JPH10257516A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JPH10257516A JPH10257516A JP9079168A JP7916897A JPH10257516A JP H10257516 A JPH10257516 A JP H10257516A JP 9079168 A JP9079168 A JP 9079168A JP 7916897 A JP7916897 A JP 7916897A JP H10257516 A JPH10257516 A JP H10257516A
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- JP
- Japan
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- white balance
- signal
- color difference
- exposure image
- short
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
- H04N23/84—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
- H04N23/88—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals for colour balance, e.g. white-balance circuits or colour temperature control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 露光量の異なる２種類の映像信号を独立にホ
ワイトバランス調整することができる撮像装置を提供す
る。 【解決手段】 水平ＣＣＤの転送速度が２倍の撮像素子
101から出力された露光量が異なる２種類の映像信号
は、通常速度で、同一タイミングの長時間及び短時間露
光映像信号に分離後、所定のレベルで合成される。長時
間露光映像信号と合成レベルの比較で明、暗領域を判別
する手段109と、明、暗各領域の色差信号を選択する領
域指定手段115により、まず暗領域の色差平均値をマイ
クロコンピュータ117に入力し、これが基準値と一致す
るように乗算器112を制御して暗領域のホワイトバラン
ス調整を行なう。この調整完了情報で明領域の色差信号
を選択し、同様に、短時間露光映像信号を画素ごとにゲ
イン制御する乗算器108を制御し、明領域のホワイトバ
ランス調整を行なう。
ワイトバランス調整することができる撮像装置を提供す
る。 【解決手段】 水平ＣＣＤの転送速度が２倍の撮像素子
101から出力された露光量が異なる２種類の映像信号
は、通常速度で、同一タイミングの長時間及び短時間露
光映像信号に分離後、所定のレベルで合成される。長時
間露光映像信号と合成レベルの比較で明、暗領域を判別
する手段109と、明、暗各領域の色差信号を選択する領
域指定手段115により、まず暗領域の色差平均値をマイ
クロコンピュータ117に入力し、これが基準値と一致す
るように乗算器112を制御して暗領域のホワイトバラン
ス調整を行なう。この調整完了情報で明領域の色差信号
を選択し、同様に、短時間露光映像信号を画素ごとにゲ
イン制御する乗算器108を制御し、明領域のホワイトバ
ランス調整を行なう。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はビデオカメラ等に用
いられる撮像装置に関し、特に露光量の異なる２種類の
映像信号を独立にホワイトバランス調整できるようにし
た撮像装置に関するものである。
いられる撮像装置に関し、特に露光量の異なる２種類の
映像信号を独立にホワイトバランス調整できるようにし
た撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３はダイナミックレンジ拡大信号処理
を施した合成信号に対してホワイトバランス調整を行な
う場合の従来の撮像装置の機能ブロックを示すものであ
る。図３において、従来の撮像装置におけるホワイトバ
ランス補正制御を実現する機能ブロックは、撮像素子１
と、ＣＤＳ、ＡＧＣ等の前処理部２と、Ａ／Ｄ変換器３
と、時間軸変換器４、輝度信号と色信号の各分離手段
５、輝度信号と色信号の各合成手段６、階調補正手段
７、階調補正された輝度信号合成成分と色信号合成成分
を加算する手段からなるダイナミックレンジ拡大信号処
理回路と、輝度信号と色信号の分離手段８、色信号をＲ
ＧＢの原色に分離する手段９、ホワイトバランス調整用
乗算器10、色差信号作成用の減算器11、色差信号を色搬
送波で変調する手段12および色差信号の加算平均値を作
成する手段13からなるメイン信号処理回路と、マイクロ
コンピュータ14とから構成されている。
を施した合成信号に対してホワイトバランス調整を行な
う場合の従来の撮像装置の機能ブロックを示すものであ
る。図３において、従来の撮像装置におけるホワイトバ
ランス補正制御を実現する機能ブロックは、撮像素子１
と、ＣＤＳ、ＡＧＣ等の前処理部２と、Ａ／Ｄ変換器３
と、時間軸変換器４、輝度信号と色信号の各分離手段
５、輝度信号と色信号の各合成手段６、階調補正手段
７、階調補正された輝度信号合成成分と色信号合成成分
を加算する手段からなるダイナミックレンジ拡大信号処
理回路と、輝度信号と色信号の分離手段８、色信号をＲ
ＧＢの原色に分離する手段９、ホワイトバランス調整用
乗算器10、色差信号作成用の減算器11、色差信号を色搬
送波で変調する手段12および色差信号の加算平均値を作
成する手段13からなるメイン信号処理回路と、マイクロ
コンピュータ14とから構成されている。
【０００３】撮像素子１は、水平ＣＣＤの転送速度が通
常の２倍速度で、露光量が長時間と短時間である２種類
の映像信号を１フィールド期間内に交互に出力できるも
のであり、これより出力された映像信号は、ＣＤＳ、Ａ
ＧＣ等の前処理２を施した後、Ａ／Ｄ変換器３によりデ
ジタル信号に変換され、時間軸変換器４により標準速度
で且つ、同一タイミングである長時間露光画像信号と短
時間露光画像信号に分離される。
常の２倍速度で、露光量が長時間と短時間である２種類
の映像信号を１フィールド期間内に交互に出力できるも
のであり、これより出力された映像信号は、ＣＤＳ、Ａ
ＧＣ等の前処理２を施した後、Ａ／Ｄ変換器３によりデ
ジタル信号に変換され、時間軸変換器４により標準速度
で且つ、同一タイミングである長時間露光画像信号と短
時間露光画像信号に分離される。
【０００４】撮像素子１がモザイク状のカラーフィルタ
を用いた単板カラーカメラ用の撮像素子であるときは、
時間軸変換器４から出力される露光量の異なる２種類の
映像信号には色変調成分が含まれており、これらを、所
定の輝度レベルで合成する場合、輝度信号と色変調成分
に分離するフィルタ５により、輝度信号と色キャリア成
分に分離した後、輝度信号、色成分の合成６を実施す
る。
を用いた単板カラーカメラ用の撮像素子であるときは、
時間軸変換器４から出力される露光量の異なる２種類の
映像信号には色変調成分が含まれており、これらを、所
定の輝度レベルで合成する場合、輝度信号と色変調成分
に分離するフィルタ５により、輝度信号と色キャリア成
分に分離した後、輝度信号、色成分の合成６を実施す
る。
【０００５】輝度信号の合成成分は、階調補正手段７に
より、画像ヒストグラム度数の大きいレベル（階調）程
コントラストが強調されるような階調補正を施した後、
分離しておいた色成分を加算してメイン信号処理回路に
送られる。
より、画像ヒストグラム度数の大きいレベル（階調）程
コントラストが強調されるような階調補正を施した後、
分離しておいた色成分を加算してメイン信号処理回路に
送られる。
【０００６】ホワイトバランス調整はメイン信号処理回
路にて実施される。ダイナミックレンジ拡大信号処理さ
れた合成信号は、メイン信号処理回路内の輝度信号と色
分離手段８にて、再び輝度信号と色キャリア成分に分離
される。色キャリア成分はＲＧＢ分離回路９により、Ｒ
ＧＢの原色信号に変換され、Ｒ、Ｂ信号はホワイトバラ
ンス調整用乗算器10により、それぞれゲインＫＲ、ＫＢ
を乗じた後、色差信号作成用の減算器11により、色差信
号ＫＲ・Ｒ−Ｇ、ＫＢ・Ｂ−Ｇを作成する。
路にて実施される。ダイナミックレンジ拡大信号処理さ
れた合成信号は、メイン信号処理回路内の輝度信号と色
分離手段８にて、再び輝度信号と色キャリア成分に分離
される。色キャリア成分はＲＧＢ分離回路９により、Ｒ
ＧＢの原色信号に変換され、Ｒ、Ｂ信号はホワイトバラ
ンス調整用乗算器10により、それぞれゲインＫＲ、ＫＢ
を乗じた後、色差信号作成用の減算器11により、色差信
号ＫＲ・Ｒ−Ｇ、ＫＢ・Ｂ−Ｇを作成する。
【０００７】作成された色差信号は、全画面平均値を算
出する手段13により、全画面平均値を算出し、これら
は、マイクロコンピュータ14に取り込まれ、マイクロコ
ンピュータ14は基準値と比較して、Ｒ、Ｂの色差信号の
両方の全画面平均値が零になるように、ホワイトバラン
ス調整用ゲインＫＲ、ＫＢを制御する。
出する手段13により、全画面平均値を算出し、これら
は、マイクロコンピュータ14に取り込まれ、マイクロコ
ンピュータ14は基準値と比較して、Ｒ、Ｂの色差信号の
両方の全画面平均値が零になるように、ホワイトバラン
ス調整用ゲインＫＲ、ＫＢを制御する。
【０００８】このようにゲインＫＲ、ＫＢを制御するこ
とで、ホワイトバランス調整を実施することができる。
最後に色差信号は、色搬送波による変調器12で変調した
後、輝度信号に加算され複合映像信号として出力され
る。
とで、ホワイトバランス調整を実施することができる。
最後に色差信号は、色搬送波による変調器12で変調した
後、輝度信号に加算され複合映像信号として出力され
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の撮像装置では、ホワイトバランス調整制御系が１系統
であるので、室内と室外のように異なる色温度下の被写
体を合成したときに、室内優先でホワイトバランスを調
整すれば、室外部分の画像のホワイトバランスが合わな
いという問題を有していた。
の撮像装置では、ホワイトバランス調整制御系が１系統
であるので、室内と室外のように異なる色温度下の被写
体を合成したときに、室内優先でホワイトバランスを調
整すれば、室外部分の画像のホワイトバランスが合わな
いという問題を有していた。
【００１０】本発明は上記従来の問題を解決するもの
で、室内と室外のように異なる色温度下の被写体を合成
したときに、露光量の異なる２種類の映像信号を独立に
ホワイトバランス調整できるようにして、室内、室外と
もに同時に正しいホワイトバランス補正を行なえるよう
にした撮像装置を提供することを目的とする。
で、室内と室外のように異なる色温度下の被写体を合成
したときに、露光量の異なる２種類の映像信号を独立に
ホワイトバランス調整できるようにして、室内、室外と
もに同時に正しいホワイトバランス補正を行なえるよう
にした撮像装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、露光量が長時間と短時間である２種類の映
像信号を１フィールド期間内に交互に出力する撮像素子
と、長時間露光画像信号と短時間露光画像信号を所定の
輝度レベルで合成する手段と、合成前に短時間露光画像
のホワイトバランス調整を行なうために短時間露光の映
像信号を画素ごとにゲイン制御可能な乗算器を制御する
手段と、画像合成後に長時間露光画像のホワイトバラン
ス調整を行なうために乗算器を制御する手段と、色差信
号を作成する手段と、色差信号の平均値を検出する手段
を備え、検出された色差信号の平均値より時分割で長時
間露光画像と短時間露光画像のホワイトバランス調整を
行なうようにした。
に本発明は、露光量が長時間と短時間である２種類の映
像信号を１フィールド期間内に交互に出力する撮像素子
と、長時間露光画像信号と短時間露光画像信号を所定の
輝度レベルで合成する手段と、合成前に短時間露光画像
のホワイトバランス調整を行なうために短時間露光の映
像信号を画素ごとにゲイン制御可能な乗算器を制御する
手段と、画像合成後に長時間露光画像のホワイトバラン
ス調整を行なうために乗算器を制御する手段と、色差信
号を作成する手段と、色差信号の平均値を検出する手段
を備え、検出された色差信号の平均値より時分割で長時
間露光画像と短時間露光画像のホワイトバランス調整を
行なうようにした。
【００１２】このようにすることにより、室内と室外の
ように異なる色温度下の被写体を合成したときに、露光
量の異なる２種類の映像信号を独立にホワイトバランス
調整ができ、室内、室外ともに同時に正しいホワイトバ
ランス補正を行なうことができる。
ように異なる色温度下の被写体を合成したときに、露光
量の異なる２種類の映像信号を独立にホワイトバランス
調整ができ、室内、室外ともに同時に正しいホワイトバ
ランス補正を行なうことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、露光量が長時間と短時間である２種類の映像信号を
１フィールド期間内に交互に出力する撮像素子と、長時
間露光画像信号と短時間露光画像信号を所定の輝度レベ
ルで合成する手段と、合成前に短時間露光画像のホワイ
トバランス調整を行なうために短時間露光の映像信号を
画素ごとにゲイン制御可能な乗算器を制御する手段と、
画像合成後に長時間露光画像のホワイトバランス調整を
行なうために乗算器を制御する手段と、色差信号を作成
する手段と、色差信号の平均値を検出する手段を備え、
検出された色差信号の平均値より時分割で長時間露光画
像と短時間露光画像のホワイトバランス調整を行なうよ
うにしたことを特徴とする撮像装置としたものであり、
長時間露光画像のホワイトバランス調整と、短時間露光
画像のホワイトバランス調整とを独立してホワイトバラ
ンス調整を実施できるという作用を有する。
は、露光量が長時間と短時間である２種類の映像信号を
１フィールド期間内に交互に出力する撮像素子と、長時
間露光画像信号と短時間露光画像信号を所定の輝度レベ
ルで合成する手段と、合成前に短時間露光画像のホワイ
トバランス調整を行なうために短時間露光の映像信号を
画素ごとにゲイン制御可能な乗算器を制御する手段と、
画像合成後に長時間露光画像のホワイトバランス調整を
行なうために乗算器を制御する手段と、色差信号を作成
する手段と、色差信号の平均値を検出する手段を備え、
検出された色差信号の平均値より時分割で長時間露光画
像と短時間露光画像のホワイトバランス調整を行なうよ
うにしたことを特徴とする撮像装置としたものであり、
長時間露光画像のホワイトバランス調整と、短時間露光
画像のホワイトバランス調整とを独立してホワイトバラ
ンス調整を実施できるという作用を有する。
【００１４】また、請求項２に記載の発明は、長時間露
光画像の輝度信号と合成レベルを比較することで暗領域
と明領域を区別する判別パルスを発生する手段と、発生
された前記判別パルスにより明・暗各領域部の色信号を
選択する手段とを備え、明・暗各領域部の色信号を選択
したのちに明・暗各領域の色差信号の平均値を検出でき
るようにした請求項１記載の撮像装置としたものであ
り、マイクロコンピュータに入力すべきホワイトバラン
ス調整用の色差平均値情報を暗領域と明領域ごとに切り
替えて制御できるという作用を有する。
光画像の輝度信号と合成レベルを比較することで暗領域
と明領域を区別する判別パルスを発生する手段と、発生
された前記判別パルスにより明・暗各領域部の色信号を
選択する手段とを備え、明・暗各領域部の色信号を選択
したのちに明・暗各領域の色差信号の平均値を検出でき
るようにした請求項１記載の撮像装置としたものであ
り、マイクロコンピュータに入力すべきホワイトバラン
ス調整用の色差平均値情報を暗領域と明領域ごとに切り
替えて制御できるという作用を有する。
【００１５】また、請求項３に記載の発明は、色差信号
の加算平均値を作成することによりホワイトバランス調
整動作の起動を検出する手段と、最初に長時間露光画像
のホワイトバランス調整を行ない、次に短時間露光画像
のホワイトバランス調整を行なうべく互いのホワイトバ
ランス調整動作の完了を検出する手段をさらに備え、時
分割で長時間露光画像と短時間露光画像のホワイトバラ
ンス調整を制御する請求項１記載の撮像装置としたもの
であり、暗領域のホワイトバランス調整および明領域の
ホワイトバランス調整相互の調整動作が完了したことを
認識し、時分割で各領域ごとのホワイトバランス調整を
実施することができるという作用を有する。
の加算平均値を作成することによりホワイトバランス調
整動作の起動を検出する手段と、最初に長時間露光画像
のホワイトバランス調整を行ない、次に短時間露光画像
のホワイトバランス調整を行なうべく互いのホワイトバ
ランス調整動作の完了を検出する手段をさらに備え、時
分割で長時間露光画像と短時間露光画像のホワイトバラ
ンス調整を制御する請求項１記載の撮像装置としたもの
であり、暗領域のホワイトバランス調整および明領域の
ホワイトバランス調整相互の調整動作が完了したことを
認識し、時分割で各領域ごとのホワイトバランス調整を
実施することができるという作用を有する。
【００１６】以下、本発明の実施の形態について、図１
および図２を用いて説明する。
および図２を用いて説明する。
【００１７】図１において、本発明の実施の形態の撮像
装置におけるホワイトバランス補正制御を実現する機能
ブロックは、撮像素子101と、ＣＤＳ、ＡＧＣ等の前処
理部102と、Ａ／Ｄ変換器103と、時間軸変換器104、輝
度信号と色信号の各分離手段105、輝度信号および色信
号の各合成手段106、階調補正手段107、短時間露光画像
信号専用のホワイトバランス調整用乗算器108、領域検
出パルス作成手段109および階調補正された輝度信号合
成成分と色信号合成成分を加算する手段からなるダイナ
ミックレンジ拡大信号処理回路と、輝度信号と色信号の
分離手段110、色信号をＲＧＢの原色に分離する手段11
1、ホワイトバランス調整用乗算器112、色差信号作成用
の減算器113、色差信号を色搬送波で変調する手段114、
領域検出パルスにより色差信号の明・暗各領域部を選択
する領域指定手段115および色差信号の加算平均値を作
成する手段116からなるメイン信号処理回路と、マイク
ロコンピュータ117とから構成されている。
装置におけるホワイトバランス補正制御を実現する機能
ブロックは、撮像素子101と、ＣＤＳ、ＡＧＣ等の前処
理部102と、Ａ／Ｄ変換器103と、時間軸変換器104、輝
度信号と色信号の各分離手段105、輝度信号および色信
号の各合成手段106、階調補正手段107、短時間露光画像
信号専用のホワイトバランス調整用乗算器108、領域検
出パルス作成手段109および階調補正された輝度信号合
成成分と色信号合成成分を加算する手段からなるダイナ
ミックレンジ拡大信号処理回路と、輝度信号と色信号の
分離手段110、色信号をＲＧＢの原色に分離する手段11
1、ホワイトバランス調整用乗算器112、色差信号作成用
の減算器113、色差信号を色搬送波で変調する手段114、
領域検出パルスにより色差信号の明・暗各領域部を選択
する領域指定手段115および色差信号の加算平均値を作
成する手段116からなるメイン信号処理回路と、マイク
ロコンピュータ117とから構成されている。
【００１８】撮像素子101は、水平ＣＣＤの転送速度が
通常の２倍速度で、露光量が長時間と短時間である２種
類の映像信号を１フィールド期間内に交互に出力できる
ものであり、これより出力された映像信号は、ＣＤＳ、
ＡＧＣ等の前処理102を施した後、Ａ／Ｄ変換器103によ
りデジタル信号に変換され、時間軸変換器104により標
準速度で且つ、同一タイミングである長時間露光画像信
号と短時間露光画像信号に分離される。
通常の２倍速度で、露光量が長時間と短時間である２種
類の映像信号を１フィールド期間内に交互に出力できる
ものであり、これより出力された映像信号は、ＣＤＳ、
ＡＧＣ等の前処理102を施した後、Ａ／Ｄ変換器103によ
りデジタル信号に変換され、時間軸変換器104により標
準速度で且つ、同一タイミングである長時間露光画像信
号と短時間露光画像信号に分離される。
【００１９】撮像素子101がモザイク状のカラーフィル
タを用いた単板カラーカメラ用の撮像素子であるとき
は、時間軸変換器104から出力される露光量の異なる２
系統の映像信号には色変調成分が含まれており、これら
を、所定の輝度レベルで合成する場合、輝度信号と色変
調成分に分離するフィルタ105により、輝度信号と色キ
ャリア成分に分離した後、輝度信号及び色成分の合成10
6を実施する。
タを用いた単板カラーカメラ用の撮像素子であるとき
は、時間軸変換器104から出力される露光量の異なる２
系統の映像信号には色変調成分が含まれており、これら
を、所定の輝度レベルで合成する場合、輝度信号と色変
調成分に分離するフィルタ105により、輝度信号と色キ
ャリア成分に分離した後、輝度信号及び色成分の合成10
6を実施する。
【００２０】輝度信号の合成成分は、階調補正手段107
により画像のヒストグラム度数の大きい階調程、コント
ラストが強調されるような補正を施した後、色変調成分
を加算してメイン信号処理回路に送られる。
により画像のヒストグラム度数の大きい階調程、コント
ラストが強調されるような補正を施した後、色変調成分
を加算してメイン信号処理回路に送られる。
【００２１】本実施の形態においては、ダイナミックレ
ンジ拡大信号処理回路とメイン信号処理回路は独立した
ＬＳＩ構成としているので輝度信号と色変調信号は多重
信号として扱っている。
ンジ拡大信号処理回路とメイン信号処理回路は独立した
ＬＳＩ構成としているので輝度信号と色変調信号は多重
信号として扱っている。
【００２２】輝度信号と色変調成分に分離する前の短時
間露光画像信号は、画素ごとにゲイン制御可能な乗算器
108を介して短時間露光画像のホワイトバランス調整を
施した後に分離する。撮像素子の色フィルタは４色の配
列であるから、４種のゲインを設定して画素ごとにタイ
ミングを合わせて乗算器108にゲイン設定すれば良い。
このときＲ−Ｙ信号を生成する基本信号となる２種のゲ
インの和を一定に保つようにゲインを算出すると、Ｒ方
向のホワイトバランスを制御することができる。Ｂ−Ｙ
信号についても同様である。
間露光画像信号は、画素ごとにゲイン制御可能な乗算器
108を介して短時間露光画像のホワイトバランス調整を
施した後に分離する。撮像素子の色フィルタは４色の配
列であるから、４種のゲインを設定して画素ごとにタイ
ミングを合わせて乗算器108にゲイン設定すれば良い。
このときＲ−Ｙ信号を生成する基本信号となる２種のゲ
インの和を一定に保つようにゲインを算出すると、Ｒ方
向のホワイトバランスを制御することができる。Ｂ−Ｙ
信号についても同様である。
【００２３】長時間露光画像のホワイトバランス調整
は、メイン信号処理回路において実施される。メイン信
号処理回路では、輝度信号と色信号の分離手段110にお
いて、再び輝度信号と色キャリア成分に分離される。色
キャリア成分はＲＧＢ分離回路111により、ＲＧＢの原
色信号に変換され、Ｒ、Ｂ信号はホワイトバランス調整
用乗算器112により、それぞれゲインＫＲ、ＫＢを乗じ
た後、色差信号作成用の減算器113により、色差信号Ｋ
Ｒ・Ｒ−Ｇ、ＫＢ・Ｂ−Ｇを作成する。
は、メイン信号処理回路において実施される。メイン信
号処理回路では、輝度信号と色信号の分離手段110にお
いて、再び輝度信号と色キャリア成分に分離される。色
キャリア成分はＲＧＢ分離回路111により、ＲＧＢの原
色信号に変換され、Ｒ、Ｂ信号はホワイトバランス調整
用乗算器112により、それぞれゲインＫＲ、ＫＢを乗じ
た後、色差信号作成用の減算器113により、色差信号Ｋ
Ｒ・Ｒ−Ｇ、ＫＢ・Ｂ−Ｇを作成する。
【００２４】作成された色差信号は、全画面平均値を算
出する手段116により、全画面平均値が算出され、算出
された全画面平均値はマイクロコンピュータ117に取り
込まれ、マイクロコンピュータ117は基準値と比較し
て、Ｒ、Ｂの色差信号の両方の全画面平均値が零になる
ように、ホワイトバランス調整用ゲインＫＲ、ＫＢを制
御する。
出する手段116により、全画面平均値が算出され、算出
された全画面平均値はマイクロコンピュータ117に取り
込まれ、マイクロコンピュータ117は基準値と比較し
て、Ｒ、Ｂの色差信号の両方の全画面平均値が零になる
ように、ホワイトバランス調整用ゲインＫＲ、ＫＢを制
御する。
【００２５】このようにゲインＫＲ、ＫＢを制御するこ
とで、ホワイトバランス調整を実施することができる。
最後に色差信号は、色搬送波による変調器114で変調し
た後、輝度信号に加算され複合映像信号として出力され
る。
とで、ホワイトバランス調整を実施することができる。
最後に色差信号は、色搬送波による変調器114で変調し
た後、輝度信号に加算され複合映像信号として出力され
る。
【００２６】ここにおいて注意すべきは、ダイナミック
レンジ拡大信号処理回路側に、長時間露光画像の輝度信
号と合成レベルを比較することで暗領域と明領域を区別
する判別パルスを発生する手段109が設けられていると
共に、メイン信号処理回路側に、この判別パルスによ
り、色差信号の平均値を検出する回路に入力される色差
信号の明・暗各領域部を選択する領域指定手段115が設
けられているので、判別パルスの制御により明・暗どち
らかの領域の色差信号を選択できるようになる。選択さ
れた色差信号は、色差信号の加算平均値を作成する手段
116を経由してマイクロコンピュータ117に入力される。
レンジ拡大信号処理回路側に、長時間露光画像の輝度信
号と合成レベルを比較することで暗領域と明領域を区別
する判別パルスを発生する手段109が設けられていると
共に、メイン信号処理回路側に、この判別パルスによ
り、色差信号の平均値を検出する回路に入力される色差
信号の明・暗各領域部を選択する領域指定手段115が設
けられているので、判別パルスの制御により明・暗どち
らかの領域の色差信号を選択できるようになる。選択さ
れた色差信号は、色差信号の加算平均値を作成する手段
116を経由してマイクロコンピュータ117に入力される。
【００２７】図２（ａ）に、明・暗各領域（short／lon
g領域）を検出して判別パルスを出力する例を示す。輝
度信号に対して、ある合成レベル以上を明領域（short
領域）、以下を暗領域（long領域）とすると、領域判別
パルスは図２（ａ）に示すようになり、これを領域指定
制御情報として扱えば、領域判別パルスのＬow期間がlo
ng領域の色差信号、Ｈigh期間がshort領域の色差信号と
して抽出することができる。
g領域）を検出して判別パルスを出力する例を示す。輝
度信号に対して、ある合成レベル以上を明領域（short
領域）、以下を暗領域（long領域）とすると、領域判別
パルスは図２（ａ）に示すようになり、これを領域指定
制御情報として扱えば、領域判別パルスのＬow期間がlo
ng領域の色差信号、Ｈigh期間がshort領域の色差信号と
して抽出することができる。
【００２８】マイクロコンピュータ117はホワイトバラ
ンスゲイン制御ソフトウエアを備え、色差信号平均値が
基準値と等しくなるようにホワイトバランス制御用乗算
器112をフィードバック制御する。
ンスゲイン制御ソフトウエアを備え、色差信号平均値が
基準値と等しくなるようにホワイトバランス制御用乗算
器112をフィードバック制御する。
【００２９】図２（ｂ）に、本実施の形態におけるホワ
イトバランス補正制御を説明するための動作タイミング
の概念を示す。これはホワイトバランス制御を実行する
ソフトウエアの処理内容を、横軸を時間にして示したも
のである。
イトバランス補正制御を説明するための動作タイミング
の概念を示す。これはホワイトバランス制御を実行する
ソフトウエアの処理内容を、横軸を時間にして示したも
のである。
【００３０】最初に暗領域（long領域）のホワイトバラ
ンス調整をメイン信号処理回路内のホワイトバランス調
整用乗算器112で実施する。この時点での色差信号平均
値データは、明・暗領域判別パルスにより、暗領域の色
差信号より作成される。暗領域のホワイトバランスの調
整が完了したことを、色差平均値信号が零になったこと
検出することで認識する。
ンス調整をメイン信号処理回路内のホワイトバランス調
整用乗算器112で実施する。この時点での色差信号平均
値データは、明・暗領域判別パルスにより、暗領域の色
差信号より作成される。暗領域のホワイトバランスの調
整が完了したことを、色差平均値信号が零になったこと
検出することで認識する。
【００３１】次に、明・暗領域判別パルスによる領域指
定を明領域（short領域）に設定し、明領域の色差信号
を検出し、色差信号の平均値が基準値と等しくなるよう
に、短時間露光画像信号の画素ごとにゲイン制御可能な
乗算器108のゲインを算出し、短時間露光画像のホワイ
トバランス調整を実施する。このときメイン信号処理回
路内のホワイトバランス調整用乗算器112のゲインを固
定しておく。
定を明領域（short領域）に設定し、明領域の色差信号
を検出し、色差信号の平均値が基準値と等しくなるよう
に、短時間露光画像信号の画素ごとにゲイン制御可能な
乗算器108のゲインを算出し、短時間露光画像のホワイ
トバランス調整を実施する。このときメイン信号処理回
路内のホワイトバランス調整用乗算器112のゲインを固
定しておく。
【００３２】以上のように、暗領域のホワイトバランス
調整は暗領域の色差信号の平均値によりメイン信号処理
回路内のホワイトバランス調整用乗算器を制御すること
で、また明領域のホワイトバランス調整は明領域の色差
信号の平均値により短時間露光画像信号の画素ごとにゲ
イン制御可能なダイナミックレンジ拡大信号処理回路内
の乗算器108を制御することで実施し、この２種類の制
御ループを交互に実施することによりホワイトバランス
調整を実施する。
調整は暗領域の色差信号の平均値によりメイン信号処理
回路内のホワイトバランス調整用乗算器を制御すること
で、また明領域のホワイトバランス調整は明領域の色差
信号の平均値により短時間露光画像信号の画素ごとにゲ
イン制御可能なダイナミックレンジ拡大信号処理回路内
の乗算器108を制御することで実施し、この２種類の制
御ループを交互に実施することによりホワイトバランス
調整を実施する。
【００３３】以上のような構成及び作用によれば、室
内、室外ともに同時に正しいホワイトバランス補正を行
なうことができる。
内、室外ともに同時に正しいホワイトバランス補正を行
なうことができる。
【００３４】
【発明の効果】以上のように本発明は、露光量が長時間
と短時間である２種類の映像信号を１フィールド期間内
に交互に出力する撮像素子と、長時間露光画像信号と短
時間露光画像信号を所定の輝度レベルで合成する手段
と、合成前に短時間露光画像のホワイトバランス調整を
行なうために短時間露光の映像信号を画素ごとにゲイン
制御可能な乗算器を制御する手段と、画像合成後に長時
間露光画像のホワイトバランス調整を行なうために乗算
器を制御する手段と、色差信号を作成する手段と、色差
信号の平均値を検出する手段を備え、検出された色差信
号の平均値より時分割で長時間露光画像と短時間露光画
像のホワイトバランス調整を行なうようにしたことによ
り、室内と室外のように異なる色温度下の被写体を合成
したときに、露光量の異なる２種類の映像信号を独立に
ホワイトバランス調整ができるようにして、室内、室外
ともに同時に正しいホワイトバランス補正を行ない得る
撮像装置を提供できるという優れた効果が得られる。
と短時間である２種類の映像信号を１フィールド期間内
に交互に出力する撮像素子と、長時間露光画像信号と短
時間露光画像信号を所定の輝度レベルで合成する手段
と、合成前に短時間露光画像のホワイトバランス調整を
行なうために短時間露光の映像信号を画素ごとにゲイン
制御可能な乗算器を制御する手段と、画像合成後に長時
間露光画像のホワイトバランス調整を行なうために乗算
器を制御する手段と、色差信号を作成する手段と、色差
信号の平均値を検出する手段を備え、検出された色差信
号の平均値より時分割で長時間露光画像と短時間露光画
像のホワイトバランス調整を行なうようにしたことによ
り、室内と室外のように異なる色温度下の被写体を合成
したときに、露光量の異なる２種類の映像信号を独立に
ホワイトバランス調整ができるようにして、室内、室外
ともに同時に正しいホワイトバランス補正を行ない得る
撮像装置を提供できるという優れた効果が得られる。
【図１】本発明の実施の形態の撮像装置におけるホワイ
トバランス補正制御を実現するための機能ブロックを示
す図、
トバランス補正制御を実現するための機能ブロックを示
す図、
【図２】（ａ）本実施の形態におけるlong／short領域
を検出して判別パルスを出力するための説明図、（ｂ）
本実施の形態におけるホワイトバランス補正制御を説明
するための動作タイミングの概念を示す図、
を検出して判別パルスを出力するための説明図、（ｂ）
本実施の形態におけるホワイトバランス補正制御を説明
するための動作タイミングの概念を示す図、
【図３】従来の撮像装置におけるホワイトバランス補正
制御を実現するための機能ブロックを示す図である。
制御を実現するための機能ブロックを示す図である。
【符号の説明】 １、101 撮像素子 ２、102 ＣＤＳ、ＡＧＣ等の前処理 ３、103 Ａ／Ｄ変換器 ４、104 時間軸変換器 ５、105 輝度信号と色変調成分を各分離する手段(フィ
ルタ) ６、106 輝度信号と色信号の各合成手段 ７、107 階調補正手段 ８、110 主要信号処理回路内の輝度信号と色信号の分
離手段 ９、111 色信号をＲＧＢの原色に分離する手段 10、112 主要映像信号処理回路内のホワイトバランス
調整用乗算器 11、113 色差信号作成用の減算器 12、114 色差信号を色搬送波で変調する手段 13、116 色差信号の加算平均値を作成する手段 14、117 マイクロコンピュータ 108 短時間露光画像信号専用のホワイトバランス調整
用乗算器 109 領域検出パルス作成手段 115 領域指定手段
ルタ) ６、106 輝度信号と色信号の各合成手段 ７、107 階調補正手段 ８、110 主要信号処理回路内の輝度信号と色信号の分
離手段 ９、111 色信号をＲＧＢの原色に分離する手段 10、112 主要映像信号処理回路内のホワイトバランス
調整用乗算器 11、113 色差信号作成用の減算器 12、114 色差信号を色搬送波で変調する手段 13、116 色差信号の加算平均値を作成する手段 14、117 マイクロコンピュータ 108 短時間露光画像信号専用のホワイトバランス調整
用乗算器 109 領域検出パルス作成手段 115 領域指定手段
Claims (3)
- 【請求項１】 露光量が長時間と短時間である２種類の
映像信号を１フィールド期間内に交互に出力する撮像素
子と、長時間露光画像信号と短時間露光画像信号を所定
の輝度レベルで合成する手段と、合成前に短時間露光画
像のホワイトバランス調整を行なうために短時間露光の
映像信号を画素ごとにゲイン制御可能な乗算器を制御す
る手段と、画像合成後に長時間露光画像のホワイトバラ
ンス調整を行なうために乗算器を制御する手段と、色差
信号を作成する手段と、色差信号の平均値を検出する手
段を備え、検出された色差信号の平均値より時分割で長
時間露光画像と短時間露光画像のホワイトバランス調整
を行なうようにしたことを特徴とする撮像装置。 - 【請求項２】 長時間露光画像の輝度信号と合成レベル
を比較することで暗領域と明領域を区別する判別パルス
を発生する手段と、発生された前記判別パルスにより明
・暗各領域部の色信号を選択する手段とを備え、明・暗
各領域部の色信号を選択したのちに明・暗各領域の色差
信号の平均値を検出できるようにした請求項１記載の撮
像装置。 - 【請求項３】 色差信号の加算平均値を作成することに
よりホワイトバランス調整動作の起動を検出する手段
と、最初に長時間露光画像のホワイトバランス調整を行
ない、次に短時間露光画像のホワイトバランス調整を行
なうべく互いのホワイトバランス調整動作の完了を検出
する手段をさらに備え、時分割で長時間露光画像と短時
間露光画像のホワイトバランス調整を制御する請求項１
記載の撮像装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07916897A JP3153147B2 (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 撮像装置 |
| EP98301927A EP0865212B1 (en) | 1997-03-14 | 1998-03-13 | Imaging apparatus with dual white balance adjusting systems for different color temperatures |
| DE69800495T DE69800495T2 (de) | 1997-03-14 | 1998-03-13 | Bildaufnahmegerät mit dualen Weissabgleichseinstellungsvorrichtungen für verschiedene Farbtemperaturen |
| US09/041,751 US6184940B1 (en) | 1997-03-14 | 1998-03-13 | Imaging apparatus with dual white balance adjusting systems for different color temperatures |
| CN98104187A CN1097961C (zh) | 1997-03-14 | 1998-03-16 | 具有不同色温双白平衡调整系统的成像设备 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07916897A JP3153147B2 (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 撮像装置 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10257516A true JPH10257516A (ja) | 1998-09-25 |
| JP3153147B2 JP3153147B2 (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=13682450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07916897A Expired - Fee Related JP3153147B2 (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 撮像装置 |
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| Country | Link |
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| US (1) | US6184940B1 (ja) |
| EP (1) | EP0865212B1 (ja) |
| JP (1) | JP3153147B2 (ja) |
| CN (1) | CN1097961C (ja) |
| DE (1) | DE69800495T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019510395A (ja) * | 2016-02-03 | 2019-04-11 | 日本テキサス・インスツルメンツ合同会社 | ワイドダイナミックレンジ（ｗｄｒ）センサデータのための画像処理 |
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| US6243068B1 (en) * | 1998-05-29 | 2001-06-05 | Silicon Graphics, Inc. | Liquid crystal flat panel display with enhanced backlight brightness and specially selected light sources |
| JP2000050238A (ja) | 1998-07-27 | 2000-02-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 監視カメラ装置 |
| US6930710B1 (en) * | 1998-11-13 | 2005-08-16 | Cnh Canada, Ltd. | Method of and apparatus for processing a video image |
| US6978042B1 (en) * | 1999-04-23 | 2005-12-20 | The Regents Of The University Of California | Color image segmentation method |
| JP3952113B2 (ja) * | 1999-05-21 | 2007-08-01 | 富士フイルム株式会社 | 撮影装置並びにホワイトバランス調整方法および装置 |
| JP3479839B2 (ja) * | 2000-10-27 | 2003-12-15 | 日本電気株式会社 | 受信ａｇｃ回路 |
| JP3948229B2 (ja) * | 2001-08-01 | 2007-07-25 | ソニー株式会社 | 画像撮像装置及び方法 |
| US7545412B2 (en) * | 2003-09-09 | 2009-06-09 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Image-sensing apparatus with a solid-state image sensor switchable between linear and logarithmic conversion |
| JP4994825B2 (ja) * | 2006-12-22 | 2012-08-08 | キヤノン株式会社 | 撮像装置及びその制御方法及びプログラム及び記憶媒体 |
| KR20090011071A (ko) * | 2007-07-25 | 2009-02-02 | 삼성전자주식회사 | 디스플레이장치 및 그 제어방법 |
| CN103155567B (zh) * | 2010-10-20 | 2015-08-12 | 松下电器产业株式会社 | 图像处理装置以及图像处理方法 |
| BR112015001293A2 (pt) | 2012-07-26 | 2017-07-04 | Olive Medical Corp | esquema de iluminação pulsada ycbcr em ambiente com deficiência de luz |
| CA2878511A1 (en) | 2012-07-26 | 2014-01-30 | Olive Medical Corporation | Continuous video in a light deficient environment |
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| US10558848B2 (en) | 2017-10-05 | 2020-02-11 | Duelight Llc | System, method, and computer program for capturing an image with correct skin tone exposure |
| US9807322B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-10-31 | Duelight Llc | Systems and methods for a digital image sensor |
| US9819849B1 (en) | 2016-07-01 | 2017-11-14 | Duelight Llc | Systems and methods for capturing digital images |
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| CA2906798A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Olive Medical Corporation | Super resolution and color motion artifact correction in a pulsed color imaging system |
| CN114191114A (zh) | 2014-03-21 | 2022-03-18 | 德普伊新特斯产品公司 | 用于成像传感器的卡缘连接器 |
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| WO2018044314A1 (en) | 2016-09-01 | 2018-03-08 | Duelight Llc | Systems and methods for adjusting focus based on focus target information |
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1997
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-
1998
- 1998-03-13 US US09/041,751 patent/US6184940B1/en not_active Expired - Lifetime
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