对比文件名称：2006-08-10_US2006177148A_发明申请_US20060177148A1 Image processing device, image processing program, and program-recording medium
目标专利名称：374高动态范围图像传感器CN103141081B
本次调用模型名称：DeepSeek-R1
## 特征比对表格
| 技术特征描述及公开性判断结果 | 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<br>**《直接公开》** | [0003] "The imaging device 1 is adapted to take a plurality of images of a specific object for short and long exposure times to transform the images into image signals. The image signal indicative of an image taken by the imaging device for the short exposure time will be hereinlater referred to simply as 'image signal of the short exposure time'. ... The imaging device is operative to output each of the image signals of the short and long exposure times alternately therethrough for every one field." | 对比文件明确公开了成像装置拍摄短曝光时间和长曝光时间的多个图像，并将其转换为图像信号。短曝光时间的图像信号即对应于在第一时间（短曝光时间）对像素单元信号进行取样产生的第一样本。虽然“取样”一词未明确使用，但获取图像信号的过程必然包含对像素单元信号（例如来自CCD或CMOS传感器）进行取样的步骤。本领域技术人员能够毫无疑义地得出该技术方案。 |
| **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<br>**《直接公开》** | [0003] "The image signal indicative of an image taken by the imaging device 1 for the long exposure time will be hereinlater referred to simply as 'image signal of the long exposure time'." | 对比文件明确公开了长曝光时间的图像信号，即对应于在第二时间（长曝光时间）对像素单元信号进行取样产生的第二样本。理由同技术特征A。 |
| **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<br>**《直接公开》** | [0046] "a second level converting factor calculating unit 13 for calculating a level converting factor for each of the short image signals ... The image processing apparatus further comprises ... a second multiplying unit 15b for multiplying the level converting factor calculated by the second level converting factor calculating unit 13 by the weighting factor calculated by the weighting factor calculating unit 14. ... a fourth multiplying unit 16b for multiplying each of the short image signals by the product of the level converting factor ... and the weighting factor ..." 以及 [0052] "the weighting factor calculating unit 14 is operated to calculate a weighting factor for each of the long image signal and the short image signal on the basis of the signal level of each of the long image signal." 和 [0085] "The weighting factor calculating unit 14 is operative to calculate a weighting factor 51 for the long image signal based on the signal level of the long image signal and a weighting factor 52 for the short image signal based on the signal level of the short image signal ..." | 对比文件公开了对短曝光图像信号（第一样本）应用加权因子。该加权因子由加权因子计算单元14根据图像信号的电平（例如短曝光图像信号的电平）计算得出（参见[0052]，[0085]）。根据信号电平计算加权因子，意味着该加权因子是基于一个将信号电平映射为加权值的函数（第一函数）界定的。第四乘法单元16b将短曝光图像信号与电平转换因子和加权因子的乘积相乘，实质上就是将基于函数（信号电平的函数）界定的可变加权因子应用于第一样本。 |
| **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<br>**《直接公开》** | [0046] "a first level converting factor calculating unit 12 for calculating a level converting factor for each of the long image signals ... a first multiplying unit 15a for multiplying the level converting factor calculated by the first level converting factor calculating unit 12 by the weighting factor calculated by the weighting factor calculating unit 14. ... a third multiplying unit 16a for multiplying each of the long image signals by the product of the level converting factor ... and the weighting factor ..." 以及 [0052], [0085]（同上） | 对比文件公开了对长曝光图像信号（第二样本）应用加权因子。该加权因子由加权因子计算单元14根据图像信号的电平（例如长曝光图像信号的电平）计算得出（参见[0052]，[0085]）。根据信号电平计算加权因子，意味着该加权因子是基于一个将信号电平映射为加权值的函数（第二函数）界定的。第三乘法单元16a将长曝光图像信号与电平转换因子和加权因子的乘积相乘，实质上就是将基于函数（信号电平的函数）界定的可变加权因子应用于第二样本。 |
| **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))其中SCOMBINED表示位于(i,j)处的所述像素单元的由SSHORT表示的所述第一样本与由SLONG表示的所述第二样本的所述组合，n表示取决于所述第一时间与所述第二时间之间的曝光时间的差的标度值，M(i,j)表示可变加权因子，<br>**《隐含公开》** | [0046] "The adding unit 17 is operated to add up each of the long image signals multiplied by the third multiplying unit 16a and the short image signals multiplied by the fourth multiplying unit 16b ..." 以及 [0085] "Further, the weighting factor calculating unit 14 is operative to calculate a weighting factor 51 for the long image signal and a weighting factor 52 for the short image signal in such a manner that the sum of the weighting factor 51 for the long image signal and the weighting factor 52 for the short image signal is constantly maintained at one ..." 和 [0055] "In the case that each of the short image signals 22 is just multiplied by a ratio of the long exposure time to the short exposure time, the signal levels of the short image signals 22 thus multiplied, however, may increase above a predetermined upper signal level ..." 以及图5显示了长曝光和短曝光图像信号的加权因子51、52，且其和为1。 | 对比文件明确公开了将经加权的长曝光图像信号（经第三乘法单元16a处理）与经加权的短曝光图像信号（经第四乘法单元16b处理）相加（组合）。同时，对比文件明确教导了长曝光和短曝光图像信号的加权因子之和保持为1（参见[0085]及图5）。这意味着如果长曝光信号的加权因子是W_long，则短曝光信号的加权因子为(1 - W_long)。此外，对比文件提到了为了使短曝光信号电平接近长曝光信号电平，可以乘以长曝光时间与短曝光时间的比率（参见[0055]），该比率即对应于标度值n。虽然对比文件未明确写出目标专利的精确等式形式，但本领域技术人员基于对比文件公开的“加权因子和为1的加权相加”以及“通过曝光时间比率调整信号电平”这两个教导，完全有能力进行合理推断，组合得出目标专利中的等式所描述的技术方案。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<br>**《隐含公开》** | [0017] "Further, in the image processing apparatus, the image signal inputting means may be operative to input a plurality of image signals from an imaging device operative to temporarily store therein image signals of respective exposure times for respective time periods in such a manner that the image signals are synchronized with one another." 以及 [0113] "The timing control section 95 forming part of the image signal processing unit 94 is operative to temporarily store the image signal in the memory to synchronize the long image signals with the short image signals in such a manner that the long image signals and the short image signals forming part of the same image signals indicative of the object are processed concurrently ..." | 对比文件公开了图像信号输入装置从成像装置输入多个不同曝光时间的图像信号，并且这些信号被同步（synchronized），以便被并发处理（processed concurrently）。为了使代表同一对象的不同曝光时间图像信号能够被同步和并发处理，本领域技术人员容易理解，需要使这些曝光时间在时间上对准，例如使它们大体上同时结束，以捕捉同一时刻的场景状态，便于后续合成。这是实现信号同步处理的合理且常见的技术手段。因此，该技术特征被隐含公开。 |
| **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，<br>**《未公开》** | 对比文件未提及任何关于使CMOS图像传感器的偶数编号线或奇数编号线以不同曝光时间曝光的技术内容。 | 对比文件仅一般性地提及成像装置可以是CMOS（参见[0112]），但完全没有描述或暗示通过控制CMOS传感器奇偶线进行交替曝光的具体技术方案。该特征未被公开。 |
| **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，<br>**《未公开》** | 同技术特征G。 | 该特征与技术特征G紧密相关，依赖于奇偶线交替曝光方案。由于对比文件未公开该方案，因此该特征未被公开。 |
| **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，<br>**《未公开》** | 同技术特征G。 | 该特征与技术特征G紧密相关，依赖于奇偶线交替曝光方案。由于对比文件未公开该方案，因此该特征未被公开。 |
| **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<br>**《未公开》** | 同技术特征G。 | 该特征与技术特征G紧密相关，依赖于奇偶线交替曝光方案。由于对比文件未公开该方案，因此该特征未被公开。 |
| **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<br>**《未公开》** | 对比文件未提及任何关于对图像信号进行向上取样或向下取样以用于奇偶线之间插值的操作。 | 该特征涉及奇偶线交替曝光方案中的内插处理步骤。由于对比文件既未公开奇偶线交替曝光方案，也未提及相关的内插（上/下取样）处理，因此该特征未被公开。 |
| **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。<br>**《未公开》** | 同技术特征K。 | 该特征与技术特征K类似，涉及奇偶线交替曝光方案中的内插处理步骤。由于对比文件未公开该方案及内插处理，因此该特征未被公开。 |
| **技术特征M**：其中M(i,j)的值介于零与一之间，包含零和一。<br>**《直接公开》** | [0085] "... the weighting factor calculating unit 14 is operative to calculate a weighting factor 51 for the long image signal ... and a weighting factor 52 for the short image signal ... in such a manner that the sum of the weighting factor 51 for the long image signal and the weighting factor 52 for the short image signal is constantly maintained at one ..." 以及图5显示了加权因子在0到1之间变化。 | 对比文件明确公开了长曝光和短曝光图像信号的加权因子，并且两者的和保持为1。这意味着每个加权因子的值必然在0到1之间（包含0和1）。图5也清晰地展示了加权因子在0到1范围内的曲线。因此，该特征被直接公开。 |
| **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。<br>**《未公开》** | 对比文件描述的是一个独立的图像处理装置或图像信号处理单元（参见图1、6、7、8中的94/97），用于接收来自成像装置的图像信号并进行处理合成。没有描述在图像传感器芯片本身上进行加权组合。 | 对比文件的技术方案是将图像信号从成像装置读出后，在后续的图像处理装置或处理单元中进行加权合成。这与目标专利中“在传感器上”进行组合的特定实施方式不同。该特征未被公开。 |
| **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。<br>**《直接公开》** | [0112] "The imaging device 91 is constituted by a solid-state image sensing device such as for example a CCD (charge-coupled device), a COS (complementary metal oxide semiconductor), or the like, and operative to convert light into an electrical signal, viz., an image signal." | 对比文件明确公开了成像装置可以由CCD或CMOS等固态图像传感装置构成。因此，产生第一和第二像素单元信号（即图像信号）的装置可以是CMOS图像传感器或CCD图像传感器中的一者。该特征被直接公开。 |
| **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<br>**《未公开》** | 对比文件未描述任何涉及使用机械快门来控制CCD图像传感器曝光的具体操作步骤。 | 对比文件虽然提到了CCD可以作为成像装置，但并未描述其具体工作流程，特别是未提及使用机械快门来控制曝光开始和结束的操作。该特征未被公开。 |
| **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<br>**《未公开》** | 对比文件未描述在CCD图像传感器内部将基于光形成的电荷样本传送到特定存储区（如屏蔽区）的操作。 | 该特征是CCD传感器结合机械快门工作模式下的特定操作步骤。对比文件未公开此具体步骤。 |
| **技术特征R**：从所述存储区读出所述第一样本<br>**《未公开》** | 同技术特征Q。 | 该特征是CCD传感器结合机械快门工作模式下的特定操作步骤。对比文件未公开此具体步骤。 |
| **技术特征S**：在第二时间关闭所述机械快门<br>**《未公开》** | 同技术特征P。 | 该特征是CCD传感器结合机械快门工作模式下的特定操作步骤。对比文件未公开此具体步骤。 |
| **技术特征T**：将第二样本传送到所述存储区<br>**《未公开》** | 同技术特征Q。 | 该特征是CCD传感器结合机械快门工作模式下的特定操作步骤。对比文件未公开此具体步骤。 |
| **技术特征U**：从所述存储区读出所述第二样本。<br>**《未公开》** | 同技术特征Q。 | 该特征是CCD传感器结合机械快门工作模式下的特定操作步骤。对比文件未公开此具体步骤。 |
| **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<br>**《未公开》** | 对比文件未描述在像素单元级别进行复位操作的具体步骤。 | 对比文件从系统层面描述图像信号的获取和处理，但未揭示像素单元内部的具体操作，如复位、积分（曝光）、电荷转移至电容等。该特征未被公开。 |
| **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<br>**《未公开》** | 同技术特征V。 | 该特征是CMOS像素单元内部的具体操作（例如图1中的电容器20）。对比文件未公开此具体步骤。 |
| **技术特征X**：在第二时间读出基于所述光形成的第二样本。<br>**《未公开》** | 对比文件描述了从成像装置读出图像信号，但未描述在特定时间从像素单元（如从光电二极管等效电容）直接读出第二样本的具体操作。 | 对比文件未揭示像素单元内部的具体信号读出时序和路径（如先读长曝光样本，再读存储在电容器中的短曝光样本）。该特征未被公开。 |
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