップS70に進み、サンプルポイントグループ
に含ませるようにする。
The above determination uses the values of GpX, GpY, and GpBrightness of the existing sample point group and determines that the sample point group is included in the sample point group when the following conditional expression is satisfied. In this case, the process proceeds to step S70 to be included in the sample point group.

【0106】すなわち、 if |GpX-AverageX|<DistanceX かつ |GpY-AverageY|<DistanceY かつ |GpBrightness-AverageBrightness|<DifferBrightness then GpWb=GpWb+Wb GpGr=GpGr+Gr GpGb=GpGb+Gb GpWr=GpWr+Wr GpNumber=GpNumber+1 That is, if | GpX-AverageX | <DistanceX and | GpY-AverageY | GpNumber = GpNumber + 1

【0107】また、全てのサンプルポイントグループに
含ませることができない場合は、ステップS71に進
み、サンプルポイントグループが終わりか否かを判断す
る。上記判断の結果、終わりでない場合にはステップS
69に戻り、また、終わりの場合にはステップS68に
進み、上述したように、同サンプルポイントを基準とす
る新たなサンプルポイントグループを作成する。
If it cannot be included in all the sample point groups, the process proceeds to step S71, and it is determined whether or not the sample point group ends. If the result of the above judgment is not the end, step S
Returning to 69, and in the case of the end, the process proceeds to step S68, and as described above, a new sample point group with the same sample point as a reference is created.

【0108】ステップS68、あるいはステップS70
の処理が終了したら、次に、ステップS72に進み、全
サンプルデータ抽出を完了したか否かを判断する。そし
て、上記判断の結果、終了していない場合にはステップ
S61に戻り、上述した処理を繰り返し行う。
Step S68 or step S70
When the processing of (1) is completed, the process proceeds to step S72, and it is determined whether all sample data extraction is completed. Then, as a result of the above determination, when it is not completed, the process returns to step S61 and the above-described processing is repeated.

【0109】全サンプルデータ抽出を完了した場合に
は、次に、図8のステップS73〜75の処理を行う。
これは、全てのサンプルポイントにおいて、ステップS
67〜ステップS71の処理が終了したら、ステップ6
7〜ステップS71で作られた一つあるいは複数個のサ
ンプルポイントグループの中から、本当の白のグループ
を探す処理を行う。
When the extraction of all sample data is completed, the processes of steps S73 to S75 of FIG. 8 are performed.
This is the step S for all sample points.
When the processing from 67 to step S71 is completed, step 6
A process of searching for a true white group is performed from one or a plurality of sample point groups created in 7 to step S71.

【0110】しかし、本当の白のグループは、実際には
どれが白であるか分からない。そこで、輝度の高いもの
は白であるという仮定をして、上記複数のサンプルポイ
ントグループの輝度情報GpBrightnessを用いて、輝度の
大きいものからN番目までを本当の白グループとして、
そのサンプルポイントの重み付けを行う。すなわち、ス
テップS73〜ステップS75の処理を順次行う。
However, the true white group does not really know which is white. Therefore, assuming that the one with high brightness is white, and using the brightness information GpBrightness of the plurality of sample point groups, from the one with the highest brightness to the Nth one is a true white group,
The sample points are weighted. That is, the processes of steps S73 to S75 are sequentially performed.

【0111】重み付けの処理は以下の式で行う。 GpWeight=GpWeight*2 ただし、Nは1以上であり、例えば、次式で求められ
る。
The weighting process is performed by the following formula. GpWeight = GpWeight * 2 However, N is 1 or more, and is calculated by the following equation, for example.

【0112】 [0112]

【0113】一方、ステップS64で求め座標に表した
ホワイト点(X1,Y1) 、(X2,Y2) が所定範囲内にないもの
とステップS65で判断されたならば、同座標点を所定
範囲枠上に移動し、Wb' 、Wr' を新たに求め直す(ステ
ップS76)。
On the other hand, if it is determined in step S65 that the white points (X1, Y1) and (X2, Y2) expressed in the obtained coordinates in step S64 are not within the predetermined range, the same coordinate points are set in the predetermined range frame. Moving up, Wb 'and Wr' are newly calculated (step S76).

【0114】次に、ステップS77において、上記色ク
リップされたサンプルポイントの総数をSN2 とした後、
ステップS78において色クリップによって求められる
積分値をWb' 、Gr' 、Gb' 、Wr' を各色毎に積分値に加
算する処理を行う。
Next, in step S77, after the total number of the color clipped sample points is set to SN2,
In step S78, a process of adding Wb ', Gr', Gb ', Wr' to the integrated value for each color is performed.

【0115】重み付けが終わったら、次に、ステップS
79に進み、ステップS67〜ステップS71及びステ
ップS74〜ステップS75で得られた全てのサンプル
ポイントグループに対して、以下の式を用いて、白判別
範囲内の積分値(SWb,SGr,SGb,SWr) を求める。 SWb=SWb+GpWb*GpWeight SGr=SGr+GpGr*GpWeight SGb=SGb+GpGb*GpWeight SWr=SWr+GpWr*GpWeight
After the weighting is completed, next, step S
Proceeding to 79, the integrated values (SWb, SGr, SGb, SWr) within the white discrimination range (SWb, SGr, SGb, SWr) are used for all the sample point groups obtained in steps S67 to S71 and steps S74 to S75 using the following formula. ). SWb = SWb + GpWb * GpWeight SGr = SGr + GpGr * GpWeight SGb = SGb + GpGb * GpWeight SWr = SWr + GpWr * GpWeight

【0116】次に、ステップS80に進み、同時に白と
みなされたサンプルポイント数SN1を求める。 SN1=SN1+GpNumber
Next, in step S80, the number SN1 of sample points simultaneously regarded as white is obtained. SN1 = SN1 + GpNumber

【0117】次に、ステップS81において、全てのサ
ンプルポイントグループに対して実行したか否かを判断
し、実行していない場合にはステップS79に戻って上
述した動作を繰り返し行う。
Next, in step S81, it is determined whether or not the processing has been executed for all the sample point groups. If not executed, the processing returns to step S79 and the above-described operation is repeated.

【0118】また、全てのサンプルポイントグループに
対して実行している場合には、ステップS82に進み、
サンプル数(SN1+SN2) が0、または所定以上得られてい
るか否かを判断する。
If all the sample point groups have been executed, the process proceeds to step S82,
It is determined whether or not the number of samples (SN1 + SN2) is 0 or more than a predetermined value.

【0119】ステップS82の判断の結果、サンプル数
(SN1+SN2) が所定以上得られていなければ、ステップS
83に進み、ホワイトバランス調整データとして、所定
の色温度(例えば5000K)のホワイトバランス調整値を用
いる。
As a result of the judgment in step S82, the number of samples
If (SN1 + SN2) is not more than the predetermined value, step S
In step 83, the white balance adjustment value of a predetermined color temperature (for example, 5000K) is used as the white balance adjustment data.

【0120】一方、ステップS82の判断の結果、サン
プル数(SN1+SN2) が所定以上得られていれば、ステップ
S84に進み、白撮影時の平均輝度レベルとしての、 SY=(SWb+SGr+SGb+SWr)/4 を求め、この平均輝度レベルに対する各色の積分値の比
率を求める。 gwb=SY/(2*SWb) ggr=SY/(2*SGr) ggb=SY/(2*SGb) gwr=SY/(2*SWr)
On the other hand, if the result of determination in step S82 is that the number of samples (SN1 + SN2) is greater than or equal to a predetermined value, the process proceeds to step S84, where SY = (SWb + SGr +) as the average brightness level during white photography. SGb + SWr) / 4 is calculated, and the ratio of the integrated value of each color to this average luminance level is calculated. gwb = SY / (2 * SWb) ggr = SY / (2 * SGr) ggb = SY / (2 * SGb) gwr = SY / (2 * SWr)

【0121】次に、ステップS85に進み、クリップ時
の平均輝度レベルとしての、 SY'=(SWb'+SGr'+SGb'+SWr') /4 を求め、この平均輝度レベルに対する各色の積分値の比
率を求める。 gwb'=SY'/(2*SWb') ggr'=SY'/(2*SGr') ggb'=SY'/(2*SGb') gwr'=SY'/(2*SWr')
Next, in step S85, SY '= (SWb' + SGr '+ SGb' + SWr ') / 4 is calculated as the average luminance level at the time of clipping, and the integrated value of each color with respect to this average luminance level. Find the ratio of. gwb '= SY' / (2 * SWb ') ggr' = SY '/ (2 * SGr') ggb '= SY' / (2 * SGb ') gwr' = SY '/ (2 * SWr')

【0122】次に、ステップS86に進み、ステップS
84およびステップS85で得られた、各色の積分値の
比率と、白判別範囲内の積分サンプル数SN1 と色クリッ
プによる積分サンプル数SN2 より、ホワイトバランス調
整データ(wwb,wgr,wgb,wwr)を作る。
Then, the process proceeds to step S86, and step S
The white balance adjustment data (wwb, wgr, wgb, wwr) is obtained from the ratio of the integrated value of each color obtained in step 84 and step S85, the number SN1 of integrated samples in the white discrimination range and the number SN2 of integrated samples by the color clip. create.

【0123】例えば、 のような処理を施す。そして、これらの値をホワイトバ
ランス調整データとして記憶する。
For example, Such a process is performed. Then, these values are stored as white balance adjustment data.

【0124】上記処理で得られたホワイトバランス調整
データを、撮像素子から得られた画素毎の信号値にかけ
ることでホワイトバランスをとることができる。
White balance can be obtained by multiplying the signal value of each pixel obtained from the image pickup device by the white balance adjustment data obtained by the above processing.

【0125】(第3の実施形態)図10は、本発明の第
3の実施形態のホワイトバランスの処理手順の一部を説
明するためのフローチャートの1部分であり、図1にお
けるステップS25〜ステップS26に相当する部分で
ある。この部分は、ホワイトバランスグループを作成し
た後、グループに重み付けをする部分であるが、本実施
形態は、この重み付けに撮影時の照度情報を用いること
を特徴とする。
(Third Embodiment) FIG. 10 is a part of a flowchart for explaining a part of the processing procedure of white balance according to the third embodiment of the present invention. Steps S25 to S25 in FIG. This is the portion corresponding to S26. This part is a part for weighting the group after creating the white balance group, but the present embodiment is characterized in that the illuminance information at the time of shooting is used for this weighting.

【0126】上記照度情報とは、例えばEV値であり、
ステップS91〜ステップS95の処理を行う。すなわ
ち、まず、カメラ側から情報としてEV値をもらい、E
V値が大きい場合は外で撮影(太陽光)したものである
場合が大きいので、図11(a)のように白座標範囲を
限定する。
The illuminance information is, for example, an EV value,
The processing of steps S91 to S95 is performed. That is, first, the EV value is received from the camera side as information, and E
If the V value is large, it is often taken outside (sunlight), so the white coordinate range is limited as shown in FIG.

【0127】また、逆にEV値が小さいのは夕日、もし
くは人工光と限定し、図11(b)のように白座標範囲
を限定する。ここで、サンプルポイントグループすべて
に対し、以下のように重み付けを行う。つまり、限定座
標範囲にあるホワイトバランスグループの重みを増す。
On the contrary, the EV value is limited to the sunset or artificial light, and the white coordinate range is limited as shown in FIG. 11 (b). Here, weighting is performed as follows for all sample point groups. That is, the weight of the white balance group in the limited coordinate range is increased.

【0128】 [0128]

【0129】このような重み付けを行うことで、白の輝
度の低い場合にも、より好ましいホワイトバランスを行
うことができる。また、限定座標範囲が、本来は白でな
いサンプル点に入り、サンプルポイントグループがたく
さんできていても、重み付けによる白グループ選択を行
っているため、ホワイトバランスが大きくくずれること
はない。
By performing such weighting, more preferable white balance can be performed even when the brightness of white is low. Even if the limited coordinate range falls within a sample point that is not originally white and a large number of sample point groups are formed, the white group is selected by weighting, so that the white balance is not greatly deteriorated.

【0130】また、本実施形態における重み付けを、第
2の実施形態におけるステップS74〜ステップS75
に用いてもよい。また、第1の実施形態及び第2の実施
形態の重み付けの手法と組み合わせて用いてもよい。
Further, the weighting in the present embodiment is performed by the steps S74 to S75 in the second embodiment.
May be used for. Moreover, you may use it combining with the weighting method of 1st Embodiment and 2nd Embodiment.

【0131】[0131]

【発明の効果】本発明は上述したように、本発明に係わ
る第1の発明によれば、撮像素子をフレーム読み出し駆
動した場合において、撮像素子出力に簡易な処理を施す
ことで色温度情報を得ることができる。また、白色は比
較的輝度値が高いという仮定のもと、輝度の高いサンプ
ル点の重みを増す処理を行っているため、画像中に白が
比較的少ない場合でも、正確なホワイトバランス処理を
行うことが可能となる。また、画像中に白色部分がなく
とも、簡易な処理でホワイトバランス調整値が得られ
る。
As described above, according to the first aspect of the present invention, color temperature information can be obtained by performing a simple process on the output of the image pickup device when the image pickup device is frame read driven. Obtainable. Further, since the processing for increasing the weight of the sample points with high brightness is performed under the assumption that white has a relatively high brightness value, accurate white balance processing is performed even when there is relatively little white in the image. It becomes possible. Even if there is no white portion in the image, the white balance adjustment value can be obtained by simple processing.

【0132】また、本発明に係わる第2の発明によれ
ば、撮像素子をフィールド読み出し駆動した場合におい
て、第1の発明と同様の効果が得られ、良好なホワイト
バランス調整値を得ることができる。
Further, according to the second invention of the present invention, when the image pickup device is field read driven, the same effect as that of the first invention can be obtained and a good white balance adjustment value can be obtained. .

【0133】また、本発明に係わる第3の発明によれ
ば、白色座標内に入ったサンプル点が、撮像素子の露光
条件から暗ければ室内であると仮定し、室内色温度付近
の座標に入ったサンプル点の重みを増すようにするとと
もに、明るければ屋外であると仮定して、屋外付近の座
標に入ったサンプル点の重みを増すようにすることで、
より正確なホワイトバランス調整値が得られる。
According to the third aspect of the present invention, it is assumed that the sample point entered in the white coordinates is indoors if it is dark from the exposure condition of the image sensor, and the coordinates near the indoor color temperature are set. By increasing the weight of the entered sample points, assuming that it is outdoors if it is bright, and increasing the weight of the sample points entering the coordinates near the outside,
A more accurate white balance adjustment value can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態の処理を示すフローチ
ャートである。
FIG. 1 is a flowchart showing a process of a first embodiment of the present invention.

【図2】第1の実施形態の処理を示すフローチャートで
ある。
FIG. 2 is a flowchart showing a process of the first embodiment.

【図3】本発明を適用した電子カメラの信号処理の様子
を説明するためのブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram for explaining a state of signal processing of an electronic camera to which the present invention has been applied.

【図4】撮像素子の色フィルタパターンの一例を示す図
である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a color filter pattern of an image sensor.

【図5】ホワイトバランスの概念を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a concept of white balance.

【図6】サンプルポイントグループの各パラメータを示
す図である。
FIG. 6 is a diagram showing each parameter of a sample point group.

【図7】第2の実施形態の処理を示すフローチャートで
ある。
FIG. 7 is a flowchart showing a process of the second embodiment.

【図8】第2の実施形態の処理を示すフローチャートで
ある。
FIG. 8 is a flowchart showing a process of the second embodiment.

【図9】撮像素子のフィールド読みだしの様子を示す図
である。
FIG. 9 is a diagram showing how field reading is performed by the image sensor.

【図10】第3の実施形態の処理を示すフローチャート
である。
FIG. 10 is a flowchart showing a process of the third embodiment.

【図11】第3の実施形態におけるホワイトバランス座
標の重み付け領域を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a weighting area of white balance coordinates in the third embodiment.

【図12】従来の電子カメラの一例を示すブロック図で
ある。
FIG. 12 is a block diagram showing an example of a conventional electronic camera.

【図13】図12の電子カメラの信号処理回路の構成を
示すブロック図である。
13 is a block diagram showing a configuration of a signal processing circuit of the electronic camera of FIG.

【図14】ホワイトバランス制御回路の構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a white balance control circuit.

【図15】白判別範囲を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a white determination range.

【図16】色差信号と輝度信号との関係を示す図であ
る。
FIG. 16 is a diagram showing a relationship between a color difference signal and a luminance signal.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

31 積分器 32 黒レベル調整回路 33 ホワイトバランス検出回路 34 ゲイン調整回路 35 ローパスフィルタ 36a、36b ハイパスフィルタ 37a、37b ゲイン調整回路 38a、38b 振幅調整回路 39a、39b ベースクリップ回路 40 加算回路 41 ゲイン調整回路 42 加算回路 50 同時化回路 51 画素補間回路 52 第1のマトリクス回路 53 第2のマトリクス回路 54 ローパスフィルタ 55 色処理回路 56 カラーデコーダ 57 ガンマ処理回路 31 integrator 32 black level adjusting circuit 33 white balance detecting circuit 34 gain adjusting circuit 35 low pass filter 36a, 36b high pass filter 37a, 37b gain adjusting circuit 38a, 38b amplitude adjusting circuit 39a, 39b base clip circuit 40 adding circuit 41 gain adjusting circuit 42 adder circuit 50 synchronization circuit 51 pixel interpolation circuit 52 first matrix circuit 53 second matrix circuit 54 low-pass filter 55 color processing circuit 56 color decoder 57 gamma processing circuit

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 分光特性が異なる複数の色フィルタを有
する撮像素子出力に基づいて、色を表す色信号、彩度を
表す彩度信号および照度を表す照度信号を生成する信号
生成手段と、 上記色信号と上記照度信号との比率を表す色/照度比率
信号、上記彩度信号と上記照度信号との比率を表す彩度
/照度比率信号を生成する信号比率生成手段と、 上記照度を表す照度信号、上記色/照度比率信号および
上記彩度/照度比率信号から撮影画像の色温度情報を得
る色温度情報取得手段とを具備することを特徴とする撮
像装置。
1. A signal generating means for generating a color signal indicating a color, a saturation signal indicating a saturation, and an illuminance signal indicating an illuminance on the basis of an output of an image sensor having a plurality of color filters having different spectral characteristics, and A color / illuminance ratio signal indicating a ratio between a color signal and the illuminance signal, a signal ratio generating means for generating a saturation / illuminance ratio signal indicating a ratio between the saturation signal and the illuminance signal, and an illuminance indicating the illuminance. An image pickup apparatus, comprising: a signal, the color / illuminance ratio signal, and the color temperature information acquisition means for obtaining color temperature information of a captured image from the saturation / illuminance ratio signal.
【請求項2】 分光特性が異なる3種類以上の色フィル
タを有する撮像素子を有し、上記3種類以上の色フィル
タのうち、所定の2色フィルタに対応する撮像素子から
それぞれ出力される信号の差分を表す所定色フィルタ出
力差分信号を生成する所定色フィルタ出力差分信号生成
手段と、 上記所定の2色フィルタ以外の色フィルタの組み合わせ
である所定外色フィルタに対応する撮像素子からそれぞ
れ出力される信号の差分を表す所定外色フィルタ出力差
分信号を生成する所定外色フィルタ出力差分信号生成手
段と、 輝度信号値を作成する輝度信号値作成手段と、 上記所定色フィルタ出力差分信号と、上記所定色フィル
タ出力差分信号を作成した所定の2色フィルタのうち、
どちらか一方の色フィルタに対応する撮像素子から出力
される信号との比率を表す第1の比率信号を生成する第
1の比率信号生成手段と、 上記所定外色フィルタ出力差分信号と、上記所定外色フ
ィルタ出力差分信号を作成した2つの色フィルタのう
ち、どちらか一方の色フィルタの撮像素子から出力され
る信号との比率を表す第2の比率信号を生成する第2の
比率信号生成手段と、 上記第1の比率信号と上記第2の比率信号とに対して、
色温度変化時における白色の変化範囲を設定する白色変
化範囲設定手段と、 上記撮像素子の複数画素から得られる第1の比率信号と
第2の比率信号とが白色変化範囲に入るか否かを判別す
る白色変化範囲判別手段と、 上記白色変化範囲判別手段により白色範囲内にあると判
別された場合に、白色範囲内にあると判別された複数画
素の各色フィルタに対応する撮像素子出力を、輝度信号
を用いて重みを付けてそれぞれ積分する積分手段と、 上記積分手段から出力される積分値に基づいて、異なる
3種類以上の色フィルタに対応する撮像素子の出力に対
する利得制御値を得る利得制御値取得手段とを具備する
ことを特徴とする撮像装置。
2. An image pickup device having three or more types of color filters having different spectral characteristics, and a signal output from each of the image pickup devices corresponding to a predetermined two-color filter among the three or more types of color filters. A predetermined color filter output difference signal generating means for generating a predetermined color filter output difference signal representing a difference and an image sensor corresponding to a predetermined external color filter which is a combination of color filters other than the predetermined two-color filter are output. A predetermined external color filter output difference signal generating means for generating a predetermined external color filter output difference signal representing a signal difference; a luminance signal value generating means for generating a luminance signal value; the predetermined color filter output difference signal; Of the two predetermined color filters that created the color filter output difference signal,
First ratio signal generating means for generating a first ratio signal representing a ratio with a signal output from the image sensor corresponding to one of the color filters; the predetermined external color filter output difference signal; Second ratio signal generating means for generating a second ratio signal indicating a ratio of one of the two color filters that has created the external color filter output difference signal to the signal output from the image sensor And with respect to the first ratio signal and the second ratio signal,
White change range setting means for setting a white change range when the color temperature changes, and whether or not the first ratio signal and the second ratio signal obtained from a plurality of pixels of the image pickup device fall within the white change range. A white change range determining means for determining, and an image sensor output corresponding to each color filter of a plurality of pixels determined to be within the white range when it is determined to be within the white range by the white change range determining means, A gain that obtains a gain control value for the output of the image sensor corresponding to three or more different types of color filters based on the integrating means for weighting and integrating each using a luminance signal and the integrated value output from the integrating means. An image pickup apparatus comprising: a control value acquisition unit.
【請求項3】 上記白色変化範囲判別手段により白色範
囲内にあると判別された場合に、上記白色範囲内にある
と判別された複数画素の各色フィルタに対応する撮像素
子出力を、輝度信号を用いて重みを付けてそれぞれ積分
する積分手段と、 上記積分手段から出力される積分値に基づいて、異なる
3種類以上の色フィルタを有する撮像素子出力に対する
第1の利得制御値を得る第1の利得制御値取得手段と、 上記白色変化範囲判別手段により白色範囲内にないと判
別された場合に、白色範囲内にないと判別された複数画
素の撮像素子出力信号と、白色範囲の境界部における第
1の比率信号および第2の比率信号から、上記白色範囲
の境界部における複数の撮像素子出力に相当する複数の
疑似信号を算出する疑似信号算出手段と、 上記複数の疑似信号をそれぞれ積分し、上記複数の積分
値より異なる3種類以上の色フィルタを有する撮像素子
の出力に対する第2の利得制御値を得る第2の利得制御
値取得手段と、 上記白色範囲に入る画素数および白色範囲に入らない画
素数を検出する画素数検出手段と、 上記画素数検出手段によって検出された画素数に応じた
混成比を算出する混成比算出手段と、 上記混成比算出手段によって算出された混成比に応じて
上記第1の利得制御値と上記第2の利得制御値とを混成
して、上記異なる3種類以上の色フィルタを有する撮像
素子出力に対する第3の利得制御値を得る第3の利得制
御値取得手段とを更に具備することを特徴とする請求項
2に記載の撮像装置。
3. When the white color change range determination means determines that the color signal is within the white range, the image sensor output corresponding to each color filter of a plurality of pixels determined to be within the white range is output as a luminance signal. A first gain control value for the output of the image pickup device having three or more different color filters based on the integration value output from the integration means When the gain control value acquisition unit and the white change range determination unit determine that the pixel is not within the white range, the image sensor output signals of a plurality of pixels that are determined not to be within the white range and the boundary portion of the white range Pseudo signal calculation means for calculating a plurality of pseudo signals corresponding to a plurality of image sensor outputs at the boundary of the white range from the first ratio signal and the second ratio signal; Second gain control value acquisition means for respectively integrating the similar signals to obtain a second gain control value for the output of the image sensor having three or more kinds of color filters different from the plurality of integrated values, and within the white range. A pixel number detecting means for detecting the number of pixels and a number of pixels that do not fall within the white range; a hybrid ratio calculating means for calculating a hybrid ratio according to the pixel number detected by the pixel number detecting means; and a hybrid ratio calculating means The first gain control value and the second gain control value are mixed according to the calculated mixing ratio, and the third gain control value for the output of the image pickup device having the three or more different color filters is obtained. The image pickup apparatus according to claim 2, further comprising: a third gain control value acquisition unit that obtains the gain control value.
【請求項4】 分光特性が異なる4種類の色フィルタを
有する撮像素子を有し、上記4種類の色フィルタに対応
した撮像素子からそれぞれ出力される第1〜第4の撮像
素子出力信号より、上記第1の撮像素子出力信号と上記
第2の撮像素子出力信号との差分を表す第1/第2差分
信号を生成する第1/第2差分信号生成手段と、 上記第3の撮像素子出力信号と上記第4の撮像素子出力
信号との差分を表す第3/第4差分信号を生成する第3
/第4差分信号生成手段と、 上記第1〜第4の撮像素子出力信号を用いて重み付け用
の信号を生成する重み付け用信号生成手段と、 上記第1/第2差分信号と上記第1の撮像素子出力信号
もしくは第2の撮像素子出力信号との比率を表す第1/
第2差分の比率信号、および上記第3/第4差分信号と
上記第3の撮像素子出力信号もしくは第4の撮像素子出
力信号との比率を表す第3/第4差分の比率信号に対し
て、色温度変化時における白色の変化範囲を設定する白
色変化範囲設定手段と、 上記白色変化範囲判別手段により白色範囲内にあると判
別された場合に、白色範囲内にあると判別された複数画
素の各色フィルタに対応する撮像素子出力を、上記重み
付け用の信号を用いて重みを付けてそれぞれ積分する重
み付け積分手段と、 上記重み付け積分手段から出力される4つの積分値に基
づいて、上記第1〜第4の撮像素子出力信号に対する第
1の利得制御値を生成する第1の利得制御値生成手段と
を具備することを特徴とする撮像装置。
4. An image pickup device having four types of color filters having different spectral characteristics, wherein the first to fourth image pickup device output signals respectively output from the image pickup devices corresponding to the four types of color filters, First / second difference signal generation means for generating a first / second difference signal representing a difference between the first image sensor output signal and the second image sensor output signal, and the third image sensor output Third generation of a third / fourth difference signal representing a difference between the signal and the output signal of the fourth image sensor
/ Fourth difference signal generation means, weighting signal generation means for generating a weighting signal using the first to fourth image sensor output signals, the first / second difference signal and the first The 1/1 / which represents the ratio of the image sensor output signal or the second image sensor output signal
With respect to the ratio signal of the second difference and the ratio signal of the third / fourth difference representing the ratio between the third / fourth difference signal and the third image sensor output signal or the fourth image sensor output signal. A white change range setting means for setting a white change range when the color temperature changes, and a plurality of pixels determined to be in the white range when the white change range determining means determines that the white change range is set. Based on the four integrated values output from the weighting integration means, and the first integration based on the weighting integration means for weighting and integrating the output of the image sensor corresponding to each color filter using the weighting signal. An image pickup apparatus comprising: a first gain control value generation unit that generates a first gain control value for a fourth image sensor output signal.
【請求項5】 上記白色変化範囲判別手段により白色範
囲内にないと判別された複数画素の第1もしくは第2の
撮像素子出力信号と、第3もしくは第4の撮像素子出力
信号と、上記白色範囲の境界部における第1/第2差分
の比率信号および第3/第4差分の比率信号から、上記
白色範囲の境界部における第2もしくは第1の撮像素子
出力信号に相当する第2/第1疑似信号を算出するとと
もに、上記第4もしくは第3の撮像素子出力信号に相当
する第4/第3疑似信号を算出する疑似信号算出手段
と、 上記第1もしくは第2の撮像素子出力信号と、上記第3
もしくは第4の撮像素子出力信号と、上記第2/第1疑
似信号と、上記第4/第3疑似信号とをそれぞれ積分す
る積分手段と、 上記積分手段より出力される上記4つの積分値より上記
第1〜第4の撮像素子出力信号に対する第2の利得制御
値を生成する第2の利得制御値生成手段と、 上記白色範囲に入る画素数および白色範囲に入らない画
素数を検出する画素数検出手段と、 上記画素数検出手段によって検出された画素数に応じた
混成比を算出する混成比算出手段と、 上記混成比算出手段によって算出した混成比に応じて上
記第1の利得制御値と上記第2の利得制御値とを混成し
て上記第1〜第4の撮像素子出力信号に対する第3の利
得制御値を生成する第3の利得制御値生成手段とを具備
することを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。
5. The first or second image sensor output signal of a plurality of pixels, which is determined by the white change range determiner to be out of the white range, the third or fourth image sensor output signal, and the white color. Based on the ratio signal of the first / second difference and the ratio signal of the third / fourth difference in the boundary part of the range, the second / second corresponding to the output signal of the second or first image sensor in the boundary part of the white range. A pseudo signal calculating means for calculating one pseudo signal and a fourth / third pseudo signal corresponding to the fourth or third image sensor output signal; and the first or second image sensor output signal. , The third above
Alternatively, from the fourth image sensor output signal, the second / first pseudo signal, and the fourth / third pseudo signal, the integrating means, and the four integrated values output from the integrating means. Second gain control value generation means for generating a second gain control value for the first to fourth image sensor output signals, and a pixel for detecting the number of pixels that fall within the white range and the number of pixels that do not fall within the white range. Number detecting means, a hybrid ratio calculating means for calculating a hybrid ratio according to the number of pixels detected by the pixel number detecting means, and the first gain control value according to the hybrid ratio calculated by the hybrid ratio calculating means. And a second gain control value, and third gain control value generating means for generating a third gain control value for the first to fourth image sensor output signals. The imaging device according to claim 4. .
【請求項6】 上記重みを付ける手段は、上記白色範囲
に入ると判別された上記第1〜第4の撮像素子出力信号
を積分するときに、輝度信号値が予め算出した輝度値よ
り高いものは、上記4つの出力信号をそれぞれN倍し、
輝度信号値の低いものに比べ、積分値に対する上記4つ
の出力信号値の影響を大きくすることを特徴とする請求
項2〜5の何れか1項に記載の撮像装置。
6. The weighting means has a luminance signal value higher than a luminance value calculated in advance when integrating the output signals of the first to fourth image pickup elements determined to fall within the white range. Multiply each of the above four output signals by N,
The image pickup apparatus according to claim 2, wherein the influence of the four output signal values on the integrated value is made larger than that of the one having a low luminance signal value.
【請求項7】 分光特性が異なる複数の色フィルタを有
する撮像素子出力に基づいて、色を表す色信号、彩度を
表す彩度信号および照度を表す照度信号を生成する信号
生成手段と、 上記色信号と輝度信号との比率を表す色/輝度比率信
号、および上記彩度信号と輝度信号との比率を表す彩度
/輝度比率信号を生成する信号比率生成手段と、 上記照度を表す照度信号、上記色/輝度比率信号と上記
彩度/輝度比率信号から撮影画像の色温度情報を得る色
温度情報取得手段とを具備することを特徴とする撮像装
置。
7. A signal generating means for generating a color signal representing a color, a saturation signal representing a saturation, and an illuminance signal representing an illuminance on the basis of an output of an image pickup device having a plurality of color filters having different spectral characteristics, and A color / luminance ratio signal indicating a ratio between a color signal and a luminance signal, and a signal ratio generating means for generating a saturation / luminance ratio signal indicating a ratio between the saturation signal and the luminance signal, and an illuminance signal indicating the illuminance. An image pickup apparatus comprising: a color temperature information acquisition unit that obtains color temperature information of a captured image from the color / luminance ratio signal and the saturation / luminance ratio signal.
【請求項8】 分光特性が異なる3種類以上の色フィル
タを有する撮像素子を有し、上記3種類以上の色フィル
タのうち、所定の2色フィルタに対応する撮像素子から
それぞれ出力される信号の差分を表す所定色フィルタ出
力差分信号を生成する所定色フィルタ出力差分信号生成
手段と、 上記所定の2色フィルタ以外の色フィルタの組み合わせ
である所定外色フィルタに対応する撮像素子からそれぞ
れ出力される信号の差分を表す所定外色フィルタ出力差
分信号を生成する所定外色フィルタ出力差分信号生成手
段と、 上記撮像素子の露光量を表す露光量信号を生成する露光
量信号生成手段と、 上記所定色フィルタ出力差分信号と、上記所定色フィル
タ出力差分信号を作成した所定の2色フィルタのうち、
どちらか一方の色フィルタに対応する撮像素子から出力
される信号との比率を表す第1の比率信号を生成する第
1の比率信号生成手段と、 上記所定外色フィルタ出力差分信号と、上記所定外色フ
ィルタ出力差分信号を作成した2つの色フィルタのう
ち、どちらか一方の色フィルタに対応する撮像素子から
出力される信号との比率を表す第2の比率信号を生成す
る第2の比率信号生成手段と、 上記第1の比率信号と上記第2の比率信号とに対して、
色温度変化時における白色の変化範囲を設定する白色変
化範囲設定手段と、 上記第1の比率信号と第2の比率信号とが白色変化範囲
に入るか否かを判別する白色変化範囲判別手段と、 上記白色変化範囲判別手段により白色範囲内にあると判
別された場合に、白色範囲内にあると判別された複数画
素の各色フィルタに対応する撮像素子出力を、上記露光
量信号を用いて重みを付けてそれぞれ積分する積分手段
と、 上記積分手段から出力される積分値に基づいて、異なる
3種類以上の色フィルタに対応する撮像素子の出力に対
する利得制御値を得る利得制御値取得手段とを具備する
ことを特徴とする撮像装置。
8. An image pickup device having three or more types of color filters having different spectral characteristics, and a signal output from each of the image pickup devices corresponding to a predetermined two-color filter among the three or more types of color filters. A predetermined color filter output difference signal generating means for generating a predetermined color filter output difference signal representing a difference and an image sensor corresponding to a predetermined external color filter which is a combination of color filters other than the predetermined two-color filter are output. A predetermined external color filter output difference signal generating means for generating a predetermined external color filter output difference signal representing a signal difference; an exposure amount signal generating means for generating an exposure amount signal representing the exposure amount of the image sensor; Of the filter output difference signal and the predetermined two-color filter that created the predetermined color filter output difference signal,
First ratio signal generating means for generating a first ratio signal representing a ratio with a signal output from the image sensor corresponding to one of the color filters; the predetermined external color filter output difference signal; A second ratio signal for generating a second ratio signal representing a ratio with a signal output from the image sensor corresponding to one of the two color filters that has created the external color filter output difference signal Generating means, and for the first ratio signal and the second ratio signal,
White change range setting means for setting a white change range when the color temperature changes, and white change range determination means for determining whether or not the first ratio signal and the second ratio signal fall within the white change range. When the white change range determining means determines that the image is within the white range, the image sensor outputs corresponding to the color filters of the plurality of pixels that are determined to be within the white range are weighted using the exposure amount signal. And an gain control value acquisition unit that obtains a gain control value for the output of the image sensor corresponding to three or more different types of color filters based on the integrated value output from the above-mentioned integrating unit. An image pickup apparatus comprising:
【請求項9】 上記白色変化範囲判別手段により白色範
囲内にあると判別された場合に、白色範囲内にあると判
別された複数画素の各色フィルタに対応する撮像素子の
出力を、上記露光量信号を用いて重みを付けてそれぞれ
積分する積分手段と、 上記積分手段から出力される積分値に基づいて、異なる
3種類以上の色フィルタを有する撮像素子出力に対する
第1の利得制御値を得る第1の利得制御値取得手段と、 上記白色変化範囲判別手段により白色範囲内にないと判
別された複数画素の撮像素子出力信号と、白色範囲の境
界部における第1の比率信号および第2の比率信号か
ら、上記変化範囲境界部における複数の撮像素子出力に
相当する疑似信号を算出する疑似信号算出手段と、 上記複数の疑似信号をそれぞれ積分し、上記複数の積分
値より異なる3種類以上の色フィルタを有する撮像素子
の出力に対する第2の利得制御値を得る第2の利得制御
値取得手段と、 上記白色範囲に入る画素数および白色範囲に入らない画
素数を検出する画素数検出手段と、 上記画素数検出手段によって検出された画素数に応じた
混成比を算出する混成比算出手段と、 上記混成比算出手段によって算出された混成比に応じて
上記第1の利得制御値と上記第2の利得制御値とを混成
して、上記異なる3種類以上の色フィルタを有する撮像
素子出力に対する第3の利得制御値を得る第3の利得制
御値取得手段とを更に具備することを特徴とする請求項
8に記載の撮像装置。
9. When the white change range determining means determines that the color change is within the white range, the output of the image pickup device corresponding to each color filter of a plurality of pixels determined to be within the white range is set as the exposure amount. A first gain control value for the output of the image sensor having three or more different color filters based on the integration value output from the integration means 1 gain control value acquisition means, the image sensor output signals of a plurality of pixels determined by the white change range determination means not to be within the white range, the first ratio signal and the second ratio at the boundary part of the white range. Pseudo signal calculating means for calculating pseudo signals corresponding to outputs of the plurality of image pickup elements at the boundary of the change range from the signal, and the plurality of pseudo signals respectively, and the plurality of integrated values. Second gain control value acquisition means for obtaining a second gain control value for the output of the image sensor having three or more different color filters, and detecting the number of pixels that fall within the white range and the number of pixels that do not fall within the white range. A pixel number detecting means, a hybrid ratio calculating means for calculating a hybrid ratio according to the number of pixels detected by the pixel number detecting means, and the first ratio according to the hybrid ratio calculated by the hybrid ratio calculating means. Third gain control value acquisition means for mixing the gain control value and the second gain control value to obtain a third gain control value for the output of the image sensor having three or more different types of color filters is further provided. The imaging apparatus according to claim 8, further comprising:
【請求項10】 分光特性が異なる4色の色フィルタを
有する撮像素子を有し、上記4色の色フィルタに対応す
る撮像素子から出力される第1〜第4の撮像素子出力信
号より、上記第1の撮像素子出力信号と上記第2の撮像
素子出力信号との差分を表す第1/第2差分信号を生成
する第1/第2差分信号生成手段と、 上記第3の撮像素子出力信号と上記第4の撮像素子出力
信号との差分を表す第3/第4差分信号を生成する第3
/第4差分信号生成手段と、 上記撮像素子の露光量を表す露光量信号を生成する露光
量信号生成手段と、 上記第1/第2差分信号と上記第1の撮像素子出力信号
もしくは第2の撮像素子出力信号との比率を表す第1/
第2差分の比率信号、および上記第3/第4差分信号と
上記第3の撮像素子出力信号もしくは第4の撮像素子出
力信号との比率を表す第3/第4差分の比率信号に対し
て、色温度変化時における白色の変化範囲を設定する白
色変化範囲設定手段と、 上記第1/第2差分の比率信号と上記第3/第4差分の
比率信号とが白色変化範囲に入るか否かを判別する白色
変化範囲判別手段と、 上記白色変化範囲判別手段により白色範囲内にあると判
別された場合に、白色範囲内にあると判別された複数画
素の第1〜第4の撮像素子出力信号を、露光量信号を用
いて重みを付けてそれぞれ積分する重み付け積分手段
と、 上記重み付け積分手段から出力される4つの積分値に基
づいて、上記第1〜第4の撮像素子出力信号に対する利
得制御値を生成する利得制御値生成手段とを具備するこ
とを特徴とする撮像装置。
10. An image pickup device having color filters of four colors having different spectral characteristics, wherein the first to fourth image pickup device output signals output from the image pickup device corresponding to the color filters of the four colors First / second difference signal generating means for generating a first / second difference signal representing a difference between the first image sensor output signal and the second image sensor output signal, and the third image sensor output signal A third / fourth difference signal representing a difference between the output signal of the fourth image sensor and the output signal of the fourth image sensor
/ A fourth difference signal generating means, an exposure amount signal generating means for generating an exposure amount signal representing the exposure amount of the image pickup device, the first / second difference signal and the first image pickup device output signal or the second Of the image sensor output signal of 1 /
With respect to the ratio signal of the second difference and the ratio signal of the third / fourth difference representing the ratio between the third / fourth difference signal and the third image sensor output signal or the fourth image sensor output signal. Whether the white change range setting means for setting the white change range when the color temperature changes and the ratio signal of the first / second difference and the ratio signal of the third / fourth difference fall within the white change range. White change range determining means for determining whether or not the plurality of pixels are determined to be within the white range when the white change range determining means determines that the white change range is within the white range. Based on the four integration values output from the weighted integration means, the output signals are weighted and integrated using the exposure amount signal, and the output signals for the first to fourth imaging element output signals are obtained. The gain to generate the gain control value Imaging apparatus characterized by and a control value generating unit.
【請求項11】 上記白色変化範囲判別手段により白色
範囲内にないと判別された複数画素の第1もしくは第2
の撮像素子出力信号と、第3もしくは第4の撮像素子出
力信号と、上記白色範囲の境界部における第1/第2差
分の比率信号および第3/第4差分の比率信号とから、
上記変化範囲境界部における第2もしくは第1の撮像素
子出力信号に相当する第2/第1疑似信号を算出すると
ともに、第4もしくは第3の撮像素子出力信号に相当す
る第4/第3疑似信号を算出する疑似信号算出手段と、 上記第1もしくは第2の撮像素子出力信号と、上記第3
もしくは第4の撮像素子出力信号と、上記第2/第1疑
似信号と、上記第4/第3疑似信号とをそれぞれ積分す
る積分手段と、 上記積分手段より出力される上記4つの積分値より上記
第1〜第4の撮像素子出力信号に対する第2の利得制御
値を生成する第2の利得制御値生成手段と、 上記白色範囲に入る画素数および白色範囲に入らない画
素数を検出する画素数検出手段と、 上記画素数検出手段によって検出された画素数に応じた
混成比を算出する混成比算出手段と、 上記混成比算出手段によって算出した混成比に応じて上
記第1の利得制御値と上記第2の利得制御値とを混成し
て上記第1〜第4の撮像素子出力信号に対する第3の利
得制御値を生成する第3の利得制御値生成手段とを具備
することを特徴とする請求項10に記載の撮像装置。
11. The first or second pixel of a plurality of pixels determined by the white change range determination means to be not within the white range.
Of the image sensor output signal, the third or fourth image sensor output signal, and the ratio signal of the first / second difference and the ratio signal of the third / fourth difference at the boundary part of the white range,
The second / first pseudo signal corresponding to the second or first image sensor output signal at the boundary of the change range is calculated, and the fourth / third pseudo signal corresponding to the fourth or third image sensor output signal is calculated. Pseudo signal calculation means for calculating a signal, the first or second image sensor output signal, and the third signal
Alternatively, from the fourth image sensor output signal, the second / first pseudo signal, and the fourth / third pseudo signal, the integrating means, and the four integrated values output from the integrating means. Second gain control value generation means for generating a second gain control value for the first to fourth image sensor output signals, and a pixel for detecting the number of pixels that fall within the white range and the number of pixels that do not fall within the white range. Number detecting means, a hybrid ratio calculating means for calculating a hybrid ratio according to the number of pixels detected by the pixel number detecting means, and the first gain control value according to the hybrid ratio calculated by the hybrid ratio calculating means. And a second gain control value, and third gain control value generating means for generating a third gain control value for the first to fourth image sensor output signals. The imaging device according to claim 10. Place.
【請求項12】 上記重みを付ける手段は、上記白色範
囲に入ると判別された上記第1〜第4の撮像素子出力信
号を積分するときに、上記露光量信号を用いて被写体の
色温度を予め予測して上記白色変化領域を分割し、上記
第1/第2差分の比率信号と第3/第4差分の比率信号
が、上記予め予測された白色変化領域内に入ると判断さ
れたなら、上記4つの撮像素子出力信号をそれぞれN倍
し、上記積分値に対する上記4つの出力信号値の影響を
大きくすることを特徴とする請求項8〜11の何れか1
項に記載の撮像装置。
12. The weighting means uses the exposure amount signal to determine the color temperature of the subject when integrating the output signals of the first to fourth image pickup devices that are determined to fall within the white range. If it is determined in advance that the white change area is divided, and the ratio signal of the first / second difference and the ratio signal of the third / fourth difference are determined to fall within the white change area predicted in advance. 12. The output signals of the four image pickup devices are each multiplied by N to increase the influence of the four output signal values on the integrated value.
An imaging device according to item 13.
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