发明创造名称：图像处理设备、图像处理方法、以及程序
外观设计名称：
决定号：183523
决定日：2019-07-12
委内编号：1F241335
优先权日：2012-06-29
申请（专利）号：201380034040.1
申请日：2013-03-26
复审请求人：日本电气株式会社
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：吴敏
合议组组长：张焰
参审员：杭雪蒙
国际分类号：G06T7/00
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，但是所述区别技术特征属于本领域的常用技术手段，而且所述对比文件与本领域常用技术手段的结合是显而易见的，则该项权利要求请求保护的技术方案不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201380034040.1，名称为“图像处理设备、图像处理方法、以及程序”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为日本电气株式会社。本申请的申请日为2013年03月26日，公开日为2015年03月11日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2017年09月08日发出驳回决定，驳回了本申请，指出权利要求1-8相对于对比文件1（CN102214302A，公开日为2011年10月12日）和本领域常用技术手段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：2014年12月25日提交的说明书第[0001]-[0266]段、说明书附图图1-24、说明书摘要、摘要附图；2017年03月06日提交的权利要求第1-8项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种图像处理设备，包括：
第一特征量生成装置，用于关于将从第一图像检测到的多个特征点来生成包括局部特征量的第一局部特征量组以及包括坐标位置信息的第一坐标位置信息组，所述局部特征量表示包含相应特征点的多个局部区的特征量；
区划分装置，用于基于所述第一局部特征量组与所述第二局部特征量组之间的特征量间距离来计算表示所述第一图像与所述第二图像的所述特征点之间的相关性的对应性信息组，并且基于使用所述特征量间距离和所述第一坐标位置信息组来聚集所述第一图像的所述特征点；以及
核对装置，用于以集群为单位将所述第一局部特征量组与第二局部特征量组相核对，所述第二局部特征量组根据从第二图像检测到的特征点的局部特征量而被形成。
2. 根据权利要求1所述的图像处理设备，其中所述区划分装置根据特征点间距离来聚集所述第一图像的所述特征点。
3. 根据权利要求1所述的图像处理设备，其中所述区划分装置通过使用所述第一局部特征量组的所述局部特征量之间的相似性的程度以及所述第一坐标位置信息组，来聚集所述第一图像的所述特征点。
4. 根据权利要求1所述的图像处理设备，其中所述区划分装置基于所述第二图像的预定义基准点在所述第一图像中的坐标位置来聚集所述第一图像的所述特征点，所述坐标位置基于所述第二图像的所述特征点中的每个特征点与所述基准点的相对坐标位置、所述对应性信息组、以及所述第一坐标位置信息组而被估计。
5. 根据权利要求4所述的图像处理设备，其中所述区划分装置：
通过使用所述第一坐标位置信息组、第二坐标位置信息组、以 及所述对应性信息组，来计算所述第一图像的任何两个特征点之间的距离与所述第二图像的与所述第一图像的所述两个特征点相对应的两个特征点之间的距离之间的比率，其中所述第二坐标位置信息组是与从所述第二图像检测到的所述特征点有关的坐标位置信息；并且
通过使用所述第一坐标位置信息组、所述第二坐标位置信息组、以及所述对应性信息组，来计算所述第一图像的对象的旋转量。
6. 根据权利要求5所述的图像处理设备，其中所述区划分装置通过使用所述第一坐标位置信息组以及所述比率和所述旋转量中的任一项，来聚集所述第一图像的所述特征点。
7. 根据权利要求5所述的图像处理设备，其中所述区划分装置通过使用所述第二图像的所述基准点在所述第一图像中的坐标位置来聚集所述第一图像的所述特征点，所述坐标位置使用所述旋转量、所述比率、所述相对坐标位置、以及所述第一坐标位置信息组而被估计。
8. 一种图像处理方法，包括步骤：
关于将从第一图像检测到的多个特征点来生成包括局部特征量的第一局部特征量组以及包括坐标位置信息的第一坐标位置信息组，所述局部特征量表示包含相应特征点的多个局部区的特征量；
基于所述第一局部特征量组与所述第二局部特征量组之间的特征量间距离来计算表示所述第一图像与所述第二图像的所述特征点之间的相关性的对应性信息组，并且基于使用所述特征量间距离和所述第一坐标位置信息组来聚集所述第一图像的所述特征点；以及
以集群为单位将所述第一局部特征量组与第二局部特征量组相核对，所述第二局部特征量组根据从第二图像检测到的特征点的局部特征量而被形成。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2017年12月25日向国家知识产权局提出了复审请求，并提交了权利要求书的全文修改替换页，其中在独立权利要求1中，删除了第一次出现的“所述第二局部特征量组”中的“所述”，在后面出现的“第二局部特征量组”之前增加了“所述”；将特征“并且基于使用所述特征量间距离和所述第一坐标位置信息组来聚集所述第一图像的所述特征点”修改为“基于使用所述对应性信息组和所述第一坐标位置信息组来聚集所述第一图像的所述特征点”；调整了特征“所述第二局部特征量组根据从第二图像检测到的特征点的局部特征量而被形成”在权利要求1中的位置。对权利要求8进行了相同的修改。复审请求人认为：在驳回决定中，确定权利要求1中记载的“对应性信息组”对应于对比文件1中的“s1-1、s1-2、s1-3和s1之间的对应性以及s2-1、s2-2、s2-3和s2之间的对应性”。s1-1、s1-2、s1-3和s1之间的对应性以及s2-1、s2-2、s2-3和s2之间的对应性被用于校正对比文件1说明书的[0111]-[0157]段中所解释的模型特征点。在这一点上，“模型特征点”使用该对应性是在对比文件1的说明书[0115]段中记载的对点的聚集之后进行的，并且对点的聚集并不是基于这些对应性的。因此，对比文件1没有教导权利要求1中记载的特征“基于使用所述对应性信息组……来聚集所述第一图像的所述特征点”。修改后的新独立权利要求1和权利要求8如下：
“1. 一种图像处理设备，包括：
第一特征量生成装置，用于关于将从第一图像检测到的多个特征点来生成包括局部特征量的第一局部特征量组以及包括坐标位置信息的第一坐标位置信息组，所述局部特征量表示包含相应特征点的多个局部区的特征量；
区划分装置，用于基于所述第一局部特征量组与第二局部特征量组之间的特征量间距离来计算表示所述第一图像与所述第二图像的所述特征点之间的相关性的对应性信息组，并且基于使用所述对应性信息组和所述第一坐标位置信息组来聚集所述第一图像的所述特征点，所述第二局部特征量组根据从第二图像检测到的特征点的局部特征量而被形成；以及
核对装置，用于以集群为单位将所述第一局部特征量组与所述第二局部特征量组相核对。”
“8. 一种图像处理方法，包括步骤：
关于将从第一图像检测到的多个特征点来生成包括局部特征量的第一局部特征量组以及包括坐标位置信息的第一坐标位置信息组，所述局部特征量表示包含相应特征点的多个局部区的特征量；
基于所述第一局部特征量组与第二局部特征量组之间的特征量间距离来计算表示所述第一图像与所述第二图像的所述特征点之间的相关性的对应性信息组，并且基于使用所述对应性信息组和所述第一坐标位置信息组来聚集所述第一图像的所述特征点，所述第二局部特征量组根据从第二图像检测到的特征点的局部特征量而被形成；以及
以集群为单位将所述第一局部特征量组与所述第二局部特征量组相核对。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年01月10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02月01日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-8相对于对比文件1和本领域常用技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人针对复审通知书于2019年03月18日提交了意见陈述书，未提交修改文件。复审请求人认为：在评述权利要求1时，合议组似乎确定权利要求1中记载的“对应性信息组”等同于“s1-1、s1-2、s1-3和s1之间的对应关系、s2-1、s2-2、s2-3与s2之间的对应关系”。如对比文件1在说明书[0111]-[0157]段中所解释的，s1-1、s1-2、s1-3和s1之间的对应关系以及s2-1、s2-2、s2-3和s2之间的对应关系被用于模型特征点的校正。然而，“模型特征点”使用这些对应关系是在对比文件1的说明书[0115]段中记载的对点进行聚类之后进行的，并且对点的聚类没有基于这些对应关系。因此，对比文件1没有公开或教导权利要求1中记载的特征“基于使用所述对应性信息组和所述第一坐标位置信息组来聚集所述第一图像的所述特征点”。
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
（一）审查文本的认定
复审请求人提出复审请求时提交了权利要求书的全文替换页。经审查，以上修改符合专利法第33条以及专利法实施细则第61条第1款的规定。本复审决定所依据的审查文本为：2014年12月25日提交的说明书第[0001]-[0266]段、说明书附图图1-24、说明书摘要、摘要附图；2017年12月25日提交的权利要求第1-8项。
（二）关于创造性
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。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，但是所述区别技术特征属于本领域的常用技术手段，而且所述对比文件与本领域常用技术手段的结合是显而易见的，则该项权利要求请求保护的技术方案不具备创造性。
本复审决定中引用的对比文件与复审通知书和驳回决定中引用的对比文件相同，即：
对比文件1：CN102214302A ，公开日为2011年10月12日。
本复审决定将对比文件1作为最接近的现有技术。
1、权利要求1请求保护一种图像处理设备，对比文件1公开了一种图像处理装置，并具体公开了如下技术特征（参见说明书第[0044]-[0211]段，图9-11）：图像处理单元11对模型图像（相当于第一图像）进行预处理，将处理后的图像输出给特征量提取单元12，特征量提取单元12（相当于第一特征量生成装置）把图像边缘上的每个点确定为特征点，特征量提取单元例如通过多分辨率处理获得的分辨率不同的每个图像中包括的特征点对应的位置处图像的信息作为局部特征量（边缘上特征点的坐标位置信息相当于第一坐标位置信息组，相当于用于关于将从第一图像检测到的多个特征点来生成包括局部特征量的第一局部特征量组以及包括坐标位置信息的第一坐标位置信息组），并将结果输出给索引创建单元13，索引创建单元13把模型点聚类，输入查询图像（相当于第二图像），定义查询图像中的基点b和支撑点s1、s2（相当于第二局部特征量组，基点b和支撑点s1、s2相当于集群），如图9-11所示，模型特征点b1和b2是基点b的最近候选，模型特征点s1-1、s1-2以及s1-3中的每个模型特征点是支撑点s1的最近候选（相当于特征量间距离），模型特征点s2-1、s2-2以及s2-3中的每个模型特征点是支撑点s2的最近候选（s1-1、s1-2、s1-3与s1的对应关系、s2-1、s2-2、s2-3与s2的对应关系，相当于对应性信息组）。最近候选校正单元54关注每个支撑点候选以及在给定支撑点候选的位置作为参考的情况下，确定基点候选在认为通过几何信息（相当于第一坐标位置信息）指定的基点存在的位置处是否存在，并将候选基点和支撑点进行聚类（相当于区划分装置，用于基于所述第一局部特征量组与第二局部特征量组之间的特征量间距离来计算表示所述第一图像与所述第二图像的所述特征点之间的相关性的对应性信息组，并且基于使用所述对应性信息组和所述第一坐标位置信息组来聚集所述第一图像的所述特征点），一个基点对应两个支撑点。相似度计算单元55（相当于核对装置）对每个查询特征点集基于最近候选校正单元54指定的最近候选的模型特征点的特征量向量和构建特征点集的查询特征点的特征量向量的相似度来计算特征点集彼此的相似度，而查询特征点集是从查询图像中提取的（相当于用于以集群为单位将所述第一局部特征量组与第二局部特征量组相核对，所述第二局部特征量组根据从第二图像检测到的特征点的局部特征量而被形成）。
权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件1所公开的内容相比，区别技术特征是：所述局部特征量表示包含相应特征点的多个局部区的特征量。基于上述区别技术特征可以确定权利要求1相对于对比文件1实际要解决的技术问题是：如何构建特征点的特征量。
对于该区别技术特征，表征特征量的算法多种多样，如SIFT特征量、SURF特征量等，这些特征量各有各的优点，如SIFT特征量使用了与局部区的尺度和角度有关的信息，而SIFT特征量提取算法是本领域常用的特征量提取算法。
因此，在对比文件1的基础上结合本领域常用的技术手段得出权利要求1所要求保护的技术方案对本领域的技术人员来说是显而易见的，权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步，因此不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、权利要求2的附加技术特征已经被对比文件1所公开（参见说明书第[0044]-[0137]段，图9-11）：例如关注支撑点候选s1-3，确定基点候选在认为基点b的最近候选存在的箭头#5前方的位置p1处是否存在，基于用几何信息表示的基点b与支撑点s1之间的位置关系指定箭头#5前方的位置p1（相当于根据特征点间距离），从而在p1处添加特征点，并将p1和候选支撑点s1-3和s2-3作为一组（相当于聚集所述第一图像的所述特征点），因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，权利要求2所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、对于权利要求3，基于特征点局部特征量之间的相似性程度来进行聚类、或通过特征点的坐标位置信息进行聚类，都是本领域常用的特征点聚类方法。而为了使聚类更准确，将两种方法结合，也是本领域常用技术手段。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，权利要求3所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、权利要求4的附加技术特征已经被对比文件1所公开（参见说明书第[0044]-[0137]段，图9-11）：查询图像中的基点b（相当于第二图像的预定义基准点）和支撑点s1、s2，如图9-11所示，模型特征点b1和b2是基点b的最近候选，模型特征点s1-1、s1-2以及s1-3中的每个模型特征点是支撑点s1的最近候选，模型特征点s2-1、s2-2以及s2-3中的每个模型特征点是支撑点s2的最近候选（相当于对应性信息组）。最近候选校正单元54关注每个支撑点候选以及在给定支撑点候选的位置作为参考的情况下，确定基点候选在认为通过几何信息指定的基点存在的位置处是否存在，并将候选基点和支撑点（相当于第一图像的所述特征点）进行聚类，一个基点对应两个支撑点。例如关注支撑点候选s1-3（支撑点候选s1-3的位置相当于第一坐标位置信息），确定基点候选在认为基点b的最近候选存在的箭头#5前方的位置p1处是否存在，基于用几何信息表示的基点b与支撑点s1之间的位置关系（相当于第二图像的所述特征点中的每个特征点与所述基准点的相对坐标位置）指定箭头#5前方的位置p1（相当于坐标位置），从而在p1处添加特征点，并将p1和支撑点s1-3和s2-3作为一组（相当于聚集所述第一图像的所述特征点）。
因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，权利要求4所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
5、对于权利要求5，首先，计算第一图像中两个特征点的距离以及第二图像中对应的两个特征点之间的距离，要用到第一图像的第一位置坐标信息组、第二图像的第二位置坐标信息组，并且需要利用对应性信息组来找到第二图像中与第一图像中对应的特征点，而坐标位置信息组就是特征点的坐标位置信息，这是本领域公知常识。在计算出这两个距离后，计算两个距离的比值，并将比值应用与图像分割、匹配等领域，是本领域常用技术手段；其次，在两个图像匹配之后，通过对应性信息组以及两个图像的坐标位置信息，来计算图像中对象的旋转量，这是图像匹配融合等领域中常用技术手段。
因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，权利要求5所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
6、对于权利要求6，对比文件1进一步公开了如下技术特征（参见说明书第[0044]-[0137]段，图9-11）：例如关注支撑点候选s1-3（支撑点候选s1-3的位置相当于第一坐标位置信息），确定基点候选在认为基点b的最近候选存在的箭头#5前方的位置p1处是否存在，基于用几何信息表示的基点b与支撑点s1之间的位置关系指定箭头#5前方的位置p1，从而在p1处添加特征点，并将p1和支撑点s1-3和s2-3作为一组（相当于聚集所述第一图像的所述特征点），而在确定位置p1时，是保证s1-3至p1的距离与查询图像中s1至b的距离是相同的，即距离比率为1。而简单根据特征点的位置坐标信息，衡量特征点之间的距离，对特征点进行聚集，这是本领域常用的特征点聚类方式。在两个图像之间存在旋转变形时，需要考虑图像之间的旋转量，来对图像特征点进行聚类，这是本领域常用技术手段。
因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，权利要求6所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
7、对于权利要求7，对比文件1进一步公开了如下技术特征（参见说明书第[0044]-[0137]段，图9-11）：查询图像中的基点b（相当于第二图像的所述基准点）和支撑点s1、s2，如图9-11所示，模型特征点b1和b2是基点b的最近候选，模型特征点s1-1、s1-2以及s1-3中的每个模型特征点是支撑点s1的最近候选，模型特征点s2-1、s2-2以及s2-3中的每个模型特征点是支撑点s2的最近候选（相当于对应性信息组）。最近候选校正单元54关注每个支撑点候选以及在给定支撑点候选的位置作为参考的情况下，确定基点候选在认为通过几何信息指定的基点存在的位置处是否存在，并将候选基点和支撑点（相当于第一图像的所述特征点）进行聚类，一个基点对应两个支撑点。例如关注支撑点候选s1-3（支撑点候选s1-3的位置相当于第一坐标位置信息），确定基点候选在认为基点b的最近候选存在的箭头#5前方的位置p1处是否存在，基于用几何信息表示的基点b与支撑点s1之间的位置关系（相当于相对坐标位置）指定箭头#5前方的位置p1（相当于坐标位置），从而在p1处添加特征点，并将p1和支撑点s1-3和s2-3作为一组（相当于聚集所述第一图像的所述特征点），而在确定位置p1时，是保证s1-3至p1的距离与查询图像中s1至b的距离是相同的，即距离比率为1。
而在两个图像之间存在旋转变形时，在确定坐标位置时，考虑图像之间的旋转量，这是本领域常用技术手段。
因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，权利要求7所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
8、权利要求8请求保护一种图像处理方法，对比文件1公开了一种图像处理方法，并具体公开了如下技术特征（参见说明书第[0044]-[0211]段，图9-11）：图像处理单元11对模型图像（相当于第一图像）进行预处理，将处理后的图像输出给特征量提取单元12，特征量提取单元12把图像边缘上的每个点确定为特征点，特征量提取单元例如通过多分辨率处理获得的分辨率不同的每个图像中包括的特征点对应的位置处图像的信息作为局部特征量（边缘上特征点的坐标位置信息相当于第一坐标位置信息组，相当于关于将从第一图像检测到的多个特征点来生成包括局部特征量的第一局部特征量组以及包括坐标位置信息的第一坐标位置信息组），并将结果输出给索引创建单元13，索引创建单元13把模型点聚类，输入查询图像（相当于第二图像），定义查询图像中的基点b和支撑点s1、s2（相当于第二局部特征量组，基点b和支撑点s1、s2相当于集群），如图9-11所示，模型特征点b1和b2是基点b的最近候选，模型特征点s1-1、s1-2以及s1-3中的每个模型特征点是支撑点s1的最近候选（相当于特征量间距离），模型特征点s2-1、s2-2以及s2-3中的每个模型特征点是支撑点s2的最近候选（s1-1、s1-2、s1-3与s1的对应关系、s2-1、s2-2、s2-3与s2的对应关系，相当于对应性信息组）。最近候选校正单元54关注每个支撑点候选以及在给定支撑点候选的位置作为参考的情况下，确定基点候选在认为通过几何信息（相当于第一坐标位置信息）指定的基点存在的位置处是否存在，并将候选基点和支撑点进行聚类（相当于基于所述第一局部特征量组与第二局部特征量组之间的特征量间距离来计算表示所述第一图像与所述第二图像的所述特征点之间的相关性的对应性信息组，并且基于使用所述对应性信息组和所述第一坐标位置信息组来聚集所述第一图像的所述特征点），一个基点对应两个支撑点。对每个查询特征点集基于最近候选校正单元54指定的最近候选的模型特征点的特征量向量和构建特征点集的查询特征点的特征量向量的相似度来计算特征点集彼此的相似度，而查询特征点集是从查询图像中提取的（相当于以集群为单位将所述第一局部特征量组与所述第二局部特征量组相核对，所述第二局部特征量组根据从第二图像检测到的特征点的局部特征量而被形成）。
权利要求8所要求保护的技术方案与对比文件1的区别技术特征是：所述局部特征量表示包含相应特征点的多个局部区的特征量。基于上述区别技术特征可以确定权利要求8相对于对比文件1实际要解决的技术问题是：如何构建特征点的特征量。
对于该区别技术特征，表征特征量的算法多种多样，如SIFT特征量、SURF特征量等，这些特征量各有各的优点，如SIFT特征量使用了与局部区的尺度和角度有关的信息，而SIFT特征量提取算法是本领域常用的特征量提取算法。
因此，在对比文件1的基础上结合本领域常用的技术手段得出权利要求8所要求保护的技术方案对本领域的技术人员来说是显而易见的，权利要求8不具有突出的实质性特点和显著的进步，因此不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（三）关于复审请求人的意见陈述
对于复审请求人的意见，合议组认为：
对比文件1说明书第[0115]段所记载的内容并不对应于权利要求1中的“基于使用对应性信息组和第一坐标位置信息组来聚类第一图像的特征点”。在对比文件1中，特征点聚集是在模型图像（相当于第一图像）上的候选基点和支撑点上进行的。最近候选校正单元54关注每个支撑点候选以及在给定支撑点候选的位置作为参考的情况下，确定基点候选在认为通过几何信息指定的基点存在的位置处是否存在，也就是基于候选点之间的几何位置的关系将候选基点和支撑点进行聚集，一个基点对应两个支撑点，如图10-11所示，s1-1、s2-1和b2是一组，s1-2、s2-2和b1是一组，s1-3、s2-3和p1是一组，每一组的三个点之间的几何位置关系与查询图像中的b、s1和s2之间的几何位置关系是相似的，由此可知，候选基点和支撑点在聚集过程中，既应用了s1-1、s1-2、s1-3与s1的对应关系、s2-1、s2-2、s2-3与s2的对应关系，也应用了b、s1和s2之间的几何位置关系与候选基点和支撑点几何位置关系的对应性，因此对比文件1公开了权利要求1的上述特征“基于使用所述对应性信息组和所述第一坐标位置信息组来聚集所述第一图像的所述特征点”。
综上所述，合议组对于复审请求人的意见不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年09月08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，复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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