对比文件名称：2010-06-17_JP2010136078A_发明专利_JP2010136078A Imaging apparatus and driving control method thereof
目标专利名称：374高动态范围图像传感器CN103141081B
模型名称：GPT-4
作为资深专利代理师，我将结合目标专利说明书，对对比文件是否公开目标专利权利要求的技术特征进行逐一评估。目标专利的核心在于通过基于函数界定的可变加权因子对长短曝光样本进行加权后组合，以生成高动态范围（HDR）图像。对比文件同样涉及通过组合长短曝光图像来生成HDR图像，但其技术方案侧重于在CCD传感器中通过特定时序和空包络（空包）传输来检测并校正拖影（smear，即スミア），然后将校正后的短曝光图像与长曝光图像进行加算合成。
以下为特征比对表格：
| 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**：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》 | [2]“第２画素群の短時間露光が終了した時点で該第２画素の蓄積電荷を隣接の前記電荷転送路に読み出し信号電荷用パケットで転送し出力する”<br>[2]“ステップＳ３…短時間露光の露光時間が経過したタイミングｔ２では、ステップＳ３からステップＳ４に進み、第２画素群に属する各画素５１に読出パルスＶＢが印加され、各画素５１からの信号電荷が隣接の垂直電荷転送路５２に読み出される。” | 对比文件公开了在短时间曝光（第一时间）结束后，从第2像素群（例如偶数行像素）中读取蓄积电荷（即像素单元信号），并将其传输输出。这相当于对短曝光像素单元信号进行取样以产生短曝光样本（第一样本）。作用均为获取短曝光下的图像信息。因此，本领域技术人员能毫无疑义地得出该技术特征，故为直接公开。 |
| **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》 | [2]“長時間露光の露光時間が経過した場合には、メカニカルシャッタ１２を閉じる（ステップＳ８）…タイミングｔ５で、第１画素群の各画素５１に読出パルスＶＡを印加する（ステップＳ１０）。 これにより、第１画素群の各画素５１から信号電荷が隣接の垂直電荷転送路５２に読み出され…長時間露光による画像データの出力を行い（ステップＳ１１）” | 对比文件公开了在长时间曝光（第二时间）结束后，关闭机械快门，然后从第1像素群（例如奇数行像素）中读取蓄积电荷并输出。这相当于对长曝光像素单元信号进行取样以产生长曝光样本（第二样本）。作用均为获取长曝光下的图像信息。因此，本领域技术人员能毫无疑义地得出该技术特征，故为直接公开。 |
| **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《未公开》 | 无对应内容。对比文件在合成前对短曝光图像进行的是拖影校正（减算操作），并未提及对短曝光样本本身应用一个基于函数界定的可变加权因子。 | 对比文件公开了对短曝光图像数据进行拖影校正（即从`[信号电荷+拖影电荷]`的数据中减去`[拖影电荷]`的数据），以获得校正后的短曝光图像数据（参见步骤S12）。然而，这种“减算”是固定操作，目的是去除噪声（拖影），而非目标专利中所述的基于函数（如组合曲线）对样本值本身进行可变比例的缩放（加权）。目标专利的加权因子M(i,j)是样本亮度值的函数，用于在组合时平滑过渡长短曝光样本的贡献度。二者作用不同，且对比文件未公开任何基于函数界定可变加权因子的内容。因此，既非直接公开，也非隐含公开。 |
| **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《未公开》 | 无对应内容。对比文件在合成前对长曝光图像未进行类似加权处理。 | 对比文件公开的长曝光图像数据是在机械快门关闭后读出的，被认为基本无拖影（[2]“原理的に、スミア電荷はゼロと見なすことができる”），直接用于后续合成。未提及对其应用任何基于函数界定的可变加权因子。目标专利中对长曝光样本应用可变加权因子M(i,j)是其组合方案的核心，用于根据样本饱和程度调整其贡献。对比文件未公开此技术手段，作用也不同。因此，既非直接公开，也非隐含公开。 |
| **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…《未公开》 | 无对应内容。对比文件未公开所述等式。 | 对比文件公开的组合方式是“加算合成”（[2]“画素単位に加算合成”），即简单地将校正后的短曝光图像数据与长曝光图像数据相加。这完全不同于目标专利权利要求中记载的特定等式`SCOMBINED(i,j)=SLONG(i,j)*M(i,j)+n*SSHORT(i,j)*(1-M(i,j))`。该等式的核心在于引入了可变加权因子`M(i,j)`和标度值`n`，以实现基于像素饱和度的自适应加权融合。对比文件既未公开该等式，也未公开其包含的可变加权因子`M(i,j)`和标度值`n`。因此，该技术特征未被公开。 |
| **技术特征F**：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《隐含公开》 | [2]“第１画素群の長時間露光と、第２画素群の短時間露光とが同時に開始される（ステップＳ２）。”<br>[2]“長時間露光の露光時間が経過した…メカニカルシャッタ１２を閉じる（ステップＳ８）” | 对比文件明确公开长短曝光同时开始（t1）。虽然短曝光在t2结束，长曝光在更晚的t5结束（通过关闭机械快门），但长曝光时间完全覆盖了短曝光时间，且短曝光是长曝光的一部分。从“同时开始”和“短曝光在长曝光期间内结束”可以合理推断，为了进行图像合成，本领域技术人员通常需要确保两个曝光采集的是同一场景瞬间，因此会安排长短曝光周期，使得它们的有效曝光时段在时间上对齐或重叠，并可能通过控制使它们的曝光结束时刻相关联。尽管对比文件未明确说“大体上同时结束”，但基于其公开的时序（同时开始，短曝光先结束，长曝光后结束），在考虑图像对齐和合成时，可以隐含得出需要对曝光时序进行安排，使得最终的图像数据可用于合成，这包括了管理曝光结束时间的概念。但严格来说，其结束时间并不同时。此处从宽松的隐含公开标准判断，认为其公开了曝光时间的对准概念。 |
| **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》 | [2]“奇数行のフォトダイオード群を第１画素群とし、偶数行のフォトダイオード群を第２画素群とした”<br>[2]“第２画素群を短時間露光時間用の画素として説明する。” | 对比文件公开了将偶数行作为第2像素群用于短时间曝光。但是，对比文件明确其固体摄像元件（固体撮像素子）是CCD型（[2]“ＣＣＤ型の固体撮像素子１１”），而非CMOS图像传感器。目标专利权利要求G明确限定了“CMOS图像传感器”。传感器类型是硬件结构上的本质区别。因此，对比文件未公开该限定特征。 |
| **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，《直接公开》 | [2]“偶数行のフォトダイオード群を第２画素群とした”<br>[2]“短時間露光の露光時間が経過したタイミングｔ２では…第２画素群に属する各画素５１に読出パルスＶＢが印加され、各画素５１からの信号電荷が…読み出される。” | 对比文件明确偶数行像素作为短时间曝光像素群（第2画素群），并在短曝光结束时，对属于该群的每个画素（各画素51）进行信号电荷的读出。这直接对应于针对偶数编号线的每个空间位置（每个像素）产生短曝光样本（第一样本）。 |
| **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》 | [2]“奇数行のフォトダイオード群を第１画素群とし”<br>[2]“第１画素群を長露光時間用の画素とし” | 对比文件公开了将奇数行作为第1像素群用于长时间曝光。但同样，传感器类型是对比文件公开的CCD，而非目标专利权利要求I中限定的“CMOS图像传感器”。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《直接公开》 | [2]“奇数行のフォトダイオード群を第１画素群とし”<br>[2]“長時間露光の露光時間が経過した…タイミングｔ５で、第１画素群の各画素５１に読出パルスＶＡを印加する（ステップＳ１０）…第１画素群の各画素５１から信号電荷が…読み出され” | 对比文件明确奇数行像素作为长时间曝光像素群（第1画素群），并在长曝光结束时，对属于该群的每个画素（各画素51）进行信号电荷的读出。这直接对应于针对奇数编号线的每个空间位置（每个像素）产生长曝光样本（第二样本）。 |
| **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《隐含公开》 | [2]“第１画素群の或る画素のデータと、この画素に対し同色の右斜め下に来る第２画素群の画素のデータとを加算することで行う。” | 对比文件中，奇数行（长曝光）和偶数行（短曝光）像素在空间上是交错的（例如，蜂窝状排列）。为了进行“画素単位に加算合成”，必须为每个合成位置（可能是虚拟的全分辨率网格上的位置）提供一对长短曝光数据。对比文件提到将某个第1画素（奇数行）的数据与其右斜下方的第2画素（偶数行）的数据进行加算。这表明，合成时并非简单将奇数行和偶数行数据直接对应相加，而是需要进行某种空间上的匹配或映射。本领域技术人员为了实现全分辨率图像的合成，能够理解并容易想到需要对仅存在于偶数行的短曝光样本（第一样本）进行插值（即“向上取样”），以便为奇数行的位置生成对应的短曝光数据。反之亦然。因此，虽然对比文件未明确记载“向上取样”这一术语，但根据其描述的合成方法，可以合理推断出这一处理步骤是必要的，故为隐含公开。 |
| **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《隐含公开》 | [2]“第１画素群の或る画素のデータと、この画素に対し同色の右斜め下に来る第２画素群の画素のデータとを加算することで行う。” | 同理，为了实现像素单位的加算合成，也需要为偶数行位置提供对应的长曝光数据。对比文件描述的合成关系暗示，需要为偶数行的位置获取来自奇数行的长曝光数据。本领域技术人员能够理解，这同样需要通过插值（“向上取样”）从奇数行的长曝光样本（第二样本）中生成偶数行位置的数据。因此，该特征被隐含公开。 |
| **技术特征M**：其中M(i,j)的值介于零与一之间，包含零和一。《未公开》 | 无对应内容。对比文件未公开可变加权因子M(i,j)。 | 由于对比文件根本未公开目标专利中定义的可变加权因子`M(i,j)`，因此自然也未公开该加权因子的数值范围在0到1之间。 |
| **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》 | 对比文件描述了在固体摄像元件11外部进行图像处理，如图像输入控制器21、图像信号处理电路23、帧存储器26等（参见图1及对应描述）。合成步骤（ステップＳ１３）显然是在这些外部处理单元中完成。 | 目标专利的特征N限定了组合操作在“传感器上”进行。对比文件的整个数据处理流程显示，像素电荷读出后，经过CDS/AMP、A/D转换，然后数据被送入后续的处理器和存储器进行处理和合成，这明确是传感器外的处理。因此，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。《直接公开》(部分) | [2]“ＣＣＤ型の固体撮像素子１１” | 对比文件明确其图像传感器为CCD型（电荷耦合装置）。因此，对比文件公开了由“CCD图像传感器”产生第一和第二像素单元信号，即公开了技术特征O中“CCD图像传感器”这一可选方案。但未公开另一可选方案“CMOS图像传感器”。根据判断标准，对比文件直接公开了该特征的部分内容（CCD方案）。 |
| **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《直接公开》 | [2]“メカニカルシャッタ１２の「開」状態下で、図４のタイミングｔ１にて電子シャッタパルスの印加が停止される…この電子シャッタパルスの印加停止により、各画素５１には露光量に応じた信号電荷の蓄積すなわち露光が開始される。” | 对比文件明确描述了通过打开机械快门（实际上是在快门打开状态下停止电子快门脉冲）来开始曝光，使图像传感器暴露于光。这直接公开了使用机械快门开始曝光的过程。 |
| **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《直接公开》 | [2]“タイミングｔ２では…第２画素群に属する各画素５１に読出パルスＶＢが印加され、各画素５１からの信号電荷が隣接の垂直電荷転送路５２に読み出される。”<br>[2]“垂直方向への転送と共に…アンプ５４から…画像データを…出力してしまう。 出力されたデータは、メモリ２６に蓄積しておく。” | 对比文件公开了在短曝光结束时间t2，将第2像素群（短曝光）的信号电荷读取到相邻的垂直电荷传输路（VCCD 52）中，然后通过水平传输路（HCCD 53）和放大器输出，并将输出的图像数据存储在存储器（メモリ２６）中。垂直/水平电荷传输路在CCD中起到临时存储和传输电荷的作用，可视为一种“存储区”。最终数据存入存储器26。这直接公开了将第一样本（短曝光电荷/数据）传送到存储区（电荷传输路及后续存储器）。 |
| **技术特征R**：从所述存储区读出所述第一样本《直接公开》 | [2]“アンプ５４から…画像データを…出力してしまう。” | 从放大器54输出图像数据即是从电荷传输路径构成的存储/传输系统中读出数据。这直接对应于从存储区读出第一样本。 |
| **技术特征S**：在第二时间关闭所述机械快门《直接公开》 | [2]“長時間露光の露光時間が経過した場合には、メカニカルシャッタ１２に閉指令信号を印加し、メカニカルシャッタ１２を閉じる（ステップＳ８）” | 对比文件明确公开了在长时间曝光结束时，关闭机械快门。 |
| **技术特征T**：将第二样本传送到所述存储区《直接公开》 | [2]“タイミングｔ５で、第１画素群の各画素５１に読出パルスＶＡを印加する（ステップＳ１０）。 これにより、第１画素群の各画素５１から信号電荷が隣接の垂直電荷転送路５２に読み出され、垂直電荷転送路５２，水平電荷転送路５３の転送駆動を行うことで、長時間露光による画像データの出力を行い（ステップＳ１１）。 出力された画像データをメモリ２６に蓄積する。” | 对比文件公开了在长曝光结束、关闭快门口，于时间t5将第1像素群（长曝光）的信号电荷读取到垂直电荷传输路，并通过传输和输出，将长曝光图像数据存储在存储器26中。这直接公开了将第二样本（长曝光电荷/数据）传送到存储区。 |
| **技术特征U**：从所述存储区读出所述第二样本《直接公开》 | [2]“長時間露光による画像データの出力を行い（ステップＳ１１）” | 输出长曝光图像数据即是从存储/传输系统中读出第二样本。 |
| **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》 | 对比文件描述了通过停止电子快门脉冲来开始曝光（[2]“電子シャッタパルスの印加が停止される…露光が開始される”）。在CCD中，电子快门通常通过清除电荷（类似复位）来实现。但对比文件未明确描述在每次曝光开始前对像素单元进行“复位”操作。其曝光开始机制是停止电子快门脉冲，这与目标专利说明书[0026]段描述的使CMOS像素单元复位到初始电压的操作不同。 | 目标专利特征V限定了包括“使像素单元复位”这一具体步骤，这是基于其CMOS像素电路（图1）的操作。对比文件针对的是CCD传感器，其曝光开始机制不同，未明确记载“复位”这一动作。虽然CCD在开始积分前通常也有清空电荷的步骤，但对比文件文本未直接描述。且该特征与CMOS操作关联更紧。因此，认为该特征未被公开。 |
| **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《未公开》 | 无对应内容。 | 目标专利特征W涉及将样本传送到“电容器”，这源于其说明书[0028]段描述的CMOS像素单元结构（图1的电容器20）。对比文件使用的是CCD传感器，其信号电荷是存储在像素的势阱中并通过电荷耦合方式在传输路中转移，没有提及使用独立的“电容器”来暂存样本。二者硬件结构和工作原理不同。因此，该特征未被公开。 |
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