摄像装置和摄像方法-复审决定


发明创造名称:摄像装置和摄像方法
外观设计名称:
决定号:192030
决定日:2019-09-17
委内编号:1F284514
优先权日:2016-11-09
申请(专利)号:201711086084.5
申请日:2017-11-07
复审请求人:发那科株式会社
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:吴丽君
合议组组长:曹文才
参审员:秦菊秀
国际分类号:H04N13/243,H04N5/232,G01S17/46
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:当一项权利要求与作为最接近的现有技术的对比文件相比具有区别特征,上述区别特征既没有被其他对比文件公开,也没有证据证明其为本领域的公知常识,并且上述区别特征的存在使得该项权利要求相比现有技术产生了有益的技术效果,则该项权利要求具有突出的实质性特点和显著的进步,具有创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201711086084.5,名称为“摄像装置和摄像方法”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为发那科株式会社。本申请的申请日为2017年11月07日,优先权日为2016年11月09日,公开日为2018年05月22日。
经实质审查,国家知识产权局实质审查部门于2019年03月19日发出驳回决定,驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为:申请日2017年11月07日提交的说明书第0001-0121段(即第1-18页)、说明书附图第1-14页、说明书摘要和摘要附图;2019年02月12日提交的权利要求第1-4项。
驳回决定所引用的对比文件为:
对比文件1:CN103477186A,公开日为2013年12月25日;
对比文件2:CN102378920A,公开日为2012年03月14日;
对比文件3:CN105391923A,公开日为2016年03月09日。
驳回决定的主要理由是:1、权利要求1与对比文件1的区别在于:(1)本申请具有多个TOF图像传感器,而对比文件1仅一个TOF图像传感器;(2)所述发光定时信号和/或摄像定时信号的输出部或输入部具备对发光的定时与摄像的定时之间的延迟进行调整的延迟调整单元;(3)多个所述摄像部具备成为主设备的第一摄像部和成为从设备的第二摄像部,所述第一摄像部的控制部对所述发光部输出发光定时信号,并且对所述第二摄像部的控制部输出摄像定时信号,发光部和第二摄像部根据第一摄像部发出的定时信号进行工作。上述区别特征(1)是本领域的惯用手段,上述区别特征(2)的一部分在对比文件2中公开,其余部分是本领域的惯用手段,上述区别特征(3)的一部分在对比文件3中公开,其余部分是本领域的惯用手段,在对比文件1的基础上结合对比文件2和对比文件3以及本领域的惯用手段来得出权利要求1的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,因此权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具有专利法第22条第3款规定的创造性。2、权利要求2与对比文件1的区别在于:(1)本申请具有多个TOF图像传感器,而对比文件1仅一个TOF图像传感器;(2)所述发光定时信号和/或摄像定时信号的输出部或输入部具备对发光的定时与摄像的定时之间的延迟进行调整的延迟调整单元;(3)传感器控制部,其输出发光定时信号和摄像定时信号,所述发光部根据从所述传感器控制部输入的所述发光定时信号来发出所述参照光,多个所述摄像部的各个所述摄像部根据从所述传感器控制部输入的所述摄像定时信号来进行摄像。上述区别特征(1)是本领域的惯用手段,上述区别特征(2)的一部分在对比文件2中公开,其余部分是本领域的惯用手段,上述区别特征(3)在对比文件2中公开,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的惯用手段来得出权利要求2的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,因此权利要求2不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具有专利法第22条第3款规定的创造性。3、权利要求3是与权利要求1一一对应的方法权利要求,参考权利要求1的评述可知,权利要求3也不具有专利法第22条第3款规定的创造性。
驳回决定所针对的权利要求书内容如下:
“1. 一种TOF摄像装置,其是基于TOF方式的距离测定装置,具备:
一个距离测定用的发光部,其用于发出参照光;以及
多个TOF图像传感器,多个所述TOF图像传感器拍摄所述参照光的反射光,并且共有摄像定时,
多个所述TOF图像传感器具备成为主设备的第一TOF图像传感器和成为从设备的第二TOF图像传感器,
所述第一TOF图像传感器的控制部对所述发光部输出发光定时信号,并且对所述第二TOF图像传感器的控制部输出摄像定时信号,
所述发光部根据从所述第一TOF图像传感器的控制部输入的发光定时信号进行发光,
所述第二TOF图像传感器根据从所述第一TOF图像传感器的控制部输入的摄像定时信号进行摄像,
所述发光定时信号和/或所述摄像定时信号的输出部或输入部具备对发光的定时与摄像的定时之间的延迟进行调整的延迟调整单元。
2. 一种TOF摄像装置,其是基于TOF方式的距离测定装置,具备:
一个距离测定用的发光部,其用于发出参照光;
多个TOF图像传感器,多个所述TOF图像传感器拍摄所述参照光的反射光,并且共有摄像定时;以及
传感器控制部,其输出发光定时信号和摄像定时信号,
所述发光部根据从所述传感器控制部输入的所述发光定时信号来发出所述参照光,
多个所述TOF图像传感器的各个所述TOF图像传感器根据从所述传感器控制部输入的所述摄像定时信号来进行摄像,
所述发光定时信号和/或所述摄像定时信号的输出部或输入部具备对发光的定时与摄像的定时之间的延迟进行调整的延迟调整单元。
3. 一种由TOF摄像装置进行的摄像方法,该TOF摄像装置是基于TOF方式的距离测定装置,具备:一个距离测定用的发光部,其用于发出参照光; 以及多个TOF图像传感器,多个所述TOF图像传感器拍摄所述参照光的反射光,并且共有摄像定时,其中,多个所述TOF图像传感器具备成为主设备的第一TOF图像传感器和成为从设备的第二TOF图像传感器,该摄像方法中,
所述第一TOF图像传感器的控制部对所述发光部输出发光定时信号,并且对所述第二TOF图像传感器的控制部输出摄像定时信号,
所述发光部根据从所述第一TOF图像传感器的控制部输入的发光定时信号进行发光,
所述第二TOF图像传感器根据从所述第一TOF图像传感器的控制部输入的摄像定时信号进行摄像,
所述发光定时信号和/或所述摄像定时信号的输出部或输入部对发光的定时与摄像的定时之间的延迟进行调整。
4. 一种由TOF摄像装置进行的摄像方法,该TOF摄像装置是基于TOF方式的距离测定装置,具备:一个距离测定用的发光部,其用于发出参照光;多个TOF图像传感器,多个所述TOF图像传感器拍摄所述参照光的反射光,并且共有摄像定时;以及传感器控制部,其输出发光定时信号和摄像定时信号,该摄像方法中,
所述发光部根据从所述传感器控制部输入的所述发光定时信号来发出所述参照光,
多个所述TOF图像传感器的各个所述TOF图像传感器根据从所述传感器控制部输入的所述摄像定时信号来进行摄像,
所述发光定时信号和/或所述摄像定时信号的输出部或输入部对发光的定时与摄像的定时之间的延迟进行调整。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年05月28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,其中将权利要求1、3中的特征“并且对所述第二TOF图像传感器的控制部输出摄像定时信号”修改为“并且对所述第一TOF图像传感器以及所述第二TOF图像传感器的控制部输出摄像定时信号”,将特征“所述第二TOF图像传感器根据从所述第一TOF图像传感器的控制部输入的摄像定时信号进行摄像”修改为“所述第一TOF图像传感器和所述第二TOF图像传感器根据从所述第一TOF图像传感器的控制部输入的摄像定时信号进行摄像”,以及增加特征“所述第一TOF图像传感器和所述第二TOF图像传感器共用由所述一个距离测定用的发光部发出的参照光的反射光,并且所述第一TOF图像传感器的摄像定时和所述第二TOF图像传感器的摄像定时同步”,以及将权利要求2、4中的特征“传感器控制部,其输出发光定时信号和摄像定时信号”修改为“传感器控制部,其对所述发光部输出发光定时信号,并且对所述多个TOF图像传感器输出摄像定时信号”,以及增加特征“所述多个TOF图像传感器共用由所述一个距离测定用的发光部发出的参照光的反射光,并且所述多个TOF图像传感器的各个所述TOF图像传感器的摄像定时同步”。复审请求人在意见陈述书中主要认为:(1)权利要求1限定的“多个TOF图像传感器共用一个发光部且共用摄像定时”是一个特征,不能被拆分为“多个图像传感器共用一个发光部且共有摄像定时”和“TOF图像传感器”,(2)对比文件1的第二摄像机C2不是TOF相机,仅记载了第一摄像机C1是TOF相机,对比文件1和2也不存在“多个TOF摄像机相互近距离地配置或配置在相向的位置处,在各自的发光部发出参照光的情况下,有时从一个TOF摄像机发出的参照光的反射光影响另一个TOF摄像机的摄像部而无法进行正确的距离测定”这一技术问题,不存在为了解决这一技术问题的动机,因此坚持权利要求1-4具有创造性。
复审请求时新修改的权利要求书内容如下:
“1. 一种TOF摄像装置,其是基于TOF方式的距离测定装置,具备:
一个距离测定用的发光部,其用于发出参照光;以及
多个TOF图像传感器,多个所述TOF图像传感器拍摄所述参照光的反射光,并且共有摄像定时,
多个所述TOF图像传感器具备成为主设备的第一TOF图像传感器和成为从设备的第二TOF图像传感器,
所述第一TOF图像传感器的控制部对所述发光部输出发光定时信号,并且对所述第一TOF图像传感器以及所述第二TOF图像传感器的控制部输出摄像定时信号,
所述发光部根据从所述第一TOF图像传感器的控制部输入的发光定时信号进行发光,
所述第一TOF图像传感器和所述第二TOF图像传感器根据从所述第一TOF图像传感器的控制部输入的摄像定时信号进行摄像,
所述发光定时信号和/或所述摄像定时信号的输出部或输入部具备对发光的定时与摄像的定时之间的延迟进行调整的延迟调整单元,
所述第一TOF图像传感器和所述第二TOF图像传感器共用由所述一个距离测定用的发光部发出的参照光的反射光,并且所述第一TOF图像传感器的摄像定时和所述第二TOF图像传感器的摄像定时同步。
2. 一种TOF摄像装置,其是基于TOF方式的距离测定装置,具备:
一个距离测定用的发光部,其用于发出参照光;
多个TOF图像传感器,多个所述TOF图像传感器拍摄所述参照光的反射光,并且共有摄像定时;以及
传感器控制部,其对所述发光部输出发光定时信号,并且对所述多个TOF图像传感器输出摄像定时信号,
所述发光部根据从所述传感器控制部输入的所述发光定时信号来发出所述参照光,
多个所述TOF图像传感器的各个所述TOF图像传感器根据从所述传感器 控制部输入的所述摄像定时信号来进行摄像,
所述发光定时信号和/或所述摄像定时信号的输出部或输入部具备对发光的定时与摄像的定时之间的延迟进行调整的延迟调整单元,
所述多个TOF图像传感器共用由所述一个距离测定用的发光部发出的参照光的反射光,并且所述多个TOF图像传感器的各个所述TOF图像传感器的摄像定时同步。
3. 一种由TOF摄像装置进行的摄像方法,该TOF摄像装置是基于TOF方式的距离测定装置,具备:一个距离测定用的发光部,其用于发出参照光;以及多个TOF图像传感器,多个所述TOF图像传感器拍摄所述参照光的反射光,并且共有摄像定时,其中,多个所述TOF图像传感器具备成为主设备的第一TOF图像传感器和成为从设备的第二TOF图像传感器,该摄像方法中,
所述第一TOF图像传感器的控制部对所述发光部输出发光定时信号,并且对所述第一TOF图像传感器以及所述第二TOF图像传感器的控制部输出摄像定时信号,
所述发光部根据从所述第一TOF图像传感器的控制部输入的发光定时信号进行发光,
所述第一TOF图像传感器和所述第二TOF图像传感器根据从所述第一TOF图像传感器的控制部输入的摄像定时信号进行摄像,
所述发光定时信号和/或所述摄像定时信号的输出部或输入部对发光的定时与摄像的定时之间的延迟进行调整,
所述第一TOF图像传感器和所述第二TOF图像传感器共用由所述一个距离测定用的发光部发出的参照光的反射光,并且所述第一TOF图像传感器的摄像定时和所述第二TOF图像传感器的摄像定时同步。
4. 一种由TOF摄像装置进行的摄像方法,该TOF摄像装置是基于TOF方式的距离测定装置,具备:一个距离测定用的发光部,其用于发出参照光;多个TOF图像传感器,多个所述TOF图像传感器拍摄所述参照光的反射光,并且共有摄像定时;以及传感器控制部,其对所述发光部输出发光定时信号, 并且对所述多个TOF图像传感器输出摄像定时信号,该摄像方法中,
所述发光部根据从所述传感器控制部输入的所述发光定时信号来发出所述参照光,
多个所述TOF图像传感器的各个所述TOF图像传感器根据从所述传感器控制部输入的所述摄像定时信号来进行摄像,
所述发光定时信号和/或所述摄像定时信号的输出部或输入部对发光的定时与摄像的定时之间的延迟进行调整,
所述多个TOF图像传感器共用由所述一个距离测定用的发光部发出的参照光的反射光,并且所述多个TOF图像传感器的各个所述TOF图像传感器的摄像定时同步。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年06月03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)首先,在人工智能化领域,采用多个TOF图像传感器进行距离测量是属于本领域的惯用手段,例如,在智能汽车中,通常采用多个TOF图像传感器;其次,在同方向的多个摄像部进行同步拍摄时,若每个摄像部单独使用发光部,必然存在多个发光部之间相互干扰的技术问题;最后,在对比文件1中也明确公开了采用多个图像传感器进行同步拍摄时共用一个发光部,因而,在对比文件1中给出了解决上述技术问题的技术启示。(2)在本申请的权利要求中除了“TOF图像传感器”这个名词外,并没有体现出与其他图像传感器不同的个性;另外,在立体摄像装置中,多个传感器同步进行拍摄是由其原理所决定,而非共用一个发光部。因此,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。
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。
决定的理由
(一)审查文本的认定
复审请求人于2019年05月28日提交了复审请求,并修改了权利要求书。本复审请求审查决定所针对的审查文本为:申请日2017年11月07日提交的说明书第1-18页、说明书附图第1-14页、说明书摘要和摘要附图;2019年05月28日提交的权利要求第1-4项。经核实,上述修改文本的修改之处符合专利法第33条的规定。
(二)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。
本复审请求审查决定所引用的对比文件与驳回决定所引用的对比文件相同,为:
对比文件1:CN103477186A,公开日为2013年12月25日;
对比文件2:CN102378920A,公开日为2012年03月14日;
对比文件3:CN105391923A,公开日为2016年03月09日。
1.权利要求1要求保护一种TOF摄像装置,对比文件1公开了一种立体摄像装置(参见说明书第50-71段,图1):立体摄像装置100,其前面部配置有向被摄体OBJ照射红外光L1的光源1(相当于权利要求1的距离测定用的发光部,其用于发出参照光),接受来自所述被摄体OBJ的反射光R1来拍摄被摄体OBJ的第一摄像机C1,以及接受来自所述被摄体OBJ的反射光R2来拍摄被摄体OBJ的第二摄像机C2,对于由第一摄像机C1的摄像以及由第二摄像机C2的摄像,根据从摄像控制部2发送的同步信号Sg1以及Sg2得到快门定时的同步。入射到第一摄像机C1的反射光R1,通过第一摄像机C1被转换为图像信号G1,该图像信号G1被发送到立体匹配部3,并且,也被发送到图像输出切换控制部6。另一方面,入射到第二摄像机C2的反射光R2,通过第二摄像机C2被转换为图像信号G2,该图像信号G2被发送到立体匹配部3,并且,也被发送到图像输出切换控制部6。在此,图像信号G1以及图像信号G2,分别相当于立体匹配的基准侧以及参考侧的图像信号。立体匹配部3是搜索图像信号G1与图像信号G2之间的对应像素的对应像素搜索部,并且,也是根据该对应像素,利用三角测量的原理测量被摄体图像部分的偏离量来生成第一距离图像信号D1的第一距离图像生成部。生成的第一距离图像信号D1被发送到距离测量精度判定部5。第一摄像机C1也是具有以下的功能的TOF型的相机(相当于权利要求1的TOF图像传感器,拍摄所述参照光的反射光),即,按每个像素测量照射的光从被摄体返回为止的时间,从而生成包含距被摄体OBJ的反射点的距离信息的第二距离图像信号D2。也就是说,本实施例的第一摄像机C1也是第二距离图像生成部。生成的第二距离图像信号D2被发送到距离测量精度判定部5。距离测量精度判定部5,针对第一距离图像信号D1以及第二距离图像信号D2各自的数据,在相对应的像素间进行比较,判定距离测量的精度。根据该判定结果,从第一距离图像信号D1以及第二距离图像信号D2生成根据需要重新构成数据的第三距离图像信号D3。优选的是,距离测量精度判定部5 具有以下的功能,即,在第一距离图像信号D1的生成时,在存在立体匹配部3没能搜索到对应像素的像素的情况下,将符合的像素数据置换为第二距离图像信号D2的像素数据来生成第三距离图像信号D3,生成的第三距离图像信号D3被发送到图像输出切换控制部6。
权利要求1与对比文件1的区别在于:多个TOF图像传感器共有摄像定时,多个所述TOF图像传感器具备成为主设备的第一TOF图像传感器和成为从设备的第二TOF图像传感器, 所述第一TOF图像传感器的控制部对所述发光部输出发光定时信号,并且对所述第一TOF图像传感器以及所述第二TOF图像传感器的控制部输出摄像定时信号, 所述发光部根据从所述第一TOF图像传感器的控制部输入的发光定时信号进行发光, 所述第一TOF图像传感器和所述第二TOF图像传感器根据从所述第一TOF图像传感器的控制部输入的摄像定时信号进行摄像,所述第一TOF图像传感器和所述第二TOF图像传感器共用由所述一个距离测定用的发光部发出的参照光的反射光,并且所述第一TOF图像传感器的摄像定时和所述第二TOF图像传感器的摄像定时同步,以及所述发光定时信号和/或所述摄像定时信号的输出部或输入部具备对发光的定时与摄像的定时之间的延迟进行调整的延迟调整单元。基于上述区别特征,本申请实际所要解决的技术问题是:如何解决多个TOF摄像机的多个光源之间的互相干扰。
从上述权利要求1与对比文件1的区别可以看到,对比文件1所要解决的技术问题是在利用三角测量的原理测量对应的被摄体图像部分的偏离量来获得被摄体的距离图像的所谓立体匹配方式中,如果在被摄体的轮廓的范围内没能搜索到对应像素的情况下,需要利用追加的TOF相机捕获的像素数据来补充基于立体匹配方式的距离图像的数据,即在除了立体匹配方式所需的两台相机以外,还需要配置另一台TOF相机,导致摄像装置的小型化困难,为解决上述问题,对比文件1给出的解决方式是在立体匹配方式所配置的两台相机中,将其中的第一摄像机设置为具有TOF功能的相机,并配置一个调整信号发生部4来向光源提供调制信号,并向第一摄像机提供与调制信号同步的同步信号,以确保第一摄像机的TOF功能的正常执行,即在对比文件1中,其三维距离的获取是利用三角测量原理的立体匹配方式,而第一摄像机拍摄的TOF数据是作为上述立体匹配方式的补充。而本申请所要解决的技术问题是利用飞行时间原理采用多个TOF摄像机进行三维距离获取时,每个TOF摄像机都具有一个光源而给其他摄像机造成干扰,其解决方式是使得多个TOF摄像机共用一个光源,并进行发光和摄像定时,可见本申请和对比文件1所涉及的三维测距原理不一样,两者的发明构思也完全不一样,在对比文件1中并不存在动机将其利用三角测量原理的立体匹配方式变成采用飞行时间原理的方式,即对比文件1不存在动机将其中的多个摄像机都改成TOF摄像机并共用一个光源。
对比文件2公开了一种采用单个TOF设备测距的测距设备(参见说明书第0027-0047段,图1、3、6):定时控制器5被配置成根据从代码发生器4接收的调制信号,生成基准定时信号。延迟控制器8被置于定时控制器5和受光传感器2之间。并且延迟控制器8被配置成使从定时控制器5接收的每个基准定时信号推迟延迟时段Td,以产生多个定时信号,并把所述多个定时信号输出给受光传感器2。即延时控制器是用于对发光的定时和摄像的定时之间的延迟进行调整。对比文件2所要解决的技术问题是在采用单个TOF设备测距时,能够增大最大测量距离而又不导致距离分辨率的降低,由此在定时控制器和受光传感器之间设置了延迟控制器,即对比文件2涉及的是在单个TOF摄像机中进行发光定时和摄像定时之间的延时控制从而增大测量距离的方案,而本申请涉及的摄像定时是在多个TOF摄像机之间如何进行共有摄像定时的同步,以及如何确保光源的发光定时和多个TOF摄像机的共有摄像定时之间的同步,即涉及的是多设备之间的同步问题。可见对比文件2和本申请之间所涉及的摄像定时同步,以及发光定时和摄像定时之间的延迟是完全不同的两个概念,所涉及的发明构思也完全不同,对比文件2没有公开上述区别特征,也不能给出将相应的特征应用到对比文件1中以得到本申请的技术方案的启示。
对比文件3公开了一种摄像装置、摄像系统、摄影方法(参见说明书第0035-0036段、第0051-0057段):为使用多台照相机进行同时间隔摄影,当在其任何一台照相机侧进行释放操作时,该照相机(即主照相机)对自己的摄像部6指示摄影外,还对其他照相机(即从照相机)发送摄影指示信号。由此进行各照相机(自身照相机以及其他照相机)同步的同时摄影(第一张的摄影)。各照相机的控制部1在选择指定了“同时间隔摄影”的菜单项时,进行使间隔摄影用的定时器3c以及张数计数器等进行初始化的处理后,检查是否执行了设定作为间隔摄影用的摄影参数的操作。在这种情况下,参数设定操作不需要对多台照相机中的每个照相机进行,而只要对其中的任一台照相机进行即可。对比文件3所要解决的技术问题是在使用多台摄像装置从不同的位置对同一被摄体进行间隔摄像的情况下,如何不会增加用户负担而又能够实现精度良好的间隔摄影,对比文件3虽然涉及主摄像机发送摄像定时信号给从摄像机以进行间隔摄像控制,但对比文件3中的摄像机并不是TOF图像传感器,而且对比文件3的多个摄像机之间实现的是在同一被摄体不同位置下的间隔摄像,进行主从摄像机控制时,只要接发相应指令并执行即可,对主从摄像机的同步摄像并没有特定要求,而本申请的多个TOF摄像机之间要实现的是在同一被摄体相同位置下的同步摄像,其在TOF原理下对于共用一个光源的多个TOF摄像机需要进行精确的同步控制,否则就会出现测量误差,而对比文件3并不存在这样的精确同步控制需求,可见两者之间所涉及的主从设备控制的操作原理不一样,两者的发明构思也完全不一样,对比文件3没有公开上述区别特征,也不能给出启示将相应的特征应用到对比文件1中来得到本申请的技术方案。
并且,目前尚无证据证明上述区别特征属于本领域的公知常识。上述区别特征的使用,使得本申请的技术方案解决了多个TOF摄像机的多个光源之间的互相干扰问题,获得了通过多个TOF摄像机共用一个光源来准确测定TOF图像传感器与对象物之间的距离的技术效果。
综上所述,现有技术没有给出能够在对比文件1、对比文件2、对比文件3和公知常识的基础上得到权利要求1要求保护的技术方案的技术启示,本领域技术人员在对比文件1的基础上结合对比文件2、对比文件3和本领域的公知常识无法显而易见地得到权利要求1要求保护的技术方案,并且权利要求1的技术方案产生了有益的技术效果,因此权利要求1相对于对比文件1、对比文件2、对比文件3和本领域的公知常识具有突出的实质性特点和显著的进步,具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2. 权利要求2要求保护一种TOF摄像装置,对比文件1公开了一种立体摄像装置(参见说明书第50-71段,图1):立体摄像装置100,其前面部配置有向被摄体OBJ照射红外光L1的光源1(相当于权利要求2的距离测定用的发光部,其用于发出参照光),接受来自所述被摄体OBJ的反射光R1来拍摄被摄体OBJ的第一摄像机C1,以及接受来自所述被摄体OBJ的反射光R2来拍摄被摄体OBJ的第二摄像机C2,对于由第一摄像机C1的摄像以及由第二摄像机C2的摄像,根据从摄像控制部2发送的同步信号Sg1以及Sg2得到快门定时的同步。入射到第一摄像机C1的反射光R1,通过第一摄像机C1被转换为图像信号G1,该图像信号G1被发送到立体匹配部3,并且,也被发送到图像输出切换控制部6。另一方面,入射到第二摄像机C2的反射光R2,通过第二摄像机C2被转换为图像信号G2,该图像信号G2被发送到立体匹配部3,并且,也被发送到图像输出切换控制部6。在此,图像信号G1以及图像信号G2,分别相当于立体匹配的基准侧以及参考侧的图像信号。立体匹配部3是搜索图像信号G1与图像信号G2之间的对应像素的对应像素搜索部,并且,也是根据该对应像素,利用三角测量的原理测量被摄体图像部分的偏离量来生成第一距离图像信号D1的第一距离图像生成部。生成的第一距离图像信号D1被发送到距离测量精度判定部5。第一摄像机C1也是具有以下的功能的TOF型的相机(相当于权利要求2的TOF图像传感器,拍摄所述参照光的反射光),即,按每个像素测量照射的光从被摄体返回为止的时间,从而生成包含距被摄体OBJ的反射点的距离信息的第二距离图像信号D2。也就是说,本实施例的第一摄像机C1也是第二距离图像生成部。生成的第二距离图像信号D2被发送到距离测量精度判定部5。距离测量精度判定部5,针对第一距离图像信号D1以及第二距离图像信号D2各自的数据,在相对应的像素间进行比较,判定距离测量的精度。根据该判定结果,从第一距离图像信号D1以及第二距离图像信号D2生成根据需要重新构成数据的第三距离图像信号D3。优选的是,距离测量精度判定部5 具有以下的功能,即,在第一距离图像信号D1的生成时,在存在立体匹配部3没能搜索到对应像素的像素的情况下,将符合的像素数据置换为第二距离图像信号D2的像素数据来生成第三距离图像信号D3,生成的第三距离图像信号D3被发送到图像输出切换控制部6。
权利要求2与对比文件1的区别在于:多个TOF图像传感器共有摄像定时,传感器控制部对所述发光部输出发光定时信号,并且对所述多个TOF图像传感器输出摄像定时信号,所述发光部根据从所述传感器控制部输入的所述发光定时信号来发出所述参照光,多个所述TOF图像传感器的各个所述TOF图像传感器根据从所述传感器控制部输入的所述摄像定时信号来进行摄像,所述多个TOF图像传感器共用由所述一个距离测定用的发光部发出的参照光的反射光,并且所述多个TOF图像传感器的各个所述TOF图像传感器的摄像定时同步,以及所述发光定时信号和/或所述摄像定时信号的输出部或输入部具备对发光的定时与摄像的定时之间的延迟进行调整的延迟调整单元。基于上述区别特征,本申请实际所要解决的技术问题是:如何解决多个TOF摄像机的多个光源之间的互相干扰。
从上述权利要求2与对比文件1的区别可以看到,对比文件1所要解决的技术问题是在利用三角测量的原理测量对应的被摄体图像部分的偏离量来获得被摄体的距离图像的所谓立体匹配方式中,如果在被摄体的轮廓的范围内没能搜索到对应像素的情况下,需要利用追加的TOF相机捕获的像素数据来补充基于立体匹配方式的距离图像的数据,即在除了立体匹配方式所需的两台相机以外,还需要配置另一台TOF相机,导致摄像装置的小型化困难,为解决上述问题,对比文件1给出的解决方式是在立体匹配方式所配置的两台相机中,将其中的第一摄像机设置为具有TOF功能的相机,并配置一个调整信号发生部4来向光源提供调制信号,并向第一摄像机提供与调制信号同步的同步信号,以确保第一摄像机的TOF功能的正常执行,即在对比文件1中,其三维距离的获取是利用三角测量原理的立体匹配方式,而第一摄像机拍摄的TOF数据是作为上述立体匹配方式的补充。而本申请所要解决的技术问题是利用飞行时间原理采用多个TOF摄像机进行三维距离获取时,每个TOF摄像机都具有一个光源而给其他摄像机造成干扰,其解决方式是使得多个TOF摄像机共用一个光源,并进行发光和摄像定时,可见本申请和对比文件1所涉及的三维测距原理不一样,两者的发明构思也完全不一样,在对比文件1中并不存在动机将其利用三角测量原理的立体匹配方式变成采用飞行时间原理的方式,即对比文件1不存在动机将其中的多个摄像机都改成TOF摄像机并共用一个光源。
对比文件2公开了一种采用单个TOF设备测距的测距设备(参见说明书第0027-0047段,图1、3、6):定时控制器5被配置成根据从代码发生器4接收的调制信号,生成基准定时信号。延迟控制器8被置于定时控制器5和受光传感器2之间。并且延迟控制器8被配置成使从定时控制器5接收的每个基准定时信号推迟延迟时段Td,以产生多个定时信号,并把所述多个定时信号输出给受光传感器2。即延时控制器是用于对发光的定时和摄像的定时之间的延迟进行调整。对比文件2所要解决的技术问题是在采用单个TOF设备测距时,能够增大最大测量距离而又不导致距离分辨率的降低,由此在定时控制器和受光传感器之间设置了延迟控制器,即对比文件2涉及的是在单个TOF摄像机中进行发光定时和摄像定时之间的延时控制从而增大测量距离的方案,而本申请涉及的摄像定时是在多个TOF摄像机之间如何进行共有摄像定时的同步,以及如何确保光源的发光定时和多个TOF摄像机的共有摄像定时之间的同步,即涉及的是多设备之间的同步问题。可见对比文件2和本申请之间所涉及的摄像定时同步,以及发光定时和摄像定时之间的延迟是完全不同的两个概念,所涉及的发明构思也完全不同,对比文件2没有公开上述区别特征,也不能给出将相应的特征应用到对比文件1中以得到本申请的技术方案的启示。并且,目前尚无证据证明上述区别特征属于本领域的公知常识。上述区别特征的使用,使得本申请的技术方案解决了多个TOF摄像机的多个光源之间的互相干扰问题,获得了通过多个TOF摄像机共用一个光源来准确测定TOF图像传感器与对象物之间的距离的技术效果。
综上所述,现有技术没有给出能够在对比文件1、对比文件2和公知常识的基础上得到权利要求2要求保护的技术方案的技术启示,本领域技术人员在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的公知常识无法显而易见地得到权利要求2要求保护的技术方案,并且权利要求2的技术方案产生了有益的技术效果,因此权利要求2相对于对比文件1、对比文件2和本领域的公知常识具有突出的实质性特点和显著的进步,具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.权利要求3是与权利要求1一一对应的方法权利要求,参见权利要求1的评述可知,权利要求3也具有突出的实质性特点和显著的进步,具备专利法第22条第3款规定的创造性。
三、决定
撤销国家知识产权局于2019年03月19日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局实质审查部门以下述文本为基础继续进行审批程序:
复审请求人于2019年05月28日提交的权利要求书第1-4项;
复审请求人于2017年11月07日提交的说明书第1-18页,说明书附图第1-14页;
复审请求人于2017年11月07日提交的摘要;
复审请求人于2017年11月07日提交的摘要附图。
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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