UHDR -- neues Verfahren soll höhere Lichtkontraste meistern

Forscher am MIT haben ein neues HDR-Verfahren entwickelt, welches hohe Lichtkontraste in einem Bild völlig anders einfangen soll als bisherige Lösungen. Diese kombinieren mehrere Belichtungen (jeweils auf die hellen und die dunklen Partien im Bild), entweder zeitversetzt, sodaß es Fehler bei bewegten Motiven gibt, oder indem effektiv die Auflösung reduziert wird, da benachbarte Sensorpixel unterschiedlich belichten und dann zusammengefaßt werden.

Beim "Unbounded High Dynamic Range" (UHDR) dagegen soll das Grundproblem, daß Sensorpixel nur eine gewisse Menge Licht aufnehmen können -- alles was darüberhinaus auftrifft, geht als Information verloren -- , grob gesagt durch temporäre Resets gelöst werden: läuft ein Sensel voll, wird er sofort zurückgesetzt (quasi die Ladung "geleert"), sodaß weitere Lichtinformationen aufgenommen werden können. Bei Bedarf läßt sich dies mehrmals wiederholen, ausgelesen wird dabei der letzte (nicht gesättigte) Zustand. So sollen auch in sehr hellen Bereichen noch Bildinformationen erhalten bleiben bzw. von "unwrapping"-Algorithmen rekonstruiert werden können, obwohl die Bittiefe unverändert bleibt. Wer genaueres wissen möchte, findet das Paper hier.

Das Verfahren ist noch in einem experimentellen Stadium, mit einem eigens konstruierten "modulo camera" Prototypen konnte die Theorie laut Bericht jedoch bereits grundsätzlich bestätigt werden. Vor allem auch für den Videobereich soll UHDR eine geeignete Herangehensweise sein -- bis zu einer Marktreife dürfte es jedoch noch dauern.

Wer mehr über Bildsensoren lernen will, sei nochmal auf unsere Grundlagen-Serie verwiesen -- zB. Der CMOS Bildwandler und seine Sensel.