DE102016001513B4

DE102016001513B4 - Correction method, image recording method and image recording device for improved white balance when recording an image in changing lighting conditions

Info

Publication number: DE102016001513B4
Application number: DE102016001513.6A
Authority: DE
Inventors: Patrick SPRING; Joachim Jauss
Original assignee: Schoelly Fiberoptic GmbH
Current assignee: Schoelly Fiberoptic GmbH
Priority date: 2016-02-10
Filing date: 2016-02-10
Publication date: 2024-02-29
Anticipated expiration: 2036-02-11
Also published as: DE102016001513A1

Abstract

Korrekturverfahren zum Weißabgleich bei einem Bildsensor (2) einer Bildaufnahmevorrichtung (1) zur Aufnahme eines Bildes eines Objektes,- wobei zur Beleuchtung des Objektes eine Lichtquelle (4) verwendet wird, deren Lichtintensität einstellbar ist oder variiert,- wobei zum Weißabgleich ein Weißabgleichswert (15) berücksichtigt wird,- wobei für zumindest zwei unterschiedliche Lichtintensitäten der Lichtquelle (4) jeweils ein dazugehöriger Weißabgleichswert bestimmt und der jeweiligen Lichtintensität zugeordnet wird, und- wobei eine Farbtemperaturverschiebung der Lichtquelle (4), welche von der Temperatur der Lichtquelle (4) abhängt, während des Betriebs der Lichtquelle (4) beim Weißabgleich berücksichtigt wird,- wobei hierzu eine Temperatur der Lichtquelle (4) durchgehend oder in Abständen von einer Korrektureinheit (3) der Bildaufnahmevorrichtung (1) gemessen wird,dadurch gekennzeichnet,- dass ein Abweichungsfaktor des jeweiligen Weißabgleichswertes automatisch von einer Korrektureinheit (3) der Bildaufnahmevorrichtung (1) bestimmt wird, indem- die Korrektureinheit (3) für eine Lichtintensität- den Weißabgleichswert bei einer Anlauftemperatur der Lichtquelle (4) bestimmt und speichert,- den Weißabgleichswert bei Erreichen eines zumindest einen Temperaturschwellwerts bestimmt und speichert und- den Abweichungsfaktor zwischen den bei unterschiedlichen Temperaturen der Lichtquelle (4) ermittelten Weißabgleichungswerten automatisch bestimmt, und- dass bei Erreichen des zumindest einen Temperaturschwellenwerts während des Betriebs der Bildaufnahmevorrichtung (1) der automatisch bestimmte Abweichungsfaktor des jeweiligen Weißabgleichswertes beim Weißabgleich von der Korrektureinheit (3) berücksichtigt wird.Correction method for white balance in an image sensor (2) of an image recording device (1) for recording an image of an object, - a light source (4) is used to illuminate the object, the light intensity of which is adjustable or varies, - a white balance value (15 ) is taken into account, - whereby an associated white balance value is determined for at least two different light intensities of the light source (4) and assigned to the respective light intensity, and - whereby a color temperature shift of the light source (4), which depends on the temperature of the light source (4), is taken into account during the operation of the light source (4) in the white balance, - for this purpose a temperature of the light source (4) is measured continuously or at intervals by a correction unit (3) of the image recording device (1), characterized in that - a deviation factor of the respective White balance value is automatically determined by a correction unit (3) of the image recording device (1) in that - the correction unit (3) for a light intensity - determines and stores the white balance value at a starting temperature of the light source (4), - the white balance value when at least one temperature threshold is reached determines and stores and - the deviation factor between the white balance values determined at different temperatures of the light source (4) is automatically determined, and - that when the at least one temperature threshold value is reached during operation of the image recording device (1), the automatically determined deviation factor of the respective white balance value in the white balance of the Correction unit (3) is taken into account.

Description

Die Erfindung betrifft ein Korrekturverfahren, ein zugehöriges Bildaufnahmeverfahren und eine Bildaufnahmevorrichtung, jeweils zum verbesserten Weißabgleich bei der Aufnahme eines Bildes eines Objektes bei wechselnden Lichtverhältnissen mittels eines Bildsensors.The invention relates to a correction method, an associated image recording method and an image recording device, each for improved white balance when recording an image of an object in changing lighting conditions using an image sensor.

Bei dem Korrekturverfahren, welches zum Weißabgleich bei einem Bildsensor zur Aufnahme eines Bildes eines Objektes vorgesehen ist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass zur Beleuchtung des Objektes eine Lichtquelle verwendet wird, deren Lichtleistung einstellbar ist oder variiert, wobei zum Weißabgleich ein Weißabgleichswert berücksichtigt wird.In the correction method, which is provided for white balance in an image sensor for recording an image of an object, it is provided according to the invention that a light source is used to illuminate the object, the light output of which is adjustable or varies, a white balance value being taken into account for the white balance.

Weiter betrifft die Erfindung ein Bildaufnahmeverfahren zur Aufnahme zumindest eines Bildes eines Objektes mittels eines Bildsensors, also beispielsweise zur Aufnahme einer Sequenz von Bildern, insbesondere einer Videosequenz. Auch bei diesem Bildaufnahmeverfahren wird zur Beleuchtung des Objektes eine Lichtquelle verwendet, deren Lichtleistung einstellbar ist oder variiert.The invention further relates to an image recording method for recording at least one image of an object using an image sensor, for example for recording a sequence of images, in particular a video sequence. This image recording method also uses a light source to illuminate the object, the light output of which is adjustable or varies.

Die erfindungsgemäße Bildaufnahmevorrichtung weist einen Bildsensor zur Aufnahme eines Bildes von einem Objekt auf und eine Korrektureinheit zur Durchführung eines Weißabgleichs, insbesondere vor Aufnahme des Bildes.The image recording device according to the invention has an image sensor for recording an image of an object and a correction unit for carrying out a white balance, in particular before recording the image.

Vorbekannte Korrekturverfahren und Bildaufnahmevorrichtungen, welche insbesondere in Kombination mit Endoskopen eingesetzt werden, um beispielsweise Operationen an einem Körper durchzuführen, haben den Nachteil, dass damit trotz der Durchführung eines Weißabgleichs vor Aufnahme eines Bildes, keine korrekte Farbdarstellung möglich ist, da ein falscher Weißabgleichswert zum Weißabgleich berücksichtigt wird. In der Regel wird zur Beleuchtung des Objektes eine Lichtquelle verwendet, deren Lichtleistung einstellbar ist oder variiert. Insbesondere handelt es sich meist um eine künstliche Lichtquelle, deren Lichtleistung zur Einstellung optimaler Sichtverhältnisse erhöht oder verringert werden kann. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass ein für eine erste Lichtintensität einer Lichtquelle berechneter Weißabgleichswert nicht zur Durchführung eines Weißabgleichs bei einer von der ersten Lichtintensität unterschiedlichen Lichtintensität der Lichtquelle verwendbar ist. Dies ist darauf zurückzuführen, dass eine Farbtemperatur des abgegebenen Lichts einer Lichtquelle, insbesondere einer LED-Lichtquelle, von der jeweils eingestellten Lichtintensität abhängt.Previously known correction methods and image recording devices, which are used in particular in combination with endoscopes, for example to carry out operations on a body, have the disadvantage that, despite carrying out a white balance before taking an image, a correct color representation is not possible because an incorrect white balance value is used for the white balance is taken into account. As a rule, a light source is used to illuminate the object, the light output of which is adjustable or varies. In particular, it is usually an artificial light source whose light output can be increased or reduced to achieve optimal visibility. However, it has been found that a white balance value calculated for a first light intensity of a light source cannot be used to carry out a white balance at a light intensity of the light source that is different from the first light intensity. This is due to the fact that a color temperature of the light emitted by a light source, in particular an LED light source, depends on the light intensity set in each case.

Es kann somit auftreten, dass zwar bei einer ersten Lichtintensität ein korrekter Weißabgleich durchführbar ist. Bei einer Veränderung der Lichtintensität führt dies bei der Verwendung desselben Weißabgleichswertes zum Weißabgleich jedoch zu farblich verschobenen oder verzerrten Bildern, beispielsweise dann, wenn die Lichtintensität der Lichtquelle erhöht oder reduziert wird. Durch die Verwendung eines falschen Weißabgleichswertes kann daher ein unerwünschter Farbstich auftreten.It can therefore happen that a correct white balance can be carried out at a first light intensity. However, changing the light intensity will result in color-shifted or distorted images when using the same white balance value for white balance, for example when the light intensity of the light source is increased or reduced. Using an incorrect white balance value can therefore result in an undesirable color cast.

Aus US 2014 / 0 293 038 A1 ist ein Verfahren zum Weißabgleich offenbart, wobei eine Controllereinheit dabei derart konfiguriert sein kann, dass sie die physische Temperatur der als LED ausgebildeten Lichtquelle beim Weißabgleich berücksichtigt. Dabei wird jedoch lediglich auf eine einmalig hinterlegte vordefinierte Kennlinie bzw. vordefinierte Abweichungsfaktoren für einen Weißabgleichswert zurückgegriffen, um einen Weißabgleich vorzunehmen.Out of US 2014 / 0 293 038 A1 A method for white balancing is disclosed, wherein a controller unit can be configured such that it takes the physical temperature of the light source designed as an LED into account when balancing white. However, only a one-time stored predefined characteristic curve or predefined deviation factors for a white balance value are used to carry out a white balance.

Aus US 5 157 506 A und US 2014 / 0 052 004 A1 ist der Zusammenhang bekannt, dass das Ausgabespektrum einer Lichtquelle abhängig von deren Temperatur ist.Out of US 5,157,506 A and US 2014 / 0 052 004 A1 It is known that the output spectrum of a light source depends on its temperature.

Weiteren technischen Hintergrund, der für die Erfindung relevant ist, bilden die Veröffentlichungen CN 102 068 228 A , CN 101 147 667 A , WO 2015/ 004 672 A1 , US 2009 / 0 092 297 A1 und US 6 733 441 B2 .The publications provide further technical background that is relevant to the invention CN 102 068 228 A , CN 101 147 667 A , WO 2015/ 004 672 A1 , US 2009 / 0 092 297 A1 and US 6,733,441 B2 .

Hiervon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Korrekturverfahren, ein Bildaufnahmeverfahren und eine Bildaufnahmevorrichtung zu schaffen, mit dem/der ein schnell durchführbarer und korrekter Weißabgleich auch bei wechselnden Lichtverhältnissen möglich ist.Proceeding from this, the object of the invention is to create a correction method, an image recording method and an image recording device with which a quick and correct white balance is possible even under changing lighting conditions.

Die Lösung dieser Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Korrekturverfahren durch die Kombination der Merkmale gemäß Anspruch 1 erreicht. Insbesondere wird erfindungsgemäß zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagen, dass zum Weißabgleich ein Weißabgleichswert berücksichtigt wird und dass für zumindest zwei unterschiedliche Lichtintensitäten der Lichtquelle jeweils ein dazugehöriger Weißabgleichswert bestimmt und der jeweiligen Lichtintensität zugeordnet wird. Dadurch ist ein Weißabgleich in Abhängigkeit der jeweils aktuellen Lichtintensität der Lichtquelle auf Grundlage des jeweils dazugehörigen Weißabgleichswertes durchführbar. Somit ist es zudem möglich, bei wechselnden Lichtverhältnissen einen korrekten Weißabgleich durchzuführen, ohne dass es zu farblich verschobenen oder verzerrten Bildern kommt, wenn die Lichtintensität der Lichtquelle variiert. Der Begriff Lichtintensität kann auch als Strahlungsintensität der Lichtquelle bezeichnet werden. Ferner sind zur Lösung der Aufgabe die weiteren Merkmale gemäß Anspruch 1 vorgesehen.This problem is solved in the correction method according to the invention by combining the features according to claim 1. In particular, in order to solve the problem, it is proposed according to the invention that a white balance value is taken into account for the white balance and that an associated white balance value is determined for at least two different light intensities of the light source and assigned to the respective light intensity. This means that a white balance can be carried out depending on the current light intensity of the light source on the basis of the associated white balance value. This also makes it possible to carry out a correct white balance in changing lighting conditions without resulting in color-shifted or distorted images when the light intensity of the light source varies. The term light intensity can also be referred to as the radiation intensity of the light source. Furthermore, the further features according to claim 1 are provided to solve the problem.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Korrekturverfahrens kann vorgesehen sein, dass bei einer Änderung von einer ersten Lichtintensität zu einer zweiten Lichtintensität der zu der zweiten Lichtintensität dazugehörige Weißabgleichswert zum Weißabgleich verwendet wird. Insbesondere kann dieser Wechsel automatisiert und/ oder rechnergestützt vorgenommen werden.According to a particularly advantageous embodiment of the correction method according to the invention, it can be provided that when there is a change from a first light intensity to a second light intensity, the white balance value associated with the second light intensity is used for white balance. In particular, this change can be carried out automatically and/or computer-aided.

Alternativ oder ergänzend kann bei dem erfindungsgemäßen Korrekturverfahren vorgesehen sein, dass bei der Bestimmung des Weißabgleichswertes bei einer dazugehörigen, insbesondere eingestellten und/oder einstellbaren, Lichtintensität eine Weißabgleichsfläche mittels des Bildsensors aufgenommen wird. Die Weißabgleichsfläche dient dabei als Bezugsgröße zur Bestimmung eines Weißabgleichswertes bei der eingestellten Lichtintensität. Als Weißabgleichsfläche kann beispielsweise eine weiße oder neutrale Fläche, wie insbesondere eine weiße oder neutrale Wand, und/oder eine Weißabgleichskarte, insbesondere eine neutrale Weißabgleichskarte, verwendet werden. Weißabgleichskarten reflektieren einen bekannten Anteil des Lichtes, welcher bei der Bestimmung des Weißabgleichswertes berücksichtigt wird oder berücksichtigbar ist. Dabei ist es beispielsweise ebenso denkbar, eine Graukarte zu verwenden, insbesondere wobei die Graukarte etwa 18% des darauf fallenden Lichtes reflektiert. Die Verwendung einer Weißabgleichsfläche ist eine einfache und ortsunabhängig durchführbare Möglichkeit zur Bestimmung eines Weißabgleichswertes bei einer Lichtintensität der Lichtquelle.Alternatively or additionally, in the correction method according to the invention it can be provided that when determining the white balance value with an associated, in particular set and/or adjustable, light intensity, a white balance area is recorded by means of the image sensor. The white balance area serves as a reference value for determining a white balance value at the set light intensity. For example, a white or neutral surface, such as in particular a white or neutral wall, and/or a white balance map, in particular a neutral white balance map, can be used as the white balance surface. White balance cards reflect a known proportion of light, which is or can be taken into account when determining the white balance value. For example, it is also conceivable to use a gray card, in particular where the gray card reflects approximately 18% of the light falling on it. The use of a white balance surface is a simple and location-independent way to determine a white balance value given the light intensity of the light source.

Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn mittels des Bildsensors eine Erstellung einer Sequenz von Aufnahmen einer, beispielsweise der bereits zuvor genannten Weißabgleichsfläche, insbesondere automatisch, vorgenommen wird, wobei für jede Aufnahme der Sequenz eine andere Lichtintensität, insbesondere automatisch, eingestellt wird. Dadurch ist es möglich, für eine Vielzahl von unterschiedlichen Lichtintensitäten dazugehörige Weißabgleichswerte in kurzer Zeit zu bestimmen und der jeweiligen Lichtintensität zuzuordnen. Durch eine Automatisierung des Ablaufs vereinfacht sich ein Bedienaufwand erheblich und vermeidet eine falsche Zuordnung von Weißabgleichswerten zu bestimmten Lichtintensitäten.It can be particularly advantageous if the image sensor is used to create a sequence of recordings of, for example, the previously mentioned white balance area, in particular automatically, with a different light intensity being set, in particular automatically, for each recording in the sequence. This makes it possible to determine the corresponding white balance values for a large number of different light intensities in a short time and to assign them to the respective light intensity. By automating the process, the operating effort is significantly simplified and avoids incorrect assignment of white balance values to specific light intensities.

Wie Anspruch 1 ausführt, wird erfindungsgemäß eine Farbtemperaturverschiebung des Lichtes der Lichtquelle, welche insbesondere von der Temperatur der Lichtquelle abhängt, beim Weißabgleich berücksichtigt. In der Regel wird ein Weißabgleich durchgeführt, wenn die Lichtquelle gerade erst in Betrieb genommen wurde und aus diesem Grund noch nicht aufgewärmt ist. Es hat sich gezeigt, dass sich die Farbtemperatur des Lichtes der Lichtquelle in Abhängigkeit der Temperatur der Lichtquelle verändern kann. Dabei kann eine Farbtemperaturverschiebung des Lichtes der Lichtquelle beobachtet werden, wenn sich die Temperatur der Lichtquelle während des Betriebes der Lichtquelle erhöht. Die Temperatur der Lichtquelle ändert sich nach ihrem Anschalten in der Regel von einer niedrigeren Temperatur im Kaltbetrieb hin zu einer höheren Temperatur, welche auch als Betriebstemperatur der Lichtquelle bezeichnet werden kann. Insbesondere kann die Berücksichtigung einer Farbtemperaturverschiebung des Lichtes der Lichtquelle beim Weißabgleich, beispielsweise bei Durchführung einer Operation mittels eines Endoskops, vorteilhaft sein, wenn beispielsweise der Weißabgleich vor Beginn der Operation, das heißt im Kaltbetrieb der Lichtquelle, erfolgte und die Operation selbst bei Erreichen einer Betriebstemperatur der Lichtquelle durchgeführt wird. Dies hat den Vorteil, dass ein fehlerhafter Weißabgleich aufgrund einer temperaturabhängigen Farbtemperaturverschiebung des Lichtes der Lichtquelle, insbesondere einer eine LED-Einheit aufweisenden Lichtquelle, vermieden werden kann.As stated in claim 1, according to the invention a color temperature shift of the light from the light source, which depends in particular on the temperature of the light source, is taken into account in the white balance. As a rule, a white balance is carried out when the light source has just been put into operation and for this reason has not yet warmed up. It has been shown that the color temperature of the light from the light source can change depending on the temperature of the light source. A color temperature shift in the light from the light source can be observed if the temperature of the light source increases during operation of the light source. After it is switched on, the temperature of the light source usually changes from a lower temperature in cold operation to a higher temperature, which can also be referred to as the operating temperature of the light source. In particular, taking into account a color temperature shift of the light from the light source during white balancing, for example when carrying out an operation using an endoscope, can be advantageous if, for example, the white balance was carried out before the start of the operation, that is to say when the light source was in cold operation, and the operation itself was carried out when an operating temperature was reached the light source is carried out. This has the advantage that an incorrect white balance due to a temperature-dependent color temperature shift of the light from the light source, in particular a light source having an LED unit, can be avoided.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Ansatz wird eine Temperatur der Lichtquelle gemessen und es wird bei Erreichen von zumindest einem Temperaturschwellenwert zumindest ein Abweichungsfaktor des jeweiligen Weißabgleichswertes beim Weißabgleich berücksichtigt. Insbesondere kann es dabei zweckmäßig sein, wenn die Temperatur der Lichtquelle durchgehend oder in, vorzugsweise regelmäßigen, Abständen gemessen wird. Der Temperaturschwellenwert kann beispielsweise einer durchschnittlichen Betriebstemperatur der Lichtquelle entsprechen.According to the approach according to the invention, a temperature of the light source is measured and, when at least one temperature threshold value is reached, at least one deviation factor of the respective white balance value is taken into account in the white balance. In particular, it can be useful if the temperature of the light source is measured continuously or at, preferably regular, intervals. The temperature threshold value can correspond, for example, to an average operating temperature of the light source.

Zur Bestimmung des jeweiligen Abweichungsfaktors wird dabei erfindungsgemäß für eine Lichtintensität der Weißabgleichswert zumindest bei einer Anlauftemperatur der Lichtquelle bestimmt und gespeichert. Ferner wird der Weißabgleichswert erneut bei Erreichen des zumindest einen Temperaturschwellenwertes bestimmt und gespeichert. Hierzu kann der Weißabgleichswert beispielsweise aus einer Datenbank abgerufen und der jeweilige Abweichungsfaktor zwischen den bei unterschiedlichen Temperaturen der Lichtquelle ermittelten Weißabgleichswerten bestimmt werden. Dies hat den Vorteil, dass eine Farbtemperaturverschiebung, welche abhängig von der Temperatur der Lichtquelle entsteht, bei Durchführung des Weißabgleichs berücksichtigt werden kann.To determine the respective deviation factor, according to the invention, the white balance value for a light intensity is determined and stored at least at a starting temperature of the light source. Furthermore, the white balance value is determined and saved again when the at least one temperature threshold value is reached. For this purpose, the white balance value can be retrieved, for example, from a database and the respective deviation factor between the white balance values determined at different temperatures of the light source can be determined. This has the advantage that a color temperature shift, which occurs depending on the temperature of the light source, can be taken into account when carrying out the white balance.

Zur besseren Ausleuchtung eines Objektes kann es ferner zweckmäßig sein, wenn es sich bei der Lichtquelle um eine künstliche Lichtquelle handelt. Vorzugsweise kann es sich dabei um eine LED-Lichtquelle und/oder eine Lichtquelle mit einer Blitzeinheit handeln.For better illumination of an object, it can also be useful if the light source is an artificial light source. This can preferably be an LED light source and/or a light source with a flash unit.

Es kann weiter zweckmäßig sein, wenn eine Anzahl an bestimmten Weißabgleichswerten kleiner oder gleich der Anzahl an unterschiedlichen Lichtintensitäten ist, welche bei der Lichtquelle einstellbar sind oder welche die Lichtquelle aufweist. Damit ist sichergestellt, dass stets ein korrekter Weißabgleich abhängig von der jeweiligen Lichtsituation durchgeführt wird.It can also be useful if a number of specific white balance values is less than or equal to the number of different light intensities that can be set in the light source or that the light source has. This ensures that a correct white balance is always carried out depending on the respective lighting situation.

Der Weißabgleich kann zum Beispiel durch ein Debayering-Verfahren vorgenommen werden. Durch dieses Verfahren ist ein besonders guter Weißabgleich durchführbar.The white balance can be carried out, for example, using a debayering process. This process makes it possible to achieve a particularly good white balance.

Bei dem erfindungsgemäßen Bildaufnahmeverfahren zur Aufnahme zumindest eines Bildes eines Objektes mittels eines Bildsensors sind zur Lösung der oben genannten Aufgabe die Merkmale von Anspruch 6 vorgesehen. Insbesondere wird erfindungsgemäß zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagen, dass zur Beleuchtung des Objektes eine Lichtquelle verwendet wird, deren Lichtleistung einstellbar ist oder variiert, und dass vor Aufnahme des Bildes das erfindungsgemäße Korrekturverfahren gemäß Anspruch 1 durchgeführt wird. Anschließend wird zumindest ein Bild aufgenommen. Für das erfindungsgemäße Bildaufnahmeverfahren ergeben sich daher die gleichen Vorteile wie für das erfindungsgemäße Korrekturverfahren.In the image recording method according to the invention for recording at least one image of an object using an image sensor, the features of claim 6 are provided to solve the above-mentioned problem. In particular, in order to solve the problem, it is proposed according to the invention that a light source is used to illuminate the object, the light output of which is adjustable or varies, and that the correction method according to the invention according to claim 1 is carried out before the image is recorded. At least one image is then taken. The image recording method according to the invention therefore has the same advantages as for the correction method according to the invention.

Bei der erfindungsgemäßen Bildaufnahmevorrichtung wird die Lösung der zuvor genannten Aufgabe durch die Kombination der Merkmale gemäß Anspruch 7 erreicht. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß zur Lösung dieser Aufgabe bei einer Bildaufnahmevorrichtung der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, dass die Korrektureinheit dazu eingerichtet ist, für zumindest zwei unterschiedliche Lichtintensitäten einer Lichtquelle jeweils einen dazugehörigen Weißabgleichswert, insbesondere automatisch und/oder rechnergestützt, zu bestimmen und der jeweiligen Lichtintensität zuzuordnen. Dies hat den Vorteil, dass in Abhängigkeit der jeweils aktuellen Lichtintensität der Lichtquelle ein Weißabgleich auf Grundlage des zu dieser Lichtintensität zugehörigen Weißabgleichwertes vornehmbar ist. Somit ist es möglich, auch bei wechselnden Lichtverhältnissen einen korrekten Weißabgleich durchzuführen, ohne dass es zu farblich verschobenen oder verzerrten Bildern kommt, wenn die Lichtintensität der Lichtquelle variiert. Ferner sind zur Lösung der Aufgabe die weiteren Merkmale von Anspruch 7 vorgesehen, die zu denen von Anspruch 1 korrespondieren.In the image recording device according to the invention, the solution to the aforementioned problem is achieved by combining the features according to claim 7. In particular, in order to solve this problem in an image recording device of the type described above, it is proposed according to the invention that the correction unit is set up to determine an associated white balance value for at least two different light intensities of a light source, in particular automatically and / or computer-aided, and to assign it to the respective light intensity . This has the advantage that, depending on the current light intensity of the light source, a white balance can be carried out based on the white balance value associated with this light intensity. This makes it possible to carry out a correct white balance even in changing lighting conditions, without resulting in color-shifted or distorted images when the light intensity of the light source varies. Furthermore, the further features of claim 7, which correspond to those of claim 1, are provided to solve the problem.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bildaufnahmevorrichtung kann es zweckmäßig sein, wenn die Bildaufnahmevorrichtung eine Lichtquelle zur Beleuchtung des Objektes während einer Aufnahme aufweist, deren Lichtintensität, insbesondere automatisch und/oder rechnergestützt, einstellbar ist. Bei der Lichtquelle kann es sich um eine LED-Lichtquelle handeln. Des Weiteren kann die Lichtquelle auch eine LED- und/oder eine Blitzeinheit aufweisen.According to an advantageous embodiment of the image recording device according to the invention, it may be expedient if the image recording device has a light source for illuminating the object during a recording, the light intensity of which can be adjusted, in particular automatically and/or computer-aided. The light source can be an LED light source. Furthermore, the light source can also have an LED and/or a flash unit.

Alternativ oder ergänzend kann es besonders zweckmäßig sein, wenn die erfindungsgemäße Bildaufnahmevorrichtung eine Speichereinheit aufweist, in der die den unterschiedlichen Lichtintensitäten zugeordneten Weißabgleichswerte speicherbar sind. Diese können beispielsweise in Form einer Datenbank auf der Speichereinheit gespeichert werden. Dies hat den Vorteil, dass ein schneller, insbesondere in Echtzeit erfolgender, Rückgriff auf die jeweiligen Weißabgleichswerte bei Einstellung einer Lichtintensität möglich ist.Alternatively or additionally, it can be particularly useful if the image recording device according to the invention has a storage unit in which the white balance values assigned to the different light intensities can be stored. These can, for example, be stored on the storage unit in the form of a database. This has the advantage that it is possible to access the respective white balance values quickly, especially in real time, when setting a light intensity.

Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die Korrektureinheit dazu eingerichtet ist, bei einer Änderung von einer ersten Lichtintensität zu einer zweiten Lichtintensität zum Weißabgleich den der zweiten Lichtintensität zugeordneten Weißabgleichswert zu verwenden. Insbesondere kann die Korrektureinheit dazu eingerichtet sein, dass dies automatisch und/oder rechnergestützt erfolgt. Dadurch ist eine besonders farbgetreue Wiedergabe möglich und benutzerbedingte Bedienfehler bei Durchführung eines Weißabgleichs können vermieden werden. Ferner ist nicht jedes Mal und eine, insbesondere manuelle, Bestimmung des Weißabgleichswertes notwendig, wenn sich die Beleuchtungssituation aufgrund von neuen Lichtverhältnissen geändert hat.It can be particularly advantageous if the correction unit is set up to use the white balance value assigned to the second light intensity for white balance when there is a change from a first light intensity to a second light intensity. In particular, the correction unit can be set up to do this automatically and/or with computer assistance. This enables particularly color-accurate reproduction and user-related operating errors when carrying out a white balance can be avoided. Furthermore, it is not necessary to determine the white balance value every time, particularly manually, when the lighting situation has changed due to new lighting conditions.

Um den Weißabgleichswert möglichst einfach und ortsunabhängig bestimmen zu können, kann es zweckmäßig sein, wenn die Bildaufnahmevorrichtung dazu eingerichtet ist, bei der Bestimmung des Weißabgleichwertes zu der dazugehörigen, insbesondere eingestellten und/oder einstellbaren, Lichtintensität eine Weißabgleichsfläche mittels des Bildsensors, insbesondere automatisch und/oder rechnergestützt, aufzunehmen.In order to be able to determine the white balance value as simply and independently of location as possible, it may be expedient if the image recording device is set up to determine the white balance value for the associated, in particular set and/or adjustable, light intensity by means of the image sensor, in particular automatically and/or a white balance area. or computer-aided.

Um eine möglichst feine Abstufung bei der Bestimmung der Weißabgleichswerte erreichen zu können, kann es vorteilhaft sein, wenn mittels des Bildsensors eine Erstellung einer Sequenz von Aufnahmen einer oder der bereits vorgenannten Weißabgleichsfläche vornehmbar ist, wobei für jede Aufnahme der Sequenz eine andere Lichtintensität einstellbar ist oder eingestellt wird. Insbesondere kann die Erstellung der Sequenz von Aufnahmen automatisch und/oder rechnergestützt, beispielsweise durch die, insbesondere einmalige, Betätigung einer Betätigungsvorrichtung erfolgen. Alternativ oder ergänzend dazu kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Lichtintensität der Lichtquelle automatisch und/oder rechnergestützt einstellbar ist oder eingestellt wird. Dies hat den Vorteil, dass Bedienfehler durch den Benutzer noch besser vermieden werden können. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass insbesondere durch einmalige Betätigung einer oder der Betätigungsvorrichtung die Lichtintensität automatisch in definierten Stufen geändert wird.In order to be able to achieve the finest possible gradation when determining the white balance values, it can be advantageous if the image sensor can be used to create a sequence of images of one or the aforementioned white balance area, with a different light intensity being adjustable for each image in the sequence or is set. In particular, the sequence of recordings can be created automatically and/or computer-aided, for example by actuating an actuating device, in particular once. Alternatively or additionally, it can be provided in particular that the light intensity of the light source can be adjusted automatically and/or with the aid of a computer or is set. This has the advantage that operating errors by the user can be avoided even better. For example, it can be provided that the light intensity is automatically changed in defined steps, in particular by actuating one or the actuating device once.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Korrektureinheit dazu eingerichtet ist, dass eine Farbtemperaturverschiebung des Lichtes der Lichtquelle, welche insbesondere von der Temperatur der Lichtquelle abhängt, beim Weißabgleich berücksichtigbar ist. Insbesondere ist daher bei dem erfindungsgemäßen Korrekturverfahren vorgesehen, dass eine solche Farbtemperaturverschiebung, insbesondere automatisch und/oder rechnergestützt, berücksichtigt wird.According to the invention it is provided that the correction unit is set up so that a color temperature shift of the light from the light source, which depends in particular on the temperature of the light source, can be taken into account in the white balance. In particular, the correction method according to the invention therefore provides for such a color temperature shift to be taken into account, in particular automatically and/or computer-aided.

Es ist ferner erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Korrektureinheit dazu eingerichtet ist, eine Temperatur der Lichtquelle zu messen und dass bei Erreichen von zumindest einem Temperaturschwellenwert zumindest ein Abweichungsfaktor des jeweiligen Weißabgleichswertes beim Weißabgleich berücksichtigt wird. Dabei kann die Messung der Temperatur der Lichtquelle beispielsweise durchgehend oder in, vorzugsweise regelmäßigen, Abständen erfolgen.It is further provided according to the invention that the correction unit is set up to measure a temperature of the light source and that when at least one temperature threshold value is reached, at least one deviation factor of the respective white balance value is taken into account in the white balance. The measurement of the temperature of the light source can be carried out, for example, continuously or at, preferably regular, intervals.

Der Temperaturschwellenwert kann beispielsweise einer durchschnittlichen Betriebstemperatur der Lichtquelle entsprechen. Der Abweichungsfaktor des jeweiligen Weißabgleichswertes kann insbesondere automatisch und/oder rechnergestützt bestimmt und berücksichtigt werden.The temperature threshold value can correspond, for example, to an average operating temperature of the light source. The deviation factor of the respective white balance value can in particular be determined and taken into account automatically and/or with the aid of a computer.

Zur Bestimmung des jeweiligen Abweichungsfaktors ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Korrektureinheit dazu eingerichtet ist,

(i) für eine Lichtintensität den Weißabgleichswert zumindest bei einer Anlauftemperatur der Lichtquelle, insbesondere automatisch und/oder rechnergestützt, zu bestimmen und zu speichern; und ferner (ii) den Weißabgleichswert bei Erreichen des zumindest einen Temperaturschwellenwertes, insbesondere automatisch und/oder rechnergestützt, zu bestimmen und zu speichern.

To determine the respective deviation factor, the invention provides that the correction unit is set up to

(i) to determine and store the white balance value for a light intensity at least at a starting temperature of the light source, in particular automatically and/or computer-aided; and further (ii) to determine and store the white balance value when the at least one temperature threshold value is reached, in particular automatically and/or computer-aided.

Beispielsweise kann die Korrektureinheit dazu eingerichtet sein, den Weißabgleichswert aus einer Datenbank, insbesondere automatisch und/oder rechnergestützt, abzurufen und so den jeweiligen Abweichungsfaktor zwischen den bei unterschiedlichen Temperaturen der Lichtquelle ermittelten Weißabgleichungswerten, insbesondere automatisch und/oder rechnergestützt, zu bestimmen. Ein fehlerhafter Weißabgleich aufgrund einer temperaturabhängigen Farbtemperaturverschiebung des Lichtes der Lichtquelle kann somit vermieden werden. Die Vorteile wurden im Einzelnen bereits in Bezug auf das erfindungsgemäße Korrekturverfahren beschrieben und gelten auch für die erfindungsgemäße Bildaufnahmevorrichtung.For example, the correction unit can be set up to retrieve the white balance value from a database, in particular automatically and/or computer-aided, and thus to determine the respective deviation factor between the white balance values determined at different temperatures of the light source, in particular automatically and/or computer-aided. An incorrect white balance due to a temperature-dependent color temperature shift of the light from the light source can thus be avoided. The advantages have already been described in detail with regard to the correction method according to the invention and also apply to the image recording device according to the invention.

Es kann weiter zweckmäßig sein, wenn eine Anzahl an bestimmten Weißabgleichswerten kleiner oder gleich der Anzahl der unterschiedlichen Lichtintensitäten ist, insbesondere welche bei der Lichtquelle einstellbar sind. Alternativ oder ergänzend dazu kann es vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Bildaufnahmevorrichtung dazu eingerichtet ist, dass der Weißabgleich durch ein Debayering-Verfahren, insbesondere automatisch und/oder rechnergestützt, durchführbar ist oder durchgeführt wird.It can also be useful if a number of specific white balance values is less than or equal to the number of different light intensities, in particular which can be set at the light source. Alternatively or in addition to this, it can be provided that the image recording device according to the invention is set up so that the white balance can be carried out or is carried out by a debayering method, in particular automatically and/or computer-aided.

Die Erfindung kann zum Beispiel mittels eines Computerprogrammprodukts realisiert werden, das in einem Datenspeicher speicherbar oder gespeichert und mittels einer Datenverarbeitungseinrichtung, insbesondere einer Computereinheit ausführbar ist. Die Datenverarbeitungseinrichtung kann beispielsweise die erfindungsgemäße Bildaufnahmevorrichtung, wie hierin beschrieben und beansprucht, sein. Das Computerprogrammprodukt umfasst Programmmittel, insbesondere Codeabschnitte, welche die Datenverarbeitungseinrichtung veranlassen, die Schritte gemäß dem erfindungsgemäßen Korrekturverfahren gemäß Anspruch 1 und/oder ein erfindungsgemäßes Bildaufnahmeverfahren gemäß Anspruch 6 auszuführen, wenn das Computerprogrammprodukt durch die Datenverarbeitungseinrichtung ausgeführt wird.The invention can be implemented, for example, by means of a computer program product that can be stored or stored in a data memory and can be executed by means of a data processing device, in particular a computer unit. The data processing device can, for example, be the image recording device according to the invention, as described and claimed herein. The computer program product comprises program means, in particular code sections, which cause the data processing device to carry out the steps according to the correction method according to the invention according to claim 1 and / or an image recording method according to the invention according to claim 6 when the computer program product is executed by the data processing device.

Die Erfindung kann auch mittels eines Speichermediums implementiert werden, auf welchem das zuvor beschriebene Computerprogrammprodukt gespeichert ist. In diesem Fall ist durch das gespeicherte Computerprogrammprodukt das erfindungsgemäße Korrekturverfahren und/oder das erfindungsgemäße Bildaufnahmeverfahren mittels einer Datenverarbeitungseinrichtung ausführbar.The invention can also be implemented using a storage medium on which the previously described computer program product is stored. In this case, the correction method according to the invention and/or the image recording method according to the invention can be carried out by means of a data processing device using the stored computer program product.

Zur Beleuchtung des Objektes ist eine Lichtquelle vorgesehen. Bei den erfindungsgemäßen Verfahren, wie hierin beschrieben und beansprucht, ist vorgesehen, dass für zumindest zwei unterschiedliche Lichtintensitäten der Lichtquelle jeweils ein dazugehöriger Weißabgleichswert bestimmt und der jeweiligen Lichtintensität zugeordnet wird, insbesondere bevor ein Bild aufgenommen wird.A light source is provided to illuminate the object. In the method according to the invention, as described and claimed herein, it is provided that an associated white balance value is determined for at least two different light intensities of the light source and assigned to the respective light intensity, in particular before an image is taken.

Die erfindungsgemäße Bildaufnahmevorrichtung weist eine Korrektureinheit auf, mittels welcher Korrektureinheit ein verbesserter Weißabgleich möglich ist, der auf den tatsächlichen Lichtverhältnissen bei der Aufnahme des Bildes beruht. Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Korrektureinheit dazu eingerichtet ist, für zumindest zwei unterschiedliche Lichtintensitäten einer Lichtquelle jeweils einen dazugehörigen Weißabgleichswert, insbesondere automatisch und/oder rechnergestützt, zu bestimmen und der jeweiligen Lichtintensität zuzuordnen.The image recording device according to the invention has a correction unit, by means of which correction unit an improved white balance is possible, which is based on the actual lighting conditions when the image was recorded. According to the invention it is provided that the correction unit is set up for at least two differences To determine the respective light intensities of a light source, an associated white balance value, in particular automatically and / or computer-aided, and to assign it to the respective light intensity.

Die Erfindung wird nun anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher beschrieben, ist jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele ergeben sich durch die Kombination einzelner oder mehrerer Merkmale der Schutzansprüche untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen der Ausführungsbeispiele.The invention will now be described in more detail using several exemplary embodiments, but is not limited to the exemplary embodiments. Further exemplary embodiments according to the invention result from the combination of individual or several features of the protection claims with one another and/or with individual or several features of the exemplary embodiments.

Es zeigt:

1 eine vereinfachte schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Bildaufnahmevorrichtung,
2 eine schematische Darstellung des Ablaufs der einzelnen Schritte des erfindungsgemäßen Korrekturverfahrens, welches beispielsweise mittels einer erfindungsgemäßen Bildaufnahmevorrichtung ausführbar ist,
3 einen schematisch dargestellten Ablauf der einzelnen Schritte zur Bestimmung der jeweiligen Weißabgleichswerte bei unterschiedlichen Lichtintensitäten der Lichtquelle.

It shows:

1 a simplified schematic representation of the image recording device according to the invention,
2 a schematic representation of the sequence of the individual steps of the correction method according to the invention, which can be carried out, for example, by means of an image recording device according to the invention,
3 a schematically illustrated sequence of the individual steps for determining the respective white balance values for different light intensities of the light source.

In 1 ist in vereinfachter schematischer Darstellungsweise eine im Ganzen als 1 bezeichnete Bildaufnahmevorrichtung abgebildet. Die Bildaufnahmevorrichtung 1 weist einen Bildsensor 2 zur Aufnahme eines Bildes von einem Objekt auf. Um eine ausreichende Ausleuchtung des Objektes zu erreichen, weist die Bildaufnahmevorrichtung 1 eine Lichtquelle 4 auf. Das Objekt kann beispielsweise ein lebender Organismus oder ein Körperteil, wie beispielsweise ein Hohlraum sein. Es kann daher vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Bildaufnahmevorrichtung 1 mit einem Endoskop 10 kombinierbar oder kombiniert ist.In 1 an image recording device, designated overall as 1, is shown in a simplified schematic representation. The image recording device 1 has an image sensor 2 for recording an image of an object. In order to achieve sufficient illumination of the object, the image recording device 1 has a light source 4. The object can be, for example, a living organism or a body part, such as a cavity. It can therefore be provided that the image recording device 1 according to the invention can be combined or combined with an endoscope 10.

Die Bildaufnahmevorrichtung 1 weist ferner eine Korrektureinheit 3 zur Durchführung eines Weißabgleichs auf. Die Korrektureinheit 3 ist dazu eingerichtet, für zumindest zwei unterschiedliche Lichtintensitäten 17 der Lichtquelle 4 jeweils einen dazugehörigen Weißabgleichswert 15, vorzugsweise automatisch und/oder rechnergestützt, zu bestimmen und der jeweiligen Lichtintensität 17 zuzuordnen. Das Licht der Lichtquelle 4 kann mittels eines Lichtleiters 7 zu einem distalen Ende des Endoskops 10 geleitet werden.The image recording device 1 also has a correction unit 3 for carrying out a white balance. The correction unit 3 is set up to determine an associated white balance value 15, preferably automatically and/or computer-aided, for at least two different light intensities 17 of the light source 4 and to assign it to the respective light intensity 17. The light from the light source 4 can be guided to a distal end of the endoscope 10 by means of a light guide 7.

Durch den Bildsensor 2 ist es möglich, ein Bild, insbesondere ein Videosignal 11, bestehend aus einer Sequenz von mehreren Bildern, aufzunehmen. Das Bild oder das Videosignal 11 wird durch die als Korrektureinheit 3 eingerichtete Datenverarbeitungseinrichtung 8 dazu herangezogen, um einen Weißabgleichswert 15 für die bei der Lichtquelle 4 eingestellte Lichtintensität 17 zu berechnen.The image sensor 2 makes it possible to record an image, in particular a video signal 11, consisting of a sequence of several images. The image or video signal 11 is used by the data processing device 8 set up as a correction unit 3 to calculate a white balance value 15 for the light intensity 17 set at the light source 4.

Bei der Lichtquelle 4 kann es sich um eine LED-Lichtquelle und/oder eine Blitzlichtquelle handeln. Die zu den jeweils eingestellten Lichtintensitäten bestimmten Weißabgleichswerte können in einer Speichereinheit 16 der Bildaufnahmevorrichtung 1 gespeichert werden. Dies hat den Vorteil, dass die Weißabgleichswerte bei Einstellung ihrer dazugehörigen Lichtintensität zu einem späteren Zeitpunkt erneut verwendbar sind, ohne dass die Weißabgleichswerte für die eingestellte Lichtintensität erneut bestimmt werden müssen.The light source 4 can be an LED light source and/or a flash light source. The white balance values determined for the respective set light intensities can be stored in a storage unit 16 of the image recording device 1. This has the advantage that the white balance values can be used again at a later point in time when their associated light intensity is set, without the white balance values having to be determined again for the set light intensity.

Die Korrektureinheit 3 ist dazu eingerichtet, bei einer Änderung von einer ersten Lichtintensität zu einer zweiten Lichtintensität zum Weißabgleich den der zweiten Lichtintensität zugeordneten Weißabgleichswert, insbesondere automatisch und/oder rechnergestützt zu verwenden.The correction unit 3 is set up to use the white balance value assigned to the second light intensity for white balance, in particular automatically and/or computer-aided, when there is a change from a first light intensity to a second light intensity.

In 2 ist dargestellt, wie mittels der erfindungsgemäßen Korrektureinheit 3 das erfindungsgemäße Korrekturverfahren durchführbar ist. Mittels des Bildsensors 2 wird eine Sequenz von Aufnahmen einer Weißabgleichsfläche 6 erstellt, wobei bei jeder Aufnahme der Sequenz eine andere Lichtintensität, insbesondere automatisch und/oder rechnergestützt, eingestellt wird. Die Sequenz kann beispielsweise eine Videosequenz sein und als elektronisches Signal, insbesondere als Videosignal 11, an die Korrektureinheit 3 übermittelt werden. In einem Bestimmungsschritt 14 wird ein Weißabgleichswert 15 mittels der Korrektureinheit 3 bestimmt, wobei der bestimmte Weißabgleichswert 15 in einer Speichereinheit 16 gespeichert und der jeweiligen Lichtintensität 17 der Lichtquelle 4 zugeordnet wird.In 2 shows how the correction method according to the invention can be carried out using the correction unit 3 according to the invention. Using the image sensor 2, a sequence of recordings of a white balance area 6 is created, with each recording of the sequence setting a different light intensity, in particular automatically and/or computer-aided. The sequence can, for example, be a video sequence and be transmitted to the correction unit 3 as an electronic signal, in particular as a video signal 11. In a determination step 14, a white balance value 15 is determined by means of the correction unit 3, the determined white balance value 15 being stored in a storage unit 16 and assigned to the respective light intensity 17 of the light source 4.

In einem Lichtintensitätskontrollschritt 19 kann die Lichtintensität 17 der Lichtquelle 4, insbesondere automatisch und/oder rechnergestützt, eingestellt werden. In einem Einstellungsschritt 18 wird der zu der eingestellten Lichtintensität 17 in der Speichereinheit 16 gespeicherte Weißabgleichswert 15 verwendet, um einen Weißabgleich durchzuführen. Die Korrektureinheit 3 gibt anschließend ein korrigiertes Videoausgangssignal 20 aus, bei welchem ein Weißabgleich vorgenommen wurde, wobei das Videoausgangssignal 20 eine originalgetreue Farbwiedergabe aufweist.In a light intensity control step 19, the light intensity 17 of the light source 4 can be adjusted, in particular automatically and/or computer-aided. In a setting step 18, the white balance value 15 stored in the storage unit 16 for the set light intensity 17 is used to carry out a white balance. The correction unit 3 then outputs a corrected video output signal 20, in which a white balance was carried out, the video output signal 20 having a color reproduction that is true to the original.

Wie bereits erwähnt wurde, ist es mittels der erfindungsgemäßen Bildaufnahmevorrichtung 1 und/oder des erfindungsgemäßen Korrekturverfahrens möglich, eine Sequenz von Aufnahmen einer oder der bereits genannten Weißabgleichsfläche 6 zu erstellen. In 3 ist hierfür ein beispielhafter Ablauf in schematischer Weise dargestellt. Mittels eines Auslösungsschritts 21, welcher beispielsweise durch Betätigung einer Betätigungseinrichtung vorgenommen werden kann, kann der Ablauf zur Erstellung der Sequenz in Gang gesetzt werden. Insbesondere kann dies vollständig automatisiert und/oder rechnergestützt ablaufen.As already mentioned, it is possible by means of the image recording device 1 according to the invention and/or the correction method according to the invention to create a sequence of recordings of one or the white balance area 6 already mentioned. In 3 An exemplary process is shown schematically. Means A triggering step 21, which can be carried out, for example, by actuating an actuating device, the process for creating the sequence can be started. In particular, this can be completely automated and/or computer-aided.

In einem ersten Regelungsschritt 22 wird die Lichtintensität 17 der Lichtquelle 4 auf einen Startwert gesetzt. Anschließend wird in einem ersten Mess-/Speicherschritt 23 ein dazugehöriger Weißabgleichswert 15 gemessen und der Wert gespeichert. In einem zweiten Regelungsschritt 24 wird anschließend die Lichtintensität 17 der Lichtquelle 4 erhöht oder verringert. Anschließend wird in einem zweiten Mess-/Speicherschritt 25 erneut ein dazugehöriger Weißabgleichswert 15 gemessen und der Wert gespeichert. Die zuvor genannten Schritte können beliebig oft wiederholt werden. Dabei gilt, dass ein Weißabgleich umso genauer vornehmbar ist, umso mehr Weißabgleichswerte für möglichst viele unterschiedliche, insbesondere in feinen Intervallen eingestellte, Lichtintensitäten berechnet und gespeichert werden. Das Ende des Weißabgleichszyklus 26 kann beispielsweise dann erreicht werden, wenn ein maximaler oder minimaler Wert der Lichtintensität 17 der Lichtquelle 4 erreicht ist.In a first control step 22, the light intensity 17 of the light source 4 is set to a starting value. Subsequently, in a first measurement/storage step 23, an associated white balance value 15 is measured and the value is saved. In a second control step 24, the light intensity 17 of the light source 4 is then increased or reduced. Subsequently, in a second measurement/storage step 25, an associated white balance value 15 is measured again and the value is saved. The steps mentioned above can be repeated as often as you like. The rule is that white balance can be carried out more precisely the more white balance values are calculated and saved for as many different light intensities as possible, especially set at fine intervals. The end of the white balance cycle 26 can be reached, for example, when a maximum or minimum value of the light intensity 17 of the light source 4 is reached.

Der Weißabgleich kann bei der erfindungsgemäßen Bildaufnahmevorrichtung 1 und dem erfindungsgemäßen Korrekturverfahren durch das Debayering-Verfahren vorgenommen werden.The white balance can be carried out in the image recording device 1 according to the invention and the correction method according to the invention using the debayering method.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11: BildaufnahmevorrichtungImage capture device
22: BildsensorImage sensor
33: KorrektureinheitCorrection unit
44: Lichtquellelight source
55: Objektivlens
66: Weißabgleichsflächewhite balance area
77: Lichtleiterlight guide
88th: DatenverarbeitungseinrichtungData processing device
99: AnzeigeeinheitDisplay unit
1010: Endoskopendoscope
1111: VideosignalVideo signal
1313: RegelbefehlRule command
1414: BestimmungsschrittDetermination step
1515: WeißabgleichswertWhite balance value
1616: SpeichereinheitStorage unit
1717: LichtintensitätLight intensity
1818: EinstellungsschrittSetting step
1919: LichtintensitätskontrollschrittLight intensity control step
2020: korrigiertes Videoausgangssignalcorrected video output signal
2121: AuslösungsschrittTrigger step
2222: erster Regelungsschrittfirst regulatory step
2323: erster Mess-/Speicherschrittfirst measurement/storage step
2424: zweiter Regelungsschrittsecond control step
2525: zweiter Mess-/Speicherschrittsecond measurement/storage step
2626: Ende des WeißabgleichszyklusEnd of white balance cycle

Claims

Correction method for white balance in an image sensor (2) of an image recording device (1) for recording an image of an object, - a light source (4) is used to illuminate the object, the light intensity of which is adjustable or varies, - a white balance value (15 ) is taken into account, - with an associated white balance value being determined for at least two different light intensities of the light source (4) and assigned to the respective light intensity, and - with a color temperature shift of the light source (4), which depends on the temperature of the light source (4), is taken into account during the operation of the light source (4) in the white balance, - for this purpose a temperature of the light source (4) is measured continuously or at intervals by a correction unit (3) of the image recording device (1), characterized in that - a deviation factor of the respective White balance value is automatically determined by a correction unit (3) of the image recording device (1) in that - the correction unit (3) for a light intensity - determines and stores the white balance value at a starting temperature of the light source (4), - the white balance value when at least one temperature threshold value is reached determines and stores and - the deviation factor between the white balance values determined at different temperatures of the light source (4) is automatically determined, and - that when the at least one temperature threshold value is reached during operation of the image recording device (1), the automatically determined deviation factor of the respective white balance value in the white balance of the Correction unit (3) is taken into account.

correction procedure Claim 1 , characterized in that when there is a change from a first light intensity to a second light intensity, the white balance value associated with the second light intensity becomes white is used the same and / or - that when determining the white balance value for the associated, in particular set and / or adjustable, light intensity, a white balance area (6), in particular a white or neutral area, is recorded by means of the image sensor (2).

correction procedure Claim 1 or 2 , characterized in that the image sensor (2) is used to create a sequence of recordings of one or the white balance surface (6), in particular automatically, with a different light intensity being set, in particular automatically, for each recording of the sequence.

Correction procedure according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the light source (4) is an artificial light source, in particular which has at least one LED and/or a flash unit, and/or - that a number of specific white balance values is less than or equal to the number of different light intensities is.

Correction procedure according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the white balance is carried out using a debayering process.

Image recording method for recording at least one image of an object by means of an image sensor (2), - a light source (4) is used to illuminate the object, the light output of which is adjustable or varies, and - before recording the at least one image, the correction method according to one of Claims 1 until 5 is carried out and then at least one image is taken.

Image recording device (1), with - an image sensor (2) for recording an image of an object and - a correction unit (3) for carrying out a white balance, - the correction unit (3) being set up for at least two different light intensities of a light source ( 4) to determine an associated white balance value and to assign it to the respective light intensity, - the correction unit (3) being further set up to shift the color temperature of the light from the light source (4), which depends on the temperature of the light source (4), during operation the light source (4) is to be taken into account in the white balance, - for this purpose the correction unit (3) is set up to measure a temperature of the light source (4) continuously or at intervals, characterized in that - the correction unit (3) is set up to do this: to automatically determine a deviation factor of the respective white balance value by - the correction unit (3) for a light intensity - determining and storing the white balance value at a starting temperature of the light source (4), - determining and storing the white balance value when at least one temperature threshold value is reached and - the deviation factor between the white balance values determined at different temperatures of the light source, and - that when the at least one temperature threshold value is reached during operation of the image recording device (1), the automatically determined deviation factor of the respective white balance value is taken into account by the correction unit (3) in the white balance.

Image recording device (1). Claim 7 , characterized in that the image recording device (1) has a light source (4) for illuminating the object during a recording, the light intensity of which can be adjusted, in particular automatically and / or computer-aided, - preferably the light source (4) being an LED and / or or has a flash unit, and/or - that the image recording device (1) has a storage unit (16) in which the white balance values assigned to the different light intensities can be stored.

Image recording device (1). Claim 7 or 8th , characterized in that the correction unit (3) is set up, in the event of a change from a first light intensity to a second light intensity, to use the white balance value assigned to the second light intensity for white balance, in particular automatically and / or computer-aided, and / or - that the image recording device (1) is set up to determine the white balance value for the associated, in particular set and/or adjustable, light intensity, a white balance area (6), in particular a white area, by means of the image sensor (2), in particular automatically and/or computer-aided, to record.

Image recording device (1) according to one of the Claims 7 until 9 , characterized in that the image sensor (2) can be used to create a sequence of recordings of one or the white balance surface (6), in particular automatically and / or computer-aided, with a different light intensity for each recording of the sequence sity, in particular automatically and/or computer-aided, can be adjusted or is adjusted.

Image recording device (1) according to one of the Claims 7 until 10 , characterized in that a number of specific white balance values is less than or equal to the number of different light intensities and/or that the white balance can be carried out by a debayering method, in particular automatically and/or computer-aided.