发明创造名称：一种高清物联网网络摄像方法及装置
外观设计名称：
决定号：187710
决定日：2019-08-22
委内编号：1F267678
优先权日：
申请（专利）号：201510405582.6
申请日：2015-07-10
复审请求人：北京中电兴发科技有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：金笑聪
合议组组长：孟佳
参审员：李慧
国际分类号：H04N7/18(2006.01),H04N5/265(2006.01)
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的现有技术的对比文件相比存在区别特征，但该区别特征属于本领域的惯用手段，则该权利要求相对于上述对比文件和本领域的惯用手段的结合是显而易见的，不具备创造性。
全文：
本复审请求审查决定涉及申请号为201510405582.6，名称为“一种高清物联网网络摄像方法及装置”的发明专利申请（下称“本申请”）。申请人为北京中电兴发科技有限公司。本申请的申请日为2015年07月10日，公开日为2015年10月21日。
经实质审查，国家知识产权局实质审查部门于2018年09月04日发出驳回决定，驳回了本申请，驳回决定中引用如下一篇对比文件：对比文件1：CN102659003A，公开日为2012年09月12日。驳回理由是：（1）权利要求1与对比文件1的区别特征是：摄像机模块通过RS485接口或网络接收物联网采集器模块传输的信息；对融合后的信息进行编码。该区别特征属于本领域的惯用手段，因此，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。（2）从属权利要求2的附加技术特征属于本领域的惯用手段；从属权利要求3-4的附加技术特征中部分被对比文件1公开，部分属于本领域的惯用手段；从属权利要求5的附加技术特征被对比文件1公开。因此，权利要求2-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。（3）权利要求6与对比文件1的区别特征是：物联网采集器与摄像机模块连接，所述的摄像机模块与网络客户端连接；物联网采集器包括传感器、信号调理电路、中控模块和RS485接口电路；摄像机模块中信号处理器通过RS485接口或网络实时接收中控模块输出的数据；摄像机模块包括红外灯控制板和RS485接口模块；根据外部光线强度，输出红外灯的开启与关闭控制信号，红外灯控制电路接收信号处理器输出的控制信号。该区别特征属于本领域的惯用手段，因此，权利要求6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2017年11月28日提交的权利要求第1-6项，申请日2015年07月10日提交的说明书第1-5页、说明书附图第1-2页、说明书摘要和摘要附图。驳回决定所针对的权利要求书的内容如下：
“1. 一种高清物联网网络摄像方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：物联网采集器将模块前端传感器采集的信息进行信号处理；
步骤2：摄像机模块中传感器进行图像采集，经过信号处理器进行图像信号的处理；
步骤3：摄像机模块通过RS485接口或网络接收物联网采集器模块传输的信息，与图像视频信息进行叠加、融合、编码，通过网口传输给客户端，在客户端进行同步实时显示。
2. 根据权利要求1所述的一种高清物联网网络摄像方法，其特征在于：所述的步骤1：物联网采集器中传感器采集外部环境信息，经过信号调理电路调理后，输出给中控模块。
3. 根据权利要求1所述的一种高清物联网网络摄像方法，其特征在于：所述的步骤2：摄像机模块中图像传感器采集图像信息，传输给信号处理器；信号处理器完成图像处理后输出，并根据外部光线强度,输出红外灯的开启与关闭控制信号，红外灯控制电路接收信号处理器输出的控制信号。
4. 根据权利要求1所述的一种高清物联网网络摄像方法，其特征在于：所述的步骤3：摄像机模块中信号处理器通过RS485接口或网络实时接收中控模块输出的数据，信号处理器将图像信息与物联网采集信息叠加编码后，通过网络在客户端上显示，在客户端上实时监测到图像信息和被测环境的相关信息。
5. 根据权利要求1或4所述的一种高清物联网网络摄像方法，其特征在于：所述的步骤3中，在摄像机模块将信息传输给客户端前，已经完成了物联网采集器采集信息与图像信息的融合、编码，后传输给客户端进行两种信息的同步实时显示。
6. 一种高清物联网网络摄像装置，其特征在于：包括物联网采集器、摄像机模块和网络客户端，所述的物联网采集器与摄像机模块连接，所述的摄像机模块与网络客户端连接；
所述的物联网采集器包括传感器、信号调理电路、中控模块和RS485接口电路；所述的摄像机模块中信号处理器通过RS485接口或网络实时接收中控模块输出的数据，信号处理器将图像信息与物联网采集信息叠加编码后，通过网络在客户端上显示；
所述的摄像机模块包括图像传感器、信号处理器、红外灯控制板和RS485接口模块；
所述的摄像机模块中图像传感器采集图像信息，传输给信号处理器；信号处理器完成图像处理后输出，并根据外部光线强度,输出红外灯的开启与关闭控制信号，红外灯控制电路接收信号处理器输出的控制信号。”
申请人（下称“复审请求人”）对上述驳回决定不服，于2018年11月30日向国家知识产权局提出了复审请求，同时提交了权利要求书的全文修改替换页，具体修改为：合并权利要求1-6，并补入说明书中部分特征，得到修改后的权利要求1。复审请求人认为：（1）本申请与对比文件1解决的技术问题和采用的技术手段不同，对比文件1是一种用于实现监控视频和设备状态的同步方法，而本申请是为一种外部环境信息和监控图像信息的融合同步方法；对比文件1中的设备状态与本申请的外部环境信息不同。（2）对比文件1与本申请的信号流动方向以及融合的主体不同。本申请中，物联网采集器中传感器采集外部环境信息，发送给摄像机模块，摄像机模块采集图像信息，最后由摄像机模块将图像信息和外部环境信息进行信息叠加编码；由于外部环境信息占用带宽少，图像信息数据量大，就位于摄像机模块本地，只传输外部环境信息，传输速度快。对比文件1中，需要将图像摄取单元11拍摄的图像传输给状态采集单元13，由状态采集单元13进行设备状态数据和图像帧的融合。需要传输占用带宽大的图像帧，传输速度慢，不利于对图像帧和设备状态数据的融合。（3）本申请中，信号处理器完成图像处理后输出，并根据外部光线强度，输出红外灯的开启与关闭控制信号，红外灯控制电路接收信号处理器输出的控制信号；摄像机模块的信号处理器完成图像处理输出时，才对红外灯的开启与关闭进行控制，并不是由于拍摄夜间图像等补光，而是为了保证图像处理后输出传输的质量。提交复审请求时新修改的权利要求书的内容如下：
“1. 一种基于高清物联网网络摄像装置的高清物联网网络摄像方法，其特征在于：高清物联网网络摄像装置包括物联网采集器、摄像机模块和网络客户端，所述的物联网采集器与摄像机模块连接，所述的摄像机模块与网络客户端连接；
所述的物联网采集器包括传感器、信号调理电路、中控模块和RS485接口电路；
所述的摄像机模块中信号处理器通过RS485接口或网络实时接收中控模块输出的数据，信号处理器将图像信息与物联网采集信息叠加编码后，通过网络在客户端上显示；
所述的摄像机模块包括图像传感器、信号处理器、红外灯控制板和RS485接口模块；
所述的摄像机模块中图像传感器采集图像信息，传输给信号处理器；信号处理器完成图像处理后输出，并根据外部光线强度，输出红外灯的开启与关闭控制信号，红外灯控制电路接收信号处理器输出的控制信号；
高清物联网网络摄像方法包括如下步骤：
步骤1：物联网采集器将模块前端传感器采集的信息进行信号处理；
步骤2：摄像机模块中传感器进行图像采集，经过信号处理器进行图像信号的处理；
步骤3：摄像机模块通过RS485接口或网络接收物联网采集器模块传输的信息，与图像视频信息进行叠加、融合、编码，通过网口传输给客户端，在客户端进行同步实时显示；
所述的步骤1：物联网采集器中传感器采集外部环境信息，经过信号调理电路调理后，输出给中控模块；
所述的步骤2：摄像机模块中图像传感器采集图像信息，传输给信号处理器；信号处理器完成图像处理后输出，并根据外部光线强度，输出红外灯的开启与关闭控制信号，红外灯控制电路接收信号处理器输出的控制信号；
所述的步骤3：摄像机模块中信号处理器通过RS485接口或网络实时接收中控模块输出的数据，信号处理器将图像信息与物联网采集信息叠加编码后，通过网络在客户端上显示，在客户端上实时监测到图像信息和被测环境的相关信息；
所述的步骤3中，在摄像机模块将信息传输给客户端前，已经完成了物联网采集器采集信息与图像信息的融合、编码，后传输给客户端进行两种信息的同步实时显示；
由于采用了网络传输前端信息融合的方法，通过将物联网采集器采集信息与摄像机采集图像视频信息融合，使两种信息通过网口同步传输，达到了两种信息同步实时显示的效果。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年12月13日依法受理了该复审请求，并将其转送至实质审查部门进行前置审查。
实质审查部门在前置审查意见书中认为：（1）权利要求书和本申请说明书均没有对外部环境信息进行具体限定。对比文件1是一种物联网监控系统，该系统用于监控电梯等设备，通过传感器采集电梯等设备的状态数据，该设备状态数据属于一种外部环境信息。即使外部环境信息指温度、湿度等环境参数，由于物联网技术在申请日之前已是成熟的技术，且物联网系统的架构不依赖于传感器获取的参数的类型，因此，将物联网系统中的传感器用于采集温度、湿度等环境信息属于本领域的常规技术手段。（2）由于需要将图像数据和传感器采集的状态数据进行融合，因此需要将两种数据至少之一传输以在一个功能部件中进行融合操作，此时，本领域技术人员可根据带宽的状态进行灵活选择，当带宽有限时，选择传输数据量较小的状态数据进行传输，当带宽资源充足时，可选择任意一种数据进行传输。（3）信号处理器完成图像处理后输出，此时对红外灯的控制，并不会影响已经处理完成的图像数据质量和数据传输的质量，对本领域技术人员来说，此处的红外灯控制，是为了在光照不好时，开启红外灯以提高拍摄的图像质量，这属于本领域的常规技术手段。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。
合议组于2019年05月14日向复审请求人发出复审通知书，复审通知书所针对的审查文本为：2018年11月30日提交的权利要求第1项，申请日2015年07月10日提交的说明书第1-5页、说明书附图第1-2页、说明书摘要和摘要附图。该复审通知书与驳回决定所引用的对比文件相同。该复审通知书指出：权利要求1与对比文件1存在区别特征，但是上述区别特征属于本领域的惯用手段。因此，权利要求1相对于对比文件1和本领域惯用手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。针对复审请求人的意见，合议组认为：（1）权利要求1与对比文件1均实现了物联网采集信息与图像信息的叠加融合同步传输给客户端进行同步实时显示，而不需要使用外部的字符叠加器，解决了相同的技术问题。本申请权利要求书和说明书均未对外部环境信息进行具体限定。对比文件1中的设备状态数据属于一种外部环境信息。将物联网系统中的传感器用于采集温度、湿度等外部环境信息属于本领域的常规技术手段。（2）当需要将两种数据至少之一传输以在一个功能部件中进行融合操作时，本领域技术人员可根据需要进行选择，当带宽有限时，选择传输数据量较小的状态数据，当带宽资源充足时，可选择任意一种数据进行传输，在相应的摄像机模块或物联网采集设备甚至是网络客户端中进行状态数据和图像数据的叠加融合。传输数据量越小，速度会越快，这是本领域的公知常识。本领域技术人员易于在对比文件1公开内容的启示下，结合本领域的公知常识得到权利要求1的技术方案。（3）本申请权利要求书及说明书中均未对根据外部环境光线控制红外灯开启或关闭的作用进行说明。在信号处理器完成图像处理后输出时才控制红外灯开启和关闭，并不会影响已经处理完成的图像数据质量和输出传输的质量。权利要求1中此时的红外灯控制，作为数据完成处理及开始输出的指示，属于本领域的惯用手段。
复审请求人于2019年06月14日提交了意见陈述书，但未修改申请文件。复审请求人认为：（1）本申请与对比文件1解决的技术问题和采用的技术手段不同，对比文件1是一种用于实现监控视频和设备状态的同步方法，而本申请是为一种外部环境信息和监控图像信息的融合同步方法；对比文件1中的设备状态与本申请的外部环境信息不同。（2）对比文件1与本申请的信号流动方向以及融合的主体不同。本申请中，物联网采集器中传感器采集外部环境信息后，发送给摄像机模块，摄像机模块采集图像信息，最后由摄像机模块将图像信息和外部环境信息进行信息叠加编码；由于外部环境信息占用带宽少，图像信息数据量大，只传输外部环境信息，传输速度快。对比文件1中，需要将图像摄取单元11拍摄的图像传输给状态采集单元13，由状态采集单元13进行设备状态数据和图像帧的融合，需要传输占用带宽大的图像帧，传输速度慢，不利于对图像帧和设备状态数据的融合。在数据传输领域，如何在保证传输质量的前提下，获得更快的传输速度，是本领域的难点，目前没有较好的解决方案，现有技术的攻破点在于如何提升带宽，提高数据传输速度。而本申请通过调整信号流动方向，提高图像传输速度，并非本领域的惯用手段。（3）本申请中，信号处理器完成图像处理后输出，并根据外部光线强度，输出红外灯的开启与关闭控制信号，红外灯控制电路接收信号处理器输出的控制信号；摄像机模块的信号处理器完成图像处理输出时，才对红外灯的开启与关闭进行控制，并不是由于拍摄夜间图像等补光，而是为了保证图像处理后输出传输的质量。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出复审请求审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
在复审程序中，复审请求人于2018年11月30日提交了权利要求书的全文修改替换页，经审查，上述修改文本的修改之处符合专利法第33条的规定。本复审请求审查决定所依据的审查文本与复审通知书针对的审查文本相同，即：2018年11月30日提交的权利要求第1项，申请日2015年07月10日提交的说明书第1-5页、说明书附图第1-2页、说明书摘要和摘要附图。
具体理由的阐述
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。
本复审请求审查决定所引用的对比文件与驳回决定以及复审通知书所引用的对比文件相同，即：
对比文件1：CN102659003A，公开日为2012年09月12日。
权利要求1请求保护一种基于高清物联网网络摄像装置的高清物联网网络摄像方法，对比文件1公开了一种物联网监控系统及方法，并具体公开了如下特征（参见说明书第30-49段）：该系统包括设备端10，且该设备端10包括图像摄取单元11（对应摄像机模块）、图像编码单元12、状态采集单元13（对应物联网采集器）以及数据发送单元14。该方法包括以下步骤：步骤S31：设备端采样图像摄取装置拍摄的图像并将采样的图像编码为图像帧；步骤S32：设备端获取设备状态数据并将设备状态数据添加到对应时刻的图像帧中；步骤S33：设备端通过网络发送添加设备状态数据的图像帧。在实际应用中，上述设备端10的各个单元可以位于同一物理设备，也可分散于多个物理设备并经由网络或数据线连接。图像摄取单元11用于拍摄图像，例如该图像摄取单元11可以为朝向被监控设备的摄像头，可拍摄被监控设备的静态图片或动态视频（对应摄像机模块中包括图像传感器采集图像信息），图像编码单元12用于将拍摄的图像编码为图像帧，例如可将图像采用视频压缩技术编码为MPEG等格式的图像帧。状态采集单元13可通过传感器等方式获取设备状态数据（对应物联网采集器中包括传感器采集外部环境信息）。状态采集单元13用于获取待监控设备的设备状态数据(例如实时状态数据)并将获取的设备状态数据添加到对应时刻的图像帧中（对应物联网采集器模块前端传感器采集外部环境信息，与摄像机模块采集的图像视频信息进行叠加、融合）。数据发送单元14用于通过网络发送添加设备状态数据的图像帧。在具体应用中，数据发送单元14可采用TCP协议或UDP协议发送图像帧到监控端（对应网络客户端）。同一时刻的视频图像和设备状态数据采用同一数据帧传递，因此视频图像和设备状态数据必然同时到达监控端，实现了实时监控视频与设备实时状态的同步（对应信息传输给客户端前，已经完成了物联网采集器采集信息和图像信息的叠加、融合，后通过网络传输给客户端进行两种信息的同步实时显示；采用网络传输前端信息融合，将物联网采集器采集信息与摄像机采集图像视频信息融合，使两种信息通过网口同步传输，达到两种信息同步实时显示）。
权利要求1和对比文件1相比，其区别是：（1）为基于高清物联网网络摄像装置的高清物联网网络摄像方法；（2）所述的物联网采集器与摄像机模块连接，所述的摄像机模块与网络客户端连接；所述的物联网采集器包括信号调理电路、中控模块和RS485接口电路；所述摄像机模块包括信号处理器、红外灯控制板和RS485接口模块；方法中，步骤1，物联网采集器将模块前端传感器采集的信息进行信号处理：外部环境信息经过信号调理电路调理后，输出给中控模块；步骤2，摄像机模块中传感器的采集图像经过信号处理器进行图像信号的处理：图像信息传输给信号处理器完成图像处理后输出，并根据外部光线强度，输出红外灯的开启与关闭控制信号，红外灯控制电路接收信号处理器输出的控制信号；步骤3，摄像机模块中信号处理器通过RS485接口或网络接收物联网采集器中控模块输出的数据，信号处理器对图像信息与物联网采集信息进行叠加、融合、编码，传输给客户端显示，即权利要求1中是由摄像机模块执行外部环境信息与图像信息的叠加融合编码后传输，而对比文件1中是由状态采集单元执行外部环境信息与图像信息的叠加融合后传输。基于上述区别，权利要求1实际解决的技术问题是：（1）限定应用的摄像清晰度；（2）限定物联网采集器与摄像机模块的内部结构和连接关系，以及图像信息和外部环境信息叠加融合的执行部件和传输方式。
对于区别特征（1），应用于高清晰度的摄像装置属于本领域的惯用手段；
对于区别特征（2），对比文件1公开了（参见同上）：设备端10包括图像摄取单元11（对应摄像机模块）、图像编码单元12、状态采集单元13（对应物联网采集器）以及数据发送单元14。在实际应用中，上述设备端10的各个单元可以位于同一物理设备，也可分散于多个物理设备并经由网络或数据线连接。即对比文件1给出了图像摄取单元11与状态采集单元13位于不同的物理设备中，通过网络连接以传输数据，实现设备状态数据和图像数据的叠加融合后传输给网络客户端显示的技术启示。而传输尽可能少的数据量以获得较快的传输速度，是本领域的惯用手段。本领域技术人员易于在对比文件1公开内容的启示下，结合本领域的惯用手段，调整叠加融合操作的执行部件，并相应改变各个部件的连接顺序以适应信号流动方向，设置物联网采集器与摄像机模块连接，传输数据量较小的设备状态数据给摄像机模块，由摄像机模块中的信号处理器执行相应的设备状态数据和图像数据的叠加融合，设置摄像机模块与网络客户端连接，将叠加融合后数据发送给客户端进行同步显示。而物联网采集器包括信号调理电路、中控模块和RS485接口电路，执行相应的信号调理、中央控制和数据传输，摄像机模块包括信号处理器、RS485接口模块，执行相应的图像信号处理和数据传输，属于本领域的惯用手段。对图像信息与物联网采集信息执行叠加融合后，经编码传输给客户端，属于本领域的惯用手段。在摄像机模块中设置红外灯控制板，在完成数据处理需要输出时，根据外部光线强度，控制红外灯开启与关闭，作为指示灯提示图像数据的完成处理和输出，同样属于本领域的惯用手段。
因此，在对比文件1的基础上结合本领域的惯用手段得到该权利要求所要求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，该权利要求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。
对复审请求人相关意见的评述
针对复审请求人的上述意见陈述，合议组认为：（1）权利要求1与对比文件1均实现了物联网采集信息与图像信息的叠加融合同步传输给客户端进行同步实时显示，而不需要使用外部的字符叠加器，客观上解决了相同的技术问题。本申请权利要求书和说明书均未对外部环境信息进行具体限定。对比文件1是一种物联网监控系统，该系统用于监控电梯等设备，通过传感器采集电梯等设备的状态数据，该设备状态数据属于一种外部环境信息。即使外部环境信息指温度、湿度等环境参数，由于物联网技术在申请日之前已是成熟的技术，且物联网系统的架构不依赖于传感器获取的参数的类型，将物联网系统中的传感器用于采集温度、湿度等环境信息属于本领域的常规技术手段。（2）由于需要将图像数据和传感器采集的状态数据进行融合，当需要将两种数据至少之一传输以在一个功能部件中进行融合操作时，本领域技术人员可根据需要进行选择，当带宽有限时，选择传输数据量较小的状态数据，当带宽资源充足时，可选择任意一种数据进行传输，在相应的摄像机模块或物联网采集设备甚至是网络客户端中进行状态数据和图像数据的叠加融合。传输数据量越小，速度会越快，这是本领域的公知常识。传输尽量小的数据量，提升图像传输速度，是数据传输领域的常规需求。本领域技术人员易于在对比文件1公开内容的基础上，结合本领域的公知常识，在面对将摄像机捕获的图像数据和物联网采集器采集的设备状态数据进行叠加融合时，根据本领域的常规需求，传输物联网采集器采集的数据量较小的设备状态数据给摄像机模块，由摄像机模块中的信号处理器执行相应的设备状态数据和图像数据的叠加融合。（3）本申请权利要求书及说明书中均未对根据外部环境光线控制红外灯开启或关闭的作用进行说明。申请人意见陈述中提到的，在完成图像传感器采集图像信息之后，并且进一步是在信号处理器完成图像处理后输出时才对红外灯进行开启和关闭的控制，并不会影响已经处理完成的图像数据质量和输出传输的质量。权利要求1中此时的红外灯开启和关闭控制，作为数据完成处理及开始输出的指示，属于本领域的惯用手段。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年09月04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，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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