KR20000061820A - Method and apparatus for improving an operation in auto-white balance processing - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method and apparatus of improving a processing speed for auto white balance(AWB) is provided to calculate an AWB gain only in an area having the highest contribution out of a plurality of areas divided from an image and then to apply the gain to the entire image, thereby reducing an AWB processing speed. CONSTITUTION: The method of improving a processing speed for auto white balance comprises steps of storing an image signal treated by an auto exposure process, dividing an image of the image signal into a plurality of areas, selecting an area having the highest contribution out of the areas, calculating an AWB gain for the selected area, obtaining a correlation between pixel units adjacent to each other in each area to determine whether the image is a monochromatic light according to the correlation, and performing a monochromatic light AWB process with a proper AWB gain when the image is a monochromatic light, and applying the AWB gain to an entire surface of the image if the image is not a monochromatic light and performing a typical AWB process.

Description

자동 화이트밸런스 처리를 위한 연산속도 개선방법 및 그 장치{Method and apparatus for improving an operation in auto-white balance processing}Method and apparatus for improving an operation in auto-white balance processing

본 발명은 자동 화이트밸런스(Auto White Balance; AWB)처리에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 화면을 다수의 영역으로 분할하여 분할된 영역중 기여도가 높은 영역에 대해 AWB 게인(gain)을 계산하여 화면 전체에 적용하며 동시에 전체화면의 단색광(monochromatic light) 여부를 검출하여 AWB처리하므로 연산속도를 개선할 수 있도록 한 AWB 처리를 위한 연산속도 개선방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an Auto White Balance (AWB) process, and more particularly, by dividing a screen into a plurality of regions, calculating an AWB gain for a region with high contribution from the divided regions. The present invention relates to a method and apparatus for improving the computation speed for AWB processing, which is applied to the whole and simultaneously detects the monochromatic light of the entire screen and performs AWB processing, thereby improving the computation speed.

현재 디지탈카메라(Digital Camera)에 대한 관심과 보급이 확대되면서 카메라 신호처리에 필수적인 AWB기능이 적용되고 있다. AWB는 백색상을 수상할 때 휘도가 밝은 부분이나 어두운 부분에서 색온도가 일정하게, 즉 색이 붙지 않게 전기적으로 무채색이 되도록 적(R), 녹(G), 청(B)의 이득(gain)을 자동으로 조정함을 말한다. 이러한 AWB기능 구현을 위해 다양한 방법들이 제시되고 있으며, 그중 하나가 전하결합소자(Charge Coupled Device; CCD)를 통해 입력되는 영상신호를 자동노출(Auto Exposure; AE)처리가 끝난 후의 전체화면에 대하여 적분하여 AWB를 수행하는 방법이다.With the growing interest and widespread use of digital cameras, AWB is essential for camera signal processing. AWB gains red (R), green (G), and blue (B) so that the color temperature is constant in the bright or dark areas when the white image is received. To adjust automatically. Various methods have been proposed to implement the AWB function, and one of them integrates the image signal input through the charge coupled device (CCD) to the entire screen after the auto exposure (AE) processing is completed. How to do AWB.

종래의 AWB처리방법에 대해 좀더 설명하면, 렌즈를 통해 입력되는 피사체로부터의 광학적 영상신호는 CCD를 통해 광전변환된다. 광전변환된 영상신호는 DRAM등의 메모리에 한 화면단위로 저장된다. 여기서, 영상신호의 한 화면 크기는 720(수평)×480(수직) 화소(pixel)이다. 종래 AWB방법은 CCD 입력값으로서의 화면 전체를 적분하여 무채색을 얻을 수 있음을 이용하며, 이때 색온도 색좌표계는 R/G, B/G좌표계를 사용한다. 색온도 색의 영역을 결정하기 위해 화면 전체를 적분하는 데, 아주 밝은 부분과 아주 어두운 부분은 전체화면을 포화시키거나 왜곡시킬 수 있어 제외시킨다. 모자이크식 CCD에서 하나의 색을 나타낼 수 있는 단위는 2×2화소 크기이다. 그래서, 메모리에 저장된 영상신호의 한 화면전체에 대해 2×2화소크기를 기본단위로 하여 그 값을 적분하며, 그중 아주 밝은 부분과 아주 어두운 부분에 대해 클리핑(clipping)을 수행하여 제외시키고 유효한 부분에 대해서만 게인을 계산한다. 그런 다음, 전체화면을 10×10화소 크기의 블록(block)단위로 나누어 3,264개의 블록에 대해 광원을 검출한다. 검출된 광원에 대하여 AWB처리를 수행하고, 이때 구해진 AWB 게인을 전체화면에 적용하게 된다.In more detail with respect to the conventional AWB processing method, the optical image signal from the subject input through the lens is photoelectrically converted through the CCD. The photoelectrically converted video signal is stored in a unit of memory in a DRAM or the like. Here, one screen size of the video signal is 720 (horizontal) x 480 (vertical) pixels. The conventional AWB method utilizes the achromatic color obtained by integrating the entire screen as the CCD input value, wherein the color temperature color coordinate system uses R / G and B / G coordinate systems. Color Temperature Integrates the entire screen to determine the color gamut, except for the very bright and the dark, which can saturate or distort the entire screen. The unit capable of representing one color in the mosaic CCD is 2x2 pixels in size. Therefore, the entire image signal stored in the memory is integrated by 2 × 2 pixel size as a basic unit, and the clipping is performed on the brightest and the darkest parts of the video signal. Calculate the gain only for. Then, the entire screen is divided into 10 × 10 pixel block units to detect a light source for 3,264 blocks. AWB processing is performed on the detected light source, and the AWB gain obtained at this time is applied to the entire screen.

그런데, 위와 같은 종래의 AWB 게인을 구하는 데 있어, 720×480 화소크기를 갖는 CCD 입력데이타에 대해 10×10 화소크기의 블록으로 나누어 처리하면 전체 3,264개의 블록에 대해서 계산을 해야 한다. 더욱이, 화면크기(size)가 점점 대형화되는 추세로 볼 때, 1024×768 화소크기로 전체화면의 크기가 커지면 그 만큼 AWB 게인을 계산하기 위한 연산량이 증가하여 처리속도가 저하되는 문제가 있었다.However, in obtaining the conventional AWB gain as described above, if the CCD input data having 720 × 480 pixel size is divided into 10 × 10 pixel blocks and processed, the total 3,264 blocks must be calculated. In addition, when the screen size becomes larger and larger, as the size of the entire screen increases to 1024 x 768 pixel size, there is a problem that the processing speed for calculating the AWB gain increases, thereby decreasing the processing speed.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 점을 감안하여 전체화면을 일정개의 영역으로 분할하여 분할된 영역들중 가장 기여도가 높은 영역을 대상으로 AWB 게인을 계산하여 전체화면에 적용하므로써 AWB 처리를 위한 연산량을 줄여 그 속도를 개선할 수 있도록 하는 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to calculate the AWB gain for the area with the highest contribution among the divided areas by applying the entire screen to a certain area in consideration of the above-mentioned point, and to calculate the amount of computation for AWB processing It is to provide a way to reduce the speed and improve its speed.

본 발명의 다른 목적은 전술한 AWB 처리를 위한 연산속도 개선방법을 구현한 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus implementing the above-described method for improving the computation speed for AWB processing.

도 1은 본 발명이 적용된 자동 화이트밸런스 처리장치를 나타내는 구성도,1 is a block diagram showing an automatic white balance processing apparatus to which the present invention is applied;

도 2a-2b는 화면 영역분할 및 분할영역 화상을 설명하기 위한 도면,2A and 2B are diagrams for explaining screen area division and divided area images;

도 3은 도 1 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도.3 is a flow chart for explaining the operation of the apparatus of FIG.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

11 : 자동노출(AE)처리부 12 : 저장부11: automatic exposure (AE) processing unit 12: storage unit

13 : 영역분할부 14 : 최대평균영역검출부13: region division unit 14: maximum average region detection unit

15 : 단색광검출부 16 : 선택부15: monochromatic light detector 16: selection unit

17 : 자동화이트밸런스(AWB)처리부17: Automatic white balance processing unit

이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 AWB 처리를 위한 연산속도 개선방법은, 카메라신호처리시스템에서의 자동 화이트밸런스(AWB) 처리방법에 있어서, (1) 자동노출처리된 영상신호를 화면단위로 저장하는 단계와, (2) 저장된 영상신호의 화면을 다수의 영역으로 분할하는 단계와, (3) 다수의 분할영역중 화면에 대한 기여도가 가장 높은 영역을 선별하며, 선별된 영역에 대하여 AWB 처리를 위한 게인(gain)을 계산하는 단계와, (4) 다수의 분할영역에 대해 인접한 일정화소단위간의 상관도를 구하며, 상관도에 따라 단색광 화면여부를 결정하는 단계, 및 (5) 단색광 화면으로 결정되면 그에 맞는 AWB 게인을 통해 단색광 AWB 처리를 수행하고, 단색광 화면이 아니면 상기 선별된 영역에 대해 계산된 AWB 게인을 화면전체에 적용하여 일반 AWB 처리를 수행하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above objects, an operation speed improving method for the AWB processing of the present invention includes an automatic white balance (AWB) processing method in a camera signal processing system, comprising: (1) Automatically processing an image signal on a screen unit; Storing the image signal; (2) dividing the screen of the stored video signal into a plurality of regions; and (3) selecting regions having the highest contribution to the screen among the plurality of divided regions, and performing AWB processing on the selected regions. Calculating gain for the step (4) obtaining a correlation between adjacent constant pixel units for a plurality of partitions, determining whether a monochromatic light screen is determined according to the correlation, and (5) a monochrome light screen If it is determined, the monochromatic light AWB processing is performed through the AWB gain corresponding thereto, and if the monochromatic light screen is not used, the general AWB processing is performed by applying the calculated AWB gain to the entire screen. And a system.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 AWB 처리를 위한 연산속도 개선장치는, 전하결합소자(CCD)로 이루어진 촬상소자를 구비한 카메라신호처리시스템에서의 자동 화이트밸런스(AWB) 처리장치에 있어서, 상기 촬상소자로부터 인가되는 전기적 영상신호를 인가받아 촬상소자로 인가되는 광의 량을 조절하여 자동노출처리하는 자동노출(AE)처리부와, 상기 촬상소자로부터 인가되는 자동노출처리된 영상신호를 화면단위로 저장하는 저장부와, 저장된 영상신호의 화면을 다수의 영역으로 분할하는 영역분할부와, 분할영역별로 화소평균값을 구하여 그중 최대평균값을 가지는 영역을 검출하고, 검출된 영역에 대해서 AWB 게인을 계산하는 최대평균영역검출부와, 분할영역별로 영역내에 인접한 하나의 색을 표현하는 크기의 화소단위간에 상관도를 구하며, 그에 따라 해당 화면의 단색광 여부를 검출하는 단색광검출부와, 단색광 여부에 따라 단색광 AWB 처리와 일반 AWB 처리를 선택하는 선택부, 및 상기 선택부의 선택에 따라 단색광 AWB 처리시 CCD의 필터특성에 맞춰서 수행하며, 일반 AWB 처리시 상기 최대평균영역검출부에서 계산된 AWB 게인을 전체화면에 적용하여 수행하는 AWB처리부를 포함한다.An apparatus for improving operation speed for AWB processing to achieve another object of the present invention is an automatic white balance (AWB) processing apparatus in a camera signal processing system having an image pickup device made of a charge coupled device (CCD). An automatic exposure (AE) processing unit that receives an electrical image signal applied from an image pickup device and adjusts the amount of light applied to the image pickup device, and automatically stores the image signal processed by the image pickup device in units of screens. A storage unit to divide the screen of the stored video signal into a plurality of regions, a pixel average value obtained for each divided region, a region having a maximum average value detected therefrom, and an AWB gain calculated for the detected region. Obtain a correlation between the average area detection unit and pixel units having a size representing one color adjacent to each area of each divided area. A monochromatic light detector for detecting monochromatic light of the screen, a selection unit for selecting monochromatic AWB processing and general AWB processing according to monochromatic light, and according to the selection of the selection unit according to the filter characteristics of the CCD during monochromatic AWB processing, In the general AWB processing, the AWB processing unit performs the AWB gain calculated by the maximum average area detection unit on the entire screen.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명이 적용된 AWB 처리장치를 나타내는 구성도이다. 도 1에 나타낸 장치는 미도시된 CCD를 통하여 입력되는 영상신호에 대하여 자동으로 노출처리하는 자동노출(AE)처리부(11), AE처리된 CCD를 통해 광전변환된 영상신호를 1화면단위로 저장하는 저장부(12), 및 저장된 화면전체를 일정개의 영역으로 분할하는 영역분할부(13)를 구비한다. 도 1 장치는 또한, 일정개로 분할된 각 영역에 대해 영역별 평균값을 구하여 그중 최대평균값을 가지는 영역을 검출하며 검출된 영역에 대해서만 AWB 게인을 계산하는 최대평균영역검출부(14)와, 그 분할된 각 영역내의 2×2 화소단위로 인접한 화소간 상관도를 이용하여 전체화면의 단색광 여부를 검출하는 단색광검출부(15)를 구비한다. 한편, 도 1 장치는 단색광 검출여부에 따라 단색광 AWB처리와 일반 AWB처리중 하나를 선택하는 선택부(16)와, 선택부(16)의 선택에 따라 단색광 AWB처리를 하거나 계산된 AWB 게인을 전체화면에 적용하여 일반적인 AWB처리를 하는 AWB처리부(17)를 구비한다. 이러한 구성을 갖는 본 발명의 AWB 처리를 위한 연산속도 개선장치에 대한 동작을 도 2 및 도 3를 통해 구체적으로 설명한다.1 is a block diagram showing an AWB processing apparatus to which the present invention is applied. The apparatus shown in FIG. 1 includes an automatic exposure (AE) processing unit 11 for automatically exposing and processing an image signal input through a CCD not shown, and storing the image signal converted photoelectrically through an AE-processed CCD in one screen unit. A storage unit 12 and an area divider 13 for dividing the entire stored screen into a predetermined area. The apparatus of Fig. 1 also obtains an average value for each area for each divided area, detects an area having a maximum average value among them, and calculates an AWB gain only for the detected area, and the divided average area detection unit 14, A monochromatic light detector 15 is provided for detecting whether monochromatic light of the entire screen is detected by using a correlation between adjacent pixels in units of 2x2 pixels in each region. 1 shows a selection unit 16 which selects one of monochromatic light AWB processing and general AWB processing according to whether monochromatic light is detected, and monochromatic light AWB processing according to selection of the selection unit 16, or the calculated AWB gain as a whole. An AWB processing unit 17 is applied to the screen to perform general AWB processing. The operation of the operation speed improving apparatus for AWB processing of the present invention having such a configuration will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3.

도 1에서, 촬영되는 장면에 대한 광학적 영상신호는 미도시된 대물렌즈와 조리개를 통하여 전하결합소자(CCD)등으로 이루어진 촬상소자로 인가된다. 촬상소자는 인가되는 광학적 영상신호를 광전변환하여 전기적 영상신호를 발생한다. 자동노출(AE)처리부(11)는 촬상소자로부터 인가되는 전기적 영상신호를 인가받아 한 장면에 대한 밝기정보의 평균크기정보를 검출하고, 검출된 평균크기정보를 기준치와 비교하여 그 비교결과에 따라 조리개의 개폐를 제어하여 촬상소자로 인가되는 광의 량을 조절한다. 그래서, 촬상소자로 입사되는 광량의 평균이 항상 기준치와 같아지게 하는 자동노출처리를 수행한다.In FIG. 1, an optical image signal of a scene to be photographed is applied to an imaging device including a charge coupled device (CCD) through an objective lens and an aperture, not shown. The imaging device photoelectrically converts an applied optical image signal to generate an electrical image signal. The automatic exposure (AE) processor 11 receives an electrical image signal applied from an image pickup device, detects average size information of brightness information of a scene, compares the detected average size information with a reference value, and according to the comparison result. The amount of light applied to the image pickup device is controlled by controlling the opening and closing of the iris. Thus, the automatic exposure processing is performed so that the average of the amount of light incident on the image pickup device is always equal to the reference value.

AE처리부(11)에서 AE처리된 한 장면, 즉 한 화면단위의 영상신호는 DRAM등으로 된 저장부(12)에 저장된다(단계 301). 영역분할부(13)는 저장부(12)에 저장된 한 화면(frame)을 다수개의 부화면(subframe)으로 영역분할한다. 본 발명의 실시예에서는, 도 2a에 보여진 바와 같이 1화면을 7개의 영역으로 분할한다(단계 302). 여기서, 분할된 7개의 부화면영역중 화소의 평균값이 가장 큰 영역이 전체화면의 AWB 처리에 가장 큰 영향을 준다. 그래서, 본 발명은 가장 기여도가 높은 영역에 대해 AWB 처리를 수행한 결과 그 영역이 올바른 색재현이 된다면, 계산된 AWB 게인은 전체화면에 대해서도 동일한 광원에 해당되므로 전체화면에 동일하게 적용될 수 있다는 점에 근거한다. 분할된 부화면 영상신호는 최대평균영역검출부(14)와 단색광검출부(15)로 인가된다. 최대평균영역검출부(14)는 분할된 부화면 1부터 7까지 각 영역의 화소값의 평균값을 분할영역별로 동시에 구한다(단계 303). 최대평균영역검출부(14)는 분할영역별로 평균값을 구할 때 2×2화소크기의 기본단위로 그 값을 적분하며 AWB 게인이 왜곡되지 않도록 아주 밝은 부분의 화소들에 대해서는 클리핑을 수행하여 제외시킨다. 여기서는 어두운 부분은 제외하지 않는 데, 이는 평균값이 가장 큰 영역으로 기여도를 판단하기 때문에 어두운 부분을 제외시킬 필요가 없다. 단계 303을 통해 분할영역별도 평균값이 구해지면, 최대평균영역검출부(14)는 분할영역별 평균값중 최대평균값을 가지는 영역을 검출하여 화면전체 대신 검출된 영역에 대해서만 AWB 게인을 계산한다(단계 304). 7개의 영역중 광원에 의한 빛이 가장 강한 부분의 영역이 평균값이 가장 크게 된다. 여기서는 종래처럼 전체화면의 10×10화소크기의 3264개 블록에 대해 계산하지 않고, 최대 448개의 블록에 대해 계산하면 되므로 연산량이 1/10로 감소하게 된다.A scene processed by the AE processing unit 11, that is, a video signal of one screen unit, is stored in the storage unit 12 made of DRAM or the like (step 301). The area divider 13 divides one frame stored in the storage 12 into a plurality of subframes. In the embodiment of the present invention, as shown in Fig. 2A, one screen is divided into seven regions (step 302). Here, the region having the largest average value of the pixels among the seven sub-screen areas divided has the greatest influence on the AWB processing of the entire screen. Thus, in the present invention, if the area is the correct color reproduction as a result of performing the AWB process on the region with the highest contribution, the calculated AWB gain corresponds to the same light source for the entire screen, so that the same can be applied to the entire screen. Based on. The divided sub-screen video signal is applied to the maximum average region detector 14 and the monochromatic light detector 15. The maximum average area detection unit 14 simultaneously obtains the average value of pixel values of each area from the divided sub-screens 1 to 7 for each divided area (step 303). The maximum average area detector 14 integrates the values by a basic unit of 2x2 pixel size when calculating the average value for each divided area, and performs clipping for the pixels of the very bright part so that the AWB gain is not distorted. The dark part is not excluded here. Since the contribution is judged as the region having the largest average value, it is not necessary to exclude the dark part. When the average value for each of the divided regions is obtained through step 303, the maximum average area detector 14 detects an area having the maximum average value among the average values for each divided area and calculates AWB gain only for the detected area instead of the entire screen (step 304). . Among the seven areas, the area having the strongest light by the light source has the largest average value. In this case, the calculation amount is reduced to 1/10 since it is calculated for up to 448 blocks instead of the 3264 blocks of the 10 × 10 pixel size of the full screen.

한편, 최대평균영역검출부(14)에서 1화면 전체에 대해 분할된 다수영역들중 최대평균값을 가지는 영역에 대해서만 AWB 게인을 계산하는 단계들을 수행하는 동안에, 동시에 단색광검출부(15)는 분할된 다수영역들로부터 단색광 영상을 검출한다. 화면이 단 하나의 파장만을 갖는 단색광(monochromatic light)에 대한 영상이라면 일반적인 AWB처리과정을 통해서는 적절한 AWB 게인을 구할 수 없다. 일반적으로 AWB처리의 기본원리는 CCD를 통한 화소값이 실제 영상의 적(R), 녹(G), 청(B)의 색신호값을 그대로 갖지 못하므로, 전체화면을 적분하면 무채색이 된다는 가정하에 전체화면의 구성화소에서 적(R)과 청(B)의 두 색신호에 대해 각각 적당한 부하를 곱하여 적(R), 녹(G), 청(B)의 색신호 전체의 평균값이 같아지도록 하는 것이다. 그러나, 단색광의 경우 CCD를 통해 입력된 데이타값이 어느 하나의 색성분만을 가지고 있기 때문에 전체화면을 적분해도 무채색이 되지 않으므로, 단색광에 해당되는 처리를 해야 한다. 단색광 AWB처리를 하기 위해, 우선 CCD를 통해 입력된 화면이 단색광인지를 검출해야 한다. 이를 위해 본 발명에서는 인접하는 색상끼리는 상관도가 아주 높다는 특성을 이용하여 단색광을 검출한다.On the other hand, while performing the steps of calculating the AWB gain only for the area having the maximum average value among the plurality of areas divided for the entire screen in the maximum average area detection unit 14, the monochromatic light detector 15 simultaneously performs the divided multiple areas. Monochromatic light images are detected from these. If the screen is an image of monochromatic light with only one wavelength, the proper AWB gain cannot be obtained through normal AWB processing. In general, the basic principle of AWB processing is that pixel value through CCD does not have the color signal values of red (R), green (G), and blue (B) of the real image. In the constituent pixels of the full screen, the average values of the red (R), green (G), and blue (B) color signals are equalized by multiplying the appropriate loads for the two color signals of red (R) and blue (B), respectively. However, in the case of monochromatic light, since the data value input through the CCD has only one color component, the entire screen does not become achromatic even when integrating the entire screen. Therefore, processing corresponding to monochromatic light should be performed. In order to perform the monochromatic light AWB process, it is first necessary to detect whether the screen input through the CCD is monochromatic light. To this end, in the present invention, monochromatic light is detected by using the characteristic that the adjacent colors have a very high correlation.

단색광을 검출하는 과정을 보면, 단색광검출부(15)는 다수 즉 7개로 분할된 각 영역별로 평균값을 구할 때 한 화소 색상을 표현하는 2×2화소씩 같이 연산을 하는 데, 이 값에 대하여 연속되는 값들의 차(uni_error)를 구한다(단계 305). 즉, 단색광검출부(15)는 도 2b에 보여진 바와 같이, 각 분할영역별로 영역내에서 ①에 대한 4개의 화소의 평균값에서 ②의 평균값을 뺀 값을 2×2화소단위의 인접한 색상간의 오차(uni_error)로 구하며, 이는 이웃하는 화소간의 상관도(correlation)를 나타낸다. 단색광검출부(15)는 이렇게 구한 오차(uni_error)를 기설정된 단색광 영상을 결정하는 한계값(X)과 대소비교하여 오차(uni_error)가 한계값(X)보다 크거나 같은 지를 판단하며(uni_error≥X), 크거나 같을 때마다 그 갯수(nuni_segment)를 계수한다(단계 306). 단계 306를 통해 분할영역내에서 연속되는 2×2화소크기의 기본단위간에 차(uni_error) 즉, 상관도가 한계값(X)를 넘어가는 갯수(nuni_segment)가 다 구해지면, 단색광검출부(15)는 그 갯수(nuni_segment)를 기설정된 분할영역의 단색광여부를 결정짓는 한계값(Y)과 대소비교하여 갯수(nuni_segment)가 한계값(Y)을 넘어가지 않는 지를 판단하며(nuni_segment〈Y), 넘어가지 않으면 그 분할영역을 단색광영역으로 결정하고 단색광영역으로 결정되는 분할영역의 갯수(uni_block)를 "1"씩 증가시켜 계수한다(단계 307). 단색광검출부(15)는 각 분할영역에 대해 즉, 7개의 부화면 영역에 대해 단색광영역여부를 결정하여 단색광영역으로 결정되는 분할영역의 갯수(uni_block)를 구한다. 단색광검출부(15)는 분할된 영역중 단색광영역으로 결정된 영역의 갯수(uni_block)를 기설정된 전체화면을 단색광 화면으로 결정하는 최소값(Z)과 대소비교하여 분할영역갯수(uni_block)가 최소값(Z)보다 크거나 같은 지를 판단하며(uni_block≥Z), 크거나 같으면 단색광화면으로 결정한다(단계 308). 선택부(16)는 단색광검출부(15)의 검출결과를 판단하여 그 판단에 따라 AWB처리부(17)에서 일반 AWB처리를 수행할 것인지 아니면 단색광 AWB처리를 수행할 것인지 여부를 선택한다. 선택부(16)는 단색광검출부(15)에서 단색광 화면으로 결정되었으면 단색광 AWB 게인을 적용한 단색광 AEB처리를 선택하고(단계 309), 아니면 최대평균영역검출부(14)에서 최대평균영역에 대해 구한 AWB 게인을 적용한 일반적인 AWB처리를 선택한다(단계 310).Referring to the process of detecting monochromatic light, the monochromatic light detector 15 calculates an average value for each area divided into a plurality, i.e., 7 by 2 x 2 pixels representing one pixel color. The difference (uni_error) of the values is obtained (step 305). That is, as shown in FIG. 2B, the monochromatic light detecting unit 15 subtracts the average value of ② from the average value of 4 pixels with respect to ① in each of the divided regions and subtracts the average value of ② from the adjacent colors in the unit of 2 × 2 pixels (uni_error). ), Which represents the correlation between neighboring pixels. The monochromatic light detector 15 compares the error uni_error thus obtained with a threshold value X for determining a predetermined monochromatic image, and determines whether the error uni_error is greater than or equal to the threshold value X (uni_error≥X). Whenever it is greater than or equal to 1, the number nuni_segment is counted (step 306). When the difference (uni_error), that is, the number (nuni_segment) whose correlation exceeds the threshold value X, is determined between the basic units of successive 2x2 pixel sizes in the partition region through the step 306, the monochromatic light detector 15 Compares the number (nuni_segment) with the limit value (Y) that determines the monochromatic light of the preset partition, and determines whether the number (nuni_segment) does not exceed the limit value (Y). If not, the divided area is determined as a monochromatic light area, and the number (uni_block) of the divided areas determined as the monochromatic light area is increased by " 1 " (step 307). The monochromatic light detector 15 determines whether the monochromatic light region is determined for each divided region, that is, the seven sub-screen regions, and calculates the number of uni_blocks determined as the monochromatic region. The monochromatic light detector 15 compares the number (uni_block) of the divided areas to the minimum value (Z) for determining the entire screen set as the monochromatic light screen, and compares the number of divided areas (uni_block) to the minimum value (Z). It is determined whether it is greater than or equal to (uni_block≥Z), and if it is greater than or equal to, it is determined as a monochromatic light screen (step 308). The selection unit 16 judges the detection result of the monochromatic light detector 15 and selects whether the AWB processing unit 17 performs general AWB processing or monochromatic light AWB processing according to the determination. If the selection unit 16 determines that the monochromatic light screen is determined by the monochromatic light detection unit 15, the selection unit 16 selects the monochromatic light AEB process to which the monochromatic light AWB gain is applied (step 309), or the AWB gain obtained for the maximum average area by the maximum average area detection unit 14 In step 310, a general AWB process is applied.

AWB처리부(17)는 선택부(16)에서 단색광 AWB처리가 선택되면, 단색광의 AWB처리는 사용되는 CCD의 필터특성과 관계가 깊으므로, 사용하는 CCD의 특성에 맞춰서 단색광 AWB처리를 한다. AWB처리부(17)는 선택부(16)에서 일반 AWB처리가 선택되면, 최대평균값을 가지는 분할영역에 대해 계산한 AWB 게인을 전체화면에 적용하여 일반적인 AWB처리를 한다.When the monochromatic light AWB process is selected by the selection unit 16, the AWB processing unit 17 performs a monochromatic light AWB process in accordance with the characteristics of the CCD to be used since the AWB process of the monochromatic light is deeply related to the filter characteristics of the CCD used. When the general AWB processing is selected by the selection unit 16, the AWB processing unit 17 applies the AWB gain calculated for the partition having the maximum average value to the entire screen and performs the general AWB processing.

상술한 바와 같이, 본 발명의 자동 화이트밸런스(AWB) 처리를 위한 연산속도 개선방법 및 그 장치는, 한 화면전체를 다수의 부화면으로 영역분할하여 분할영역들중 기여도가 높은 영역에 대해서만 게인을 구하고, 이와 동시에 분할영역들에 대해 인접한 색상끼리의 상관도를 이용하여 단색광 영상 여부를 검출하며, 단색광영상으로 검출될 때 단색광 AWB처리를 하고 아니면 그 구한 게인을 전체화면에 적용하여 일반적인 AWB처리하므로 디지탈카메라등에서 AWB처리를 수행시 그 연산속도를 개선한다.As described above, the method and the apparatus for improving the operation speed for the automatic white balance (AWB) processing of the present invention by dividing the entire screen into a plurality of sub-screens to obtain a gain only for the region of high contribution among the divided regions. At the same time, a monochromatic light image is detected using the correlation between adjacent colors with respect to the divided regions, and when a monochromatic image is detected, the monochromatic light AWB process is performed or the gain is applied to the entire screen so that the general AWB process is performed. The operation speed is improved when performing AWB processing in digital cameras.

Claims (10)

카메라신호처리시스템에서의 자동 화이트밸런스(AWB) 처리방법에 있어서,In the automatic white balance (AWB) processing method in the camera signal processing system, (1) 자동노출처리된 영상신호를 화면단위로 저장하는 단계;(1) storing the auto-exposure image signal in units of screens; (2) 저장된 영상신호의 화면을 다수의 영역으로 분할하는 단계;(2) dividing the screen of the stored video signal into a plurality of areas; (3) 다수의 분할영역중 화면에 대한 기여도가 가장 높은 영역을 선별하며, 선별된 영역에 대하여 AWB 처리를 위한 게인(gain)을 계산하는 단계;(3) selecting a region having the highest contribution to the screen among the plurality of divided regions, and calculating a gain for AWB processing on the selected region; (4) 다수의 분할영역에 대해 인접한 일정화소단위간의 상관도를 구하며, 상관도에 따라 단색광 화면여부를 결정하는 단계; 및(4) obtaining a correlation between adjacent predetermined pixel units for a plurality of divided regions, and determining whether to display a monochromatic light screen according to the correlation; And (5) 단색광 화면으로 결정되면 그에 맞는 AWB 게인을 통해 단색광 AWB 처리를 수행하고, 단색광 화면이 아니면 상기 선별된 영역에 대해 계산된 AWB 게인을 화면전체에 적용하여 일반 AWB 처리를 수행하는 단계를 포함하는 AWB 처리를 위한 연산속도 개선방법.(5) if it is determined to be a monochromatic light screen, performing monochromatic light AWB processing through the AWB gain corresponding thereto, and performing general AWB processing by applying the AWB gain calculated for the selected area to the entire screen if it is not a monochromatic light screen; Computation speed improvement method for AWB processing. 제 1항에 있어서, 상기 제 (3) 단계는The method of claim 1, wherein the step (3) (3a) 분할영역별로 아주 밝은 부분의 화소를 제외한 화소의 평균값을 구하는 단계;(3a) calculating an average value of the pixels excluding the pixel of the very bright part for each divided area; (3b) 구한 영역별 평균값중 최대평균값을 가지는 영역을 가장 기여도가 높은 영역으로 선별하는 단계; 및(3b) selecting a region having the highest average value among the obtained region-specific average values as the region having the highest contribution; And (3c) 화면전체 대신 그 화면에서 선별된 가장 기여도가 높은 영역에 대해서만 AWB 게인을 계산하는 단계를 구비함을 특징으로 하는 AWB 처리를 위한 연산속도 개선방법.(3c) calculating the AWB gain only for the region with the highest contribution selected on the screen instead of the entire screen. 제 1항에 있어서, 상기 제 (4) 단계는The method of claim 1, wherein step (4) (4a) 분할영역별로 영역내에 인접한 하나의 색을 표현하는 크기의 화소단위간에 차를 구하는 단계;(4a) obtaining a difference between pixel units having a size representing one color adjacent to each area in each divided area; (4b) 구한 차값과 단색광 영상을 결정하는 기설정된 제 1한계값을 대소비교하여 제 1한계값을 넘는 차값의 갯수를 계수하는 단계;(4b) counting the number of difference values exceeding the first limit value by comparing the obtained difference value with a predetermined first limit value for determining a monochromatic light image; (4c) 분할영역내에서 계수된 갯수와 선택된 영역의 단색광 영역여부를 결정짓는 기설정된 제 2한계값을 대소비교하여 그 비교결과에 따라 그 영역이 단색광 영역인지를 결정하며, 단색광영역으로 결정되는 영역의 갯수를 계수하는 단계; 및(4c) comparing the number counted in the divided region with a second predetermined limit value that determines whether the selected region is a monochromatic region, and determines whether the region is a monochromatic region based on the comparison result. Counting the number of regions; And (4d) 계수된 단색광영역갯수와 전체화면을 단색광 화면으로 결정짓는 기설정된 제 3한계값을 대소비교하여 그 비교결과에 따라 그 화면이 단색광 화면인지를 결정하는 단계를 구비함을 특징으로 하는 AWB 처리를 위한 연산속도 개선방법.(4d) comparing the number of monochromatic light areas counted with a predetermined third limit value that determines the entire screen as a monochromatic light screen, and determining whether the screen is a monochromatic light screen according to the comparison result. How to improve computation speed for processing. 제 3항에 있어서, 상기 제 (4a) 단계는 2×2화소 단위로 이웃하는 부분과의 차를 통해 상관도를 구함을 특징으로 하는 AWB 처리를 위한 연산속도 개선방법.4. The method of claim 3, wherein the step (4a) obtains a correlation through a difference between neighboring parts in units of 2x2 pixels. 제 1항에 있어서, 상기 제 (3) 단계와 상기 제 (4) 단계는 동시에 수행됨을 특징으로 하는 AWB 처리를 위한 연산속도 개선방법.The method of claim 1, wherein the step (3) and the step (4) are performed at the same time. 전하결합소자(CCD)로 이루어진 촬상소자를 구비한 카메라신호처리시스템에서의 자동 화이트밸런스(AWB) 처리장치에 있어서,An automatic white balance (AWB) processing apparatus in a camera signal processing system having an imaging device composed of a charge coupled device (CCD), 상기 촬상소자로부터 인가되는 전기적 영상신호를 인가받아 촬상소자로 인가되는 광의 량을 조절하여 자동노출처리하는 자동노출(AE)처리부;An automatic exposure (AE) processor which receives an electrical image signal applied from the image pickup device and adjusts an amount of light applied to the image pickup device to automatically expose the image; 상기 촬상소자로부터 인가되는 자동노출처리된 영상신호를 화면단위로 저장하는 저장부;A storage unit for storing the auto-exposure processed image signal applied from the imaging device in units of screens; 저장된 영상신호의 화면을 다수의 영역으로 분할하는 영역분할부;An area divider dividing a screen of the stored video signal into a plurality of areas; 분할영역별로 화소평균값을 구하여 그중 최대평균값을 가지는 영역을 검출하고, 검출된 영역에 대해서 AWB 게인을 계산하는 최대평균영역검출부;A maximum average region detector for finding pixel average values for each divided region, detecting a region having a maximum average value, and calculating AWB gain for the detected region; 분할영역별로 영역내에 인접한 하나의 색을 표현하는 크기의 화소단위간에 상관도를 구하며, 그에 따라 해당 화면의 단색광 여부를 검출하는 단색광검출부;A monochromatic light detector which obtains a correlation between pixel units having a size representing one color adjacent to each region of each divided region, and detects whether monochromatic light of a corresponding screen is detected; 단색광 여부에 따라 단색광 AWB 처리와 일반 AWB 처리를 선택하는 선택부; 및A selection unit for selecting monochromatic AWB processing and general AWB processing according to the monochromatic light; And 상기 선택부의 선택에 따라 단색광 AWB 처리시 CCD의 필터특성에 맞춰서 수행하며, 일반 AWB 처리시 상기 최대평균영역검출부에서 계산된 AWB 게인을 전체화면에 적용하여 수행하는 AWB처리부를 포함하는 AWB 처리를 위한 연산속도 개선장치.According to the selection of the selection unit is performed according to the filter characteristics of the CCD in the monochromatic light AWB processing, and for the AWB processing including an AWB processing unit for applying the AWB gain calculated by the maximum average area detection unit to the entire screen during the normal AWB processing Operation speed improvement device. 제 6항에 있어서, 상기 최대평균영역검출부는 분할된 각 영역별로 아주 밝은 부분의 화소를 제외한 화소값들의 평균을 구함을 특징으로 하는 AWB 처리를 위한 연산속도 개선장치.7. The apparatus of claim 6, wherein the maximum average area detection unit obtains an average of pixel values excluding pixels of a very bright part for each divided area. 제 6항에 있어서, 상기 단색광검출부는 인접하는 색상끼리 상관도가 아주 높음에 근거하여, 분할된 각 영역별로 영역내에서 하나의 색을 표현하는 기본단위간의 차로 상관도를 구함을 특징으로 하는 AWB 처리를 위한 연산속도 개선장치.7. The AWB of claim 6, wherein the monochromatic photodetector calculates a correlation between the basic units representing one color in each of the divided areas based on a high correlation between adjacent colors. Operation speed improver for processing. 제 8항에 있어서, 상기 단색광검출부는 영역내에서 구해지는 상관도가 기설정된 단색광의 한계값을 넘어가는 부분의 갯수를 계수하며, 계수된 그 갯수가 기설정된 제한값을 넘어가지 않으면 해당 영역을 단색광 영역으로 결정함을 특징으로 하는 AWB 처리를 위한 연산속도 개선장치.The monochromatic light detector according to claim 8, wherein the monochromatic light detector counts the number of parts whose correlation obtained in the region exceeds a preset monochromatic light, and counts the monochromatic light if the counted number does not exceed a predetermined limit value. Computation speed improvement device for AWB processing, characterized in that determined by the area. 제 9항에 있어서, 상기 단색광검출부는 분할영역들에 대해 단색광영역으로 결정되는 영역의 갯수를 계수하며, 계수된 갯수가 기설정된 최소값 이상이면 전체화면을 단색광에 대한 화면으로 결정함을 특징으로 하는 AWB 처리를 위한 연산속도 개선장치.10. The method of claim 9, wherein the monochromatic light detector counts the number of areas determined as monochromatic light areas for the divided areas, and if the counted number is greater than or equal to a predetermined minimum value, determines the entire screen as a screen for monochromatic light. Computation speed improvement device for AWB processing.
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