**对比文件名称**：2005-03-03_US2005046708A_发明申请_US20050046708A1 Apparatus and method for improving the quality of a picture having a high illumination difference
**目标专利名称**：374高动态范围图像传感器CN103141081B
**本次调用的模型名称**：DeepSeek-R1
作为资深专利代理师，我将严格按照目标专利权利要求的划分进行技术特征比对，并结合目标专利说明书原文对技术特征进行解释。以下是我的深度分析和特征比对表格。
### 技术特征理解与比对分析
目标专利的核心在于通过在组合不同曝光时间的样本之前，应用一个基于函数界定的**可变**加权因子。说明书强调，该加权因子（例如M(i,j)）是长曝光样本值（SLONG(i,j)）的函数（如组合曲线C()），其值随SLONG(i,j)变化，目的是在长曝光样本饱和时减少或消除其贡献，从而有效扩展动态范围（参见说明书第[0033]-[0048]段，图2及等式(1)-(3)）。特别值得注意的是，权重是“可变”的，并且是基于一个“函数”界定的，该函数直接以样本值为输入。
对比文件同样涉及组合不同曝光的图像以改善高对比度场景的图像质量。其核心技术是通过计算图像局部区域的方差，比较不同曝光图像对应区域的方差大小，将较高权重赋予方差较大的区域，然后进行加权合成（参见对比文件摘要、第[0052]-[0063]段，等式3-6）。其权重Ws和WL也是基于局部方差值（σS², σL²）通过函数（等式4,5）计算得出的，且Ws+WL=1。
**核心区别在于权重计算的基础和目的**：
- **目标专利**：权重是单个像素（或位置）的**长曝光样本值（SLONG(i,j)）的函数**。目的是根据该像素自身的亮度（特别是是否饱和）来动态调整长短曝光样本在最终组合中的贡献比例，以解决饱和问题。
- **对比文件**：权重是图像**局部区域（如3x3像素块）的方差（σ²）的函数**。目的是根据该区域图像的“细节丰富程度”（方差高代表细节多，可能质量更好）来分配权重，以合成更清晰的图像。它并未直接基于像素的原始亮度值或为了解决饱和问题而设计。
基于上述理解，进行特征比对如下：
### 特征比对表格
| 技术特征描述及公开性判断 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **技术特征A**：其包括：在第一时间对第一像素单元信号进行取样以产生第一样本《直接公开》 | 第[0055]段：“driving an image sensor during a short exposure time... acquiring first... frame images”；第[0070]段：“captures image data while the first exposure control signal is generated”。 | 对比文件明确公开了通过在短曝光时间驱动图像传感器来获取第一帧图像（第一样本）。这与目标专利中在第一时间（如短曝光时间）取样产生第一样本的技术特征相同，作用都是获取一次曝光下的图像数据。因此被直接公开。 |
| **技术特征B**：在第二时间对第二像素单元信号进行取样以产生第二样本《直接公开》 | 第[0055]段：“driving the image sensor during a relatively-long exposure time... acquiring... second frame images”；第[0070]段：“generates a second exposure control signal having a... long exposure time... acquires second frame image data”。 | 对比文件明确公开了通过在长曝光时间驱动图像传感器来获取第二帧图像（第二样本）。这与目标专利中在第二时间（如长曝光时间）取样产生第二样本的技术特征相同。因此被直接公开。 |
| **技术特征C**：将第一可变加权因子应用于所述第一样本，其中所述第一可变加权因子是基于第一函数而界定《隐含公开》 | 第[0058]-[0062]段，等式3-6：`R(i,j)=WS(i,j)×IS(i,j)+WL(i,j)×IL(i,j)`，其中`WS(i,j) = (σS²(i,j)+1) / ([σS²(i,j)+1]+[σL²(i,j)+1])`， `WL(i,j) = (σL²(i,j)+1) / ([σS²(i,j)+1]+[σL²(i,j)+1])`。 | 对比文件公开了将权重Ws应用于短曝光图像Is（即第一样本）。权重Ws是通过一个基于局部方差σS²和σL²的函数（等式4）计算得出的，该函数确保权重值随方差变化。虽然该函数的基础（局部方差）和目标（根据细节丰富度分配权重）与目标专利（基于像素值，解决饱和）不同，但“将基于函数界定的可变权重应用于样本”这一上位概念已被公开。本领域技术人员从对比文件公开的“基于方差函数计算权重并应用于图像”的方案中，能够推理出“应用基于函数界定的可变加权因子”这一技术手段。因此，该技术特征被隐含公开。 |
| **技术特征D**：将第二可变加权因子应用于所述第二样本，其中所述第二可变加权因子是基于第二函数而界定《隐含公开》 | 同上，第[0058]-[0062]段，等式3, 5。权重WL被应用于长曝光图像IL（即第二样本），且WL也是基于局部方差的函数（等式5）计算得出。 | 理由同技术特征C。对比文件明确公开了将基于函数（等式5）计算得出的权重WL应用于长曝光图像IL（第二样本）。因此，“将第二可变加权因子应用于第二样本，其中该因子基于函数界定”这一技术特征被隐含公开。 |
| **技术特征E**：根据以下等式将所述经加权第一样本与所述经加权第二样本组合SCOMBINED(i,j)＝SLONG(i,j)*M(i,j)+n*SSHORT(i,j)*(1-M(i,j))...《隐含公开》 | 第[0058]段，等式3：`R(i,j)=WS(i,j)×IS(i,j)+WL(i,j)×IL(i,j)`，且满足`WS(i,j)+WL(i,j)=1`（等式6）。 | 对比文件公开的组合等式R(i,j)=WS*IS + WL*IL，在形式上与目标专利的等式SCOMBINED = SLONG*M + n*SSHORT*(1-M)具有相同的加权和结构。当WS和WL满足和为1时，令WL = M, WS = 1-M，则两等式在数学形式上等价（暂不考虑目标专利中的标度因子n）。对比文件公开的等式是实现图像加权组合的具体数学手段。本领域技术人员能够从该公开的等式中，推理出使用此类加权和等式进行样本组合的技术方案。因此，该技术特征被隐含公开。 |
| **技术特征F**：以及其中在第一时间对第一像素单元信号进行取样以产生第一样本且在第二时间对第二像素单元信号进行取样以产生第二样本包括：使所述第一时间与所述第二时间对准，使得所述第一时间与所述第二时间大体上同时结束《未公开》 | 未找到明确记载。第[0070]段及图11描述了先产生短曝光控制信号获取图像，再产生长曝光控制信号获取图像，是顺序进行而非同时结束。 | 对比文件未公开使两次曝光时间“大体上同时结束”的对准方式。其曝光是顺序进行的（先短后长）。目标专利中该特征可能用于特定的传感器工作模式（如交错曝光），以减小运动伪影。对比文件未公开此特定时间对准方式。 |
| **技术特征G**：在所述第一时间使互补MOS即CMOS图像传感器的多个偶数编号线曝光，《未公开》 | 未找到明确记载。对比文件通篇提及“image sensor”，未具体限定为CMOS，更未提及按奇数/偶数编号线进行分时曝光的控制方式。 | 该特征涉及CMOS图像传感器的一种具体控制模式，即仅对偶数行进行第一次曝光。对比文件未公开此特定传感器操作细节。 |
| **技术特征H**：以针对所述多个偶数编号线中的每一者中的多个空间位置中的每一者产生所述第一样本，《未公开》 | 未找到明确记载。 | 作为特征G的后续步骤，既然特征G未被公开，特征H同样未被公开。 |
| **技术特征I**：且在所述第二时间使所述CMOS图像传感器的多个奇数编号线曝光，《未公开》 | 未找到明确记载。 | 同上，对比文件未公开按奇数行进行第二次曝光的特定控制模式。 |
| **技术特征J**：以针对所述多个奇数编号线中的每一者中的多个空间位置中的每一者产生所述第二样本《未公开》 | 未找到明确记载。 | 作为特征I的后续步骤，既然特征I未被公开，特征J同样未被公开。 |
| **技术特征K**：通过针对所述多个偶数编号线中的每一者中的多个空间位置中的每一者对所述第一样本进行向下取样和向上取样中的一者，针对所述多个奇数编号线中的每一者中的所述多个空间位置中的每一者产生所述第一样本《未公开》 | 未找到明确记载。 | 该特征涉及通过上下取样从部分行的数据生成全帧数据，是针对特征G、H所述特定曝光模式的后处理步骤。对比文件未公开此特定处理。 |
| **技术特征L**：通过针对所述多个奇数编号线中的每一者中的多个空间位置中的每一者对所述第二样本进行向下取样和向上取样中的一者，针对所述多个偶数编号线中的每一者中的所述多个空间位置中的每一者产生所述第二样本。《未公开》 | 未找到明确记载。 | 同上，该特征未被对比文件公开。 |
| **技术特征M**：其中M(i,j)的值介于零与一之间，包含零和一。《隐含公开》 | 第[0060]段：`WS(i,j)+WL(i,j)=1`。结合等式4、5，方差σ²为非负值，因此WS和WL的值均在0到1之间。 | 对比文件公开的权重WS和WL之和为1，且其计算公式（等式4,5）的分子为非负值，分母为分子之和，因此每个权重的值自然介于0和1之间（包含）。这隐含公开了权重值在0到1范围内的技术特征。 |
| **技术特征N**：其中将所述经加权第一样本与所述经加权第二样本组合包括在传感器上将所述经加权第一样本与所述经加权第二样本组合。《未公开》 | 未找到明确记载。对比文件的图像处理（如方差计算、权重分配、合成）由“image controller”或“image processor”执行（见第[0050]段，图5，图6），未明确说明该处理是在图像传感器芯片上完成。 | 目标专利该特征强调组合操作在“传感器上”进行，可能具有减少数据带宽等优点。对比文件未明确公开或暗示组合操作的具体物理位置在传感器上。 |
| **技术特征O**：其中由所述CMOS图像传感器和电荷耦合装置CCD图像传感器中的一者产生所述第一像素单元信号和所述第二像素单元信号。《直接公开》 | 第[0039]段：“Image sensors for use in either the digital camera or a device including the digital camera...”；第[0098]段：“The image sensor for use in the mobile phone equipped with a camera...”。说明书背景提及数码相机常用传感器。 | 虽然未明确列出“CMOS或CCD”，但对比文件描述的是应用于数码相机、手机相机等设备的通用图像传感器。本领域技术人员公知，该类设备使用的图像传感器主要为CMOS或CCD。因此，可以认为对比文件直接公开了由CMOS或CCD图像传感器产生像素单元信号。 |
| **技术特征P**：其中在第一时间对第一像素单元信号进行取样以产生第一样本且在第二时间对第二像素单元信号进行取样以产生第二样本包括：打开CCD图像传感器上的机械快门且使所述图像传感器暴露于光《未公开》 | 未找到明确记载。对比文件未具体描述使用机械快门的CCD传感器操作流程。其曝光控制通过向图像传感器发送曝光控制信号实现（见第[0044]段，图11）。 | 该特征描述了CCD传感器的一种具体工作流程，涉及机械快门的开闭。对比文件未公开此特定步骤。 |
| **技术特征Q**：在第一时间将基于所述光形成的第一样本传送到存储区《未公开》 | 未找到明确记载。对比文件提及将获取的图像数据存储在“frame buffer”中（第[0046]段），但未描述CCD传感器内部将电荷传送到“存储区”（如屏蔽区）的步骤。 | 该特征特指CCD传感器操作中的电荷转移步骤。对比文件未公开此技术细节。 |
| **技术特征R**：从所述存储区读出所述第一样本《未公开》 | 未找到明确记载。对比文件有从存储器读出图像数据的描述，但非特指从CCD的临时存储区读出。 | 作为特征Q的后续步骤，未被公开。 |
| **技术特征S**：在第二时间关闭所述机械快门《未公开》 | 未找到明确记载。 | 作为特征P的后续步骤，未被公开。 |
| **技术特征T**：将第二样本传送到所述存储区《未公开》 | 未找到明确记载。 | 作为特征P、Q的后续步骤，未被公开。 |
| **技术特征U**：从所述存储区读出所述第二样本。《未公开》 | 未找到明确记载。 | 作为特征T的后续步骤，未被公开。 |
| **技术特征V**：其中在第一时间对第一像素单元信号进行取样以产生第一样本且在第二时间对第二像素单元信号进行取样以产生第二样本包括：使像素单元复位并使所述像素单元暴露于光《未公开》 | 未找到明确记载。对比文件描述了控制曝光时间以获取图像，但未提及像素单元复位这一具体操作步骤。 | 该特征描述了CMOS像素单元工作的一个具体初始步骤（复位）。对比文件未公开此技术细节。 |
| **技术特征W**：在第一时间将基于所述光形成的第一样本传送到电容器《未公开》 | 未找到明确记载。 | 该特征描述了目标专利图1所示像素电路中将电荷传送到电容器的具体操作。对比文件未公开此特定电路结构及操作。 |
| **技术特征X**：在第二时间读出基于所述光形成的第二样本。《未公开》 | 未找到明确记载。对比文件有读出图像数据的描述，但非特指从像素单元直接读出第二样本的时序。 | 该特征描述了在第二时间直接读出像素单元信号的具体时序。对比文件未公开此特定操作顺序。 |
### 结论与代码输出
根据以上分析：
- **直接公开**的技术特征有：A, B, O。
- **隐含公开**的技术特征有：C, D, E, M。
- **未公开**的技术特征有：F, G, H, I, J, K, L, N, P, Q, R, S, T, U, V, W, X。
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