KR19990086889A - Color correction circuit - Google Patents
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Abstract
화이트 검출을 이용한 색 보정 회로에 관한 것으로서, 특히 카메라의 ccd 데이터를 입력받아 색차 신호인 cr,cb를 생성한 후 적분 인에이블 신호가 입력될 때에만 상기 cr,cb 신호를 적분하는 데이터 적분부와, 상기 데이터 적분부의 적분 결과를 입력받아 화이트 밸런스 계산을 하여 레드(r) 게인과 블루(b) 게인을 검출하는 제어부와, 상기 제어부에서 검출된 r 게인, b 게인 데이터를 이용하여 입력되는 ccd 데이터의 컬러 게인을 조정한 후 y, r-y, b-y 신호로 변환하는 게인 조정 및 신호 생성부와, 상기 게인 조정 및 신호 생성부로부터 출력되는 y, r-y, b-y 신호로부터 화이트를 추정하고 추정 결과에 따라 적분 인에이블 신호를 상기 데이터 적분부로 출력하는 화이트 검출부로 구성되어, y는 문턱값 이상, r-y, b-y의 절대값은 문턱값 이하가 되는 경우에만 화이트로 추정하여 적분을 제어함으로써, 화면 구성에 관계없이 화이트만을 검출하여 화이트 밸런스를 수행할 수 있어 어떠한 조건에서도 화이트 밸런스를 구현할 수 있다.In particular, the present invention relates to a color correction circuit using white detection, and more particularly, a data integrating unit for integrating the cr and cb signals only when an integral enable signal is input after generating the chrominance signals cr and cb by receiving ccd data of a camera. A control unit for detecting a red (r) gain and a blue (b) gain by receiving an integration result of the data integration unit and calculating white balance; and ccd data input using r gain and b gain data detected by the control unit. A gain adjustment and signal generator for adjusting the color gain of the signal and converting it to a y, ry, and by signal, and estimating white from the y, ry, by signal output from the gain adjustment and signal generator, and integrating according to the estimation result. And a white detector for outputting an enable signal to the data integrator, where y is greater than or equal to the threshold and the absolute value of ry, by is less than or equal to the threshold. By integrating and controlling the integration, the white balance can be performed by detecting only white regardless of the screen configuration, so that white balance can be realized under any conditions.
Description
본 발명은 컬러 영상 신호의 처리에 관한 것으로서, 특히 화이트 검출을 이용한 색 보정 회로에 관한 것이다.The present invention relates to the processing of color image signals, and more particularly, to a color correction circuit using white detection.
일반적으로 조명의 색 온도에 따라 화이트(White)의 색이 차이가 나는데 사람의 눈은 이에 적응하여 색 변화를 제거함으로써, 조명에 관계없이 화이트로 인식한다. 그에 반하여 카메라는 있는 그대로를 보여주므로 색 변화를 가진 상태에서 디스플레이하게 된다. 이렇게 디스플레이되어진 화면은 화이트가 다른 색으로 보여지는데 이러한 현상을 없애주는 것이 종래의 화이트 밸런스라는 조정 방법이다. 즉, 한 화면 단위로 cr과 cb 데이터를 각각 적분하여 |sum(cr) - sum(cb)|< a(=a는 화이트 밸런스 추정 최소 마진)의 조건을 만족하도록 레드(r) 게인과 블루(b) 게인을 조정하여 주는 것이다.In general, the color of white varies depending on the color temperature of the light. The human eye recognizes it as white regardless of the light by adapting to it and removing the color change. On the contrary, the camera shows the image as it is and displays it with the color change. The white screen is displayed in a different color. The elimination of this phenomenon is a conventional white balance adjustment method. In other words, integrating cr and cb data in one screen unit, respectively, to satisfy the conditions of | sum (cr)-sum (cb) | <a (= a is white balance estimated minimum margin). b) to adjust the gain.
도 1은 이러한 종래의 색 보정 회로의 구성 블록도로서, 카메라의 전하결합소자(Charge coupled device ; ccd) 데이터를 받아 색차 신호인 cr/cb를 생성하는 cr/cb 생성부(11), 상기 cr/cb 신호를 적분하는 데이터 적분부(12), 상기 적분부(12)의 출력을 받아 화이트 밸런스 계산을 하여 r 게인과 b 게인을 검출하는 마이콤(13), 상기 마이콤(13)에서 검출된 r 게인, b 게인 데이터를 이용하여 입력되는 ccd 데이터의 컬러 게인을 조정하는 컬러 게인 조정부(14), 상기 컬러 게인이 조정된 ccd 데이타로부터 y, r-y, b-y 신호를 만드는 신호 생성부(15), 및 상기 y, r-y, b-y 신호로부터 스탠다드 비디오 신호를 만들어주는 비디오 신호 생성부(16)로 구성된다.FIG. 1 is a block diagram illustrating a conventional color correction circuit. The cr / cb generator 11 receives a charge coupled device (ccd) data of a camera and generates cr / cb, which is a color difference signal, and the cr. Data integrating unit 12 for integrating the / cb signal, the microcomputer 13 for detecting the r gain and the b gain by receiving the output of the integrating unit 12 and calculating white balance, and the r detected by the microcom 13 A color gain adjusting unit 14 for adjusting the color gain of the ccd data input using the gain and b gain data, a signal generating unit 15 for generating y, ry, and by signals from the ccd data whose color gain is adjusted, and The video signal generator 16 generates a standard video signal from the y, ry, and by signals.
이와 같이 구성된 도 1에서 cr/cb 생성부(11)는 입력되는 ccd 데이터로부터 색차 신호 cr, cb를 생성하여 데이터 적분부(12)로 출력하고, 데이터 적분부(12)는 한 화면 단위로 cr/cb 데이터를 적분하여 마이콤(13)으로 출력한다.In FIG. 1 configured as described above, the cr / cb generating unit 11 generates the color difference signals cr and cb from the input ccd data and outputs them to the data integrating unit 12, and the data integrating unit 12 is cr in one screen unit. / cb data are integrated and output to the microcomputer 13.
상기 마이콤(13)에서는 다음 화면 동안의 레드(r) 게인과 블루(b) 게인을 |sum(cr) - sum(cb)|< a(=a는 화이트 밸런스 추정 최소 마진)가 충족하도록 조정하여 한 화면 단위의 신호로 컬러 게인 조정부(14)로 입력시킨다.The microcomputer 13 adjusts the red (r) gain and the blue (b) gain during the next screen so that | sum (cr)-sum (cb) | <a (= a is white balance estimated minimum margin) to be satisfied. The signal is input to the color gain adjusting unit 14 as a signal in one screen unit.
상기 컬러 게인 조정부(14)는 상기 마이콤(13)으로부터 출력되는 r 게인과 b 게인으로 입력되는 ccd 데이터의 컬러 게인을 조정하여 신호 생성부(15)로 출력하고, 상기 신호 생성부(15)는 컬러 게인이 조정된 r,g,b 데이터를 y, r-y, b-y 신호로 변환하여 비디오 신호 생성부(16)로 출력한다. 상기 비디오 신호 생성부(16)에서는 y, r-y, b-y 신호를 스탠다드 비디오 신호로 변환하여 출력한다.The color gain adjusting unit 14 adjusts the color gain of the ccd data input by the r gain and the b gain output from the microcomputer 13 and outputs the color gain to the signal generator 15, and the signal generator 15 The r, g, and b data of which color gain is adjusted are converted into y, ry, and by signals and output to the video signal generator 16. The video signal generator 16 converts the y, r-y, and b-y signals into standard video signals and outputs the standard video signals.
그러나 상기된 종래의 방법은 한 화면의 적분값은 cr과 cb가 거의 같다는 것을 전제로 한 것으로서, 실제는 화이트만을 제어의 대상으로 한 것이 아니므로 한 화면이 단색 우위에 구성을 이루면 화이트 밸런스 동작을 못하는 단점을 가지고 있다.However, the conventional method described above is based on the assumption that the integral value of one screen is almost equal to cr and cb. Actually, only white is controlled. Therefore, if one screen has a monochromatic advantage, the white balance operation is performed. It has a disadvantage.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 화이트만을 검출한 후 적분하여 레드 게인과 블루 게인을 조정함으로써, 어떤 화면에서도 화이트 밸런스 동작이 가능하도록 하는 색 보정 회로를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a color correction circuit that enables white balance operation on any screen by detecting and integrating only white to adjust red gain and blue gain. have.
도 1은 종래의 색 보정 회로의 구성 블록도1 is a block diagram of a conventional color correction circuit
도 2는 본 발명에 따른 색 보정 회로의 구성 블록도2 is a block diagram of a color correction circuit according to the present invention;
도 3은 도 2의 화이트 검출부의 상세 블럭도3 is a detailed block diagram of the white detector of FIG. 2;
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
21 : cr/cb 생성부 22 : 데이터 적분부21: cr / cb generation unit 22: data integration unit
23 : 마이콤 24 : 컬러 게인 조정부23: micom 24: color gain adjustment unit
25 : 신호 생성부 26 : 화이트 검출부25: signal generator 26: white detector
27 : 비디오 신호 생성부 31∼33 : 비교기27 video signal generator 31 to 33 comparator
34 : 로직부34: logic section
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 색 보정 회로는, 카메라의 ccd 데이터를 입력받아 색차 신호인 cr,cb를 생성한 후 적분 인에이블 신호가 입력될 때에만 상기 cr,cb 신호를 적분하는 데이터 적분부와, 상기 데이터 적분부의 적분 결과를 입력받아 화이트 밸런스 계산을 하여 레드(r) 게인과 블루(b) 게인을 검출하는 제어부와, 상기 제어부에서 검출된 r 게인, b 게인 데이터를 이용하여 입력되는 ccd 데이터의 컬러 게인을 조정한 후 y, r-y, b-y 신호로 변환하는 게인 조정 및 신호 생성부와, 상기 게인 조정 및 신호 생성부로부터 출력되는 y, r-y, b-y 신호를 이용하여 화이트를 추정하고 추정 결과에 따라 적분 인에이블 신호를 상기 데이터 적분부로 출력하는 화이트 검출부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The color correction circuit according to the present invention for achieving the above object, after receiving the ccd data of the camera to generate the color difference signal cr, cb and then integrate the cr, cb signal only when the integral enable signal is input A control unit for detecting a red (r) gain and a blue (b) gain by receiving a data integrating unit, an integration result of the data integrating unit, and performing white balance calculation, and using the r gain and b gain data detected by the control unit. White color by using the gain adjusting and signal generating unit for adjusting the color gain of the input ccd data and converting it into a y, ry, and by signal, and the y, ry and by signals output from the gain adjusting and signal generating unit. And a white detector for estimating and outputting an integral enable signal to the data integrator according to the estimation result.
상기 화이트 검출부는 y 신호가 상기 제어부에서 제공하는 화이트 문턱 데이터보다 크고, r-y, b-y 신호의 절대값이 상기 화이트 문턱 데이터보다 작을 경우에만 화이트로 추정하고 적분 인에이블 신호를 출력함을 특징으로 한다.The white detector may estimate white and output an integral enable signal only when a y signal is larger than white threshold data provided by the controller and an absolute value of r-y and b-y signals is smaller than the white threshold data.
상기 제어부는 상기 화이트 문턱 데이터를 가변하여 화이트 추정 영역을 조정함을 특징으로 한다.The controller may adjust the white estimation region by varying the white threshold data.
이러한 색 보정 회로에 의해 어떠한 조건에서도 화이트 밸런스를 구현할 수 있다.This color correction circuit can realize white balance under any conditions.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 색 보정 회로의 구성 블록도로서, 카메라의 전하결합소자(Charge coupled device ; ccd) 데이터를 받아 색차 신호인 cr/cb를 생성하는 cr/cb 생성부(21), 적분 인에이블 신호가 입력될 때에만 상기 cr/cb 신호를 적분하는 데이터 적분부(22), 상기 적분부(22)의 출력을 받아 화이트 밸런스 계산을 하여 r 게인과 b 게인을 검출하는 마이콤(23), 상기 마이콤(23)에서 검출된 r 게인, b 게인 데이터를 이용하여 입력되는 ccd 데이터의 컬러 게인을 조정하는 컬러 게인 조정부(24), 상기 컬러 게인이 조정된 ccd 데이타로부터 y, r-y, b-y 신호를 만드는 신호 생성부(25), 상기 y, r-y, b-y 신호로부터 화이트를 검출하고 검출 결과에 따라 적분 인에이블 신호를 상기 데이터 적분부(22)로 출력하는 화이트 검출부(26), 및 상기 y, r-y, b-y 신호로부터 스탠다드 비디오 신호를 만들어주는 비디오 신호 생성부(27)로 구성된다.FIG. 2 is a block diagram of a color correction circuit according to the present invention, which receives a charge coupled device (ccd) data of a camera and generates a cr / cb generator 21 for generating a cr / cb, which is a color difference signal. The data integrating unit 22 for integrating the cr / cb signal only when the enable signal is input, and the microcomputer 23 for detecting r gain and b gain by calculating the white balance by receiving the output of the integrating unit 22. And a color gain adjusting unit 24 for adjusting the color gain of the ccd data input using r gain and b gain data detected by the microcomputer 23, and y, ry, and by signals from the ccd data where the color gain is adjusted. A white detector 26 which detects white from the y, ry, and by signals and outputs an integral enable signal to the data integrator 22 according to a detection result, and y, From ry, by signal to standard video signal G., Which consists of a video signal generator 27.
이와같이 구성된 본 발명에서, cr/cb 생성부(21)는 입력되는 ccd 데이터로부터 색차 신호 cr, cb를 생성하여 데이터 적분부(22)로 출력하고, 상기 데이터 적분부(22)는 적분 인에이블 신호가 입력될 때에만 상기 cr/cb 데이터를 적분하여 한 화면 단위로 cr/cb 데이터를 적분하여 마이콤(23)으로 출력한다.In the present invention configured as described above, the cr / cb generator 21 generates the color difference signals cr and cb from the input ccd data and outputs them to the data integrator 22, and the data integrator 22 integrates the enable signal. Only when is inputted, the cr / cb data is integrated and the cr / cb data is integrated in one screen unit to be output to the microcomputer 23.
즉, 상기 데이터 적분부(22)는 한 화면의 화이트로 추정되는 부분만을 적분하여 상기 마이콤(23)으로 출력하고, 상기 마이콤(23)에서는 다음 화면 동안의 레드(r) 게인과 블루(b) 게인을 |sum(cr) - sum(cb)|< a(=a는 화이트 밸런스 추정 최소 마진)가 충족하도록 조정하여 한 화면 단위의 신호로 컬러 게인 조정부(24)로 출력한다. 상기 컬러 게인 조정부(24)는 상기 마이콤(23)으로부터 출력되는 r 게인과 b 게인을 이용하여 입력되는 ccd 데이터의 컬러 게인을 조정한 후 신호 생성부(25)로 출력하고, 상기 신호 생성부(25)는 컬러 게인이 조정된 r,g,b 데이터를 y, r-y, b-y 신호로 변환하여 화이트 검출부(26)와 비디오 신호 생성부(27)로 출력한다. 상기 비디오 신호 생성부(27)에서는 y, r-y, b-y 신호를 스탠다드 비디오 신호로 변환하여 출력한다.That is, the data integrating unit 22 integrates only a portion estimated to be white on one screen and outputs it to the microcomputer 23, and the microcom 23 receives red (r) gain and blue (b) for the next screen. The gain is adjusted so that | sum (cr)-sum (cb) | <a (= a is white balance estimated minimum margin) to be output to the color gain adjusting unit 24 as a signal in one screen unit. The color gain adjusting unit 24 adjusts the color gain of the ccd data input using the r gain and the b gain output from the microcomputer 23, and then outputs the color gain to the signal generator 25 and outputs the signal generator 25. 25 converts r, g, b data of which color gain is adjusted into y, ry, and by signals and outputs them to the white detector 26 and the video signal generator 27. The video signal generator 27 converts the y, r-y, and b-y signals into standard video signals and outputs the standard video signals.
한편, 상기 화이트 검출부(26)는 도 3에 도시된 바와 같이, y 신호가 화이트 문턱 데이터보다 큰지를 비교하는 제 1 비교기(31), |r-y| 신호가 화이트 문턱 데이터보다 작은지를 비교하는 제 2 비교기(32), |b-y| 신호가 화이트 문턱 데이터보다 작은지를 비교하는 제 3 비교기(33), 및 y 신호가 화이트 문턱 데이터보다 크고, |r-y|, |b-y| 신호가 화이트 문턱 데이터보다 작으면 화이트로 추정하여 적분 인에이블 신호를 상기 데이터 적분부(22)로 출력하는 로직부(34)로 구성된다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 3, the white detector 26 compares whether the y signal is greater than the white threshold data and the first comparator 31 compares whether the | ry | signal is smaller than the white threshold data. The comparator 32, the third comparator 33 for comparing whether the | by | signal is smaller than the white threshold data, and the y signal is greater than the white threshold data, and the | ry |, | by | signals are smaller than the white threshold data. And a logic unit 34 that estimates white and outputs an integral enable signal to the data integrating unit 22.
이때, 상기 화이트 문턱 데이터는 상기 마이콤(23)에서 제공하며, 상기 마이콤(23)은 상기 화이트 문턱 데이터를 가변시켜 화이트 추정 영역을 조정할 수 있다.In this case, the white threshold data is provided by the microcomputer 23, and the microcomputer 23 may adjust the white estimation region by varying the white threshold data.
즉, 제 1 비교기(31)에서 y 신호가 화이트 문턱 데이터보다 크다고 판별되고, 제 2 비교기(32)에서 |r-y| 신호가 화이트 문턱 데이터보다 작다고 판별되며, 제 3 비교기(33)에서 |b-y| 신호가 화이트 문턱 데이터보다 작다고 판별될 때에만 로직부(34)는 화이트로 추정하여 적분 인에이블 신호를 상기 데이터 적분부(22)로 출력하고, 상기 적분부(22)는 적분 인에이블 신호가 입력될 때에만 cr/cb 신호를 적분한다.That is, the first comparator 31 determines that the y signal is greater than the white threshold data, the second comparator 32 determines that the | ry | signal is smaller than the white threshold data, and the third comparator 33 determines | by | Only when it is determined that the signal is smaller than the white threshold data, the logic unit 34 estimates white and outputs an integral enable signal to the data integrator 22, and the integrator 22 inputs an integral enable signal. Only when the cr / cb signal is integrated.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 색 보정 회로에 의하면, y는 어느 문턱값 이상, r-y, b-y의 절대값은 모두 어느 문턱값 이하가 되는 경우에만 화이트로 추정하여 적분을 수행함으로써, 화면 구성에 관계없이 화이트만을 검출하여 화이트 밸런스를 수행할 수 있어 어떠한 조건에서도 화이트 밸런스를 구현할 수 있다. 또한, 문턱값을 가변시킴에 의해 화이트 추정 영역을 조정할 수 있다.As described above, according to the color correction circuit according to the present invention, y is estimated to be white only when the absolute value of ry and by is greater than a certain threshold value, and all of the absolute values of ry and by are related to the screen configuration. The white balance can be performed by detecting only white without the white balance. In addition, the white estimation region can be adjusted by varying the threshold.
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