对比文件名称:2002-12-10_US6493030B_发明授权_US06493030B1 Low-noise active pixel sensor for imaging arrays with global reset
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:OpenAI GPT-4
### 特征比对表格
| 技术特征描述以及公开性判断结果 | 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>**未被公开** | 未找到直接对应描述。对比文件描述了在积分时间后读取像素信号的过程。例如:“The signals from photodetectors 12 are subsequently read out after the prescribed integration time, one row at a time...”。(详细说明部分) | 目标专利的“在第一时间取样”是为了产生用于后续组合以形成HDR图像的一个样本(如短曝光样本)。对比文件描述的读取操作是像素在单次曝光(积分)后的信号读出,目的是获取图像数据。虽然都是对像素信号进行“取样/读取”,但其目的和作用不同:目标专利是为组合而进行的特定时间点取样,对比文件是常规的图像帧读出。本领域技术人员无法从对比文件中毫无疑义地得出或合理推断出为组合目的而在特定“第一时间”进行取样的技术方案。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| 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<br>**未被公开** | 未找到直接对应描述。对比文件未提及为组合目的而在不同时间进行第二次取样。 | 目标专利的“在第二时间取样”是为了产生另一个用于组合的样本(如长曝光样本),这是实现HDR成像的关键步骤。对比文件仅描述了单次积分后的单次读出过程,没有公开或暗示为了组合图像而进行第二次不同时间的取样。本领域技术人员无法从对比文件中得出存在“第二时间”取样的技术方案。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| 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<br>**未被公开** | 未找到任何关于对像素样本应用可变加权因子,或基于函数界定加权因子的描述。 | 应用基于函数界定的可变加权因子是目标专利的核心发明点之一,用于在组合不同曝光样本时动态调整各样本的贡献,特别是减少饱和像素的影响。对比文件全文专注于低噪声像素设计和重置噪声抑制,完全没有涉及对读出后的图像样本进行加权处理,更不用说基于函数来界定可变加权因子。本领域技术人员无法从对比文件中推理出该技术特征。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| 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<br>**未被公开** | 未找到任何关于对像素样本应用可变加权因子,或基于函数界定加权因子的描述。 | 理由同技术特征C。对比文件没有公开任何对样本应用可变加权因子的内容,无论是第一样本还是第二样本。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| 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))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>**未被公开** | 未找到任何关于使用特定数学等式组合两个不同曝光样本的描述。 | 该等式是目标专利实现高动态范围图像合成的具体算法,其包含了基于长曝光样本值SLONG的可变加权因子M(i,j)以及曝光时间比例因子n。对比文件解决的问题是像素级的噪声抑制(如kTC噪声),其技术方案涉及重置波形优化和电路设计,完全不涉及对不同曝光图像进行像素级加权组合的算法。本领域技术人员无法从对比文件中得出或推断出该组合等式。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| 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>**未被公开** | 未找到关于使两次不同曝光(取样)的结束时间对准的描述。 | 目标专利中使曝光结束时间对准是为了减少运动模糊,是其实施方案之一。对比文件描述的是全局重置后开始单次积分,然后逐行读出,不存在两次不同曝光,因此也不存在对准两次曝光结束时间的需要或技术启示。本领域技术人员无法从对比文件中得出该技术特征。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| 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>**未被公开** | 对比文件提到了奇偶行可能覆盖不同颜色滤镜,例如:“the odd rows may begin at the left with red, green, then blue filters, and the even rows may begin with blue, red, then green filters”。(详细说明部分) | 目标专利的“使偶数编号线曝光”是指为了获取不同曝光图像而进行的曝光控制,是空间多路复用曝光技术的一部分。对比文件提及的奇偶行颜色滤镜是为了实现彩色成像(Bayer模式),与曝光时间控制无关。两者目的和作用完全不同:一个是控制曝光参数,另一个是进行颜色滤波。本领域技术人员无法从颜色滤镜的布置推理出对特定行进行不同时间曝光的技术方案。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| 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>**未被公开** | (依赖于特征G)由于特征G未被公开,且对比文件未描述针对偶数行产生特定“第一样本”的过程,因此未找到对应描述。 | 该特征与特征G紧密相关,是在特征G的曝光操作下产生样本的结果。既然对比文件未公开对偶数编号线进行特定“第一时间”曝光的技术方案,那么自然也不会公开由此产生“第一样本”的结果。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| 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>**未被公开** | 参见特征G的引用。对比文件提到了奇偶行的颜色滤镜,但未提及对奇数行进行不同时间的曝光。 | 理由同特征G。对比文件中奇偶行的区别仅在于颜色滤镜,而非曝光时间。目标专利的技术方案涉及对奇偶行施加不同的曝光时间。两者技术手段和目的不同。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| 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>**未被公开** | (依赖于特征I)由于特征I未被公开,且对比文件未描述针对奇数行产生特定“第二样本”的过程,因此未找到对应描述。 | 理由同特征H。该特征依赖于特征I的曝光操作。既然对比文件未公开对奇数编号线进行特定“第二时间”曝光的技术方案,那么也不会公开由此产生“第二样本”的结果。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| 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>**未被公开** | 未找到任何关于对图像进行向上取样或向下取样以在不同行间生成样本的描述。 | 该特征涉及图像处理中的内插/外推算法,用于从一种扫描模式(如仅偶数行有短曝光数据)重建全分辨率图像。对比文件仅描述了从像素阵列直接读出信号,没有涉及任何为了组合目的而对图像数据进行重新采样(上/下取样)的处理步骤。本领域技术人员无法从对比文件中推理出该技术特征。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| 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>**未被公开** | 未找到任何关于对图像进行向上取样或向下取样以在不同行间生成样本的描述。 | 理由同技术特征K。对比文件没有公开任何图像上/下取样操作。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| 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>**未被公开** | 未找到任何关于可变加权因子M(i,j)及其取值范围的描述。 | M(i,j)是目标专利组合等式中的可变加权因子。对比文件根本没有公开任何类似的加权因子或组合等式,因此更不可能公开该加权因子的具体数值范围。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| 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>**未被公开** | 对比文件描述了在芯片上集成信号处理逻辑的可能性,例如:“the flexibility to collocate digital logic and signal-processing circuits”。(详细说明部分) | 目标专利的“在传感器上组合”特指将不同曝光的样本在图像传感器芯片内部进行组合,这是其实施方案之一。对比文件提到的“集成逻辑和信号处理电路”是一种泛泛的可能性,并未具体指向“组合不同曝光样本以生成HDR图像”这一特定功能。本领域技术人员从该一般性描述中无法毫无疑义地得出或合理推断出“在传感器上组合经加权样本”这一具体技术方案。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| 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》** | “Visible imaging systems implemented in CMOS have the potential for significant reductions in cost...”;“Because of the advantages offered by CMOS visible imagers, there has been considerable effort to develop active-pixel sensor (APS) devices.”(详细说明部分) | 对比文件明确其发明涉及CMOS成像系统,并详细描述了CMOS有源像素传感器(APS)的实施例。因此,对比文件直接公开了由CMOS图像传感器产生像素单元信号。虽然目标专利还提到了CCD,但“由CMOS和CCD中的一者产生”是一个选择关系,对比文件公开了其中的“CMOS”这一选项。因此,该技术特征被直接公开。 |
| 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>**未被公开** | 对比文件描述的是CMOS图像传感器,使用电子全局重置,未提及机械快门。例如:“all the photodetectors 12 in the array are reset globally to synchronize the start of image capture.”(详细说明部分) | 目标专利的该特征描述了一种使用CCD传感器和机械快门的特定实施方案。对比文件针对的是CMOS传感器,其曝光开始由电子全局重置控制,并未使用也未提及机械快门。两者是完全不同的技术路径。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| 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>**未被公开** | 对比文件描述了信号通过行选择晶体管读出到列总线,例如:“The amplified signal from each row-selected photodiode 12 is efficiently transferred to column bus 24.”(详细说明部分) | 目标专利的“传送到存储区”特指为了暂存不同曝光样本以进行后续组合的操作(如传送到帧存储器或线缓冲区)。对比文件中的“传送到列总线”是常规图像传感器读出路径的一部分,目的是将信号送至后续处理电路(如列缓冲器),并非为了存储不同曝光样本以进行组合。两者的目的和作用不同。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| 技术特征R:从所述存储区读出所述第一样本<br>**未被公开** | 参见特征Q的引用,信号从列总线被读取。 | 理由同特征Q。对比文件中的读出操作是从读出路径(列总线)读取,而非从专门用于存储不同曝光样本的“存储区”读取。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| 技术特征S:在第二时间关闭所述机械快门<br>**未被公开** | 对比文件未提及机械快门。 | 理由同特征P。对比文件未使用机械快门,因此不存在关闭机械快门的操作。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| 技术特征T:将第二样本传送到所述存储区<br>**未被公开** | 对比文件未描述为组合目的进行的第二次取样和传送。 | 对比文件仅描述了单次积分后的单次信号传送(到列总线),没有公开存在“第二样本”需要传送到“存储区”。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| 技术特征U:从所述存储区读出所述第二样本。<br>**未被公开** | 对比文件未描述为组合目的从存储区读出第二样本。 | 理由同特征T和R。对比文件没有公开对应的技术内容。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| 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<br>**《直接公开》** | “all the photodetectors 12 in the array are reset globally to synchronize the start of image capture.”;“Reset is initiated by fully enabling the row select MOSFETs 18...”。(详细说明部分) | 对比文件明确描述了使像素阵列(即各个像素单元)全局复位,并随后开始图像捕获(即暴露于光并进行积分)的过程。虽然对比文件是单次曝光,但“使像素单元复位并使所述像素单元暴露于光”是图像传感器开始工作的基本步骤,该步骤本身被对比文件直接公开。该步骤在目标专利中是进行两次取样的前提,在对比文件中是进行单次取样的前提,但技术手段(复位并曝光)本身是相同的。因此,该技术特征被直接公开。 |
| 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>**未被公开** | 对比文件图4和描述中,像素电路包含电容元件(如光敏半导体12的等效电容、MOSFET的寄生电容),信号读取过程涉及这些电容。例如,在重置时,提到了“capacitive feedback provided by MOSFETS 14 Miller capacitance”。(详细说明部分) | 目标专利的“传送到电容器”特指将短曝光样本电荷传送到像素内的一个专用存储电容器(如图1的电容器20)进行暂存,这是其实施方案的关键细节。对比文件中虽然电路存在各种寄生电容,并且信号通过电容耦合进行传输和反馈,但并未公开将基于光形成的“样本”传送到一个作为“样本存储单元”的“电容器”这一具体操作。其电容是电路固有特性的一部分,并非用作存储不同曝光样本的专用元件。本领域技术人员无法从对比文件中毫无疑义地得出该具体技术方案。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| 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>**未被公开** | 对比文件描述了在积分时间后读取信号,例如:“The signals from photodetectors 12 are subsequently read out after the prescribed integration time”。(详细说明部分) | 目标专利的“在第二时间读出第二样本”是其双曝光流程的一部分,该“第二样本”对应长曝光图像。对比文件描述的读出操作是单次积分后的单次读出,虽然都是“读出基于光形成的样本”,但对比文件读出的“样本”是单次曝光的结果,并非目标专利中与“第一样本”对应的“第二样本”。本领域技术人员无法从对比文件的单次读出中推断出其为“第二时间”的“第二样本”。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
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