CIRCUITO DE CONTROL DEL EQUILIBRIO DE BLANCOS EN UN APARATO DE CAPTACION DE IMAGENES.

- Un aparato de tratamiento de imágenes para el tratamiento de una señal de imagen de color que comprende:

un amplificador de equilibrio de blancos (141) para variar individualmente los niveles para cada una de las señales de color de la señal de imagen de color; unos medios (161) de regulación de ganancia de amplificador para regular ganancias de amplificador de equilibrio de blanco para cada una de las señales de color de la señal de imagen de color de acuerdo con valores de control de ajuste; medios (16) de estimación de color de una fuente de luz para estimar la relación R/G y la relación B/G para establecer el equilibrio de blanco de la señal de imagen de color, considerando una distribución espectral de una fuente de luz de captación de imagen para la señal de imagen de color; medios (163) de estimación de nivel de iluminación para estimar, basado en la señal de imagen de color, un nivel de iluminancia (LV) para una iluminación de la señal de imagen de color; medios (162) de modulación del valor de control para modular dicha relación R/G y dicha relación B/G de la señal de imagen de color, en el que dichos medios (162) de modulación del valor de control mueven dichas relaciones en una dirección paralela a un lugar geométrico del cuerpo negro (fig. 4) o a un lugar geométrico en función de una variación de temperatura de color de la luz de día sobre el sistema de coordenadas de cromaticidad definidas por dichas relaciones, en una dirección hacia una línea de cromaticidad de referencia correspondiente al valor de una de dichas relaciones, siendo dicho valor la coordenada de cromaticidad de un punto sobre dicha diagrama de cromaticidad que corresponde al ajuste que se ha de realizar de forma que un objeto acromático bajo una fuente de luz de referencia predeterminada sea reproducido como un objeto acromático; medios de control de modulación (162) destinados a variar la cantidad de modulación de dichas relaciones por dichos medios (162) de modulación del valor de control según el nivel de iluminancia (LV), en el que dichos medios de control de modulación modulan la cantidad de movimiento de dichas relaciones por una cantidad de modulación y ajusta la cantidad de modulación de manera que disminuya cuando el nivel de iluminancia (LV) aumenta; en el que los medios (161) de regulación de ganancia de amplificador están dispuestos para ajustar las ganancias de amplificador de equilibrio de blanco para cada una de las señales de color de la señal de imagen de color de acuerdo con las relaciones moduladas

El presente invento contiene temas relacionados con la Solicitud de Patente Japonesa JP 2005-142252 presentada en la Oficina Japonesa de Patentes el 16 de Mayo de 2005.

Este invento se refiere a un aparato de tratamiento de imágenes que trata una señal de imagen en color, a un método de tratamiento de imágenes, a un programa de tratamiento de imágenes del mismo y a un aparato de captación de imágenes que tiene una función de tratamiento de una señal de imagen en color, y más particularmente a un aparato de tratamiento de imágenes, a un método de tratamiento de imágenes, a un programa de tratamiento de imágenes y a un aparato de captación de imágenes para controlar el ajuste de señales de color de modo que se optimice la reproducción de color.

Un aparato de captación de imágenes tal como una cámara fotográfica digital y una cámara de video digital en la que un elemento de captación de imágenes de estado sólido es usado frecuentemente y tiene una función automática de equilibrio o balance de blanco. Uno de tales aparatos de captación de imágenes de estado sólido está explicado en la Patente Japonesa Abierta Nº 2002-281512. La función automática de equilibrio de blanco ajusta el color de modo que un objeto blanco es presentado como una imagen blanca independientemente del color de la fuente de luz en la captación de la imagen.

Sin embargo, incluso si un objeto blanco es reproducido como una imagen de una fotografía blanca precisa, esto no significa necesariamente que una apariencia del objeto blanco para un ser humano en una escena de captación de imagen sea reproducida naturalmente. Por ejemplo, un blanco bastante rojizo bajo una lámpara incandescente o un blanco bastante azulado en exteriores a la sombra es a veces percibido como natural. Una de las razones de esto es que un mecanismo de adaptación del sentido de la visión de un ser humano tiene una característica que no siempre sigue al blanco en el campo visual. Además, también constituye una de las causas de que, cuando un usuario capta una imagen, la intención, el gusto y otras cosas del usuario son diferentes tal como si el usuario quiere tener una atmósfera de una escena de una vista omitida o quiere tener información exacta de un objeto como un artículo omitido. Además, no solamente con respecto al equilibrio de blanco sino también con respecto a un color distinto del blanco, la reproducción de un objeto tal que sea similar en colorimetría a ese objeto bajo una fuente de luz particular no da como resultado necesariamente una reproducción natural del objeto en una apariencia pretendida por el usuario al captar una imagen.

En la función automática de equilibrio de blanco, por ejemplo, una variación en el color por una fuente de luz es estimada a partir de una señal de imagen de un resultado de una captación de imagen, y el color estimado es seguido automáticamente. En tal control como se ha descrito, por ejemplo, un rango o ámbito de temperatura de color o similar para decisión de una fuente de luz es frecuentemente ajustado en un aparato de captación de imagen previamente. Si el rango de temperatura de color es grande, entonces una imagen resultante no tiene mucha atmósfera de la fuente de luz omitida en ella aunque reproduce el color del objeto con fidelidad. Sin embargo, si el rango de temperatura de color es pequeño, entonces una fotografía resultante no exhibe un color correcto del objeto aunque tiene una atmósfera de la fuente de luz omitida en ella.

Mientras tanto, un aparato captador de imágenes que incluye un mecanismo para desplazar intencionadamente el equilibrio de blanco está disponible de manera convencional. Tal percepción empírica es usualmente conocida, por ejemplo, de que bajo una fuente de luz artificial tal como una lámpara incandescente en una habitación, donde una imagen es bastante rojiza, un color acromático o un color de la piel es reproducido naturalmente. Así, tal contramedida está disponible de manera convencional de que un proceso de fotolitografía u offset para omitir un matiz de rojo o un proceso de supresión de la ganancia de R (Rojo) del equilibrio de blanco es realizado al seguir en el lado de temperatura de color baja. También hay disponible otra contramedida que permite que un usuario ajuste un rango de movimiento de la ganancia del amplificador de equilibrio de blanco.

El documento US 6.727.942 describe una unidad de cálculo de valor de umbral de luminosidad o brillo que calcula un valor de umbral de luminosidad sobre la base de un valor de luminosidad promedio de todos los bloques y la luminosidad de un bloque de luminosidad máxima determinado por una unidad de búsqueda de bloque de luminosidad máxima. Las unidades de cálculo del valor promedio de bloque extraen bloques correspondientes a ellas y encuentran valores promedios de valores representativos de los bloques extraídos. En ese instante, los sujetos de extracción por las unidades de cálculo de valor promedio de bloque están limitados a bloques que tienen una mayor luminosidad que el valor de umbral de luminosidad entre todos los bloques. Una ganancia de equilibrio de blanco es determinada a continuación a partir de los valores promedios de bloque así obtenidos. Esta configuración consigue un equilibrio de blanco que responde mejor a las fuentes de luz ya que la ganancia de equilibrio de blanco no es afectada por valores de bloques oscuros que son considerados que no reflejan bien el color de luz procedente de las fuentes de luz.

El documento EP 0.658.058 A describe un aparato de ajuste del equilibrio de blanco para ajustar las señales de video roja, verde y azul de un objeto que es un propósito que tiene amplificadores para amplificar las señales de video R, G, B, respectivamente, un detector de luminosidad para detectar la luminosidad del objeto, y un selector de modo para seleccionar o bien un modo de iluminación exterior o bien un modo de iluminación interior de acuerdo con la luminosidad detectada por el detector de luminosidad. Hay previsto un detector de blanco para recibir las señales de video R, G, B para cada píxel y detectar un píxel con señales de video R, G, B que caen en una gama de blanco estrecha cuando es seleccionado el modo de iluminación exterior. Un integrador integra el número de píxeles detectados en la gama de blanco. Un control de ganancia de equilibrio de blanco controla la ganancia de los amplificadores basándose en el resultado integrado del integrador.

El documento JP 07.123.435 A describe una disposición en la que la luz hecha incidir sobre una lente pasa a través de un iris óptico y forma una imagen sobre una CCD. Dicha señal de salida es separada en señales R, G y B por un circuito de separación de color. Las señales R y B son introducidas a través de los circuitos amplificadores de R y B, la señal G es introducida directamente a un proceso de cámara y un circuito de matriz y una señal de luminancia Y y señales de diferencia de color R-Y y B-Y son emitidas a un circuito de video y circuitos de integración. En los circuitos, valores evaluados de color (r) y (b) y una luminancia evaluada (y) son respectivamente emitidos a circuitos de control de ganancia y a un circuito de sustracción. En el dispositivo de sustracción, ese valor es comparado con un valor de referencia Vref de modo que proporcione un estado de exposición óptimo, y un valor substraído M = Vref-y es introducido a una parte de motor de iris y a un circuito de discriminación interior/exterior. El circuito emite una señal de control S que corresponde al estado fotográfico exterior al circuito, y las características de respuesta de la operación de control de equilibrio de blanco son hechas menos brillantes

o apagadas.

El documento EP-A-0.429.992 describe que 64 regiones son ajustadas sobre una fotografía de una cámara de video de imagen detectada, dónde cada uno de los valores de evaluación rij, bij, e yij son obtenidos promediando señales de diferencia de color R-Y y B-Y y la señal de luminancia Y obtenida a partir de una señal de imagen detectada sobre un período de campo 1 para cada región. Cuando la determinación es realizada ese valor de evaluación de luminancia yij fuera de estos valores de evaluación excede de un valor predeterminado, los valores de evaluación de color de la región correspondiente son atenuados por una magnitud predeterminada, produciendo señales de control de ganancia relativas a las señales de diferencia de color. Como resultado, el efecto de un objeto de luminancia elevada hacia el ajuste de equilibrio de blanco es reducido.

En tal desplazamiento intencionado del valor de ajuste por un proceso de...

1. Un aparato de tratamiento de imágenes para el tratamiento de una señal de imagen de color que comprende: un amplificador de equilibrio de blancos (141) para variar individualmente los niveles para cada una de las señales de color de la señal de imagen de color; unos medios (161) de regulación de ganancia de amplificador para regular ganancias de amplificador de equilibrio de blanco para cada una de las señales de color de la señal de imagen de color de acuerdo con valores de control de ajuste; medios

(16) de estimación de color de una fuente de luz para estimar la relación R/G y la relación B/G para establecer el equilibrio de blanco de la señal de imagen de color, considerando una distribución espectral de una fuente de luz de captación de imagen para la señal de imagen de color; medios (163) de estimación de nivel de iluminación para estimar, basado en la señal de imagen de color, un nivel de iluminancia (LV) para una iluminación de la señal de imagen de color; medios (162) de modulación del valor de control para modular dicha relación R/G y dicha relación B/G de la señal de imagen de color, en el que dichos medios (162) de modulación del valor de control mueven dichas relaciones en una dirección paralela a un lugar geométrico del cuerpo negro (fig. 4) o a un lugar geométrico en función de una variación de temperatura de color de la luz de día sobre el sistema de coordenadas de cromaticidad definidas por dichas relaciones, en una dirección hacia una línea de cromaticidad de referencia correspondiente al valor de una de dichas relaciones, siendo dicho valor la coordenada de cromaticidad de un punto sobre dicha diagrama de cromaticidad que corresponde al ajuste que se ha de realizar de forma que un objeto acromático bajo una fuente de luz de referencia predeterminada sea reproducido como un objeto acromático; medios de control de modulación (162) destinados a variar la cantidad de modulación de dichas relaciones por dichos medios (162) de modulación del valor de control según el nivel de iluminancia (LV), en el que dichos medios de control de modulación modulan la cantidad de movimiento de dichas relaciones por una cantidad de modulación y ajusta la cantidad de modulación de manera que disminuya cuando el nivel de iluminancia (LV) aumenta; en el que los medios (161) de regulación de ganancia de amplificador están dispuestos para ajustar las ganancias de amplificador de equilibrio de blanco para cada una de las señales de color de la señal de imagen de color de acuerdo con las relaciones moduladas.

2. Un aparato de tratamiento de imagen según la reivindicación 1, en el que dichos medios (162) de control de modulación hacen la magnitud de modulación para el valor de control de ajuste diferente dependiendo de si ha de ser tratado un proceso de una imagen de fotografía móvil o un proceso de una imagen de fotografía fija.

3. Un aparato de captación de imagen que incluye un elemento (12) de captación de imagen de estado sólido para captar una imagen, que comprende: un aparato de tratamiento de imagen según la reivindicación 1 o 2 en el que la señal de color es una señal de imagen obtenida por la captación de imagen.

4. Un aparato de captación de imágenes según la reivindicación 3, que comprende además medios (163) de control de exposición para controlar una exposición de luz al producirse la captación de la imagen (12) basado en una luminosidad de la imagen, estimando dichos medios (163) de estimación de nivel de iluminancia el nivel de iluminancia basado en la señal de imagen y un parámetro de control de exposición de dichos medios (163) de control de exposición.

5. Un método de tratamiento de imágenes para tratar señales de color de una señal de imagen de color, que comprende las operaciones de: estimar la relación R/G y la relación B/G para establecer el equilibrio de blanco de la señal de imagen de color, considerando una distribución espectral de una fuente de luz de captación de imagen; estimar sobre la base de la señal de imagen de color, un nivel de iluminancia para una iluminancia; modular dicha relación R/G y dicha relación B/G de la señal de imagen de color, estando dichas relaciones movidas en una dirección paralela a un lugar geométrico del cuerpo negro (fig. 4) o a un lugar geométrico en función de una variación de temperatura de color de la luz de día sobre el sistema de coordenadas de cromaticidad definido por dichas relaciones, en una dirección hacia una línea de cromaticidad de referencia correspondiente al valor de una de dichas relaciones, siendo dicho valor la coordenada de cromaticidad de un punto sobre dicho diagrama de cromaticidad que corresponde al ajuste que se ha de realizar de modo que un objeto acromático bajo una fuente de luz de referencia predeterminada sea reproducido como un objeto acromático; variar la magnitud de modulación de dichas relaciones de acuerdo al nivel de iluminancia (LV), en el que la magnitud de movimiento de dichas relaciones es modulada por una magnitud de modulación que es ajustada para disminuir cuando el nivel de iluminancia aumenta; ajustar las ganancias de equilibrio de blanco para cada una de las señales de

color de la señal de imagen de color de acuerdo a las relaciones moduladas.

6. Un programa de tratamiento de imagen para hacer que un ordenador ejecute un control de ajuste de color de una señal de imagen de color, haciendo dicho programa 5 de tratamiento de imágenes que el ordenador lleve a cabo las operaciones de la

reivindicación 5.