DE102017219276A1 - Belichtungssteuerung für eine Kamera mit nichtlinearer Kennlinie - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Belichtungssteuerung einer Kamera mit mindestens einem Bildsensor mit einer einstellbaren ersten nichtlinearen Kennlinie (Ka), wobei bei diesem Bildsensor ein nichtlinearer Bildhelligkeitssollwert (Y_{NL, Soll}) für eine Szenehelligkeit (x) vorgegeben wird und eine erste nichtlineare Kennlinie (Ka) gemäß dem vorgegebenen nichtlinearen Bildhelligkeitssollwert (Y_{NL, Soll}) eingestellt wird, wobei bei Änderung einer ersten Szenehelligkeit (x₁) auf eine zweite Szenehelligkeit (x₂) eine zweite Kennlinie (Kb) berechnet wird, wobei sich die Kennlinien (Ka, Kb) aus zumindest einem ersten (Ka1, Kb1) und einem zweiten linearen Abschnitt (Ka2, Kb2) mit jeweils unterschiedlicher Steigung (a1, a2, b1, b2) zusammensetzen, wobei die Verhältnisse der Steigungen der linearen Abschnitte der Kennlinien konstant sind (a2:a1 = b2:b1), wobei sich zwischen den linearen Abschnitten der Kennlinien Knickpunkte befinden, welche bei den Kennlinien denselben Ordinatenwert (Ykn) aufweisen, wobei die Steigung (b2) des zweiten linearen Abschnitts der zweiten Kennlinie (Kb) aus der Steigung (a2) des zweiten linearen Abschnitts (Ka2) der ersten Kennlinie (Ka), dem nichtlinearen Sollwert (Y_NL,Soll), einem nichtlinearen Bildhelligkeitsistwert (Y_{NL_a,Ist,2}) der ersten Kennlinie (Ka) nach der Änderung der Szenehelligkeit (x₁) zu der Szenehelligkeit (x₂) sowie dem Ordinatenschnittpunkt (c) ermittelt wird, und wobei die zweite Kennlinie (Kb) derart berechnet wird, dass der zweite nichtlineare Bildhelligkeitsistwert (Y_{NL_a,Ist,2}) mit dem vorgegebenen nichtlinearen Bildhelligkeitssollwert (Y_NL,Soll) übereinstimmt.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Belichtungssteuerung einer Kamera mit einer nichtlinearen Kennlinie.
• Aus dem Stand der Technik sind Verfahren zur Belichtungsteuerung für Kameras mit einer linearen Kennlinie bekannt.
• So beschreibt beispielsweise die WO 2005/018225 A1 eine Belichtungssteuerung für automotive Kameras, in welcher der neue Belichtungswert einfach errechnet wird. Im klassischen Sinne handelt es sich hier auch nicht um eine Regelung, die versucht den Istwert gegenüber dem Sollwert auf eine minimale Abweichung einzustellen, sondern die Kennlinie wird so errechnet, dass der Istwert genau auf dem Sollwert zu liegen kommt. Hierbei wird die Steigung der neuen Kennlinie als Verhältnis der Sollbildhelligkeit und der aktuellen Bildhelligkeit multipliziert mit der Steigung der aktuellen Kennlinie. Dieses Verfahren ist für lineare bzw. linearisierte Kennlinien anwendbar.
• Nachteilig bei einem derartigen Verfahren ist, dass ein geringer Dynamikbereich darstellbar ist. Weiterhin ist eine Linearisierung im Allgemeinen nicht immer möglich bzw. erfordert zumindest zusätzlichen Rechenaufwand.
• Es ist demnach eine Aufgabe der Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Belichtungssteuerung bereitzustellen, mittels welchen ein höherer Dynamikbereich darstellbar ist und mittels welchem der Rechenaufwand für die Belichtungssteuerung gering gehalten wird.
• Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche 1 und 8 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Belichtungssteuerung einer Kamera mit mindestens einem Bildsensor mit einer einstellbaren ersten nichtlinearen Kennlinie vorgeschlagen, wobei bei diesem Bildsensor ein nichtlinearer Bildhelligkeitssollwert für eine Szenehelligkeit vorgegeben wird und eine erste nichtlineare Kennlinie gemäß dem vorgegebenen nichtlinearen Bildhelligkeitssollwert eingestellt wird, wobei bei Änderung einer ersten Szenehelligkeit auf eine zweite Szenehelligkeit eine zweite Kennlinie berechnet wird, wobei sich die Kennlinien aus zumindest einem ersten und einem zweiten linearen Abschnitt mit jeweils unterschiedlicher Steigung zusammensetzen, wobei die Verhältnisse der Steigungen der linearen Abschnitte der Kennlinien konstant sind, wobei sich zwischen den linearen Abschnitten der Kennlinien Knickpunkte befinden, welche bei den Kennlinien denselben Ordinatenwert aufweisen, wobei die Steigung des zweiten linearen Abschnitts der zweiten Kennlinie aus der Steigung des zweiten linearen Abschnitts der ersten Kennlinie, dem nichtlinearen Sollwert, einem nichtlinearen Bildhelligkeitsistwert der ersten Kennlinie nach der Änderung der Szenehelligkeit sowie einem Ordinatenschnittpunkt ermittelt wird, und wobei die zweite Kennlinie derart berechnet wird, dass der zweite nichtlineare Bildhelligkeitsistwert mit dem vorgegebenen nichtlinearen Bildhelligkeitssollwert übereinstimmt.
• Vorteilhaft bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist, dass hierbei auf einen nichtlinearen Sollwert geregelt werden kann wodurch ein höherer Dynamikbereich abbildbar ist. Weiterhin ist dieses Verfahren in dem vorliegenden Fall schneller durchzuführen, da direkt mit der nichtlinearen Kennlinie gerechnet werden kann und somit keine Linearisierung der Kennlinie vorgenommen werden muss, um dann ein Verfahren gemäß dem Stand der Technik anwenden zu können. Zudem ist die Vorgabe des nichtlinearen Sollwertes in diesem Fall vorteilhaft, da die Messwerte hierfür direkt vorliegen. Im Allgemeinen stimmt der Sollwert im linearen Raum nicht mit dem Sollwert im nichtlinearen Raum für alle Kennlinien überein, weshalb in diesem Fall je nach Kennlinie auf einen nicht konstanten Sollwert geregelt werden würde.
• Bei der Szenehelligkeit handelt es sich bevorzugt um einen Mittelwert von Helligkeitsverteilungen.
• In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Steigung des zweiten linearen Abschnitts der zweiten Kennlinie mit der folgenden Formel ermittelt: $$\text{b2}={\text{a2*(Y}}_{\text{NL}}{}_{,\text{Soll}}-{\text{C)/(Y}}_{\text{NL\_a}\text{,Ist}\text{,2}}-\text{C)}$$

  
• Bei dieser Berechnung wird der direkte Messwert (Y_{NL_a,Ist,2} ) im nichtninearen Raum zur Einstellung der neuen Kennlinie benutzt. Hierbei gilt, dass die Verhältnisse der Steigungen z.B. a1:a2 für alle Kennlinien konstant und für alle Kennlinien gleich sind. Daraus folgt die Beziehung a1:a2=b1:b2. Da sich die Steigung b2 um den gleichen Faktor verändert wie a2 zu a1 und sich außerdem Ka2 und Kb2 in c schneiden, sind die Verhältnisse in den Dreiecken gleich. Denn es gilt wegen a1:a2=b1:b2 auch b1:a1=b2:a2.
• Aus den Bedingungen b1/a1= (Y_Lin,Soll - Y0) / (Y_{Lin_a,Ist,2} - Y0) und b2/a2= (Y_NL,Soll - C) /Y_{NL_a,Ist,2} - C) folgt, dass (Y_Lin,Soll - Y0) / (Y_{Lin_a,Ist,2} - Y0)= (Y_{NL, Soll} - C) / Y_{NL_a,Ist,2} - C) ist, wodurch der nichtlineare Istwert der Kennlinie Ka bei Einstellung auf die Kennlinie Kb auf den einen nichtlinearen Sollwert zu liegen kommt.
• Falls der nichtlineare Bildhelligkeitssollwert bei der Einstellung der ersten nichtlinearen Kennlinie in dem ersten linearen Abschnitt liegt, so wird in der Formel für die Berechnung der Steigung der zweiten nichtlinearen Kennlinie der Ordinatenschnittpunkt durch einen Offsetwert der Kennlinien ersetzt wonach die Formel dann wie folgt lautet: $$\text{b1}={\text{a1*(Y}}_{\text{NL}\text{,Soll}}-{\text{Y0)/(Y}}_{\text{NL\_a}\text{,Ist}\text{,2}}-\text{Y0)}$$

  
• Für einen nichtlinearen Bildhelligkeitssollwert im dritten linearen Abschnitt würde sich ein neuer Ordinatenschnittpunkt d der dritten linearen Abschnitte ergeben. Die Formel lautet dann wie folgt: $${\text{b}}_{\text{3}}={\text{a}}_{\text{3}}*{\text{(Y}}_{\text{NL}}{}_{,\text{Soll}-\text{d}}{\text{)/(Y}}_{\text{NL\_a}\text{,Ist}\text{,2}}-\text{d)}$$

  
• Weiterhin wird die Steigung des ersten und des zweiten linearen Abschnitts der zweiten nichtlinearen Kennlinie wie folgt berechnet: $$\text{b2}=\text{b3* a2/a3}$$

  

  und $$\text{b1}=\text{b2* a1/a2}$$

  
• Für diese Berechnung wird ebenfalls vorausgesetzt, dass die Verhältnisse der Steigungen z.B. a1:a2 für alle Kennlinien konstant und für alle Kennlinien gleich sind. Weiterhin gilt, dass die Steigung von Abschnitt zu Abschnitt abnimmt. Daraus folgt a1>a2 und b1>b2.
• Besonders bevorzugt ist der nichtlineare Bildhelligkeitssollwert konstant. Somit wird immer dieselbe Bildhelligkeit eingestellt wodurch eine zuverlässige Erfassung der Umgebung durch die Kamera sichergestellt ist.
• In einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung weisen die Kennlinien ein gleich großes vorgegebenes Offset auf der Ordinate auf.
• In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Ordinatenschnittpunkt aus dem Ordinatenwert der Knickpunkte der Kennlinien, dem Offset und dem Verhältnis der Steigungen mit der folgenden Formel berechnet: $$\text{c}=\text{Ykn}-\text{(Ykn-Y}0\text{)a1/a2}$$

  
• Auch für diese Berechnung ist die Beziehung a1:a2=b1: b2=konstant ausschlaggebend. Aus dieser Beziehung folgt, dass c für alle Kennlinien denselben Wert aufweist. Die Einhaltung dieser Bedingung ist entscheidend für ein Einstellverfahren auf einen nichtlinearen Sollwert. Der Schnittpunkt c ist in diesem Fall der gemeinsame Schnittpunkt der zweiten linearen Abschnitte der beiden Kennlinien mit der Ordinate, bei Verlängerung der Abschnitte über die Ordinate hinaus. Auch für eine dritte Kennlinie wäre der Schnittpunk c konstant. Dieser Schnittpunkt ist allerdings nur für die zweiten linearen Abschnitte konstant. Für einen dritten linearen Abschnitt würde sich ein neuer, aber ein für alle dritten linearen Abschnitte konstanter Schnittpunkt d mit der Ordinate ergeben.
• In dem beschriebenen Verfahren zur Belichtungssteuerung wird die erste Kennlinie derart eingestellt, dass sich der nichtlineare Bildhelligkeitssollwert in dem zweiten linearen Abschnitt der ersten nichtlinearen Kennlinie befindet. Bei Veränderung der Szenehelligkeit wird eine neue nichtlineare Kennlinie berechnet, wobei sich durch die festgelegten Bedingungen der Kennlinien der nichtlineare Bildhelligkeitssollwert wieder in dem zweiten linearen Abschnitt der zweiten nichtlinearen Kennlinie befindet.
• Grundsätzlich ist es allerdings für das Verfahren unerheblich in welchem linearen Abschnitt der vorgegebene nichtlineare Bildhelligkeitssollwert liegt, da der nichtlineare Bildhelligkeitssollwert für alle Kennlinien immer in demselben linearen Abschnitt, wie anfangs mit der ersten nichtlinearen Kennlinie eingestellt, liegt. Dies ergibt sich aus den festgelegten Bedingungen der nichtlinearen Kennlinien.
• In einer bevorzugten Ausgestaltung weisen die beiden Kennlinien mindestens drei lineare Abschnitte mit Steigungen a1, a2, a3 und b1, b2, b3 auf, wobei die Verhältnisse der Steigungen a2:a3 = b2:b3 konstant sind. Die Steigungen nehmen allerdings von Abschnitt zu Abschnitt weiter ab, wonach gilt: a1>a2>a3 und b1>b2>b3.
• Erfindungsgemäß wird weiterhin eine Belichtungssteuerungsvorrichtung für eine Kamera mit mindestens einem Bildsensor mit einer einstellbaren ersten nichtlinearen Kennlinie vorgeschlagen, wobei die Belichtungssteuerungsvorrichtung dazu konfiguriert ist, einen nichtlinearen Bildhelligkeitssollwert für eine Szenehelligkeit vorzugeben und eine erste nichtlineare Kennlinie gemäß dem vorgegebenen nichtlinearen Bildhelligkeitssollwert einzustellen, wobei bei einer Änderung einer ersten Szenehelligkeit auf eine zweite Szenehelligkeit eine zweite Kennlinie berechnet wird, wobei sich die Kennlinien aus zumindest einem ersten und einem zweiten linearen Abschnitt mit jeweils unterschiedlicher Steigung zusammensetzen, wobei die Verhältnisse der Steigungen der linearen Abschnitte der Kennlinien konstant sind, wobei sich zwischen den linearen Abschnitten der Kennlinien Knickpunkte befinden, welche bei den Kennlinien denselben Ordinatenwert aufweisen, wobei die Steigung des zweiten linearen Abschnitts der zweiten Kennlinie aus der Steigung des zweiten linearen Abschnitts der ersten Kennlinie, dem nichtlinearen Sollwert, einem nichtlinearen Bildhelligkeitsistwert der ersten Kennlinie nach der Änderung der Szenehelligkeit zu der Szenehelligkeit sowie dem Ordinatenschnittpunkt ermittelt wird, und
  wobei die zweite Kennlinie derart berechnet wird, dass der zweite nichtlineare Bildhelligkeitsistwert mit dem vorgegebenen nichtlinearen Bildhelligkeitssollwert übereinstimmt.
• Die Belichtungssteuerungsvorrichtung kann insbesondere einen Mikrocontroller oder -prozessor, einen Digital Signal Processor (DSP), einen ASIC (Application Specific Integrated Circuit), einen FPGA (Field Programmable Gate Array) und dergleichen mehr sowie Software zur Durchführung der entsprechenden Steuerungs- bzw. Auswertungsschritte umfassen.
  Die vorliegende Erfindung kann somit in digitalen elektronischen Schaltkreisen, Computer-Hardware, Firmware oder Software implementiert sein.
• Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Zeichnungen. Hierbei zeigen:
• 1: eine exemplarische Darstellung zweier nichtlinearer Kennlinien für zwei unterschiedliche Szenehelligkeiten mit Regelung auf einen linearen Sollwert nach einem Verfahren gemäß dem Stand der Technik;
• 2: eine exemplarische Darstellung nichtlinearer Kennlinien für zwei unterschiedliche Szenehelligkeiten mit Regelung auf einen nichtlinearen Sollwert nach einem erfindungsgemäßen Verfahren;
• 3 eine exemplarische Darstellung eines möglichen Verlaufs einer Kennlinie.
• 1 zeigt eine exemplarische Darstellung zweier nichtlinearer Kennlinien Ka, Kb für zwei unterschiedliche Szenehelligkeiten x₁ , x₂ mit Regelung auf einen linearen Sollwert Y_Lin,Soll nach einem Verfahren gemäß dem Stand der Technik. Die beiden nichtlinearen Kennlinien Ka, Kb setzen sich jeweils aus zwei linearen Abschnitten Ka1, Ka2, Kb1, Kb2 zusammen, welche jeweils eine Steigung a1, a2, b1, b2 aufweisen. Bei der Szenehelligkeit x₁ wird mit der Kennlinie Ka genau ein Sollwert Y erreicht. Im linearisierten Raum ist dies Y_Lin,Soll zu dem der nichtlineare Sollwert Y_NL,Soll gehört. Bei einer Änderung der Szenehelligkeit von x₁ zu x₂ , so kann eine neue Kennlinie Kb nach einem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren eingestellt werden, so dass der lineare Istwert Y_{Lin_b,Ist,2} wieder mit dem Sollwert Y_Lin,Soll übereinstimmt. Je nach weiterem Verlauf der Kennlinie Kb (Lage des Knickpunktes, Steigung b2) kann der nichtlineare Istwert Y_{NL_b,Ist,2} deutlich vom nichtlinearen Sollwert Y_NL,Soll abweichen. In dem in 1 gezeigten Beispiel würde somit eine viel zu geringe Bildhelligkeit eingestellt.
• 2 zeigt eine exemplarische Darstellung zweier nichtlinearer Kennlinien Ka, Kb für zwei unterschiedliche Szenehelligkeiten x₁ , x₂ mit Regelung auf einen nichtlinearen Sollwert Y_NL,Soll nach einem erfindungsgemäßen Verfahren. In dem in der 2 gezeigten Fall setzen sich die beiden nichtlinearen Kennlinien Ka, Kb aus jeweils zwei linearen Abschnitte Ka1, Ka2 und Kb1, Kb2 zusammen. Die beiden zweiten linearen Abschnitte Ka2, Kb2 weisen einen gemeinsamen Schnittpunkt c mit der Ordinate auf. Zudem weisen die beiden Kennlinien Ka und Kb ein gleich großes Offset Y0 auf der Ordinate auf. Es wären auch Kennlinien mit drei oder mehr linearen Abschnitten denkbar.
• Im Gegensatz zu dem in 1 gezeigten Fall gilt in 2, dass die Steigungsverhältnisse a1:a2=b1:b2 konstant bleiben. Weiterhin liegen die Knickpunkte zwischen den beiden linearen Abschnitten Ka1, Ka2 und Kb1, Kb2 auf gleicher Höhe an dem Punkt Y_kn. Wird mit diesen Bedingungen die neue Kennlinie Kb berechnet kommt der nichtlineare Istwert der Kennlinie Kb auf dem nichtlinearen Sollwert Y_NL,Soll zu liegen. Im Fall der 1 wurde eine neue Kennlinie ohne diese Bedingungen berechnet, wonach auf einen zu geringen Bildhelligkeitswert geregelt werden würde, da der nichtlineare Istwert Y_{NL_b,Ist,2} der zweiten Kennlinie Kb bei der zweiten Szenehelligkeit x₂ nicht mit dem vorgegebenen nichtlinearen Sollwert Y_NL,Soll übereinstimmt.
• In der 2 liegt der nichtlineare Sollwert Y_NL,Soll für die neue Szenehelligkeit x₂ in dem zweiten linearen Abschnitt Ka2 der ersten nichtlinearen Kennlinie Ka. Bei Berechnung der zweiten nichtlinearen Kennlinie Kb liegt der nichtlineare Sollwert Y_NL,Soll und demnach der nichtlineare Istwert Y_{NL_b,Ist,2} der zweiten Kennlinie Kb für die Szenehelligkeit x₂ in dem zweiten linearen Abschnitt Kb2 der zweiten nichtlinearen Kennlinie Kb.
• Die 3 zeigt eine exemplarische Darstellung eines möglichen Verlaufs einer Kennlinie Ka mit drei linearen Abschnitten Ka1, Ka2, Ka3 mit unterschiedlichen Steigungen a1, a2, a3. Wie in dieser Figur ersichtlich ist, nimmt die Steigung der Abschnitte immer weiter ab (a1>a2>a3). Die Kennlinie Ka nähert sich schließlich einem maximalen Bildhelligkeitswert an. Weiterhin ist in der 3 der Ordinatenschnittpunkt c des zweiten linearen Abschnitts sowie der Ordinatenschnittpunkt d des dritten linearen Abschnitts gezeigt.
• Bezugszeichenliste

Ka

erste nichtlineare Kennlinie

Ka1, Ka2, Ka3

lineare Abschnitte der ersten Kennlinie

Kb

zweite nichtlineare Kennlinie

Kb1, Kb2

lineare Abschnitte der zweiten Kennlinie

x

Szenehelligkeit

x₁,

erste Szenehelligkeit

x₂

zweite Szenehelligkeit

Y

Bildhelligkeit

Y_Lin,Soll

linarer Sollwert

Y_{Lin_a,Ist,2}

linearer Istwert der ersten Kennlinie bei einer zweiten Szenehelligkeit

Y_NL,Soll

nichtlinearer Sollwert

Y_{NL_a,Ist,2}

nichtlinearer Bildhelligkeitsistwert der ersten Kennlinie bei der zweiten Szenehelligkeit

Y_{NL_b,Ist,2}

nichtlinearer Bildhelligkeitsistwert der zweiten Kennlinie bei der zweiten Szenehelligkeit

Ykn

Ordinatenschnittpunkt der Knickpunkte

Y0

Offset

c

gemeinsamer Ordinatenschnittpunkt der zweiten linearen Abschnitte

d

gemeinsamer Ordinatenschnittpunkt der dritten linearen Abschnitte

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• WO 2005/018225 A1 [0003]

Claims (8)

1. Verfahren zur Belichtungssteuerung einer Kamera mit mindestens einem Bildsensor mit einer einstellbaren ersten nichtlinearen Kennlinie (Ka), wobei bei diesem Bildsensor ein nichtlinearer Bildhelligkeitssollwert (Y_{NL, Soll}) für eine Szenehelligkeit (x) vorgegeben wird und eine erste nichtlineare Kennlinie (Ka) gemäß dem vorgegebenen nichtlinearen Bildhelligkeitssollwert (Y_{NL, Soll}) eingestellt wird, wobei bei Änderung einer ersten Szenehelligkeit (x₁) auf eine zweite Szenehelligkeit (x₂) eine zweite Kennlinie (Kb) berechnet wird, wobei sich die Kennlinien (Ka, Kb) aus zumindest einem ersten (Ka1, Kb1) und einem zweiten linearen Abschnitt (Ka2, Kb2) mit jeweils unterschiedlicher Steigung (a1, a2, b1, b2) zusammensetzen, wobei die Verhältnisse der Steigungen der linearen Abschnitte der Kennlinien konstant sind (a2:a1 = b2:b1), wobei sich zwischen den linearen Abschnitten der Kennlinien Knickpunkte befinden, welche bei den Kennlinien denselben Ordinatenwert (Ykn) aufweisen; wobei die Steigung (b2) des zweiten linearen Abschnitts der zweiten Kennlinie (Kb) aus der Steigung (a2) des zweiten linearen Abschnitts (Ka2) der ersten Kennlinie (Ka), dem nichtlinearen Sollwert (Y_NL,Soll), einem nichtlinearen Bildhelligkeitsistwert (Y_{NL_a,Ist,2}) der ersten Kennlinie (Ka) nach der Änderung der Szenehelligkeit (x₁) zu der Szenehelligkeit (x₂) sowie einem Ordinatenschnittpunkt (c) ermittelt wird, und wobei die zweite Kennlinie (Kb) derart berechnet wird, dass der zweite nichtlineare Bildhelligkeitsistwert (Y_{NL_a,Ist,2}) mit dem vorgegebenen nichtlinearen Bildhelligkeitssollwert (Y_NL,Soll) übereinstimmt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Steigung (b2) des zweiten linearen Abschnitts der zweiten Kennlinie (Kb) mit der folgenden Formel ermittelt wird: $$\text{b2}={\text{a2*(Y}}_{\text{NL}\text{,Soll}}-{\text{C)/(Y}}_{\text{NL\_a}\text{,Ist}\text{,2}}-\text{C)}\text{.}$$

   
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Steigung (b1) des ersten linearen Abschnitts (Kb1) der zweiten nichtlinearen Kennlinie (Kb) wie folgt berechnet wird: $$\text{b1}=\text{b2* a1/a2}\text{.}$$

   
4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der nichtlineare Bildhelligkeitssollwert (Y_NL,Soll) konstant ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kennlinien ein gleich großes vorgegebenes Offset (Y0) auf der Ordinate aufweisen.
6. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Ordinatenschnittpunkt (c) aus dem Ordinatenwert (Ykn) der Knickpunkte der Kennlinien, dem Offset (Y0) und dem Verhältnis der Steigungen (a1, a2) mit der folgenden Formel berechnet wird: $$\text{c}=\text{Ykn}-\text{(Ykn}-\text{Y0)a1/a2}\text{.}$$

   
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die beiden Kennlinien (Ka, Kb) mindestens drei lineare Abschnitte aufweisen mit Steigungen a1, a2, a3 und b1, b2, b3, wobei die Verhältnisse der Steigungen a2:a3 = b2:b3 konstant sind.
8. Belichtungssteuerungsvorrichtung für eine Kamera mit mindestens einem Bildsensor mit einer einstellbaren ersten nichtlinearen Kennlinie (Ka), wobei die Belichtungssteuerungsvorrichtung dazu konfiguriert ist, einen nichtlinearen Bildhelligkeitssollwert (Y_NL,Soll) für eine Szenehelligkeit (x) vorzugeben und eine erste nichtlineare Kennlinie gemäß dem vorgegebenen nichtlinearen Bildhelligkeitssollwert einzustellen, wobei bei einer Änderung der ersten Szenehelligkeit (x₁) auf eine zweite Szenehelligkeit (x₂) eine zweite Kennlinie (Kb) berechnet wird, wobei sich die Kennlinien (Ka, Kb) aus zumindest einem ersten (Ka1, Kb1) und einem zweiten linearen Abschnitt (Ka2, Kb2) mit jeweils unterschiedlicher Steigung (a1, a2, b1, b2) zusammensetzen, wobei die Verhältnisse der Steigungen der linearen Abschnitte der Kennlinien konstant sind (a2:a1 = b2:b1), wobei sich zwischen den linearen Abschnitten der Kennlinien Knickpunkte befinden, welche bei den Kennlinien denselben Ordinatenwert (Ykn) aufweisen; wobei die Steigung (b2) des zweiten linearen Abschnitts der zweiten Kennlinie (Kb) aus der Steigung (a2) des zweiten linearen Abschnitts (Ka2) der ersten Kennlinie (Ka), dem nichtlinearen Sollwert (Y_NL,Soll), einem nichtlinearen Bildhelligkeitsistwert (Y_{NL_a,Ist,2}) der ersten Kennlinie (Ka) nach der Änderung der Szenehelligkeit (x₁) zu der Szenehelligkeit (x₂) sowie dem Ordinatenschnittpunkt (c) ermittelt wird, und wobei die zweite Kennlinie (Kb) derart berechnet wird, dass der zweite nichtlinearen Bildhelligkeitsistwert (Y_{NL_a,Ist,2}) mit dem vorgegebenen nichtlinearen Bildhelligkeitssollwert (Y_NL,Soll) übereinstimmt.

Images