KR950006041B1

KR950006041B1 - Auto white balance control device in a camcorder

Info

Publication number: KR950006041B1
Application number: KR1019920003180A
Authority: KR
Inventors: 이재신
Original assignee: 삼성전자주식회사; 강진구
Priority date: 1992-02-28
Filing date: 1992-02-28
Publication date: 1995-06-07
Also published as: KR930018964A

Abstract

The frame is divided into 64 subframes and the white point is calculated by comparing R and B component of each subframe. The apparatus includes a color signal extractor and gain adjuster (20) for extracting color signal from input image signal and for adjusting level the color signal, a multiplexer (30) for multiplexing output signal of the color signal extractor and gain adjuster (20), an A/D converter (40) for converting output signal of the multiplexer (30), a frame divider (70) for dividing a frame by 64 numbers, and an integrator (50) for integrating output signals of the A/D converter (40) and the frame divider (70) by subframe units.

Description

Camcorder Digital Camera Processing Auto White Balancer

제1도는 종래의 캠코더의 오토 화이트 밸런스회로를 개략적으로 도시한 블럭도.1 is a block diagram schematically showing an auto white balance circuit of a conventional camcorder.

제2도는 이 발명에 따른 캠코더의 오토 화이트 밸런스회로를 개략적으로 도시한 블럭도.2 is a block diagram schematically showing an auto white balance circuit of a camcorder according to the present invention.

제3도는 제2도에 도시되어 있는 멀티 플렉서의 상세회로도.3 is a detailed circuit diagram of the multiplexer shown in FIG.

제4도는 제2도에 도시되어 있는 화면 분할부의 상세블럭도.4 is a detailed block diagram of the screen division shown in FIG.

제5도는 이 발명에 따른 화면 분할의 예를 나타낸 도면.5 is a diagram showing an example of screen division according to the present invention.

제6도는 이 발명에 따른 마이크로 컴퓨터에서 행해지는 제어 플로우 차트이다.6 is a control flowchart performed in the microcomputer according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 촬상소자(CCD) 20 : 색분리 및 게인제어부10: imaging device (CCD) 20: color separation and gain control unit

30 : 멀티플렉서 40 : A/D컨버터30: Multiplexer 40: A / D Converter

50 : 적분부(Full Adder) 60 : 오토 화이트 밸런스용 마이크로 컴퓨터50: full adder 60: microcomputer for auto white balance

70 : 화면분할부 71 : 화면분할 카운터부70: screen division part 71: screen division counter part

72 : 수평/수직분할 어드레스부 73 : 수평/수직분할 디코더부72: horizontal / vertical division address unit 73: horizontal / vertical division decoder unit

이 발명은 캠코더의 화이트 밸런스(White Balance)를 자동으로 조절하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 영상신호 중 색신호 성분을 디지탈 변환 및 화면 분할방법을 이용한 영역별 (Auto White Balance)를 행하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for automatically adjusting a white balance of a camcorder, and more particularly, to an apparatus for performing auto white balance using a digital conversion and a screen division method of color signal components of an image signal. It is about.

제1도는 종래의 오토 화이트 밸런스회로를 개략적으로 도시한 블럭도이다. 종래의 회로는 색차신호의 화이트 영역을 판별하는 화이트 영역판별부와 색차신호(R-Y, B-Y)를 수신함과 동시에 상기 화이트 영역판별부로부터 수신된 신호를 수신하여 게이트 펄스제어를 행하는 게이트 펄스제어부, 상기 게이트 펄스제어부의 출력신호를 수신하여 그 신호를 비교하는 비교기, 상기 비교기의 출력신호를 수신함과 동시에 V-구동신호를 수신하여 업/다운 계수를 행하는 업/다운 카운터회로, 상기 업/다운 카운터회로로부터 출력된 디지탈 신호를 아날로그 신호로 변환시키는 D/A컨버터회로로 이루어져 있다.1 is a block diagram schematically showing a conventional auto white balance circuit. The conventional circuit includes a gate pulse control unit which performs gate pulse control by receiving a signal received from the white region discrimination unit and a white region discrimination unit for determining a white region of a chrominance signal and a chrominance signal (RY, BY). A comparator for receiving the output signal of the gate pulse controller and comparing the signal, an up / down counter circuit for receiving an output signal of the comparator and receiving a V-drive signal to perform an up / down coefficient, and the up / down counter circuit The D / A converter circuit converts the digital signal output from the analog signal to an analog signal.

이와 같이 구성한 종래의 오토 화이트 밸런스회로는 V-구동신호로 업/다운 카운터를 제어하도록 구성되어 있기 때문에 매필드(Field)마다 화이트 포인트(White Point)를 찾아야 한다. 따라서 변화할 가능성이 대단히 많아 화면이 떨리는 현상이 발생하고, 색차신호(R-Y, B-Y) 성분이 전 화면에 있어서, 동등한(동등하게 느끼는) 영역을 정하여 그 영역 내에 R-Y와, B-Y가 제어되기 때문에 R성분과 B성분이 연속적으로 계속 비교-동등화되도록 제어되어야 하므로 정확한 화이트 포인트를 찾는 것이 어렵고 회로가 매우 복잡하게 되어 초소형 캠코더에 적용하는데 많은 문제점이 뒤따른다.Since the conventional auto white balance circuit configured as described above is configured to control the up / down counter with the V-drive signal, the white point must be found for every field. As a result, the screen shakes because there is a great possibility of change, and the color difference signal (RY, BY) component is defined on the whole screen as an equal (feeling equal) area, and RY and BY are controlled in the area. Since components and B components must be controlled to be continuously compared-equalized, it is difficult to find the correct white point and the circuit becomes very complicated, which leads to many problems in application to a compact camcorder.

이 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 영상신호 중 색신호 성분(R-Y, B-Y)을 추출하여 디지탈로 변환하고, 화면 전체를 64개로 분할하여 각 분할영역의 R성분과 B성분을 서로 비교하여 정확한 화이트 포인트를 찾아내는 간단한 구성의 오토 화이트 밸런스장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above problems, and extracts color signal components (RY, BY) from video signals, converts them to digital, divides the entire screen into 64, and compares the R and B components of each divided region with each other. It is to provide an auto white balance device with a simple configuration that finds an accurate white point.

상기 목적을 달성하기 위한 이 발명은, 영상신호 중 색신호를 이용하여 오토 화이트 밸런스를 행하는 장치에 있어서, 오토 화이트 밸런스용 마이크로 컴퓨터와, 렌즈를 통해 입력된 피사체의 광학상을 영산신호로 변환하는 촬상소자로부터 수신된 영상신호 중 색신호 성분을 추출함과 동시에 상기 마이크로 컴퓨터로부터 출력되는 제어신호를 수신하여 적절한 신호를 출력하는 색분리 및 게인제어부와, 상기 색분리 및 게인제어부로부터의 출력신호를 수신하여 멀티플렉싱을 행하는 멀티플렉서와, 상기 멀티플렉서로부터 출력된 아날로그 신호를 디지탈 신호로 변환하는 A/D컨버터와, H-드라이신호, V-드라이신호 및 4fsc신호를 수신하여 화면을 소정의 복수개의 영역으로 분할하고 그 분할 제어신호를 출력하는 화면분할부와, 상기 A/D컨버터 및 화면 분할부로부터 출력된 신호를 수신하여 소정의 복수개의 영역별로 적분하고, 그 데이타를 출력하는 적분부로 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an apparatus for performing auto white balance using a color signal of a video signal, comprising: an image for converting an optical image of a subject input through a lens and a microcomputer for auto white balance into a Youngsan signal; A color separation and gain control unit for extracting a color signal component from an image signal received from the device and receiving a control signal output from the microcomputer and outputting an appropriate signal, and receiving an output signal from the color separation and gain control unit A multiplexer for multiplexing, an A / D converter for converting an analog signal output from the multiplexer into a digital signal, an H-dry signal, a V-dry signal, and a 4fsc signal to receive the screen, and divides the screen into a plurality of predetermined areas. A screen divider for outputting the divided control signal, the A / D converter and the screen divider; Receiving a signal output from the unit and to the integral by a predetermined plurality of regions, it characterized by comprising parts integral to output the data.

이하, 이 발명의 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention will be described in detail.

제2도는 이 발명에 따른 오토 화이트 밸런스장치의 회로구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.2 is a diagram schematically showing a circuit configuration of an auto white balance device according to the present invention.

동도면에 도시된 바와 같이 렌즈를 통해 입력된 피사체의 광학상을 영상신호로 변환하는 촬상소자(10)로부터 출력된 신호를 수신하고, 그 영상신호 중 색신호 성분(R-Y, B-Y)을 추출함과 동시에 하기되는 마이크로 컴퓨터에서 출력되는 색신호 크기 제어신호에 따라 색신호를 멀티플렉서로 출력한다.Receiving a signal output from the image pickup device 10 for converting an optical image of a subject input through a lens into an image signal as shown in the drawing, and extracting color signal components RY and BY from the image signal; At the same time, the color signal is output to the multiplexer according to the color signal magnitude control signal output from the microcomputer.

제3도는 상기 멀티플렉서의 상세회로도로서 두개의 AND 게이트와 하나의 OR 게이트로 이루어져 있고, 상기 색분리 및 게인제어부로부터 수신되는 색신호 성분을 멀티플렉싱한 후 하기되는 A/D컨버터로 출력한다. A/D컨버터에서 상기 멀티플렉서로부터 출력된 아날로그 신호가 디지탈 신호로 변환되어지고 적분부(Full Adder)로 보내어진다.FIG. 3 is a detailed circuit diagram of the multiplexer, which is composed of two AND gates and one OR gate, and multiplexes the color signal components received from the color separation and gain control unit and outputs them to an A / D converter which will be described below. In the A / D converter, the analog signal output from the multiplexer is converted into a digital signal and sent to a full adder.

제4도는 제2도에 도시되어 있는 화면분할부의 상세블럭도이다.4 is a detailed block diagram of the screen splitter shown in FIG.

동도면에 도시된 바와 같이, H-구동신호(H-Drive Signal), V-구동신호(V-Drive Signal), 4fsc 신호를 이용하여 화면을 64영역으로 동등 분할하는데, 이를 설명하면 상기 H-구동신호, V-구동신호 및 4fsc 신호가 화면분할 카운터부(71)에 입력되어 64영역의 계수가 행해지고, 이어 수평/수직분할 어드레스부(72) 및 수평/수직분할 디코더부로 거쳐 64분할 제어신호가 상기 적분부로 출력되는 과정으로 이루어져 있다.As shown in the drawing, the screen is equally divided into 64 regions using an H-Drive Signal, a V-Drive Signal, and a 4fsc signal. The drive signal, the V-drive signal, and the 4fsc signal are input to the screen division counter section 71 to count 64 areas, and then the 64 division control signal is passed through the horizontal / vertical division address unit 72 and the horizontal / vertical division decoder unit. It consists of a process that is output to the integrator.

제5도는 화면분할의 예를 도시한 도면으로서, 수평축으로 8영역, 수직축으로 8영역으로 분할한다. 그 분할방식은 수평축은 4fsc와 H-구동신호를 이용하여 분할하고, 수직축은 H-구동신호 및 V-구동신호를 이용하여 분할한다. 위에서 서술한 바와 같이, 적분부에 보내어진 디지탈화된 색신호 성분은 64분할된 영역별로 적분되고, 그 데이타는 오토 화이트 밸런스용 마이크로 컴퓨터에 각각 보내어진다. 상기 마이크로 컴퓨터에서는 색신호 "R-Y"를 기준으로 한 플로우 차트인 제6도에 도시된 바와 같이 이 데이타를 비교 분석하여 제어신호를 만들어 R성분과 B성분이 동등한 화이트 포인트를 찾도록 한다. 즉, 영역별로 R성분과 B성분이 같은가를 64개 영역 전체에 걸쳐 상기 마이크로 컴퓨터는 비교한다. 그 비교 결과 R-Y=B-Y인 영역이 있으면 이 영역에 대해서만 유효 데이타로 삼아 모두 합산 평균하여 그 포인트를 화이트 포인트로 인식하고 그에 맞는 R-Y와 R-Y의 크기를 제어한다.5 is a diagram showing an example of screen division, which is divided into eight regions on the horizontal axis and eight regions on the vertical axis. In the division method, the horizontal axis is divided using 4fsc and the H-drive signal, and the vertical axis is divided using the H-drive signal and the V-drive signal. As described above, the digitalized color signal component sent to the integrating unit is integrated for each of the 64 divided areas, and the data is sent to the auto white balance microcomputer, respectively. In the microcomputer, as shown in FIG. 6, which is a flow chart based on the color signal " R-Y ", the data is compared and analyzed to generate a control signal to find a white point where the R and B components are equal. That is, the microcomputer compares whether the R component and the B component are the same for each region over the entire 64 regions. As a result of the comparison, if there is an area where R-Y = B-Y, only the area is considered valid data, and the sum is averaged to recognize the point as a white point and the size of R-Y and R-Y is controlled accordingly.

한편, 이 발명의 오토 화이트 밸런스는 필드 단위로 행해지나 매필드마다 행해지는 것이 아니고 몇 개의 필드, 예를 들면 9개 필드 중 어느 하나의 필드로 선택하여 행해지며 그 시간이 매우 짧으므로 충분히 역할을 다할 수 있을 뿐만 아니라 나머지 8개 필드시간에 다른 작용, 즉 오토 포커스(Auto Focus) 등을 이용할 수 있다.On the other hand, the auto white balance of the present invention is performed on a field basis, but not on every field, but is performed by selecting one of several fields, for example, one of nine fields, and the time is very short. Not only can you do this, you can use other actions, such as Auto Focus, for the remaining eight field times.

더 상세히 설명하면, 첫째 필드에서 R-Y성분을 선택하여 상술한 데이타를 처리하고, 다음 필드에서 B-Y성분을 선택하여 데이타를 처리하여 마이크로 컴퓨터에서 이것을 서로 비교평가하여 제어한다.In more detail, the R-Y component is selected in the first field to process the above-described data, the B-Y component is selected in the next field to process the data, and the microcomputer compares and controls each other.

또한, 이 발명에 적용되는 몇가지 사항 즉, R-Y와 B-Y의 선택은 멀티플렉서를 이용할 수 있으며, 풀 애더(Full Adder)의 비트수 및 마이크로 컴퓨터 안의 통신수단, 1회 송신 데이타량 등은 적당히 조절할 수 있다. 예를 들어, A/D샘플링 클럭이 약 14.3MHz일 경우 적분 풀 애더 비트수는 48비트가 필요하게 될 것이다.(A/D 비트수가 6bit인 경우)In addition, some matters applied to the present invention, that is, the selection of RY and BY may use a multiplexer, and the number of bits of the full adder, the communication means in the microcomputer, and the amount of data transmitted once may be adjusted appropriately. . For example, if the A / D sampling clock is about 14.3 MHz, the integral full add bits will require 48 bits (if the A / D bits are 6 bits).

한편, 이 발명의 요지를 가능한 단순한 회로구성을 위해 특정 일실시예를 들어 설명하였지만 G성분도 동일한 방식에 포함시켜 오토 화이트 밸런스를 행할 수 있음은 물론이며, 그 예로 R=G=B방식, G=B방식, R=G방식 등이 이 발명의 요지를 벗어남이 없이 실시가능하다.On the other hand, the gist of the present invention has been described with reference to a specific embodiment for a simple circuit configuration possible, but of course, the auto white balance can be performed by including the G component in the same manner, for example, R = G = B, G = The B system, the R = G system, and the like can be implemented without departing from the gist of the present invention.

이상 설명한 바와 같이, 이 발명에 의하면 디지탈 방식으로 9필드마다 한번씩 제어되어 화면의 변화가 적어 시각적인 부담을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 회로의 구성이 단순하여, 최근에 널리 생산되는 초소형 캠코더에 적용할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.As described above, according to the present invention, it is controlled once every 9 fields by digital method, so that the change of the screen is small, so that the visual burden is not only reduced, but also the circuit configuration is simple, and it can be applied to the ultra-compact camcorder which is widely produced recently. That has an outstanding effect.

Claims

An apparatus for performing auto white balance using color signals in a video signal, comprising: a microcomputer for auto white balance; Color separation and gain for extracting a color signal component from an image signal received from an image pickup device for converting an optical image of a subject input through a lens into an image signal and receiving a control signal output from the microcomputer and outputting an appropriate signal. A controller; A multiplexer which receives the output signal from the color separation and gain control unit and performs multiplexing; An A / D converter for converting an analog signal output from the multiplexer into a digital signal; A screen splitter which receives an H-dry signal, a V-dry signal, and a 4fsc signal, divides the screen into a plurality of predetermined regions, and outputs a split control signal; And an integrating unit for receiving signals output from the A / D converter and the screen dividing unit, integrating the predetermined areas, and outputting the data.

The microcomputer of claim 1, wherein the auto-white balance microcomputer compares and analyzes the signal output from the integrating unit, and if there is an area where the R and B components are the same, sum and average the effective data only for the area and whiten the point. A digital camera processing auto white balance device for a camcorder, characterized in that it is a microcomputer that recognizes a point and outputs a control signal of an appropriate size.

The digital camera processor auto white balance apparatus of claim 1, wherein the screen divider comprises a screen division counter unit horizontal / vertical division address unit and a horizontal / vertical division decoder unit.