DE4102191C2 - Automatic white balance control device - Google Patents
Automatic white balance control deviceInfo
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- 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
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische Weißabgleich-Steuervorrichtung, und insbesondere auf eine automatische Weißabgleich-Steuervorrichtung zur Verwendung beispielsweise in einer Farb-Videokamera oder einer elektronischen Farbkamera, die einem fehlerhaften Weißabgleich bei Verwendung von farbstichigen Licht vorbeugt.The invention relates to an automatic White balance control device, and in particular to one automatic white balance control device for use for example in a color video camera or one electronic color camera that is faulty White balance when using colored light prevents.
Aus der gattungsbildenden JP 1-269385A ist eine automatische Weißabgleich-Steuervorrichtung in einem Bildaufnahmegerät zur Aufnahme eines Objektes bekannt. Hierbei nehmen eine Vielzahl von Farbsensoren Licht aus einem Bereich auf, in dem das Bildaufnahmegerät angeordnet ist, und geben entsprechend erste Farbsignale ab. Eine Bildaufnahmevorrichtung mit einer Linse empfängt ein vom Objekt kommendes Licht, während ein Bildaufnahmeelement das durch die Linse einfallende Licht empfängt und zweite Farbsignale abgibt. Eine Steuersignalerzeugungsvorrichtung erzeugt erste oder zweite Weißabgleich-Steuersignale unter Heranziehung der jeweils ersten und zweiten Farbsignale. Eine Steuersignal-Wählvorrichtung besitzt einen Vergleicher und einen durch diesen geschalteten Umschalter, wodurch das Anliegen entweder der ersten oder der zweiten Weißabgleich-Steuersignale an einer Pegelsteuervorrichtung zum Steuern des Pegels bestimmter der zweiten Farbsignale gesteuert wird.From the generic JP 1-269385A is one automatic white balance control device in one Image recording device for recording an object is known. A large number of color sensors take out light an area in which the image recording device is arranged and emit corresponding first color signals. A Image pickup device with a lens receives one of the Object incoming light, while an image recording element receives light incident through the lens and second Emits color signals. A control signal generating device generates first or second white balance control signals under Using the first and second color signals. A control signal selector has a comparator and a switch switched by this, whereby the Apply either the first or the second white balance control signals on a level control device for control the level of certain of the second color signals is controlled.
Ferner ist aus der JP 2-7788A eine automatische Weißabgleich-Steuervorrichtung bekannt, bei der in Abhängigkeit von der Erfassung eines Fehlerzustands, wie beispielsweise dem Auszustand der Kamera oder eines versehentlichen Abdeckens der Linse durch eine Objektivabdeckung, die Weißabgleich-Steuervorrichtung in einen Zustand umgeschaltet wird, bei dem die entsprechenden Daten aus einem Speicher ausgelesen werden. Furthermore, JP 2-7788A is an automatic one White balance control device known in which Dependence on the detection of an error state, such as for example, the off state of the camera or one accidentally covering the lens with a Lens cover, the white balance control device in a state is switched in which the corresponding Data can be read from a memory.
Fig. 1 zeigt in Blockschaltbilddarstellung die Architektur oder den Aufbau einer weiteren bekannten Weißabgleich-Steuervorrichtung, welche mit einem Farbtemperatur-Sensorsystem ausgestattet ist und zur Verwendung in einer Farb-Videokamera gedacht ist. Licht 2, welches von einem Objekt reflektiert wird, trifft durch eine Linse 100 auf ein Bildaufnahmeelement 1. Das Aufnahmeelement 1 wandelt das Licht 2 des Objektes in ein Videosignal E um und legt dieses Signal an einen Verarbeitungsschaltkreis 3 für die Helligkeit und einen Signalverarbeitungsschaltkreis 4 für die Farbe (Luminanzsignal und Chroma-Signal). Der Luminanzsignal-Verarbeitungsschaltkreis 3 erzeugt ein Luminanzsignal F aus dem Videosignal E und legt dieses an einen Addierer 5. Der Chroma-Signal-Verarbeitungsschaltkreis 4 dividiert das Videosignal E von dem Aufnahmeelement 1 in ein blaues Signal (Blausignal) B₁, ein rotes Signal (Rotsignal) R₁ und ein grünes Signal (Grünsignal) G₁. Das grüne Signal G₁ wird einem negativen Eingang eines jeden von Subtrahierern 6 und 7 zugeführt und das rote Signal R₁ und das blaue Signal B₁ werden einem Rotsignal-Verstärkungssteuerschaltkreis (nachfolgend als R-Verstärkungssteuerschaltkreis bezeichnet) 8 und einem Blausignal-Verstärkungssteuerschaltkreis (nachfolgend mit B-Verstärkungssteuerschaltkreis bezeichnet) 9 zugeführt. Fig. 1 shows the architecture or construction shows in block diagram illustration of another known white balance control apparatus which is equipped with a color temperature sensor system and is intended for use in a color video camera. Light 2 , which is reflected by an object, strikes an image recording element 1 through a lens 100 . The recording element 1 converts the light 2 of the object into a video signal E and applies this signal to a processing circuit 3 for the brightness and a signal processing circuit 4 for the color (luminance signal and chroma signal). The luminance signal processing circuit 3 generates a luminance signal F from the video signal E and applies it to an adder 5 . The chroma signal processing circuit 4 divides the video signal E from the recording element 1 into a blue signal (blue signal) B₁, a red signal (red signal) R₁ and a green signal (green signal) G₁. The green signal G₁ is supplied to a negative input of each of subtractors 6 and 7, and the red signal R₁ and the blue signal B₁ are supplied to a red signal gain control circuit (hereinafter referred to as an R gain control circuit) 8 and a blue signal gain control circuit (hereinafter referred to as B- Gain control circuit designated) 9 supplied.
Ein Rotsensor (R-Sensor) 10 gibt ein Rotsignal R₂ entsprechend einer roten Farbkomponente in dem einfallenden Licht aus. Ein Grünsensor (G-Sensor) 11 gibt ein Grünsignal G₂ entsprechend einer grünen Farbkomponente in dem einfallenden Licht aus und ein Blausensor (B-Sensor) 12 gibt ein Blausignal B₂ entsprechend einer blauen Farbkomponente in dem einfallenden Licht aus. Ein Dividierer oder Teiler 13a wandelt das Rotsignal R₂ und das Grünsignal G₂ logarithmisch um und zieht sie voneinander ab, um ein Weißabgleich-Steuersignal H1a entsprechend dem Verhältnis dieser Signale auszugeben und ein Dividierer oder Teiler 14a wandelt das Blausignal B₂ und das Grünsignal G₂ logarithmisch um und zieht sie voneinander ab, um ein Weißabgleich-Steuersignal H2a auszugeben, welches dem Verhältnis dieser Signale entspricht.A red sensor (R sensor) 10 outputs a red signal R₂ corresponding to a red color component in the incident light. A green sensor (G sensor) 11 outputs a green signal G₂ corresponding to a green color component in the incident light and a blue sensor (B sensor) 12 outputs a blue signal B₂ corresponding to a blue color component in the incident light. A divider or divider 13 a converts the red signal R₂ and the green signal G₂ logarithmically and subtracts them from each other to output a white balance control signal H 1a according to the ratio of these signals and a divider or divider 14 a converts the blue signal B₂ and the green signal G₂ logarithmically and subtracts them from each other to output a white balance control signal H 2a which corresponds to the ratio of these signals.
Der R-Verstärkungssteuerschaltkreis 8 empfängt das Weißabgleich-Steuersignal H1a und ändert abhängig hiervon seine Verstärkungssteuerung. Der B-Verstärkungssteuerschaltkreis 9 empfängt das Weißabgleich-Steuersignal H2a und ändert seine Verstärkungsleistung entsprechend diesem Signal. Wenn beispielsweise der Pegel des Rotsignals R₁ ansteigt, nimmt die Verstärkungsleistung des R-Verstärkungssteuerschaltkreises 8 ab und wenn der Pegel des Rotsignals R₁ abnimmt, nimmt die Verstärkungsleistung des R-Verstärkungssteuerschaltkreises 8 zu. Die Variationen in der Verstärkungsleistung hält das Verhältnis der roten, grünen und blauen Signale R₁, G₁ und B₁ konstant. Auf diese Art und Weise wird die Regulierung des Weißabgleiches durchgeführt.The R gain control circuit 8 receives the white balance control signal H 1a and changes its gain control depending thereon. The B gain control circuit 9 receives the white balance control signal H 2a and changes its gain power in accordance with this signal. For example, when the level of the red signal R 1 increases, the gain of the R gain control circuit 8 decreases, and when the level of the red signal R 1 decreases, the gain of the R gain control circuit 8 increases. The variations in the gain power keeps the ratio of the red, green and blue signals R₁, G₁ and B₁ constant. This is how the white balance is adjusted.
Der R-Verstärkungssteuerschaltkreis 8 verstärkt das Rotsignal R₁ und liefert das sich ergebende Signal an den positiven Eingang des Subtrahierers 6. Der B-Verstärkungssteuerschaltkreis 9 verstärkt das Blausignal B₁ und liefert das sich ergebende Signal an den positiven Eingang des Subtrahierers 7. Der Subtrahierer 6 subtrahiert das Grünsignal G₁ von dem verstärkten Rotsignal R₁ und liefert das sich ergebende Farbdifferenzsignal I₁ an einen Modulator 15. Der Subtrahierer 7 subtrahiert das Grünsignal G₁ von dem verstärkten Blausignal B₁ und liefert das sich ergebende Farbdifferenzsignal I₂ ebenfalls an den Modulator 15. Der Modulator 15 führt eine vertikale zweiphasige Modulation unter Verwendung der Farbdifferenzsignale I₁ und I₂ durch und liefert das sich ergebende Modulationssignal J an den Addierer 5. Ein Synchronisationssignalgenerator 16 erzeugt ein vertikales Synchronisationssignal K und liefert dieses an den Addierer 5. Der Addierer 5 addiert das Luminanzsignal F, das Modulationssignal J und das vertikale Synchronisationssignal K und gibt einen NTSC-Ausgang L aus.The R gain control circuit 8 amplifies the red signal R 1 and supplies the resulting signal to the positive input of the subtractor 6 . The B gain control circuit 9 amplifies the blue signal B 1 and supplies the resulting signal to the positive input of the subtractor 7 . The subtractor 6 subtracts the green signal G 1 from the amplified red signal R 1 and supplies the resulting color difference signal I 1 to a modulator 15 . The subtractor 7 subtracts the green signal G₁ from the amplified blue signal B₁ and delivers the resulting color difference signal I₂ also to the modulator 15th The modulator 15 performs vertical two-phase modulation using the color difference signals I 1 and I 2 and supplies the resulting modulation signal J to the adder 5 . A synchronization signal generator 16 generates a vertical synchronization signal K and supplies this to the adder 5 . The adder 5 adds the luminance signal F, the modulation signal J and the vertical synchronization signal K and outputs an NTSC output L.
Fig. 2 zeigt in Blockschaltbilddarstellung die Architektur oder den Aufbau einer bekannten automatischen Weißabgleich-Steuervorrichtung zur Verwendung in einem Aufnahme-Farbsignalverarbeitungssystem, welches wiederum in einer Farb-Videokamera einsetzbar ist. Die automatische Weißabgleich-Steuervorrichtung gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von der gemäß Fig. 1 dadurch, daß der Ausgang von dem Chroma-Signal-Verarbeitungsschaltkreis 4 verwendet wird, um Weißabgleich-Steuersignale H1b und H2b zu erhalten. Das Grünsignal G₁ und das Rotsignal R₁ von dem Chroma-Signal-Verarbeitungsschaltkreis 4 werden einem Teiler 13b zugeführt und das Grünsignal G₁ und das Blausignal B₁ hiervon werden einem weiteren Teiler 14b zugeführt. Der Teiler 13b wandelt das Rotsignal R₁ und das Grünsignal G₁ logarithmisch um und zieht sie voneinander ab, um ein Weißabgleich-Steuersignal H1b zu erhalten, welches dem Verhältnis dieser Signale entspricht, wohingegen der Teiler 14b das Blausignal B₁ und das Grünsignal G₁ logarithmisch umwandelt und voneinander subtrahiert, um ein Weißabgleich-Steuersignal H2b zu erhalten, welches dem Verhältnis dieser Signale entspricht. Die übrigen Komponenten dieser Weißabgleich-Steuervorrichtung entsprechen denjenigen von Fig. 1. Fig. 2 shows the architecture or construction shows in block diagram representation of a known automatic white balance control apparatus for use in a color signal recording processing system, which in turn can be used in a color video camera. The automatic white balance control device shown in FIG. 2 differs from that shown in FIG. 1 in that the output from the chroma signal processing circuit 4 is used to obtain white balance control signals H 1b and H 2b . The green signal G₁ and the red signal R₁ from the chroma signal processing circuit 4 are fed to a divider 13 b and the green signal G₁ and the blue signal B₁ thereof are fed to a further divider 14 b. The divider 13 b converts the red signal R 1 and the green signal G 1 logarithmically and subtracts them from one another in order to obtain a white balance control signal H 1b , which corresponds to the ratio of these signals, whereas the divider 14 b the blue signal B 1 and the green signal G 1 logarithmic converted and subtracted from each other to obtain a white balance control signal H 2b which corresponds to the ratio of these signals. The remaining components of this white balance control device correspond to those of FIG. 1.
Der R-Verstärkungssteuerschaltkreis 8 ändert seinen Verstärkungsgrad abhängig von dem Weißabgleich-Steuersignal H1b, wohingegen der B-Verstärkungssteuerschaltkreis 9 seinen Verstärkungsgrad abhängig von dem Weißabgleich-Steuersignal H2b ändert. Somit führt durch eine Änderung der Verstärkungsleistung in den Verstärkungssteuerschaltkreisen 8 und 9 die automatische Weißabgleich-Steuervorrichtung die Aussteuerung des Weißabgleiches durch. Die übrigen Systemabläufe entsprechen denjenigen in Fig. 1.The R gain control circuit 8 changes its gain depending on the white balance control signal H 1b , whereas the B gain control circuit 9 changes its gain depending on the white balance control signal H 2b . Thus, by changing the gain power in the gain control circuits 8 and 9, the automatic white balance control device performs the control of the white balance. The remaining system sequences correspond to those in FIG. 1.
In bekannten automatischen Weißabgleich-Steuervorrichtungen gemäß den Fig. 1 oder 2 ergeben sich in der Realität einige Probleme, von denen nachfolgend die wesentlichsten erwähnt werden:In known automatic white balance control devices according to FIGS. 1 or 2, there are some problems in reality, the most important of which are mentioned below:
Zunächst sollen die Probleme bei der Farb-Videokamera mit dem Farbtemperatur-Sensorsystem gemäß Fig. 1 dargelegt werden. Wenn bei diesem Typ von Videokamera eine im freien liegende Szene aus einem Gebäude heraus bei Tageslicht durch ein Fenster gefilmt werden soll, empfangen der R-Sensor 10, der G-Sensor 11 und der B-Sensor 12 das Licht von einer sich im Gebäudeinneren befindlichen Lichtquelle. Die Weißabgleich-Steuerung wird somit auf der Grundlage der Farbtemperatur der sich im Gebäudeinneren befindlichen, zumeist künstlichen Lichtquelle durchgeführt. Das dem Bildaufnahmeelement 1 zugeführte Licht 2 ist jedoch das Licht, das von einem Objekt im Freien stammt. Es ergibt sich somit das Problem, daß in der Weißabgleich-Steuerung ein Fehler auftritt, da zwischen der Farbtemperatur der außenliegenden Lichtquelle, also dem Sonnenlicht und der Farbtemperatur der zumeist künstlichen Lichtquelle im Gebäudeinneren eine Differenz besteht. First of all, the problems with the color video camera with the color temperature sensor system according to FIG. 1 are to be explained. In this type of video camera, when an outdoor scene from a building is to be filmed in daylight through a window, the R sensor 10 , the G sensor 11 and the B sensor 12 receive the light from an inside of the building Light source. The white balance control is thus carried out on the basis of the color temperature of the mostly artificial light source located inside the building. However, the light 2 supplied to the image pickup element 1 is the light that comes from an outdoor object. The problem thus arises that an error occurs in the white balance control since there is a difference between the color temperature of the external light source, that is to say sunlight and the color temperature of the mostly artificial light source inside the building.
Bei der Farb-Videokamera mit dem Farbsignal-Verarbeitungssystem gemäß Fig. 2 ergeben sich ebenfalls Probleme. Es sei beispielsweise angenommen, daß eine Person mit einem roten Bekleidungsstück, welche sich vor einem grünen Hintergrund oder auf grünem Rasen befindet mit einer derartigen Kamera aufgenommen werden soll. Wenn bei dieser Aufnahme die Linse 100 durch einen Motor M bewegt wird, um von der Person wegzuzoomen, ist beispielsweise 90% der aufgenommenen Szenerie im Grünbereich. In diesem Falle zeichnet sich das rote Bekleidungsstück kaum in der Szenerie ab. Wenn andererseits die Linse 100 durch den Motor M bewegt wird, um auf die Person zuzuzoomen, liegt der überwiegende Teil der gefilmten Szenerie im Rotbereich. Wenn somit der überwiegende Teil der aufgenommenen Szenerie in einem einzigen Farbbereich liegt, ändern sich die Weißabgleich-Steuersignale H1b und H2b sehr stark in ihren Pegeln und die gesamte Weißabgleich-Steuerung wird ungenügend genau durchgeführt. So werden der grüne Rasen oder der grüne Hintergrund und die Person mit dem roten Bekleidungsstück mit Sonnenlicht beleuchtet und die Weißabgleich-Steuerung wird auf der Grundlage der Farbkomponenten des Sonnenlichtes durchgeführt. Es ergibt sich hieraus das Problem, daß in der Weißabgleich-Steuerung ein Fehler auftritt und der grüne Rasen oder der grüne Hintergrund werden in einem blaugrünen Farbton wiedergegeben und das rote Bekleidungsstück wird in einem stumpfen bräunlichen Rot wiedergegeben. Problems also arise with the color video camera with the color signal processing system according to FIG. 2. For example, suppose that a person wearing a red garment who is in front of a green background or on a green lawn is to be photographed with such a camera. In this shot, if the lens 100 is moved by a motor M to zoom away from the person, for example 90% of the recorded scene is in the green area. In this case, the red item of clothing is hardly visible in the scenery. On the other hand, when lens 100 is moved by motor M to zoom in on the subject, most of the filmed scene is in the red area. If the predominant part of the recorded scenery is therefore in a single color range, the white balance control signals H 1b and H 2b change very strongly in their levels and the entire white balance control is carried out with insufficient accuracy. Thus, the green lawn or background and the person with the red article of clothing are illuminated with sunlight, and the white balance control is performed based on the color components of the sunlight. This results in the problem that an error occurs in the white balance control and the green lawn or the green background is displayed in a blue-green color tone and the red item of clothing is displayed in a dull brownish red.
Zur Behebung der vorstehend beschriebenen Probleme können die bekannten automatischen Weißabgleich-Steuervorrichtung gemäß der Fig. 1 und 2 entsprechend der JP 1-269385A miteinander kombiniert werden, wobei immer die "hellere" Lichtquelle zum Weißabgleich verwendet wird. Bei einem derartigen Weißabgleich nach jeweils der "helleren" Lichtquelle kann es jedoch zu einem fehlerhaften Weißabgleich kommen, wenn in einer zwar sehr hellen Lichtquelle beispielsweise eine Farbkomponente vollständig oder nahezu vollständig fehlt. In diesem Fall würde nämlich der Weißabgleich an Hand der helleren jedoch farbstichigen Lichtquelle erfolgen.To solve the problems described above, the known automatic white balance control device according to FIGS . 1 and 2 can be combined with one another in accordance with JP 1-269385A, always using the “brighter” light source for white balance. With such a white balance after the "brighter" light source, however, an incorrect white balance can occur if, for example, a color component is completely or almost completely missing in a very bright light source. In this case, the white balance would take place using the brighter but color-tinted light source.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine automatische Weißabgleich-Steuervorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß ein Weißabgleich auch unter außergewöhnliche Lichtverhältnissen durchgeführt werden kann.The invention is therefore based on the object automatic white balance control device at the beginning mentioned type in such a way that a white balance even under exceptional lighting conditions can be carried out.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil der unabhängigen Patentansprüche 1 und 2 angegebenen Merkmalen gelöst.This object is achieved with the im characterizing part of independent claims 1 and 2 specified features solved.
Somit ergibt sich bei einem geringen Anteil bzw. insbesondere beim Fehlen einer Farbkomponente (Farbstich) aus der Multiplikation der Farbsignale im Gegensatz zur bekannten Addition ein geringeres Ausgangssignal, so daß beim Weißabgleich im Falle eines farbstichigen Beleuchtungslichtes auf Grund der geringen bzw. fehlenden Farbkomponente selbst dann auf den Weißabgleich mittels der Signale des alternativen Verarbeitungsschaltkreises umgeschaltet wird, wenn das beispielsweise auf den Farbsensor auffallende Beleuchtungslicht eine hohe Helligkeit aufweist. Bei dieser Helligkeit handelt es sich somit um eine modifizierte Helligkeit, deren Größe sowohl von der eigentlichen Helligkeit (Addition der einzelnen Farbkomponenten) als auch von der Farbstichigkeit des Beleuchtungslichtes abhängt.With a small proportion or especially in the absence of a color component (color cast) from the multiplication of the color signals in contrast to the known one Addition a lower output signal, so that at White balance in the case of a color cast Illumination light due to the low or missing Color component even then on the white balance using the Alternative processing circuit signals is switched over, for example, to the Color sensor striking illuminating light a high Brightness. This brightness is thus a modified brightness, the size of both on the actual brightness (addition of the individual Color components) and the color castness of the Illumination light depends.
Damit wird einem fehlerhaften Weißabgleich mit dem farbstichigen Licht vorgebeugt.This will result in an incorrect white balance with the colored light prevented.
In den Unteransprüchen 3 und 4 sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gekennzeichnet.In the subclaims 3 and 4 are advantageous Characterized embodiments of the invention.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigenThe invention is described below with the aid of Embodiments with reference to the drawings described. Show it
Fig. 1 und 2 Blockdiagramme bekannter automatischer Weißabgleich-Steuervorrichtungen; Fig. 1 and 2 are block diagrams of known automatic white balance control apparatuses;
Fig. 3A bis 3B Blockdiagramme eines ersten und zweiten Beispiels automatischer Weißabgleich-Steuervorrichtungen; Figs. 3A to 3B are block diagrams of a first and second example of automatic white balance control apparatuses;
Fig. 4A bis 5B Blockdiagramme erster bis vierter Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen automatischen Weißabgleich-Steuervorrichtung. FIGS. 4A to 5B are block diagrams of first to fourth embodiments, an automatic white balance control apparatus of the invention.
Die Fig. 3A und 3B zeigen jeweils in Blockdiagrammdarstellung zwei Beispiele automatischer Weißabgleich-Steuervorrichtungen, welche die Nachteile beheben, die dann bestehen, wenn eine im Freien liegende Szenerie bei Tageslicht aus dem Inneren eines Gebäudes heraus durch ein Fenster aufgenommen werden soll. FIGS. 3A and 3B show, respectively, which exist if a need in the outdoor scene is to be received through a window in daylight from inside a building out in block diagram illustration of two examples of automatic white balance control apparatus which eliminate the disadvantages.
Fig. 3A zeigt ein Blockdiagramm eines ersten Beispiels einer Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die automatische Weißabgleich-Steuervorrichtung gemäß Fig. 3A unterscheidet sich von den bekannten Vorrichtungen gemäß den Fig. 1 und 2 zunächst dadurch, daß sie im wesentlichen eine Kombination der Vorrichtungen gemäß den Fig. 1 und 2 darstellt und folglich in der Lage ist, zwischen dem Farbtemperatur-Sensorsystem und dem Farbsignal- Verarbeitungssystem umzuschalten, jeweils abhängig von der momentan vorliegenden Aufnahmesituation. Fig. 3A shows a block diagram of a first example of a control device according to the present invention. The automatic white balance control device according to FIG. 3A initially differs from the known devices according to FIGS. 1 and 2 in that it essentially represents a combination of the devices according to FIGS. 1 and 2 and consequently is able to switch between the Switch color temperature sensor system and the color signal processing system, depending on the current recording situation.
Genauer gesagt, die Vorrichtungen gemäß den Fig. 1 und 2 werden zu gemeinsamen Schaltkreisen und gemeinsamen Elementen zusammengefaßt, wobei ein Komparator 200 und System-Umschalter 300 und 400 hinzugefügt sind. Im ersten Beispiel wird die Helligkeit um ein Objekt herum durch das Grünsignal G₁ vertreten, wohingegen die Helligkeit an der Stelle, an der sich die Videokamera befindet durch das Grünsignal G₂ vertreten wird. Der Komparator 200 empfängt die Grünsignale G₁ und G₂ und gibt ein System-Umschaltesignal P entsprechend dem Ergebnis dieses Vergleichsvorganges zwischen dem Grünsignal G₁ und dem Grünsignal G₂ aus. Der Umschalter 300 ist in einen Pfad geschaltet, der die Teiler 13a und 13b und den R-Verstärkungssteuerschaltkreis 8 beinhaltet und der Umschalter 400 ist in einen Pfad geschaltet, der die Teiler 13a und 13b und den B- Verstärkungssteuerschaltkreis 9 beinhaltet. Diese Umschalter 300 und 400 ändern ihre Schaltanlagen abhängig von dem Umschaltesignal P. Die Funktionen der anderen Schaltkreise und Elemente, sowie die Verschaltungen untereinander entsprechen im wesentlichen der Darstellung in den Fig. 1 und 2.More specifically, the devices shown in FIGS. 1 and 2 are combined to form common circuits and common elements, a comparator 200, and system change-over switches 300 and 400 added. In the first example, the brightness around an object is represented by the green signal G 1, whereas the brightness at the point at which the video camera is located is represented by the green signal G 2. The comparator 200 receives the green signals G₁ and G₂ and outputs a system changeover signal P in accordance with the result of this comparison process between the green signal G₁ and the green signal G₂. The switch 300 is connected in a path that includes the dividers 13 a and 13 b and the R gain control circuit 8 and the switch 400 is connected in a path that includes the dividers 13 a and 13 b and the B gain control circuit 9 . These changeover switches 300 and 400 change their switchgear in dependence on the changeover signal P. The functions of the other circuits and elements, as well as the interconnections, essentially correspond to the illustration in FIGS. 1 and 2.
Nachfolgend wird die Aufnahme einer Szenerie im Freien bei Tageslicht aus einem Gebäude heraus beschrieben, wobei die Videokamera mit der soeben beschriebenen automatischen Weißabgleich-Steuervorrichtung ausgestattet ist. Bei dieser Aufnahmesituation ist es im Freien heller als im Inneren des Gebäudes. Hierdurch ist der Pegel des Grünsignals G₁ von dem Chroma-Signal-Verarbeitungsschaltkreis 4 höher als derjenige des Grünsignals G₂ von dem G-Sensor 11, der Licht von einer sich im Gebäude befindlichen Lichtquelle empfängt. Somit nimmt das System-Umschaltesignal P vom Komparator 200 einen hohen Pegel an. Als Antwort auf diesen hohen Pegel schalten die Umschalter 300 und 400 so um, daß die Teiler 13b und 14b mit dem R-Verstärkungssteuerschaltkreis und dem B-Verstärkungssteuerschaltkreis 9 verbunden sind und die jeweiligen Weißabgleich-Steuersignale H1b und H2b empfangen werden (Anwahl des Farbsignal-Verarbeitungsstems). Die Steuerschaltkreise 8 und 9 ändern ihren Verstärkungsgrad abhängig von den Weißabgleich-Steuersignalen H1b und H2b, um in der bereits beschriebenen Art und Weise die Weißabgleich-Steuerung durchzuführen. Da hierdurch die Weißabgleich-Steuerung auf der Grundlage des Lichtes 2 von dem Objekt durchgeführt wird, tritt bei der Weißabgleich-Steuerung kein Fehler auf, wie in herkömmlichen Systemen. Wenn somit die aufgenommene Szenerie auf einem Monitor oder dergleichen wiedergegeben wird, zeigen sich auf der Schirmfläche des Monitors natürliche Farben.In the following, the recording of an outdoor scene in daylight from a building is described, the video camera being equipped with the automatic white balance control device just described. In this shooting situation, it is brighter outdoors than inside the building. As a result, the level of the green signal G 1 from the chroma signal processing circuit 4 is higher than that of the green signal G 2 from the G sensor 11 , which receives light from a light source located in the building. Thus, the system switching signal P from the comparator 200 assumes a high level. In response to this high level, the switches switch 300 and 400 so to that the splitter 13 b and 14 b with the R gain control circuit and the B gain control circuit 9 are connected, and the respective white balance control signals H 1b and H are received 2b ( Selection of the color signal processing system). The control circuits 8 and 9 change their gain depending on the white balance control signals H 1b and H 2b to perform the white balance control in the manner already described. As a result, since the white balance control is performed based on the light 2 from the object, the white balance control does not fail as in conventional systems. Thus, when the recorded scene is displayed on a monitor or the like, natural colors appear on the screen surface of the monitor.
Nachfolgend wird das Aufnehmen einer im Dunklen liegenden Szenerie oder Nachtszenerie im Freien aus einem Gebäude heraus beschrieben. Bei einer derartigen Aufnahmesituation ist es im Gebäudeinneren heller als im Freien. Hierdurch ist der Pegel des Grünsignals G₂ von der künstlichen Lichtquelle im Geäudeinneren höher als der Pegel des Grünsignals G₁ von dem Chroma-Signal-Verarbeitungsschaltkreis 4. Das System-Umschaltesignal P an dem Komparator 200 nimmt dadurch einen niederen Pegel an. Als Antwort auf den niederen Pegel schalten die Umschalter 300 und 400 um, so daß die Teiler 13a und 14a mit dem R-Verstärkungssteuerschaltkreis und dem B-Verstärkungssteuerschaltkreis 9 zum Empfang der Weißabgleich- Steuersignale H1a und H2a verbunden sind (Farbtemperatur- Sensorsystem wird angewählt). Die beiden Verstärkungssteuerschaltkreise 8 und 9 ändern ihre Verstärkungsfaktoren oder -gerade abhängig von den Weißabgleich-Steuersignalen H1a und H2a, um die Weißabgleich-Steuerung durchzuführen. Hierbei wird die Weißabgleich-Steuerung nicht auf der Grundlage des Lichtes von der Lichtquelle im Gebäude durchgeführt. Hierdurch entsteht zwar ein Fehler in der Weißabgleich-Steuerung, da jedoch die Beleuchtungsstärke des Objektes gering ist, ist der Fehler in der Weißabgleich-Steuerung bei der Wiedergabe auf einem Monitorschirm praktisch nicht zu erkennen und das Bild wird relativ natürlich wiedergegeben.The following describes the shooting of a scene lying in the dark or a night scene outdoors from a building. In such a shooting situation, it is brighter inside the building than outdoors. As a result, the level of the green signal G₂ from the artificial light source inside the building is higher than the level of the green signal G₁ from the chroma signal processing circuit 4th The system switchover signal P at the comparator 200 thereby assumes a low level. In response to the low level, the changeover switches 300 and 400 switch over, so that the dividers 13 a and 14 a are connected to the R gain control circuit and the B gain control circuit 9 for receiving the white balance control signals H 1a and H 2a (color temperature Sensor system is selected). The two gain control circuits 8 and 9 change their gain factors or straight lines depending on the white balance control signals H 1a and H 2a to perform the white balance control. Here, the white balance control is not performed based on the light from the light source in the building. This causes an error in the white balance control, but since the illuminance of the object is low, the error in the white balance control is practically not recognizable when displayed on a monitor screen and the image is displayed relatively naturally.
Nachfolgend wird das Aufnehmen einer Szenerie oder das Abfilmen eines Fernsehbildes im Gebäudeinneren und das Aufnehmen eines punktbeleuchteten Objektes erläutert. In diesem Falle ist die Helligkeit des Objektes für gewöhnlich größer als die Helligkeit an der Stelle, an der die Videokamera angeordnet ist. Somit wird der Pegel des Grünsignals G₁ vom Chroma-Signal-Verarbeitungsschaltkreis 4 größer als der Pegel vom Grünsignal G₂ vom G-Sensor 11. Hierdurch nimmt das Umschaltesignal P vom Komparator 200 einen hohen Pegel an. Als Antwort auf den hohen Pegel schalten die Umschalter 300 und 400 so um, daß die Teiler 13b und 14b mit dem R-Verstärkungssteuerschaltkreis 8 und dem B-Verstärkungssteuerschaltkreis 9 verbunden sind, zum Empfang der Weißabgleich-Steuersignale H1b und H2b. Somit wird die Weißabgleich-Steuerung wie in der oben beschriebenen Art und Weise durchgeführt. In diesem Fall wird somit ebenfalls die Weißabgleich-Steuerung auf der Grundlage der Helligkeit des Objektes durchgeführt, so daß kein Fehler in der Weißabgleich-Steuerung auftritt. Somit kann das abfotografierte bzw. abgefilmte Objekt in natürlichen Farben wiedergegeben werden.In the following, the recording of a scenery or the filming of a television picture inside the building and the recording of a point-illuminated object are explained. In this case, the brightness of the object is usually greater than the brightness at the location where the video camera is located. Thus, the level of the green signal G 1 from the chroma signal processing circuit 4 is greater than the level of the green signal G 2 from the G sensor 11 . As a result, the switching signal P from the comparator 200 assumes a high level. In response to the high level, the switches 300 and 400 switch so that the dividers 13 b and 14 b are connected to the R gain control circuit 8 and the B gain control circuit 9 to receive the white balance control signals H 1b and H 2b . Thus, the white balance control is performed as in the manner described above. In this case, the white balance control is also performed based on the brightness of the object, so that no error occurs in the white balance control. Thus, the photographed or filmed object can be reproduced in natural colors.
Das Anschließen von Kondensatoren C₁ und C₂ an die Verbindung zwischen dem R-Verstärkungssteuerschaltkreis 8 und dem Umschalter 300 bzw. zwischen dem B-Verstärkungssteuerschaltkreis 9 und dem Umschalter 400 gemäß Fig. 3A kann verhindern, daß ein Aufnahmeschirm schlagartig seine Farbzusammensetzung ändert, wenn die Umschalter 300 und 400 betätigt werden. Wenn der Komparator 200 eine Hysterese-Charakteristik hat, kann das Auftreten von Flimmern oder Verzerrung verhindert werden.The connection of capacitors C₁ and C₂ to the connection between the R gain control circuit 8 and the changeover switch 300 or between the B gain control circuit 9 and the changeover switch 400 according to FIG. 3A can prevent a recording screen from suddenly changing its color composition when the changeover switches 300 and 400 are operated. If the comparator 200 has a hysteresis characteristic, flicker or distortion can be prevented from occurring.
Im ersten Beispiel sind Helligkeit im Bereich des Objektes und Helligkeit im Bereich der Anordnung der Videokamera durch die Grünsignale G₁ und G₂ vertreten, sie können jedoch auch durch die Rotsignale R₁ und R₂ bzw. die Blausignale B₁ und B₂ angezeigt sein.In the first example, brightness is in the range of Object and brightness in the area of the arrangement of the video camera represented by the green signals G₁ and G₂, they can but also by the red signals R₁ and R₂ or the blue signals B₁ and B₂ be displayed.
Fig. 3B zeigt ein Blockdiagramm eines zweiten Beispiels einer automatischen Weißabgleich- Steuervorrichtung. In der Vorrichtung gemäß Fig. 3A werden die Ausgänge vom Komparator 200 verwendet, die zu verwendenden Ausgangssignale zwischen den Ausgängen der Teiler 13a und 13b und den Ausgängen der Teiler 14a und 14b zu schalten. Bei dem Beispiel gemäß Fig. 3B wird jedoch der Ausgang vom Komparator 200 verwendet, Signale umzuschalten, welche an Teiler 620 und 630 angelegt werden, wobei zwischen Signalen des Farbtemperatur-Sensorsystems und denjenigen des Farbsignal-Verarbeitungssystems umgeschaltet wird. Fig. 3B shows a block diagram of a second example of an automatic white-balance controlling apparatus. In the device according to FIG. 3A, the outputs from the comparator 200 are used to switch the output signals to be used between the outputs of the dividers 13 a and 13 b and the outputs of the dividers 14 a and 14 b. In the example of Fig. 3B, however, the output from the comparator 200 is used to switch signals which are applied to dividers 620 and 630, wherein the color temperature sensor system and those of the color signal processing system is switched between signals.
Bei Tageslicht ist es normalerweise im Freien heller als im Inneren eines Raumes. Wenn somit eine im Freien liegende Szenerie aus einem Gebäude heraus aufgezeichnet werden soll, ist der Pegel des Grünsignals G₁ höher als der Pegel des Grünsignals G₂ und das Umschaltesignal P vom Komparator 200 nimmt hohen Pegel an. Als Antwort auf das hochpegelige Signal wird ein Systemumschalter 610 mit dem Chroma-Signal- Verarbeitungsschaltkreis 4 verbunden, so daß das Farbsignal- Verarbeitungssystem ausgewählt wird. Das Grünsignal G₁ und das Blausignal B₁ werden dem Teiler 620 zugeführt, wohingegen das Grünsignal G₁ und das Rotsignal R₁ dem Teiler 630 zugeführt werden. Die Teiler 620 und 630 gegen Weißabgleich- Steuersignale H3a und H3b aus entsprechend den Verhältnissen der eingegebenen Signale. Der R-Verstärkungssteuerschaltkreis 8 ändert seinen Verstärkungsgrad abhängig von dem Steuersignal H3b und der B-Verstärkungssteuerschaltkreis 9 ändert seinen Verstärkungsgrad abhängig von dem Steuersignal H3a, um die Weißabgleich-Steuerung durchführen zu können. In diesem Falle wird die Weißabgleich- Steuerung auf der Grundlage des Lichtes 2 durchgeführt, welches von dem Objekt reflektiert wird, so daß sich die gleichen Effekte wie im ersten Beispiel erzielen lassen.In daylight, it is usually brighter outdoors than inside a room. Thus, if an outdoor scene from a building is to be recorded, the level of the green signal G₁ is higher than the level of the green signal G₂ and the switching signal P from the comparator 200 assumes a high level. In response to the high level signal, a system switch 610 is connected to the chroma signal processing circuit 4 so that the color signal processing system is selected. The green signal G₁ and the blue signal B₁ are supplied to the divider 620 , whereas the green signal G₁ and the red signal R₁ are supplied to the divider 630 . The dividers 620 and 630 against white balance control signals H 3a and H 3b from according to the ratios of the input signals. The R-gain control circuit 8 changes its gain depending on the control signal H 3b and the B-gain control circuit 9 changes its gain depending on the control signal H 3a in order to be able to perform the white balance control. In this case, the white balance control is performed based on the light 2 reflected from the object, so that the same effects as in the first example can be obtained.
Nachts ist es aufgrund einer künstlichen Beleuchtung im Gebäudeinneren heller, wenn vom Gebäudeinneren aus im Freien aufgenommen werden soll. Für gewöhnlich ist der Pegel des Grünsignals G₂ höher als der Pegel des Grünsignals G₁ und das Umschaltesignal P vom Komparator 200 nimmt einen tiefen Pegel an. Als Antwort auf diesen tiefen Pegel ist der Umschalter 610 mit dem R-Sensor 10, dem G-Sensor 11 und dem B- Sensor 12 verbunden, um das Farbtemperatur-Sensorsystem anzuwählen. Das Grünsignal G₂ und das Blausignal B₂ werden dem Teiler 620 eingegeben, wohingegen das Grünsignal G₂ und das Rotsignal R₂ dem Teiler 630 zugeführt werden. Die Teiler 620 und 630 geben Weißabgleich-Steuersignale H3a und H3b aus, welche die Verhältnisse der eingegebenen Signale anzeigen, und diese Steuersignale werden dann den Steuerschaltkreisen 8 und 9 zugeführt. Hierdurch ändern sich die Verstärkungsgrade der Verstärkungssteuerschaltkreise 8 und 9 abhängig von den Weißabgleich-Steuersignalen H3a und H3b, um die Weißabgleich-Steuerung durchzuführen. Hierbei erfolgt die Weißabgleich-Steuerung nicht auf der Grundlage des Lichtes 2, welches vom Objekt reflektiert wurde, sondern aufgrund des Lichtes von der sich im Gebäudeinneren befindlichen Lichtquelle. Somit tritt zwar ein Fehler in der Weißabgleich- Steuerung auf, da jedoch die Beleuchtung des Objektes selbst gering ist, wird bei der Wiedergabe dieser Fehler kaum zu erkennen sein, so daß keinerlei Beeinträchtigungen auftreten.At night it is brighter due to artificial lighting inside the building if you want to shoot outdoors from inside the building. Usually, the level of the green signal G₂ is higher than the level of the green signal G₁ and the switching signal P from the comparator 200 assumes a low level. In response to this low level, the changeover switch 610 is connected to the R sensor 10 , the G sensor 11 and the B sensor 12 to select the color temperature sensor system. The green signal G₂ and the blue signal B₂ are input to the divider 620 , whereas the green signal G₂ and the red signal R₂ are supplied to the divider 630 . The dividers 620 and 630 output white balance control signals H 3a and H 3b indicating the ratios of the input signals, and these control signals are then supplied to the control circuits 8 and 9 . As a result, the gains of the gain control circuits 8 and 9 change depending on the white balance control signals H 3a and H 3b to perform the white balance control. Here, the white balance control is not based on the light 2 , which was reflected by the object, but on the basis of the light from the light source located inside the building. Thus, an error occurs in the white balance control, but since the illumination of the object itself is low, these errors will hardly be recognizable during the reproduction, so that no impairments will occur.
Bei der Abfilmung eines Fernsehbildes im Gebäudeinneren oder beim Aufzeichnen eines punktbeleuchteten Objektes im Gebäudeinneren ist für gewöhnlich die Helligkeit des Objektes größer als die Helligkeit an der Stelle, an der sich die Videokamera befindet. Hierdurch ist der Pegel des Grünsignals G₁ für gewöhnlich höher als der Pegel des Grünsignals G₂, so daß das Umschaltesignal P vom Komparator 200 hohen Pegel annimmt. In Antwort auf den hohen Pegel des Umschaltesignales P wird der Umschalter 610 mit dem Chroma-Signal-Verarbeitungsschaltkreis 4 verbunden, um das Farbsignal-Verarbeitungssystem auszuwählen, wie in Fig. 3B dargestellt, so daß die bereits erwähnte Weißabgleich-Steuerung durchgeführt wird und ähnliche Effekte wie bereits erwähnt erhalten werden können. Bei dem zweiten Beispiel ist der Umschalter 610 schaltungsmäßig vor den Teilern 620 und 630 angeordnet. Somit erzeugen die beiden Teiler das Weißabgleich-Steuersignal H3a und das Weißabgleich-Steuersignal H3b und die schaltungstechnisch benötigte Schaltkreisfläche ist gegenüber dem ersten Beispiel von Fig. 3A verringerbar. When filming a television picture inside the building or when recording a point-lit object inside the building, the brightness of the object is usually greater than the brightness at the point at which the video camera is located. As a result, the level of the green signal G₁ is usually higher than the level of the green signal G₂, so that the switching signal P from the comparator 200 assumes a high level. In response to the high level of the switching signal P, the switch 610 is connected to the chroma signal processing circuit 4 to select the color signal processing system as shown in Fig. 3B, so that the aforementioned white balance control and similar effects are performed can be obtained as already mentioned. In the second example, the changeover switch 610 is arranged upstream of the dividers 620 and 630 . The two dividers thus generate the white balance control signal H 3a and the white balance control signal H 3b, and the circuit area required in terms of circuitry can be reduced compared to the first example of FIG. 3A.
Fig. 4A zeigt ein Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform einer automatischen Weißabgleich-Reguliervorrichtung. Die Ausführungsform gemäß Fig. 4A unterscheidet sich von derjenigen gemäß Fig. 3A dahingehend, daß ein Multiplizierer 700 vorgesehen ist. Diesem Multiplizierer 700 werden das Rotsignal R₂, das Grünsignal G₂ und das Blausignal B₂ eingegeben. Der Multiplizierer 700 multipliziert diese Signale miteinander, um ein Signal S zu synthetisieren, welches dem negativen Eingang des Komparators 200 zugeführt wird. Ein Luminanzsignal F, welches ein Ausgang des Luminanzsignal-Verarbeitungsschaltkreises 3 ist, wird dem positiven Eingang des Komparators 200 zugeführt. Mit anderen Worten, die Helligkeit in der Gegend, in der die Videokamera angeordnet ist, ist durch das Signal S vertreten und die Helligkeit um das Objekt herum ist durch das Luminanzsignal F vertreten. Die anderen Komponenten dieser Vorrichtung sind diejenigen wie in der Vorrichtung gemäß Fig. 3A. Fig. 4A shows a block diagram of a first embodiment of an automatic white balance adjusting device. The embodiment according to FIG. 4A differs from that according to FIG. 3A in that a multiplier 700 is provided. This multiplier 700 , the red signal R₂, the green signal G₂ and the blue signal B₂ are input. The multiplier 700 multiplies these signals together to synthesize a signal S which is fed to the negative input of the comparator 200 . A luminance signal F, which is an output of the luminance signal processing circuit 3 , is supplied to the positive input of the comparator 200 . In other words, the brightness in the area in which the video camera is arranged is represented by the signal S and the brightness around the object is represented by the luminance signal F. The other components of this device are those as in the device of FIG. 3A.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Ausführungsform gemäß Fig. 4A beschrieben. Beim Aufnehmen einer im Freien liegenden Szenerie aus einem Gebäude heraus ist es in der Regel im Freien heller, so daß der Pegel des Luminanzsignales F, der auf dem Licht 2 basiert höher ist als der Pegel vom Signal S, das aus dem Rotsignal R₂, dem Grünsignal G₂ und dem Blausignal B₂ synthetisiert wurde. Dies bewirkt, daß das Umschaltesignal P vom Komparator 200 hohen Pegel annimmt. Als Antwort auf diesen hohen Pegel werden die Umschalter 300 und 400 mit den Teilern 13b und 14b verbunden, wie in Fig. 4A dargestellt. Im Ergebnis wird eine Weißabgleich-Steuerung auf der Grundlage der Weißabgleich-Steuersignale H1b und H2b durchgeführt und die gleichen Effekte wie im Beispiel gemäß Fig. 3A können erreicht werden, wobei jedoch aufgrund der Verwendung des Multiplizierers 700 eine "gewichtete" Helligkeit verwendet wird und somit bei beispielsweise einem Fehlen einer Farbkomponente trotzdem wieder die "dunklere" jedoch weniger "farbstichige" Lichtquelle für den Weißabgleich verwendet wird. The operation of the embodiment according to FIG. 4A is described below. When shooting an outdoor scene from a building, it is usually brighter outdoors, so that the level of the luminance signal F, which is based on the light 2, is higher than the level of the signal S, which is derived from the red signal R₂ Green signal G₂ and the blue signal B₂ was synthesized. This causes the switching signal P from the comparator 200 to go high. In response to this high level, the switches 300 and 400 with the dividers 13 b and b connected 14, as shown in Fig. 4A. As a result, white balance control is performed on the basis of the white balance control signals H 1b and H 2b , and the same effects as in the example of FIG. 3A can be achieved, however, due to the use of the multiplier 700, a "weighted" brightness is used and thus in the absence of a color component, for example, the "darker" but less "color-cast" light source is still used for the white balance.
Bei der Aufnahme einer Nachtszenerie im Freien aus einem Gebäude heraus ist es im Gebäudeinneren heller, so daß der Pegel des Signales höher ist als der Pegel des Luminanzsignales F. Dies bewirkt ein Umschalten des Signales P vom Komparator 200 auf niedrigen Pegel. Als Antwort auf den niedrigen Pegel werden die Umschalter 300 und 400 mit den Teilern 13a und 14a verbunden. Im Ergebnis wird die Weißabgleich-Steuerung auf der Grundlage der Weißabgleich-Steuersignale H1a und H2a entsprechend dem Licht von der künstlichen Lichtquelle im Gebäudeinneren durchgeführt, so daß ein Fehler in der Weißabgleich-Steuerung besteht. Da jedoch die Beleuchtungsstärke des Objektes gering ist, besteht kein Problem, da dieser Fehler bei der Wiedergabe der aufgenommenen Szenerie auf einen Monitorschirm so gut wie nicht festgestellt werden kann.When shooting a night scene outdoors from a building, it is brighter inside the building, so that the level of the signal is higher than the level of the luminance signal F. This causes the signal P from the comparator 200 to switch to a low level. In response to the low level, the switches 300 and 400 are connected to the dividers 13 a and 14 a. As a result, the white balance control is performed on the basis of the white balance control signals H 1a and H 2a corresponding to the light from the indoor artificial light source, so that there is an error in the white balance control. However, since the illuminance of the object is low, there is no problem since this error when the recorded scene is displayed on a monitor screen can hardly be determined.
Beim Abfilmen von einem Fernsehschirm oder beim Aufnehmen eines punktbeleuchteten Objektes ist die Helligkeit des Objektes größer als die Helligkeit in der Gegend, in der die Kamera angeordnet ist, so daß das Umschaltesignal P hohen Pegel annimmt und die gleichen Abläufe wie in der Ausführungsform gemäß Fig. 3A werden durchgeführt, wobei ebenfalls gleiche Effekte erzielt werden können.When filming from a television screen or when recording a point-illuminated object, the brightness of the object is greater than the brightness in the area in which the camera is arranged, so that the switching signal P assumes a high level and the same processes as in the embodiment according to FIG. 3A are carried out, whereby the same effects can also be achieved.
Fig. 4B zeigt ein Blockdiagramm einer zweiten Ausführungsform einer automatischen Weißabgleich- Steuervorrichtung. Hierbei ist der Multiplizierer 700 der Ausführungsform von Fig. 4A ebenfalls vorgesehen. Ähnlich dem Beispiel gemäß Fig. 3B werden Ausgänge des Komparators 200 verwendet, die den Teilern 620 und 630 zuzuführenden Signale umzuschalten, so daß die gleichen Effekte wie im Beispiel gemäß Fig. 3B erhalten werden können. FIG. 4B is a block diagram of a second embodiment of an automatic white-balance controlling apparatus. Here, the multiplier 700 of the embodiment of FIG. 4A is also provided. Similar to the example of FIG. 3B, outputs of the comparator 200 are used to switch the signals to be supplied to the dividers 620 and 630 , so that the same effects as in the example of FIG. 3B can be obtained.
Fig. 5A ist ein Blockdiagramm einer dritten Ausführungsform einer automatischen Weißabgleich-Steuervorrichtung. Die Vorrichtung gemäß Fig. 5A unterscheidet sich von derjenigen gemäß Fig. 4A dahingehend, daß eine Referenzspannung Vref3 den positiven Eingang des Komparators 200 zugeführt wird. Mit anderen Worten, die Beleuchtungsstärke des Objektes wird durch diese Referenzspannung Vref3 angegeben. Die anderen Komponenten dieser Ausführungsform sind die gleichen wie diejenigen in der Ausführungsform gemäß Fig. 4A. Fig. 5A is a block diagram of a third embodiment of an automatic white balance control apparatus. The device according to FIG. 5A differs from that according to FIG. 4A in that a reference voltage V ref3 is fed to the positive input of the comparator 200 . In other words, the illuminance of the object is indicated by this reference voltage V ref3 . The other components of this embodiment are the same as those in the embodiment shown in FIG. 4A.
Bei dieser Ausführungsform wird beim Aufnehmen einer Szenerie aus einem Gebäude heraus bei Tageslicht die Referenzspannung Vref3 auf den Pegel des Signals S im kritischen Zustand gesetzt, wo ein Fehler in der Weißabgleich-Steuerung verursacht durch die Steuersignale H1a und H2a an dem auf einem Fernsehschirm wiedergegebenen Objekt erkannt werden kann, so daß die Umschalter 300 und 400 mit den Teilern 13A und 14A oder 13B und 14B verbunden werden. Auf diese Art und Weise lassen sich somit die gleichen Effekte wie in der Ausführungsform gemäß Fig. 4A erhalten.In this embodiment, when taking a scenery out of a building in daylight, the reference voltage V ref3 is set to the level of the signal S in the critical state where an error in the white balance control caused by the control signals H 1a and H 2a on the one Television screen reproduced object can be recognized, so that the switches 300 and 400 are connected to the dividers 13 A and 14 A or 13 B and 14 B. In this way, the same effects as in the embodiment according to FIG. 4A can thus be obtained.
Fig. 5B zeigt ein Blockdiagramm einer vierten Ausführungsform einer automatischen Weißabgleich- Steuervorrichtung. Hierbei wird ebenfalls die Referenzspannung Vref3 wie in der Ausführungsform von Fig. 5A dem positiven Eingang des Komparators 200 zugeführt. Ähnlich dem Beispiel von Fig. 3B werden die Ausgänge vom Komparator 200 verwendet, die den Teilern 620 und 630 zuzuführenden Signale umzuschalten, so daß gleiche Effekte wie im Beispiel von Fig. 3B erhaltbar sind. FIG. 5B shows a block diagram of a fourth embodiment of an automatic white-balance controlling apparatus. Here, too, the reference voltage V ref3 is fed to the positive input of the comparator 200, as in the embodiment of FIG. 5A. Similar to the example of FIG. 3B, the outputs of the comparator 200 are used to switch the signals to be supplied to the dividers 620 and 630 , so that the same effects as in the example of FIG. 3B can be obtained.
Claims (4)
einer Mehrzahl von Farbsensoren (10 bis 12) zur Aufnahme von Licht aus dem Bereich, in dem das Bildaufnahmegerät angeordnet ist, und zur Abgabe erster Farbsignale (R2, G2, B2),
einer Bildaufnahmevorrichtung (1 bis 4, 100) mit einer Linse (100), welche vom Objekt kommendes Licht empfängt, und einem Bildaufnahmeelement (1), das das durch die Linse einfallende Licht empfängt, zur Angabe zweiter Farbsignale (R1, G1, B1),
einer Steuersignal-Erzeugungsvorrichtung (13, 14; 620, 630) zur Erzeugung erste Weißabgleich-Steuersignale unter Heranziehung der ersten Farbsignale (R2, G2, B2) oder zur Erzeugung zweiter Weißabgleich-Steuersignale unter Heranziehung der zweiten Farbsignale (R1, G1, B1), und
einer einen Vergleicher (200) und einen durch diesen gesteuerten Umschalter (300, 400; 610) aufweisenden Steuersignal-Wählvorrichtung zur Steuerung des Anlegens entweder der ersten oder der zweiten Weißabgleich-Steuersignale an eine Pegelsteuervorrichtung (8, 9) zum Steuern des Pegels bestimmter der zweiten Farbsignale,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bildaufnahmevorrichtung ein Videosignal (E) erzeugt sowie einen Chroma-Signal-Verarbeitungsschaltkreis (4) zum Empfang des Videosignals, um das Videosignal in ein blaues, ein rotes und ein grünes Farbsignal als die zweiten Farbsignale (R1, G1, B1) zu teilen, und einen Luminanzsignal-Verarbeitungsschaltkreis (3) aufweist, der das Videosignal empfängt und hieraus ein Luminanzsignal (F) erzeugt,
daß die Steuersignal-Wählvorrichtung einen Multiplizierer (700) zum Multiplizieren der Mehrzahl von ersten Farbsignalen (R2, G2, B2) miteinander für die Erzeugung eines Helligkeitssignals (S) aufweist, und
daß der Vergleicher (200) dieses Helligkeitssignal (S) und das Luminanzsignal (F) vergleicht und ein Umschaltsignal (P) abhängig vom Vergleichsergebnis an den Umschalter (300, 400; 610) abgibt.1. Automatic white balance control device in an image recording device for recording an object, with
a plurality of color sensors ( 10 to 12 ) for recording light from the area in which the image recording device is arranged and for emitting first color signals (R2, G2, B2),
an image recording device ( 1 to 4, 100 ) with a lens ( 100 ), which receives light coming from the object, and an image recording element ( 1 ), which receives the light incident through the lens, for indicating second color signals (R1, G1, B1) ,
a control signal generating device ( 13, 14; 620, 630 ) for generating first white balance control signals using the first color signals (R2, G2, B2) or for generating second white balance control signals using the second color signals (R1, G1, B1) , and
a control signal selector having a comparator ( 200 ) and a switch ( 300, 400; 610 ) controlled thereby to control the application of either the first or the second white balance control signals to a level controller ( 8, 9 ) for controlling the level of certain ones second color signals,
characterized,
that the image pickup device generates a video signal (E) and a chroma signal processing circuit ( 4 ) for receiving the video signal to divide the video signal into blue, red and green color signals as the second color signals (R1, G1, B1) , and having a luminance signal processing circuit ( 3 ) which receives the video signal and generates a luminance signal (F) therefrom,
that the control signal selector has a multiplier ( 700 ) for multiplying the plurality of first color signals (R2, G2, B2) together to generate a brightness signal (S), and
that the comparator ( 200 ) compares this brightness signal (S) and the luminance signal (F) and outputs a changeover signal (P) to the changeover switch ( 300, 400; 610 ) depending on the comparison result.
einer Mehrzahl von Farbsensoren (10 bis 12) zur Aufnahme von Licht aus dem Bereich, in dem das Bildaufnahmegerät angeordnet ist, und zur Abgabe erster Farbsignale (R2, G2, B2),
einer Bildaufnahmevorrichtung (1 bis 4, 100) mit einer Linse (100), welche vom Objekt kommendes Licht empfängt, und einem Bildaufnahmeelement (1), das das durch die Linse einfallende Licht empfängt, zur Abgabe zweiter Farbsignale (R1, G1, B1),
einer Steuersignal-Erzeugungsvorrichtung (13, 14; 620, 630) zur Erzeugung erster Weißabgleich-Steuersignale unter Heranziehung der ersten Farbsignale (R2, G2, B2) oder zur Erzeugung zweiter Weißabgleich-Steuersignale unter Heranziehung der zweiten Farbsignale (R1, G1, B1), und
einer einen Vergleicher (200) und einen durch diesen gesteuerten Umschalter (300, 400; 610) aufweisenden Steuersignal-Wählvorrichtung zur Steuerung des Anlegens entweder der ersten oder der zweiten Weißabgleich-Steuersignale an eine Pegelsteuervorrichtung (8, 9) zum Steuern des Pegels bestimmter der zweiten Farbsignale,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bildaufnahmevorrichtung ein Videosignal (E) erzeugt sowie einen Chroma-Signal-Verarbeitungsschaltkreis (4) zum Empfang des Videosignals, um das Videosignal in ein blaues, ein rotes und ein grünes Farbsignal als die zweiten Farbsignale (R1, G1, B1) zu teilen, und einen Luminanzsignal-Verarbeitungsschaltkreis (3) aufweist, der das Videosignal empfängt und hieraus ein Luminanzsignal (F) erzeugt,
daß die Steuersignal-Wählvorrichtung einen Multiplizierer (700) zum Multiplizieren der Mehrzahl von ersten Farbsignalen (RG, G2, B2) miteinander für die Erzeugung eines Helligkeitssignals (S) aufweist, und
daß der Vergleicher (200) dieses Helligkeitssignal (S) mit einer Referenzspannung (Vref3) vergleicht und ein Umschaltsignal (P) abhängig vom Vergleichsergebnis an den Umschalter (610) abgibt.2. Automatic white balance control device in an image recording device for recording an object, with
a plurality of color sensors ( 10 to 12 ) for recording light from the area in which the image recording device is arranged and for emitting first color signals (R2, G2, B2),
an image recording device ( 1 to 4, 100 ) with a lens ( 100 ), which receives light coming from the object, and an image recording element ( 1 ), which receives the light incident through the lens, for emitting second color signals (R1, G1, B1) ,
a control signal generating device ( 13, 14; 620, 630 ) for generating first white balance control signals using the first color signals (R2, G2, B2) or for generating second white balance control signals using the second color signals (R1, G1, B1) , and
a control signal selector having a comparator ( 200 ) and a switch ( 300, 400; 610 ) controlled thereby to control the application of either the first or second white balance control signals to a level controller ( 8, 9 ) for controlling the level of certain ones second color signals,
characterized,
that the image pickup device generates a video signal (E) and a chroma signal processing circuit ( 4 ) for receiving the video signal to divide the video signal into blue, red and green color signals as the second color signals (R1, G1, B1) and having a luminance signal processing circuit ( 3 ) which receives the video signal and generates a luminance signal (F) therefrom,
that the control signal selector comprises a multiplier ( 700 ) for multiplying the plurality of first color signals (RG, G2, B2) with one another to generate a brightness signal (S), and
that the comparator ( 200 ) compares this brightness signal (S) with a reference voltage (Vref3) and outputs a changeover signal (P) to the changeover switch ( 610 ) depending on the comparison result.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4143437A DE4143437C2 (en) | 1990-02-05 | 1991-01-25 | Automatic white balance control device |
| DE4143436A DE4143436C2 (en) | 1990-02-05 | 1991-01-25 | Automatic white balance control circuit for video camera |
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| JP2026802A JPH03230698A (en) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | Automatic white balance adjustment device |
| DE4143437A DE4143437C2 (en) | 1990-02-05 | 1991-01-25 | Automatic white balance control device |
| DE4143436A DE4143436C2 (en) | 1990-02-05 | 1991-01-25 | Automatic white balance control circuit for video camera |
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|---|---|
| DE4102191A1 DE4102191A1 (en) | 1991-08-08 |
| DE4102191C2 true DE4102191C2 (en) | 1997-04-17 |
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ID=27203272
Family Applications (1)
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| Country | Link |
|---|---|
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Citations (6)
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1991
- 1991-01-25 DE DE4102191A patent/DE4102191C2/en not_active Expired - Fee Related
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JP 60-218995 A, IN: Patents Abstracts of Japan, Sect. E, 106 E 389 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4102191A1 (en) | 1991-08-08 |
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