发明创造名称：图像重建方法及装置
外观设计名称：
决定号：182258
决定日：2019-06-25
委内编号：1F251190
优先权日：
申请（专利）号：201610066684.4
申请日：2016-01-29
复审请求人：上海联影医疗科技有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：牛晓丽
合议组组长：易红春
参审员：杜宇
国际分类号：G06T5/00
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点：如果一项权利要求相对于作为现有技术的一篇对比文件存在区别技术特征，但所述区别技术特征属于公知常识，本领域技术人员能够容易将其应用于该最接近的现有技术并获得该项权利要求的技术方案，则该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610066684.4，名称为“图像重建方法及装置”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为上海联影医疗科技有限公司。本申请的申请日为2016年01月29日，公开日为2016年07月13日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年01月23日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是权利要求9、13-14相对于对比文件1（CN 104794744 A，公布日为2015年07月22日）及公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性，进一步在“其他说明”部分指出权利要求1-8、10-12相对于对比文件1、对比文件2（一种新的基于二值图像的边缘检测算法，公开日2009年12月21日）及公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为申请日提交的说明书摘要、说明书第1-10页、摘要附图、说明书附图；2017年12月14日提交的权利要求第1-14项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种重建区域的确定方法，其特征在于，包括：
采集至少两幅第一图像；
确定每一幅第一图像中的目标区域，进行图像分割步骤时采用的是并行方式；
根据所述目标区域获得重建区域；所述目标区域边缘是通过种子填充法获得；
所述种子填充法包括：
S21，在二值化以后的投影图像中，以标注为1的像素点为初始种子点；
S22，搜索相邻邻域内的像素点；
S23，判断是否有标注为0的像素点；
S24，若S23中判断结果为“是”，将该像素点标记为边界点；
S25，若S23中判断结果为“否”，将该点标记为内部点；
S26，继续判断在种子像素点的相邻的邻域内是否有标注为1，且没进行内/外部标记的像素点；
S27，若S26中判断结果为“是”，将该标注为1，并未标记过的点设为种子，并回到S22继续循环；在S26中判断结果为“否”，则结束运算。
2. 如权利要求1所述的重建区域的确定方法，其特征在于，所述确定每一幅第一图像中的目标区域包括：
计算所述第一图像的灰度值均值；
将所述第一图像中所有像素点灰度值与灰度值均值进行比较；
以像素点灰度值大于灰度值均值的像素点区域作为目标区域。
3. 如权利要求2所述的重建区域的确定方法，其特征在于，
在第一图像的灰度值大于灰度值均值的像素点区域中以最大边缘作为目标区域边缘。
4. 如权利要求2所述的重建区域的确定方法，其特征在于，
所述重建区域为所述至少两幅第一图像目标区域的并集。
5. 如权利要求2所述的重建区域的确定方法，其特征在于，
所述第一图像的宽度为X轴，高度为Y轴时，所述分割区域为相对的两个点A(X1,Y1)和B(X2，Y2)构成的矩形区域，其中X1、Y1、X2、Y2分别为在所有第一图像的目标区域像素点中,像素点横坐标最大时对应的值；像素点纵坐标最小时对应的值；像素点横坐标最小时对应的值；像素点纵坐标最大时对应的值。
6. 如权利要求2所述的重建区域的确定方法，其特征在于，
所述第一图像的宽度为X轴，高度为Y轴时，所述分割区域为相对的两个点A(X1,Y1)和B(X2，Y2)构成的矩形区域，其中：
X1,为所有第一图像的目标区域像素点中,像素点横坐标最大时对应的值，
Y1为0，X2为0，Y2为所述第一图像高度对应的的纵坐标值；
或者，
X1为所述第一图像宽度对应的横坐标值，Y1为0，X2为0，Y2为所有第一图像的目标区域像素点中,像素点纵坐标最大时对应的值。
7. 如权利要求1所述的重建区域的确定方法，其特征在于，
确定所述目标区域采用边缘检测、阈值分割、区域分割或直方图分割方法中的一种。
8. 如权利要求1所述的重建区域的确定方法，其特征在于，
所述第一图像为乳腺投影图像。
9. 一种图像重建方法，其特征在于，包括：
采集至少两幅第一图像；
确定每一幅第一图像中的目标区域，进行图像分割步骤时采用的是并行方式；
根据所述目标区域获得坐标模板；
根据所述坐标模板重建，获得第三图像。
10. 一种图像重建方法，其特征在于，包括：
采集至少两幅第一图像；
确定每一幅第一图像中的目标区域；所述目标区域边缘是通过种子填充法获得；
所述种子填充法包括：
S21，在二值化以后的投影图像中，以标注为1的像素点为初始种子点；
S22，搜索其相邻的邻域内的像素点；
S23，判断是否有标注为0的像素点；
S24，若S23中判断结果为“是”，将该像素点标记为边界点；
S25，若S23中判断结果为“否”，将该点标记为内部点；
S26，继续判断在种子像素点的相邻的邻域内是否有标注为1，且没进行内/外部标记的像素点；
S27，若S26中判断结果为“是”，将该标注为1，并未标记过的点设为种子，并回到S22继续循环；在S26中判断结果为“否”，则结束运算； 根据至少两个目标区域获得一分割区域；
根据所述分割区域分割每一幅第一图像，获得与其对应的第二图像；及对所述第二图像进行重建获得第三图像，进行图像分割步骤时采用的是并行方式。
11. 如权利要求9或10所述的图像重建方法，其特征在于，还包括：
根据所述第一图像的大小对所述第三图像进行扩充。
12. 如权利要求11所述的图像重建方法，其特征在于，
所述扩充采用与目标区域边缘有灰度差的单一灰度值进行扩充。
13. 一种图像重建装置，其特征在于，包括：
采集单元，用于采集至少两幅第一图像；
目标区域确定单元，用于确定每一幅第一图像中的目标区域；
分割区域获取单元，用于根据至少两个目标区域获得一分割区域；
分割单元，用于根据所述分割区域分割每一幅第一图像，获得与其对应的第二图像，进行图像分割步骤时采用的是并行方式；
重建单元，用于对所述第二图像进行重建获得第三图像。
14. 权利要求13所述的图像重建装置，还包括：
扩充单元，用于根据所述第一图像的大小对所述第三图像进行扩充。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年05月07日向国家知识产权局提出了复审请求，同时修改了权利要求书，在原始权利要求书的基础上结合说明书将权利要求修改为1-15项。复审请求人认为对比文件1与本申请所要解决的技术问题、采取的技术手段、达到的技术效果均不相同，修改后的权利要求具备创造性。复审请求时新修改的权利要求书如下：
“1. 一种重建区域的确定方法，其特征在于，包括：
采集至少两幅第一图像；
确定每一幅第一图像中的目标区域；
根据所述目标区域获得重建区域，其中，所述重建区域为用于图像重建的有效区域。
2. 如权利要求1所述的重建区域的确定方法，其特征在于，所述确定每一幅第一图像中的目标区域包括：
计算所述第一图像的灰度值均值；
将所述第一图像中所有像素点灰度值与灰度值均值进行比较；
以像素点灰度值大于灰度值均值的像素点区域作为目标区域。
3. 如权利要求2所述的重建区域的确定方法，其特征在于，
在第一图像的灰度值大于灰度值均值的像素点区域中以最大边缘作为目标区域边缘。
4. 如权利要求3所述的重建区域的确定方法，其特征在于，
所述目标区域边缘是通过种子填充法获得。
5. 如权利要求2所述的重建区域的确定方法，其特征在于，
所述重建区域为所述至少两幅第一图像目标区域的并集。
6. 如权利要求2所述的重建区域的确定方法，其特征在于，
所述第一图像的宽度为X轴，高度为Y轴时，所述分割区域为相对的两个点A(X1,Y1)和B(X2，Y2)构成的矩形区域，其中X1、Y1、X2、Y2分别为在所有第一图像的目标区域像素点中,像素点横坐标最大时对应 的值；像素点纵坐标最小时对应的值；像素点横坐标最小时对应的值；像素点纵坐标最大时对应的值。
7. 如权利要求2所述的重建区域的确定方法，其特征在于，
所述第一图像的宽度为X轴，高度为Y轴时，所述分割区域为相对的两个点A(X1,Y1)和B(X2，Y2)构成的矩形区域，其中：
X1,为所有第一图像的目标区域像素点中,像素点横坐标最大时对应的值，Y1为0，X2为0，Y2为所述第一图像高度对应的的纵坐标值；
或者，
X1为所述第一图像宽度对应的横坐标值，Y1为0，X2为0，Y2为所有第一图像的目标区域像素点中,像素点纵坐标最大时对应的值。
8. 如权利要求1所述的重建区域的确定方法，其特征在于，
确定所述目标区域采用边缘检测、阈值分割、区域分割或直方图分割方法中的一种。
9. 如权利要求1所述的重建区域的确定方法，其特征在于，
所述第一图像为乳腺投影图像。
10. 一种图像重建方法，其特征在于，包括：
采集至少两幅第一图像；
确定每一幅第一图像中的目标区域；
根据所述目标区域获得坐标模板；其中，所述坐标模板包括用于图像重建的有效区域；
根据所述坐标模板重建，获得第三图像。
11. 一种图像重建方法，其特征在于，包括：
采集至少两幅第一图像；
确定每一幅第一图像中的目标区域；
根据至少两个目标区域获得一分割区域；
根据所述分割区域分割每一幅第一图像，获得与其对应的第二图像；及
对所述第二图像进行重建获得第三图像，其中，所述第二图像包括用于图像重建的有效区域。
12. 如权利要求10或11所述的图像重建方法，其特征在于，还包括：
根据所述第一图像的大小对所述第三图像进行扩充。
13. 如权利要求12所述的图像重建方法，其特征在于，
所述扩充采用与目标区域边缘有灰度差的单一灰度值进行扩充。
14. 一种图像重建装置，其特征在于，包括：
采集单元，用于采集至少两幅第一图像；
目标区域确定单元，用于确定每一幅第一图像中的目标区域；
分割区域获取单元，用于根据至少两个目标区域获得一分割区域；
分割单元，用于根据所述分割区域分割每一幅第一图像，获得与其对应的第二图像，其中，所述第二图像包括用于图像重建的有效区域；
重建单元，用于对所述第二图像进行重建获得第三图像。
15. 权利要求14所述的图像重建装置，还包括：
扩充单元，用于根据所述第一图像的大小对所述第三图像进行扩充。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年05月11日依法受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中坚持原驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年03月28日向复审请求人发出复审通知书，指出权利要求1-15相对于对比文件1与公知常识的结合不具备专利法第22条第3款的规定。
复审请求人于2019年05月13日提交了意见陈述书，未修改申请文件。复审请求人认为：对比文件1没有公开权利要求1中的“确定每一幅第一图像中的目标区域”，因此对比文件1既没有解决本案提出的“现有的图像重建技术是将整幅图像进行重建，而导致的图像重建计算量大、存储量大、时间长等问题”，也无法达到本案的“图像重建区域减少，可以有效地降低重建过程中的数据处理量，提高整体处理效率”这一技术效果。故本申请权利要求1-15具备创造性。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人在答复复审通知书时未修改申请文件，本复审决定所依据的文本与复审通知书依据的文本相同，为申请日2016年01月29日提交的说明书第1-10页、说明书附图第1-3页、说明书摘要、摘要附图，2018年05月07日提交的权利要求第1-15项。
关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
本复审决定评价本申请权利要求的创造性时使用的对比文件与驳回决定及复审通知书中使用的对比文件相同，为对比文件1：CN 104794744 A，公布日为2015年07月22日。
（1）关于权利要求1
权利要求1请求保护一种重建区域的确定方法。对比文件1公开了一种医学图像的多平面重建成像方法,并具体公开了如下内容（参见说明书具体实施方式部分，图1）：
步骤S1，扫描待成像目标的检查区域，获取所述检查区域的三维图像序列，所述三维图像序列由一组二维图像序列构成（相当于权利要求1中的采集至少两幅第一图像）；
步骤S2，选取所述二维图像序列的有效区域图像序列（相当于权利要求1中的确定每一幅第一图像中的目标区域），并确定所述有效区域图像序列的三维中心；
步骤S3，以所述有效区域图像序列的三维中心作为重建中心，用于进行所述检查区域的多平面重建成像。
权利要求1与对比文件1相比区别在于：对比文件1中选取所述二维图像序列的有效区域图像序列之后，据此用于确定所述有效区域图像序列的三维中心作为重建中心，而权利要求1中，确定每一幅第一图像中的目标区域之后，据此用于确定重建区域。
基于上述区别特征可以确定，权利要求1相对于对比文件1实际解决的问题是：具体如何对图像的有效区域进行使用。
然而，在已经确定了图像的有效区域之后，在此基础上如何做进一步使用，是本领域特别是医学图像处理领域基于实际需求进行的选择，可以在此基础上确定得出图像序列的三维中心进而确定图像操作的重建中心，如对比文件1所述；亦可以将所述图像序列的有效区域图像序列整体作为图像的重建区域，如本申请权利要求1所述。由此可见，上述区别特征是本领域技术人员在对比文件1公开内容的基础上易于想到和实现的，在对比文件1的基础上结合公知常识获得权利要求1的方案对本领域技术人员是显而易见的，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（2）关于权利要求2
对比文件1还公开了如下内容(具体出处同上)：以一个二维图像序列为例，计算该二维图像序列的像素值平均值（相当于计算所述第一图像的灰度值均值），仅计算大于像素值平均值的像素的最大像素连通区域的像素点个数。选取二位图像序列中最大像素连通区域像素点个数高于像素点个数阈值的像素区域，将该像素区域作为该二位图像序列的有效区域图像序列（相当于将所述第一图像中所有像素点灰度值与灰度值均值进行比较，以像素点灰度值大于灰度值均值的像素点区域作为目标区域）。可见，权利要求2的附加特征被对比文件1公开，在其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求2也不具备创造性。
（3）关于权利要求3
为避免遗漏有效数据，进而选取所述像素点区域中的最大边缘作为目标区域边缘，属于公知常识。因此，在其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求3也不具备创造性。
（4）关于权利要求4
种子填充法属于本领域中遍历某个区域的常规技术手段，属于公知常识，因此，在对比文件1已经公开了获取图像有效区域的基础上，本领域技术人员容易想到将种子填充法的基本遍历思路应用到对比文件1中，从而获得目标区域的边缘。因此，在其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求4也不具备创造性。
（5）关于权利要求5
对比文件1还公开了如下内容(具体出处同上)：所有二维图像序列的有效区域图像序列组成了原三维图像序列的有效区域图像序列。可见，权利要求5的附加特征被对比文件1公开，在其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求5也不具备创造性。
（6）关于权利要求6-9
所述权利要求的附加技术特征只是包含了常规的目标区域检测方法、常规的图像分割区域确定方法，以及确定图像的具体应用领域，这些均属于图像处理领域的公知常识。因此，在其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求6-9也不具备创造性。
（7）关于权利要求10
权利要求10请求保护一种图像重建方法。对比文件1公开了一种医学图像的多平面重建成像方法,并具体公开了如下内容（参见说明书具体实施方式部分，图1）：
步骤S1，扫描待成像目标的检查区域，获取所述检查区域的三维图像序列，所述三维图像序列由一组二维图像序列构成（相当于权利要求10中的采集至少两幅第一图像）；
步骤S2，选取所述二维图像序列的有效区域图像序列（相当于权利要求10中的确定每一幅第一图像中的目标区域），并确定所述有效区域图像序列的三维中心（相当于权利要求10中的坐标模板）；
步骤S3，以所述有效区域图像序列的三维中心作为重建中心，用于进行所述检查区域的多平面重建成像。
权利要求10与对比文件1相比区别在于：对比文件1中选取所述二维图像序列的有效区域图像序列之后，据此用于确定所述有效区域图像序列的三维中心作为重建中心，而权利要求10中，确定每一幅第一图像中的目标区域之后获得坐标模板，据此进行重建并生成第三图像。
基于上述区别特征可以确定，权利要求10相对于对比文件1实际解决的问题是：具体如何对图像的有效区域进行使用。
然而，在已经确定了图像的有效区域之后，在此基础上如何做进一步使用，是本领域特别是医学图像处理领域基于实际需求进行的选择。由此可见，上述区别特征是本领域技术人员在对比文件1公开内容的基础上易于想到和实现的，在对比文件1的基础上结合公知常识获得权利要求10的方案对本领域技术人员是显而易见的，权利要求10不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（8）关于权利要求11
权利要求11请求保护一种图像重建方法。对比文件1公开了一种医学图像的多平面重建成像方法,并具体公开了如下内容（参见说明书具体实施方式部分，图1）：
步骤S1，扫描待成像目标的检查区域，获取所述检查区域的三维图像序列，所述三维图像序列由一组二维图像序列构成（相当于权利要求11中的采集至少两幅第一图像）；
步骤S2，选取所述二维图像序列的有效区域图像序列（相当于权利要求11中的确定每一幅第一图像中的目标区域），并确定所述有效区域图像序列的三维中心；
步骤S3，以所述有效区域图像序列的三维中心作为重建中心，用于进行所述检查区域的多平面重建成像。
权利要求11与对比文件1相比区别在于：对比文件1中选取所述二维图像序列的有效区域图像序列之后，据此用于确定所述有效区域图像序列的三维中心作为重建中心，而权利要求11中，确定每一幅第一图像中的目标区域之后获得分割区域，并据此进行重建并生成第三图像。
基于上述区别特征可以确定，权利要求11相对于对比文件1实际解决的问题是：具体如何对图像的有效区域进行使用。
然而，在已经确定了图像的有效区域之后，在此基础上如何做进一步使用，是本领域特别是医学图像处理领域基于实际需求进行的选择。由此可见，上述区别特征是本领域技术人员在对比文件1公开内容的基础上易于想到和实现的，在对比文件1的基础上结合公知常识获得权利要求11的方案对本领域技术人员是显而易见的，权利要求11不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（9）关于权利要求12-13
所述权利要求的附加技术特征只是包含了常规的目标区域处理方法，属于图像领域的公知常识。因此，在其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求12-13也不具备创造性。
（10）关于权利要求14-15
权利要求14-15请求保护一种图像重建装置，其是与权利要求11-12相应的装置权利要求，基于相似的理由，权利要求14-15相对于对比文件1与公知常识的结合也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对复审请求人相关意见的评述
针对复审请求人的意见，合议组认为：正如上述对权利要求1的评述所示，对比文件1的医学图像的多平面重建成像方法的方案中，明确记载了“扫描待成像目标的检查区域，获取所述检查区域的三维图像序列，所述三维图像序列由一组二维图像序列构成；选取所述二维图像序列的有效区域图像序列，并确定所述有效区域图像序列的三维中心”，由此可见，其“选取所述二维图像序列的有效区域图像序列”已明确公开了权利要求1中的“确定每一幅第一图像中的目标区域”的相关内容。故合议组对复审请求人的意见不予支持。
综上，当前权利要求1-15均不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。合议组依法作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年01月23日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可自收到本复审请求审查决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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