KR950004464B1 - 자동 화이트 밸런스 조절회로 및 조절방법 - Google Patents

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Abstract

내용 없음

Description

자동 화이트 밸런스 조절회로 및 조절방법
제 1 도는 종래의 조절회로도.
제 2 도는 본 발명의 조절회로도.
제 3 도의 (a)-(g)는 제2도의 각부의 동작파형도.
제 4 도는 본 발명에 의하여 설정된 화이트 영역을 보인 그래프.
제 5 도는 본 발명의 조절방법을 보인 신호흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
21 : 증폭기 22 : Y분리기
23 : R분리기 24 : B분리기
25,26 : 가변이득 증폭기 27,28 : 감산기
29 : 엔코더 30 : 혼합기
31-33 : 비교기 34-36 : 적분기
37 : 마이콤 VR21-VR 23 : 가변저항
VS : 수직동기신호 SW21-SW23 : 스위치
V1-V3 : 기준전원
본 발명은 비디오 카메라에 있어서, 좔영한 피사체의 영상신호의 색 재현성을 향상시키기 위하여 화이트밸런스를 조절하는 자동 화이트 밸런스 조절회로 및 조절방법에 관한 것으로 특히, 미리 화이트 영역을 설정하여 두고, 영상신호가 설정된 화이트 영역내에 속하는지를 판별하면서 화이트 밸런스를 조절하는 자동화이트 밸런스 조절회로에 관한 것이다.
종래의 조절회로는 제l도에 도시된 바와같이, 촬상소자로부터 입력되는 영상신호를 증폭하는 증폭기(1)와, 상기 증폭기(1)의 출력신호에서 Y, R 및 B신호를 각기 분리하는 Y, R 및 B분리기(2) (3) (4)와, 상기R 및 B분리기(3) (4)의 출력신호를 가변이득 증폭하는 가변이득 증폭기(5) (6)와, 상기 가변이득 증폭기(5) (6)의 출력신호에서 상기 Y분리기(2)의 출력신호를 각기 감산하는 감산기(7) (8)와, 상기 감산기(7) (8)의출력신호를 엔코딩하여 칼라신호 C를 출력하는 엔코더(9)와, 상기 Y분러기(2) 및 엔코더(9)의 출력신호를 혼합하여 영상신호를 출력하는 혼합기(10)와, 상기 감산기(7) (8)의 출력신호를 적분하는 적분기(11) (12)와,상기 적분기(11) (12)의 출력신호를 기준전압(Vr1) (Vr2)괴 비교 증폭하여 상기 가변이득 조절기(5) (6)의 이득을 각기 조절하는 증폭기(13) (14)로 구성하였다.
이와같이 구성된 종래의 조절회로는 피사체를 촬영하여 촬상소자로부터 피사체의 신호가 입력되면, 입력된 신호는 증폭기(1)에서 증폭되고, Y, R 및 B분리기(2) (3) (4)에서 Y, R 및 B신호가 각기 분리된다.
분리된 R 및 B신호는 가변이득 증폭기(5) (6)에서 각기 증폭되고, 감산기(7) (8)에 입력되어 Y신호를 각기 감산 및 R-Y신호와 B-Y신호로 출력되며, 출력된 R-Y 및 B-Y신호는 엔코더(9)에서 엔코딩 및 C신호로 변환된후 혼합기(10)에서 Y신호와 혼합되어 영상신호로 출력된다, 그리고 감산기(7) (8)에서 출력된R-Y 및 B-Y신호는 적분기(11) (12)에서 각기 적분되고, 증폭기(13) (14)에서 설정된 기준전압(Vrl) (Vt2)과 비교 종폭된후 가변이득 증폭기(5) (6)에 이득조절신호로 인가되어 R 및 B신호의 이득을 가변 및화이트 밸런스를 조절하게 된다.
그러나 상기와 같은 종래의 화이드 샐런스 조절회로는 단색의 영상신호 및 한가지의 색이 많이 분포되어있는 영상신호일 경우에 그 색 자체를 백색으로 변환시키게 되고, 또한 휘도레벨이 높은 색을 백색으로 치우치게 화이토 밸런스를 조절하게 되므로 색 재현성이 나쁘게 되는 문게점이 있었다.
본 반명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로서, 고휘도 및 단색 계통의 신호를 제외한 나머지 신호를 검출하여 적분하고, 적분한 신호의 레벨이 미리 설정한 화이트 영역에 속하는지를 판별하여 화이트 영역에 속할 경우에만 화이트 밸런스를 조절함으로써 자연색으로 색 재현성을 향상시키는 조절회로 및 조절방법을 창안한 것으로 이를 첨부된 제2도 내지 제5도의 도면을 잠조하여 상세히 설명한다.
제2도는 본 반명의 조절회로도로서 이에 도시된 바와같이 촬상소자로부터 입력되는 영상신호를 증폭하는증폭기(21)와, 상기 증폭기(21)의 출력신호에서 Y, R 및 B신호를 각기 분리하는 Y, R 및 B분리기(22) (23) (24)와, 상기 R 및 B분리기(23) (24)의 출력신호를 가변이득 증폭하는 가변이득 증폭기(25) (26)와, 상기 가변이득 증폭기(25) (26)의 출력신호에서 상기 Y분리기(22)의 출력신호를 각기 감산하는 감산기(27) (28)와, 상기 감산기(27) (28)의 출력신호를 엔코딩하여 칼라신호 C를 출력하는 엔코더(29)와, 상기 Y분리기(22) 및 엔코더(29) 및 출력신호를 혼합하여 영상신호를 출력하는 혼합기(30)와, 상기 Y분리기(22) 및 감산기(27) (28)의 출력신호를 가변저항(VRl1-VR13)으로 설정된 기준전압(V1-V3)과 각기 비교하는 비교기(31-33)와, 상기 비교기(31-33)의 출력신호에 따라 접속되어 상기 Y분리기(22) 및 감산기(27) (28)의 출력신호를 각기 통과시키는 스위치(SW21-SW23)와, 상기 스위치(SW21-SW23)의 출력신호를 적분하는 적분기(34-36)와, 상기 적분기(34-36)의 출력신호가 미리 설정된 화이트 영역에 속하는지를 판변하고 속할 경우에 상기 가변이득 증폭기(25) (26)를 제어하여 화이트 밸런스를 조절하는 마이콤(37)으로 구성하였다.
이와같이 구성된 본 발명의 조절회로는 피사체를 촬영하여 촬상소자로부터 피사체의 신호가 입력되면, 입력된 신호는 증폭기(11)에서 증폭되고, Y, R 및 B분리기(12) (13) (14)에서 Y, R 및 B신호가 각기 분리된다.
분리된 R 및 B신호는 가변이득 증폭기(15) (16)에서 각기 증폭되고, 감산기(27) (28)에 입력되어 Y신호를 각기 감산 및 R-Y신호와 B-Y신호로 출력되며, 출력된 R-Y 및 B-Y신호는 엔코더(29)에서 엔코딩 및C신호로 변환된후 혼합기(33)에서 Y신호와 혼합되어 영상신호로 출력된다. 그리고 Y분리기(22) 및 감산기(27) (28)의 출력신호는 비교기(31-33)에 각기 입력되어 가변저항(VR21-VR23)으로 설정된 기준전압(Vl-V3)과 각기 비교된다.
여기서 Y분리기(22) 및 감산기(27) (28)에서 제3도의 (가)-(다)에 도시된 바와같이 Y, R-Y 및 B-Y신호가 출력된다고 가정하면, 비교기(31-33)는 Y, R-Y 및 B-Y신호와 기준전압(V1-V3)을 각기 비교하여 제3도의 (라)-(바)에 도시된 바와같이 펄스신호를 출력하고, 출력한 펄스신호는 제3도의 (사)에 도시된 바와같이 혼합되어 스위치(SW21-SW23)의 제어단자에 인가되므로 스위치(SW21-SW23)가 접속되고, Y분리기(22) 및 감산기(27,28)의 출력신호가 스위치(SW21-SW23)를 통하고, 적분기(34-37)에서 각기 적분되어 마이콤(37)에 입력된다.
그리고 마이콤(37)내에는 여러번의 실험을 통해 제4도에 도시된 바와같이 미리 영상신호에 대한 화이트영역을 설정하여 두고, 적분기(34-37)의 출력신호로 (R-Y)/Y 및 (B-Y)/Y의 값을 적계산하여 설정된 화이트 영역내에 속하는지를 판별하고, 화이트 영역내에 속할 경우에는 1/(R-Y) 및 1/(B-Y)로 가변이득 증폭기(25) (26)의 증폭이득을 제어하여 화이트 밸런스를 조절한다.
한편 마이콤(37)은 재5도에 도시된 바와같이 인터럽트 단자(INT)에 수직동기신호(VS)가 인터럽트 신호로 입력됨에 따라 리세트단자(RST)로 리세트 신호를 출력하여 적분기(34-37)를 리세트시키고, 영상신호가 없는 무신호 구간인 약 20.5H(여기서, H는 수평동기신호의 주기임)동안 지연시킨후 리세트 신호를해제하고, 영상신호의 구간인 약 220H동안 지연한다.
이와같은 상태에서 설정된 약 220H시간이 경과되면, 적분기(34-36)의 신호를 입력하여 (R-Y)/Y 및 (B-Y)/Y를 계산하고, 계산한 (R-Y)/Y 및 (B-Y)/Y의 값이 미리 설정된 화이트 영역에 속하는지를 판별하며, 화이트 영역에 속할 경우에는 1/(R-Y) 및 1/(B-Y)로 이득조절신호를 출력하여 가변이득증폭기(25) (26)의 증폭이득을 조절 및 화이트 밸런스를 조절한다.
이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 고휘도 및 단색 계통의 신호를 제외한 나머지 신호를 검출하여 적분하고, 적분한 신호의 레벨이 미리 설정한 화이트 영역에 속하는지를 판별하여 화이트 영역에 속할경우에반 화이트 밸런스를 조절항으로써 자연색으로 색 재현성을 향상시키게 되는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 촬상소자로부터 입력되는 영상신호를 증폭하는 증폭기(21)와, 상기 증폭기(21)의 출력신호에서 Y, R및 B신호를 각기 분리하는 Y, R 및 B분리기(22) (23) (24)와, 상기 R 및 B분리기(23) (24)의 출력신호를 가변이득 증폭하는 가변이득 증폭기(25) (26)와, 상기 가변이득 증폭기(25) (26)의 출력실호에서 상기 Y분리기(22)의 출력신호를 각기 감산하는 감산기(237) (28)와, 상기 감산기(27) (28)의 출력신호를 엔코딩하여 칼라신호 C를 출력하는 엔코더(29)와, 상기 Y분리기(22) 및 엔코더(29) 및 출력신호를 혼합하여 영상신호를 출력하는 혼합기(30)와, 상기 Y분리기(22) 및 감산기(27) (28)의 출력신호를 가변저항(VRl1-VR13)으로설정된 기준전압(V1-V3)과 각기 비교하는 비교기(31-33)와, 상기 비교기(31-33)의 출력신호에 따라 접속되어 상기 Y분리기(22) 및 감산기(27) (28)의 출력신호를 각기 통과시키는 스위치(SW21-SW23)와, 상기 스위치(SW21-SW23)의 출력신호를 적분하는 적분기(34-36)와, 상기 적분기(34-36)의 출력신호가 미리 설정된 화이트 영역에 속하는지를 판별하고 속할 경우에 상기 가변이득 증폭기(25) (26)를 제어하여 화이트 밸런스를 조절하는 마이콤(37)으로 구성함을 특징으로 하는 자동 화이트 밸런스 조절회로.
  2. Y, R-Y 및 B-Y신호의 적분신호를 입력하는 제1과정과, 상기 제1과정의 입력신호로 (R-Y)/Y및 (B-Y)/Y를 계산하는 제2과정과, 상기 제2과정에서 계산한 값이 미리 설정된 화이트 영역에 속하는지를 검출하는 게3과정과, 상기 제3과정에서 화이트 영역에 속할 경우에 1/(R-Y) 및 1/(B-Y)로 이득조절신호를 출력하여 화이트 밸런스를 조절함을 특징으로 하는 자동 화이토 밸런스 조절방법.
  3. 제2항에 있어서, 제1과정은 수직동기신호로부터 영상신호의 무신호 기간동안 적분신호를 리세트시키는 제1단계와, 영상신호의 구간동안 Y, R-Y 및 B-Y신호의 적분신호를 입력하는 제2단계로 제어함을특징으로 하는 자동 화이트 밸런스 조절방법.
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