基于结构激光扫描技术的锯材表面缺陷的研究方法-复审决定


发明创造名称:基于结构激光扫描技术的锯材表面缺陷的研究方法
外观设计名称:
决定号:184898
决定日:2019-07-25
委内编号:1F269236
优先权日:
申请(专利)号:201710553468.7
申请日:2017-07-08
复审请求人:北京林业大学
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:张艳艳
合议组组长:魏嵬
参审员:杨晓林
国际分类号:G01N21/95
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,其中部分区别技术特征没有被其他对比文件公开,其他对比文件中也未给出相关的技术启示,同时,没有证据表明该部分区别技术特征属于本领域的公知常识,且该部分区别技术特征使得本申请具有有益的技术效果,则该项权利要求请求保护的技术方案具有突出的实质性特点和显著的进步,具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201710553468.7,名称为“基于结构激光扫描技术的锯材表面缺陷的研究方法”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为北京林业大学。本申请的申请日为2017年07月08日,公开日为2017年11月03日。
经实质审查,国家知识产权局专利实质审查部门于2018年09月28日发出驳回决定,以权利要求1-2不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本申请。驳回决定所针对的文本是:申请日2017年07月08日提交的说明书第1-10页、说明书附图第1-2页、说明书摘要及摘要附图,以及2018年06月26日提交的权利要求第1-2项。
驳回决定中引用的对比文件如下:
对比文件1:CN106683093A,公开日为2017年05月17日;
对比文件2:CN106680299A,公开日为2017年05月17日。
驳回决定中引用如下文件作为公知常识证据:
“基于3D 扫描技术的木材缺陷定量化分析”,赵鹏等,农业工程学报,第33卷第7期,公开日为2017年04月30日;
“木材表面光泽度的近红外漫反射光谱技术快速测定研究”,刘亚娜等,光谱学与光谱分析,第34卷第3期,公开日为2014年12月31日;
“非接触式可见光近红外光谱法快速预测天然高分子材料表面粗糙度的研究”,杨忠等,光谱学与光谱分析,第33卷第3期,公开日为2013年12月31日;
“人造板表面装饰工艺学”,韩健主编,北京:中国林业出版社,第8-9页,公开日为2014年02月28日;
“实用公差与配合速查手册”,王健石主编,北京:中国电力出版社,第319-322页,公开日为2014年07月31日;
“公差与配合实用手册”,方昆凡主编,北京:机械工业出版社,第368-370页,公开日为2012年06月30日;
“木材加工工艺学 第2版”,顾炼百主编,北京:中国林业出版社,第283-286页,公开日为2011年06月30日;
“互换性与技术测量”,楼应候,卢桂萍,蒋亚南主编,武汉:华中科技大学出版社,第126-127页,公开日为2016年09月30日。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种基于结构激光扫描技术的锯材表面缺陷的研究方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取锯材3D结构信息,进行信息处理后,测量锯材特征参数,所述特征参数包括锯材的长度a,锯材的宽度b,锯材待测表面的中线高度g、锯材待测表面的轮廓上各点的高度t;在所述锯材待测表面的测量长度L范围内,计算锯材待测表面轮廓上各点至中线距离绝对值的算术平均偏差,即轮廓算术平均偏差值Ra:

其中:L的取值范围为0<><>
分析比较各测量长度L1,L2…,Ln内轮廓算术平均偏差值Ra1,Ra2…,Ran,若测量长度L1,L2…或Ln内轮廓算术平均偏差值Ran小于预设粗糙度阈值,则不获取该测量长度范围内的锯材图像;若测量长度L1,L2…或Ln内轮廓算术平均偏差值Ran大于预设粗糙度阈值,则获取该测量长度范围内的锯材图像,进行图像处理后,测量所述锯材图像的特征参数,包括所述锯材图像中节疤的长轴尺寸d,节疤的面积A,节疤个数M;
根据所述锯材图像中节疤的长轴尺寸d和锯材的宽度b计算确定表面节疤外观质量影响系数h,节疤影响系数h的计算公式:

其中,h的取值范围为1≤h1≤h2≤h3≤h4≤900;1≤h1≤150;150≤h2≤350;350≤h3≤650;650≤h4≤900;
根据表面节疤外观质量影响系数h、锯材面积、节疤面积计算确定锯材节疤外观质量评价量值Qk,节疤外观质量评价量值Qk的计算公式:

其中,An为第n个节疤的面积,M为所述锯材图像内的节疤个数,s为所述锯材图像面积;根据锯材的应用领域对锯材外观质量的要求,将Qk分为四个等级,Qk在0.98~1.0范围内时,对应锯材定义为一级质量锯材图像;Qk在0.90~0.97范围内时,对应锯材定义为二级质量锯材图像;Qk在0.70~0.89范围内时,对应锯材定义为三级质量锯材图像;Qk在0.00~0.69范围内时,对应锯材定义为四级质量锯材图像;
所述特征参数还包括锯材图像裂缝的长度E,裂缝沿长度方向距锯材边缘的最小距离e,裂缝个数N;
根据锯材图像中裂缝沿长度方向距锯材边缘的最小距离e计算确定锯材裂缝外观质量影响系数k,裂缝位置影响系数k的计算公式:

其中,k的取值范围为1.8≤k1≤2.0;1.5≤k2≤1.8;1.3≤k3≤1.5;1.0≤k4≤1.3;
根据锯材图像中裂缝长度E计算确定锯材裂缝外观质量影响系数p,裂缝长度影响系数p的计算公式:

其中,p的取值范围为1.0≤p1≤1.2;1.2≤p2≤1.6;1.6≤p3≤2.0;
根据裂缝位置影响系数、裂缝长度影响系数计算确定锯材裂缝外观质量评价量值Qc,裂缝外观质量评价量值Qc的计算公式:

其中,kn为第n个裂缝位置影响系数,pn为第n个裂缝长度影响系;
将所述锯材图像内的所有像素点按R、G、B分量,分别计算定量值的均方差σR、σG、σB,取三分量均方差最大值σ=0.3σR 0.6σG 0.1σB为所述锯材图像内的最大均方差,根据均方差最大值σ构建色差外观质量评价量值Qd:

根据疤外观质量评价量值Qk、裂缝外观质量评价量值Qc和色差外观质量评价量值Qd构建锯材外观质量综合量化评价量值Q,外观质量综合量化评价量值Q的计算公式为:
Q=0.2QK 0.7QC 0.1Qd
其中,Q分为四个等级,Q在0.98~1.0范围内时,对应锯材定义为一级质量锯材图像;Q在0.90~0.97范围内时,对应锯材定义为二级质量锯材图像;Q在0.70~0.89范围内时,对应锯材定义为三级质量锯材图像;Q在0.00~0.69范围内时,对应锯材定义为四级质量锯材图像。
2. 根据权利要求1所述的基于结构激光扫描技术的锯材表面缺陷的研究方法,其特征在于,根据各测量长度L1,L2…Ln内轮廓算术平均偏差值Ra1,Ra2…Ran,计算确定锯材粗糙度外观质量评价量值QRa,粗糙度外观质量评价量值QRa的计算公式:

其中,QRa分为四个等级,QRa在0.00~1.99范围内时,对应锯材定义为一级质量锯材;QRa在2.0~3.99范围内时,对应锯材定义为二级质量锯材;QRa在4.0~5.99范围内时,对应锯材定义为三级质量锯材;QRa在6.0~12.5范围内时,对应锯材定义为四级质量锯材。”
驳回决定具体指出:1)权利要求1请求保护一种基于结构激光扫描技术的锯材表面缺陷的研究方法。对比文件1公开了一种锯材表面缺陷的研究方法,权利要求1与对比文件1的区别在于:①权利要求1中为基于结构激光扫描技术;且获取锯材3D结构信息,进行信息处理后,测量锯材特征参数为锯材待测表面的中线高度g、锯材待测表面的轮廓上各点的高度t;在所述锯材待测表面的测量长度L范围内,计算锯材待测表面轮廓上各点至中线距离绝对值的算术平均偏差,即轮廓算术平均偏差值Ra:,其中:L的取值范围为0<><>
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年12月19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,具体修改涉及:在权利要求1中增加技术特征“根据各测量长度L1,L2…Ln内轮廓算术平均偏差值Ra1,Ra2…Ran,计算确定锯材粗糙度外观质量评价量值QRa,并通过粗糙度外观质量评价量值QRa与预设阈值范围的比较,快速的粗选出待测锯材的质量分级,随后再将各测量长度L1,L2…Ln内轮廓算术平均偏差值Ra1,Ra2…Ran与预设阈值进行具体比较,进而通过节疤外观质量评价量值Qk、裂缝外观质量评价量值Qc以及外观质量综合量化评价量值Q精选出待测锯材的质量分级,即通过先粗选再精选的方式,使得锯材待测表面的检测效率得以提高”。复审请求人认为本申请具备创造性的理由为:(1)本申请通过先分段检测锯材待测表面粗糙度,快速的粗选出待测锯材的质量分级,然后再根据该质量分级的具体情况确定出锯材待测表面中需要检测的区域,并对该区域的节疤、裂缝以及色差进行分析,得到该区域的节疤外观质量评价量值Qk、裂缝外观质量评价量值Qc、色差外观质量评价量值Qd以及外观质量综合量化评价量值Q,进而精选出待测锯材的质量分级,通过先粗选再精选的方式,使得锯材待测表面的检测效率得以提高,避免了现有技术中对锯材待测表面的图像进行整体分析导致数据处理量大、数据处理效率低的问题,提高了锯材待测表面的检测效率。对比文件1中仍然存在着对锯材待测表面的图像进行整体分析导致数据处理量大、数据处理效率低的问题,并且没有关于获取锯材的3D结构信息,并在锯材待测表面的测量长度范围内,计算轮廓算术平均差值,进而测量锯材图像的特征参数的相关技术记载与技术启示。对比文件1是一个完整的技术方案,在该发明构思的基础上并没有“检测锯材待测表面粗糙度”的动机,不容易想到本申请“分段检测锯材待测表面粗糙度,通过先粗选再精选的方式,使得锯材待测表面的检测效率得以提高”的相关技术方案。(2)“对于木制件表面的缺陷如介子、裂纹、纤维丝裂、木刺及表面碰伤等,均不包含在表面粗糙度的要求之内,如果需要可对表面缺陷另外进行规定和限制”的意思为:对于木制件表面的缺陷,不包含在表面粗糙度的要求之内,即表面粗糙度并不能用来评断木制件的表面缺陷,如果需要对表面缺陷进行评价的话,需要另外采取除表面粗糙度以为的其他方式来进行评价,而并非如审查员所认为的“根据实际需要通过表面粗糙度对表面缺陷进行规定和限制”,更不能得到后续的相关技术启示。公知常识证据中记载了:表面粗糙度的评定与表面缺陷无关,在表面粗糙度评定中需要去除表面缺陷。审查员给到的举证文献中并不能给到将表面粗糙度与表面缺陷联系起来的技术启示,更进一步给不出“分段检测锯材待测表面粗糙度,通过先粗选再精选的方式,使得锯材待测表面的检测效率得以提高具体检测方式”的相关技术启示。
复审请求时修改的权利要求书如下:
“1. 一种基于结构激光扫描技术的锯材表面缺陷的研究方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取锯材3D结构信息,进行信息处理后,测量锯材特征参数,所述特征参数包括锯材的长度a,锯材的宽度b,锯材待测表面的中线高度g、锯材待测表面的轮廓上各点的高度t;在所述锯材待测表面的测量长度L范围内,计算锯材待测表面轮廓上各点至中线距离绝对值的算术平均偏差,即轮廓算术平均偏差值Ra:

其中:L的取值范围为0<><>
分析比较各测量长度L1,L2…,Ln内轮廓算术平均偏差值Ra1,Ra2…,Ran,若测量长度L1,L2…或Ln内轮廓算术平均偏差值Ran小于预设粗糙度阈值,则不获取该测量长度范围内的锯材图像;若测量长度L1,L2…或Ln内轮廓算术平均偏差值Ran大于预设粗糙度阈值,则获取该测量长度范围内的锯材图像,进行图像处理后,测量所述锯材图像的特征参数,包括所述锯材图像中节疤的长轴尺寸d,节疤的面积A,节疤个数M;
根据所述锯材图像中节疤的长轴尺寸d和锯材的宽度b计算确定表面节疤外观质量影响系数h,节疤影响系数h的计算公式:

其中,h的取值范围为1≤h1≤h2≤h3≤h4≤900;1≤h1≤150;150≤h2≤350;350≤h3≤650;650≤h4≤900;
根据表面节疤外观质量影响系数h、锯材面积、节疤面积计算确定锯材节疤外观质量评价量值Qk,节疤外观质量评价量值Qk的计算公式:

其中,An为第n个节疤的面积,M为所述锯材图像内的节疤个数,s为所述锯材图像面积;根据锯材的应用领域对锯材外观质量的要求,将Qk分为四个等级,Qk在0.98~1.0范围内时,对应锯材定义为一级质量锯材图像;Qk在0.90~0.97范围内时,对应锯材定义为二级质量锯材图像;Qk在0.70~0.89范围内时,对应锯材定义为三级质量锯材图像;Qk在0.00~0.69范围内时,对应锯材定义为四级质量锯材图像;
所述特征参数还包括锯材图像裂缝的长度E,裂缝沿长度方向距锯材边缘的最小距离e,裂缝个数N;
根据锯材图像中裂缝沿长度方向距锯材边缘的最小距离e计算确定锯材裂缝外观质量影响系数k,裂缝位置影响系数k的计算公式:

其中,k的取值范围为1.8≤k1≤2.0;1.5≤k2≤1.8;1.3≤k3≤1.5;1.0≤k4≤1.3;
根据锯材图像中裂缝长度E计算确定锯材裂缝外观质量影响系数p,裂缝长度影响系数p的计算公式:

其中,p的取值范围为1.0≤p1≤1.2;1.2≤p2≤1.6;1.6≤p3≤2.0;
根据裂缝位置影响系数、裂缝长度影响系数计算确定锯材裂缝外观质量评价量值Qc,裂缝外观质量评价量值Qc的计算公式:

其中,kn为第n个裂缝位置影响系数,pn为第n个裂缝长度影响系;
将所述锯材图像内的所有像素点按R、G、B分量,分别计算定量值的均方差σR、σG、σB,取三分量均方差最大值σ=0.3σR 0.6σG 0.1σB为所述锯材图像内的最大均方差,根据均方差最大值σ构建色差外观质量评价量值Qd:

根据疤外观质量评价量值Qk、裂缝外观质量评价量值Qc和色差外观质量评价量值Qd构建锯材外观质量综合量化评价量值Q,外观质量综合量化评价量值Q的计算公式为:
Q=0.2QK 0.7QC 0.1Qd
其中,Q分为四个等级,Q在0.98~1.0范围内时,对应锯材定义为一级质量锯材图像;Q在0.90~0.97范围内时,对应锯材定义为二级质量锯材图像;Q在0.70~0.89范围内时,对应锯材定义为三级质量锯材图像;Q在0.00~0.69范围内时,对应锯材定义为四级质量锯材图像;
根据各测量长度L1,L2…Ln内轮廓算术平均偏差值Ra1,Ra2…Ran,计算确定锯材粗糙度外观质量评价量值QRa,并通过粗糙度外观质量评价量值QRa与预设阈值范围的比较,快速的粗选出待测锯材的质量分级,随后再将各测量长度L1,L2…Ln内轮廓算术平均偏差值Ra1,Ra2…Ran与预设阈值进行具体比较,进而通过节疤外观质量评价量值Qk、裂缝外观质量评价量值Qc以及外观质量综合量化评价量值Q精选出待测锯材的质量分级,即通过先粗选再精选的方式,使得锯材待测表面的检测效率得以提高。
2. 根据权利要求1所述的基于结构激光扫描技术的锯材表面缺陷的研究方法,其特征在于,根据各测量长度L1,L2…Ln内轮廓算术平均偏差值Ra1,Ra2…Ran,计算确定锯材粗糙度外观质量评价量值QRa,粗糙度外观质量评价量值QRa的计算公式:

其中,QRa分为四个等级,QRa在0.00~1.99范围内时,对应锯材定义为一级质量锯材;QRa在2.0~3.99范围内时,对应锯材定义为二级质量锯材;QRa在4.0~5.99范围内时,对应锯材定义为三级质量锯材;QRa在6.0~12.5范围内时,对应锯材定义为四级质量锯材。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年12月29日依法受理了该复审请求,并将其转送至原专利实质审查部门进行前置审查。
原专利实质审查部门在前置审查意见书中认为:(1)尽管对比文件1未公开进行粗糙度检测,但对锯材进行粗糙度检测等级划分以及相应的公式,属于本领域公知常识;而对本领域技术人员来说,对于木制件表面的缺陷如介子、裂纹、纤维丝裂、木刺及表面碰伤等,均不包含在表面粗糙度的要求之内,如果需要可对表面缺陷另外进行规定和限制,属于本领域公知常识;由此可知,对锯材进行粗糙度和表面缺陷评价检测,属于本领域惯用手段;本领域技术人员根据实际对板材的需求,合理调配检测顺序,将符合粗糙度要求的相应等级锯材,进一步进行缺陷评价,达到粗选和精选目的,属于本领域技术人员根据实际需要所能采用的常规技术手段。另一方面,锯材表面缺陷(裂纹、结疤等)的存在对锯材表面粗糙度的影响(表面缺陷增大其粗糙度),是显而易见的;粗糙度大的区域,存在较多缺陷可能性也较大,本领域技术人员基于粗糙度较大的区域,进一步进行表面缺陷的精选,对本领域技术人员来说,也是容易想到的。(2)对本领域技术人员来说,对板材一定长度内进行粗糙度检测,属于公知常识,据此,合理选择板材的检测长度,实施分段检测也是显而易见;另外,对于整体数据量较大,处理效率低,而采用分段数据处理,提高效率,也属于本领域技术人员的常规技术手段。因而坚持驳回决定。
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
复审请求人在提出复审请求时提交了权利要求书的全文修改替换页,经审查,其修改符合专利法第33条的规定。本复审请求审查决定所针对的审查文本为:申请日2017年07月08日提交的说明书第1-10页、说明书附图第1-2页、说明书摘要及摘要附图,以及2018年12月19日提交的权利要求第1-2项。
(二)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。
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,其中部分区别技术特征没有被其他对比文件公开,其他对比文件中也未给出相关的技术启示,同时,没有证据表明该部分区别技术特征属于本领域的公知常识,且该部分区别技术特征使得本申请具有有益的技术效果,则该项权利要求请求保护的技术方案具有突出的实质性特点和显著的进步,具备创造性。
具体到本案:
1、权利要求1要求请求保护一种基于结构激光扫描技术的锯材表面缺陷的研究方法;对比文件1公开了一种板材(属于锯材)外观质量综合量化评价方法,其能够对板材表面缺陷进行测定评价,即其也公开了一种锯材表面缺陷的研究方法,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第[0002]-[0014]段、附图1-2):包括以下步骤:
(1)获取板材图像,进行图像处理后,测量板材图像的特征参数,包括板材的长度a,板材的宽度b,板材图像中节疤的长轴尺寸d,板材图像中节疤的面积A,节疤个数M,板材图像裂缝的长度l,裂缝沿长度方向距木质单板边缘的最小距离e,裂缝个数N;
(2)获取板材的彩色图像,将所有像素点按R、G、B分量,分别计算定量值的均方差σR、σG、σB,取三分量均方差最大值σ=0.3σR 0.6σG 0.1σB为该板材的最大均方差,建色差外观质量评价量值;
(3)构建节疤影响系数h的计算函数,

h的取值范围为1≤h1≤h2≤h3≤h4≤1000(与1≤h1≤h2≤h3≤h4≤900具有共同的端点“1”);1≤h1≤100(属于1≤h1≤150);100≤h2≤300(与150≤h2≤350部分重叠);300≤h3≤600(与350≤h3≤650部分重叠);600≤h4≤1000,根据板材图像中节疤的长轴尺寸d和板材的宽度b计算确定表面节疤外观质量影响系数h;
(4)构建裂缝位置影响系数k的计算函数,

k的取值范围为1.7≤k1≤2.0(与1.8≤k1≤2.0具有共同的端点“2.0”);1.4≤k2≤1.7(与1.5≤k2≤1.8部分重叠);1.2≤k3≤1.4(与1.3≤k3≤1.5部分重叠);1.0≤k4≤1.2(与1.0≤k4≤1.3具有共同的端点“1.0”),根据木质单板图像中裂缝沿长度方向距木质单板边缘的最小距离e计算确定木质单板裂缝外观质量影响系数k;
(5)构建裂缝长度影响系数p的计算函数,

p的取值范围为1.0≤p1≤1.2;1.2≤p2≤1.5(与1.2≤p2≤1.6具有共同的端点“1.2”);1.5≤p3≤2.0(与1.6≤p3≤2.0具有共同的端点“2.0”),根据木质单板图像中裂缝长度l计算确定木质单板裂缝外观质量影响系数p;
(6)构建节疤外观质量评价量值Qk的计算函数,

其中,An为第n个节疤的面积,hn为第n个节疤的表面节疤外观质量影响系数,根据表面节疤外观质量影响系数h、板材面积、节疤面积An计算确定板材节疤外观质量评价量值Qk;
(7)构建裂缝外观质量评价量值Qc的计算函数,

其中,kn为第n个裂缝位置影响系数,pn为第n个裂缝长度影响系数;根据裂缝位置影响系数、裂缝长度影响系数计算确定木质单板裂缝外观质量评价量值Qc;
(8)构建板材外观质量综合量化评价量值Q的计算函数,

根据板材的应用领域对板材外观质量的要求,将Q分为四个等级,Q在0.98~1.0范围内时,对应板材定义为一级质量板材;Q在0.90~0.97范围内时,对应板材定义为二级质量板材;Q在0.60~0.89(与0.70~0.89具有共同的端点“0.89”)范围内时,对应板材定义为三级质量板材;Q在0.00~0.59(属于0.00~0.69)范围内时,对应板材定义为四级质量板材。
均方差小,表明木材的色差小,颜色较匀;反之,均方差大,表明木材色差大,颜色均匀度差。节疤影响系数h反映该节疤缺陷对外观质量的影响程度,裂缝位置影响系数k反映裂缝位置对外观质量的影响程度,裂缝长度影响系数p反映裂缝长度对外观质量的影响程度,板材外观质量综合量化评价量值Q综合了节疤、裂缝、色差三种对板材外观质量的影响因素,具体定义了板材外观质量的高低,对应确定为一级质量板材的,外观质量最好,二级质量板材外观质量稍差于一级质量板材,三级质量板材外观质量稍差于二级质量板材,四级质量板材最差。
权利要求1与对比文件1的区别在于:
①基于结构激光扫描技术研究锯材表面缺陷。
②获取锯材3D结构信息,进行信息处理后,测量的锯材特征参数还包括锯材待测表面的中线高度g、锯材待测表面的轮廓上各点的高度t;在锯材待测表面的测量长度L范围内,计算锯材待测表面轮廓上各点至中线距离绝对值的算术平均偏差,即轮廓算术平均偏差值Ra:其中:L的取值范围为0<><>
③节疤外观质量评价量值Qk的计算公式为:,650≤h4≤900;根据锯材的应用领域对锯材外观质量的要求,将Qk分为四个等级,Qk在0.98~1.0范围内时,对应锯材定义为一级质量锯材图像;Qk在0.90~0.97范围内时,对应锯材定义为二级质量锯材图像;Qk在0.70~0.89范围内时,对应锯材定义为三级质量锯材图像;Qk在0.00~0.69范围内时,对应锯材定义为四级质量锯材图像;外观质量综合量化评价量值Q计算公式为Q=0.2QK 0.7QC 0.1Qd。
④若测量长度L1,L2…或Ln内轮廓算术平均偏差值Ran小于预设粗糙度阈值,则不获取该测量长度范围内的锯材图像;若测量长度L1,L2…或Ln内轮廓算术平均偏差值Ran大于预设粗糙度阈值,则获取该测量长度范围内的锯材图像,进行图像处理后,测量锯材图像的特征参数;将各测量长度L1,L2…Ln内轮廓算术平均偏差值Ra1,Ra2…Ran与预设阈值进行具体比较,进而通过节疤外观质量评价量值Qk、裂缝外观质量评价量值Qc以及外观质量综合量化评价量值Q精选出待测锯材的质量分级,即通过先粗选再精选的方式,使得锯材待测表面的检测效率得以提高。
对于上述区别①,采用结构激光扫描技术研究部件表面缺陷,属于本领域的常用技术手段,基于结构激光扫描技术研究锯材表面缺陷,可以由本领域技术人员根据实际需要通过常规设计获得。
对于上述区别②,公知常识证据(“木材加工工艺学 第2版”,顾炼百主编,北京:中国林业出版社,第283-286页,2011年06月30日)记载了:木材表面粗糙度是评定木材制品表面质量的重要指标,并记载了采用中线制评定木材表面粗糙度以及采用轮廓算术平均偏差Ra评定木制件表面的粗糙度,以及记载了轮廓算术平均偏差Ra的计算公式为。即,由表面粗糙度作为评定木材制品表面质量的参量,采用轮廓算术平均偏差Ra评定木制件表面的粗糙度,以及轮廓算术平均偏差Ra的计算公式,均属于本领域的公知常识,获取锯材3D结构信息,进行信息处理后,测量的锯材特征参数还包括锯材待测表面的中线高度g、锯材待测表面的轮廓上各点的高度t,在锯材待测表面的测量长度L范围内,计算锯材待测表面轮廓上各点至中线距离绝对值的算术平均偏差,即轮廓算术平均偏差值Ra:,从而实现对锯材的表面粗糙度的测定,进而基于表面粗糙度评价锯材表面质量,可以由本领域技术人员根据实际需要通过常规设计获得;公知常识证据(“互换性与技术测量”,楼应候,卢桂萍,蒋亚南主编,武汉:华中科技大学出版社,第126-127页,2016年09月30日)记载了:由于零件上各表面的表面粗糙度的不均匀性,单个取样长度lr往往不能合理地反映被测表面的粗糙度,所以需要在几个长度上分别测量,取其平均值作为测量结果。即,在进行表面粗糙度测定时,在待测表面选取多个取样长度分别进行表面粗糙度测定,由其均值作为表面粗糙度的测量结果,属于本领域的公知常识,在待测表面上选取多个取样长度L,使L的取值范围为0<><>
对于上述区别③,对比文件2公开了一种板材节疤外观质量评价方法,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第[0002]-[0014]段、附图1-2):构建板材节疤外观质量评价量值Qk的计算函数,,,其中,s=a×b,为板材面积,An为第n个节疤的面积,hn为第n个节疤的表面节疤外观质量影响系数,根据表面节疤外观质量影响系数h、板材面积s、节疤面积An计算确定基于节疤的板材外观质量评价量值Qk;据板材的应用领域对板材外观质量的要求,将Qk分为四个等级,Qk在0.98~1.0范围内时,对应板材定义为一级质量板材;Qk在0.90~0.97范围内时,对应板材定义为二级质量板材;Qk在0.60~0.89(与0.70~0.89具有共同的端点“0.89”)范围内时,对应板材定义为三级质量板材;Qk在0 .00~0 .59(属于0.00~0.69)范围内时,对应板材定义为四级质量板材。由此可见,上述区别③中的部分技术特征已被对比文件2公开,其在对比文件2中的作用与在本申请中相同,均是为了提供一种对板材质量进行分级的方式。进一步地,节疤外观质量评价量值Qk和节疤面积相关即可,使其计算公式为:,使650≤h4≤900,可以由本领域技术人员根据实际需要通过常规选择获得;使外观质量综合量化评价量值Q计算公式为Q=0.2QK 0.7QC 0.1Qd,可以由本领域技术人员根据实际需要通过常规选择获得。
对于上述区别④,对比文件2公开了一种板材节疤外观质量评价方法,但未公开上述区别④,也未给出相关的技术启示。
对本领域技术人员来说,锯材的表面粗糙度是指锯材加工表面上具有较小间距和微小峰谷所组成的微观几何特性,将其用来表征锯材表面的细微凹凸不平程度,其是评价锯材表面质量的微观几何参量,而锯材的表面缺陷是如节子、裂纹、纤维撕裂、木刺及表面碰伤等锯材本身的缺陷,是宏观评价锯材表面质量的参量,并且,在评定表面粗糙度时不应把表面缺陷包含在内,即锯材的表面粗糙度和表面缺陷是从两个不同方面分别评价锯材表面质量的参量,也没有证据表明这两个参量之间具有必然的关联性。为了对锯材的表面质量进行评定,在锯材的表面粗糙度和表面缺陷之间没有明显必然的关联性的情况下,本领域技术人员没有动机将表面粗糙度和表面缺陷的测定相结合,并且基于表面粗糙度的测定结果来确定是否进行表面缺陷的测定,即本领域技术人员不容易想到通过先粗选再精选的方式,使得锯材待测表面的检测效率得以提高,也没有证据表明上述区别④属于本领域的公知常识。
驳回决定/前置意见中认为:对于木制件表面的缺陷如节子、裂纹、纤维丝裂、木刺及表面碰伤等,均不包含在表面粗糙度的要求之内,如果需要可对表面缺陷另外进行规定和限制,属于本领域公知常识(参见“实用公差与配合速查手册”,王健石主编,北京:中国电力出版社,第319-322页,公开日为2014年07月31日;“公差与配合实用手册”,方昆凡主编,北京:机械工业出版社,第368-370页,公开日为2012年06月30日);由此可知,对锯材进行粗糙度和表面缺陷评价检测,属于本领域惯用手段;本领域技术人员根据实际对板材需求,合理调配检测顺序,将符合粗糙度要求的相应等级锯材,进一步进行缺陷评价,达到粗选和精选目的,属于本领域技术人员根据实际需要所能采用的常规技术手段。另一方面,锯材表面缺陷(裂纹、结疤等)的存在对锯材表面粗糙度的影响(表面缺陷增大其粗糙度),是显而易见的;粗糙度大的区域,存在较多缺陷可能性也较大,本领域技术人员基于粗糙度较大的区域,进一步进行表面缺陷的精选,对本领域技术人员来说,也是容易想到的。
对此,合议组认为:
公知常识证据(“实用公差与配合速查手册”,王健石主编,北京:中国电力出版社,第319-322页,公开日为2014年07月31日)中记载了:对木制件表面粗糙度的要求不适用于表面缺陷。在评定时不应把表面缺陷(如裂纹、节子、纤维撕裂、表面碰伤、木刺等)包含在内,必要时,可单独规定对表面缺陷的限制。公知常识证据(“公差与配合实用手册”,方昆凡主编,北京:机械工业出版社,第368-370页,公开日为2012年06月30日)记载了:对于木制件表面的缺陷如节子、裂纹、纤维丝裂、木刺及表面碰伤等,均不包含在表面粗糙度的要求之内,如果需要可对表面缺陷另外进行规定和限制。即这两个公知常识证据均表明:在对表面粗糙度进行测定时不应把表面缺陷包含进去,必要时,应单独规定对表面缺陷的要求,表面粗糙度和表面缺陷属于从两个不同方面分别评价锯材表面质量的参量。这两个公知常识证据并未给出将表面粗糙度和表面缺陷关联起来,基于表面粗糙度的测定结果来确定是否进行表面缺陷的测定的技术启示。目前也没有证据证明表面粗糙度和表面缺陷之间具有必然的关联性。为了对锯材的表面质量进行评定,在锯材的表面粗糙度和表面缺陷之间没有明显必然的关联性的情况下,本领域技术人员没有动机将表面粗糙度和表面缺陷的测定相结合,并且基于表面粗糙度的测定结果来确定是否进行表面缺陷的测定,即本领域技术人员不容易想到通过先粗选再精选的方式,使得锯材待测表面的检测效率得以提高。
由此可见,对比文件1、对比文件2均未公开上述区别④,也没有证据表明上述区别④为本领域的公知常识,包含上述区别④的权利要求1的技术方案能够提高锯材待测表面的检测效率,获得了有益的技术效果。因此,权利要求1相对于对比文件1-2和本领域公知常识的结合具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、由于权利要求1具备创造性,因而引用权利要求1的从属权利要求2也具备创造性,符合专利法第22条第3款的规定。
基于以上事实和理由,合议组作出如下决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年09月28日对本申请作出的驳回决定。由原专利实质审查部门在本复审请求审查决定针对的文本的基础上继续审查。
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决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。


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