Verfahren und Vorrichtung zum Aufnehmen eines Digitalbildes (German)

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2017
  • Patent  /  Electronic Resource

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Verfahren zum Aufnehmen eines Digitalbildes mittels einer Aufnahmevorrichtung (10), mit den Schritten:- Belichten mindestens eines Bildsensorpixels (15) eines digitalen Bildsensors (14) der Aufnahmevorrichtung (10) über einen vorgegebenen Belichtungszeitraum hinweg,- Auslesen eines elektrischen Signals des mindestens einen Bildsensorpixels (15) mittels einer elektronischen Ausleseschaltung (16) der Aufnahmevorrichtung (10) am Ende des Belichtungszeitraumes (t), wobei das elektrische Signal eine akkumulierte Ladung als Reaktion auf das einfallende Licht des jeweiligen Bildsensorpixels (15) repräsentiert,- Ermitteln eines digitalen Pixelwertes für jeden Bildsensorpixel (15) basierend auf dem ausgelesenen elektrischen Signal des jeweiligen Bildsensorpixels (15) mittels einer elektronischen Recheneinheit (17) der Aufnahmevorrichtung (10), wobei der jeweilige Pixelwert der durch das ausgelesene elektrische Signal des jeweiligen Bildsensorpixels (15) repräsentierten akkumulierten Ladung entspricht, und- Generieren eines Digitalbildes basierend auf den ermittelten digitalen Pixelwerten mittels der elektronischen Recheneinheit (17), wobei das Verfahren weiterhin die folgenden Schritte umfasst:- Auslesen eines elektrischen Signals des mindestens einen Bildsensorpixels (15) während des Belichtungszeitraumes an einem oder mehreren diskreten Auslesezeitpunkten (t-t) innerhalb des Belichtungszeitraumes mittels der elektronischen Ausleseschaltung (16), und mittels der elektronischen Recheneinheit (17)- Ermitteln eines digitalen Pixelzwischenwertes (v-v) für jeden ausgelesenen Bildsensorpixel (15) an den jeweiligen diskreten Auslesezeitpunkten (t-t) basierend auf dem ausgelesenen elektrischen Signal des jeweiligen Bildsensorpixels (15) an dem jeweiligen diskreten Auslesezeitpunkt (t-t), wobei der jeweilige Pixelzwischenwert (v-v) der durch das ausgelesene elektrische Signal des jeweiligen Bildsensorpixels (15) repräsentierten akkumulierten Ladung zum jeweiligen diskreten Auslesezeitpunkt (t-t) entspricht, und- Schätzen eines digitalen Pixelwerte (v) für den mindestens einen mehrfach ausgelesenen Bildsensorpixel (15) in Bezug auf das Ende des Belichtungszeitraumes (t) in Abhängigkeit von den ermittelten digitalen Pixelzwischenwerten (v-v) des jeweiligen Bildsensorpixels (15) und deren jeweiligen diskreten Auslesezeitpunkten (t-t), wenn die akkumulierte Ladung des jeweiligen mehrfach ausgelesenen Bildsensorpixels (15) am Ende des Belichtungszeitraumes (t) eine Ladungssättigung (v) erreicht hat,- wobei eine ortsbezogene Pixel-Rauschreduzierung durchgeführt wird, wobei für die ortsbezogene Pixel-Rauschreduzierung zumindest eines Pixelzwischenwertes (v-v) eines Bildsensorpixel an einem Auslesezeitpunkt (t-t) andere Pixelzwischenwerte (v-v) anderer Bildsensorpixel (t-t) herangezogen werden, und- wobei für mindestens einen Bildsensorpixel eine zeitbezogene Pixel-Rauschreduzierung durchgeführt wird, wobei für die zeitbezogene Pixel-Rauschreduzierung eines Pixelzwischenwertes des mindestens einen Bildsensorpixel oder des geschätzten digitalen Pixelwertes die ermittelten Pixelzwischenwerte des mindestens einen Bildsensorpixel herangezogen werden.

The invention relates to a method for capturing an HDR digital image by means of a capturing device, wherein the individual image sensor pixels of a digital image sensor are read out multiple times during the exposure time and corresponding intermediate values are determined, and then on the basis of the determined intermediate values an extrapolated pixel value is determined at the time of the end of the exposure time period.

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