发明创造名称：一种虫体统计方法和诱虫计数装置
外观设计名称：
决定号：193281
决定日：2019-10-25
委内编号：1F260740
优先权日：
申请（专利）号：201510176705.3
申请日：2015-04-15
复审请求人：成都瑞昌仪器制造有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：吴敏
合议组组长：刘浩然
参审员：石清
国际分类号：G06K9/00,G06M11/00
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常用技术手段，而且所述对比文件与上述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201510176705.3，名称为“一种虫体统计方法和诱虫计数装置”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为成都瑞昌仪器制造有限公司，申请日为2015年04月15日，公开日为2015年07月08日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年06月01日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是权利要求1-9不符合专利法第22条第3款的规定。驳回决定指出：1、权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件1（CN1442786A，公开日为2003年09月17日）所公开的内容相比，区别技术特征是：对图像的扫描方式为：首先扫描黑白化图像同一横向像素的所有纵向像素，然后依次扫描相邻横向像素的所有纵向像素。该区别是本领域惯用技术手段，因此，在对比文件1的基础上结合本领域惯用手段得到权利要求1的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性；2、权利要求2-5的附加技术特征或者被对比文件2（CN104186449A，公开日为2014年12月10日）公开，或者被对比文件1公开，或者是本领域惯用技术手段，因此权利要求2-5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性；3、权利要求6与对比文件1的区别在于：杀虫模块将进入装置内的虫体杀灭，成像板用于收集被杀虫装置杀灭的虫体。该区别技术特征被对比文件2公开，因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2得到权利要求6的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，权利要求6不具备专利法第22条第3款规定的创造性；4、权利要求7-9的附加技术特征是本领域惯用技术手段，因此权利要求7-9也不具备专利法第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2015年04月15日提交的说明书摘要、说明书第[0001]-[0022]段、摘要附图、说明书附图图1-2；2017年11月03日提交的权利要求第1-9项。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种虫体统计方法，包括以下步骤：
(1)、获取带有虫体的图片；
(2)、黑白化处理图片，将虫体图像和背景图像处理成不同的颜色，获得黑白化图像；
(3)、扫描黑白化图像，获得每个像素的颜色信息，统计为虫体颜色信息的像素群数量；对图像的扫描方式为：首先扫描黑白化图像同一横向像素的所有纵向像素，然后依次扫描相邻横向像素的所有纵向像素；
所述像素群中所有像素的颜色相同，且像素群内任一像素的相邻像素中至少有一个像素与像素群的颜色相同。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1中，将虫体均匀的放置在成像板上，使用图像传感器拍照，得到带有虫体的图片。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1中，还包括将图片存储的过程。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2中，将图片的背景图像处理成白色，虫体部分处理为黑色。
5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤3中，虫体的颜色信息为黑色，背景的颜色信息为白色。
6. 一种诱虫计数装置，包括：
杀虫模块，用于将进入装置内的虫体杀灭；
成像板，用于收集被杀虫装置杀灭的虫体；
图像传感器，用于生成带有虫体的图片；
图片处理模块，用于将图片进行黑白化处理；将虫体图像和背景图像处理成不同的颜色，获得黑白化图像；
图像扫描模块，用于扫描黑白化图像，获得每个像素的颜色信息；
计数模块，统计为虫体颜色信息的像素群数量；像素群中所有像素的颜色信息相同，且像素群内任一像素的相邻像素中至少有一个像素与像素群的颜色信息相同。
7. 如权利要求6所述的装置，其特征在于：所述成像板上安装有翻板机构。
8. 如权利要求6所述的装置，其特征在于：所述成像板上设有振动筛。
9. 如权利要求6所述的装置，其特征在于：还包括集虫箱。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年09月14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，将权利要求2的附加技术特征补入独立权利要求1，将权利要求7-9的附加技术特征补入独立权利要求6，并相应修改了权利要求的序号。
复审请求人认为：
1、现有技术中对于图像像素的扫描方式是多种多样的，本领域技术人员需要根据实际情况来选择最优化的扫描方式，具体到本申请的方案中，采用“首先扫描黑白化图像同一横向像素的所有纵向像素，然后依次扫描相邻横向像素的所有纵向像素”的这一扫描方式是最适合对黑白化的虫体图像进行扫描并统计的方式，而并非如审查员所说是本领域惯用技术手段。再结合本申请说明书第0006段的内容可知，只有采用本申请中的上述扫描方式，才能精确、高效地完成对虫体个数的计数，该效果同时也是本领域技术人员仅结合对比文件1的情况下所无法预期的。本领域技术人员为获得二值图的连通区域，并不一定需要扫描图像的像素，现有技术中并未有公开采用扫描图像像素的方法来判断像素群或者连通区域的个数，即便如审查员所说扫描图像的方法属于现有技术，连通区域中像素颜色相同是必然结果，然而本领域技术人员在没有本申请作启示的前提下，是没有动机将这两种技术进行结合，从而得到本申请的技术方案的，因此本申请的这种结合（采用本申请这种扫描像素的方式来进行连通区域的识别）是本领域技术人员未采用的方法，也是现有技术所没有公开的。
2、粘虫板通常都设置为黄色或者蓝色的，而本领域中的光学成像板通常设置为白色或浅灰色。采用对比文件2中的技术方案不可避免地会出现一个问题，如果粘虫板上诱捕到的害虫过多，则可能会出现多只害虫重合或部分重合的情况，在对其进行图像采集和二值化处理后，重合部分的图像很难识别出害虫的数量。相对应地，本申请原权利要求2中的技术方案是“将虫体均匀的放置在成像板上，使用图像传感器拍照，得到带有虫体的图片”，这样便有效避免了因虫体重合而造成的虫体数量难以识别的问题。在本申请中，翻板机构、振动筛以及集虫箱在诱虫计数装置中进行组合并相互配合，无需对成像板进行更换，能够简单、高效地完成多次虫体的计数，且并非是本领域常用技术手段，此外，根据对比文件2说明书第0094段记载的内容可知，对比文件2中的粘虫板需要根据单位面积粘虫板的粘着物面积进行更新或者定时进行更新，这也进一步印证了对比文件2中的粘虫板与本申请中的成像板是有本质区别的，二者之间并无技术启示关系。
修改后的权利要求书如下：
“1. 一种虫体统计方法，包括以下步骤：
(1)、获取带有虫体的图片；
(2)、黑白化处理图片，将虫体图像和背景图像处理成不同的颜色，获得黑白化图像；
(3)、扫描黑白化图像，获得每个像素的颜色信息，统计为虫体颜色信息的像素群数量；对图像的扫描方式为：首先扫描黑白化图像同一横向像素的所有纵向像素，然后依次扫描相邻横向像素的所有纵向像素；
所述像素群中所有像素的颜色相同，且像素群内任一像素的相邻像素中至少有一个像素与像素群的颜色相同；
所述步骤1中，将虫体均匀的放置在成像板上，使用图像传感器拍照，得到带有虫体的图片。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1中，还包括将图片存储的过程。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2中，将图片的背景图像处理成白色，虫体部分处理为黑色。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤3中，虫体的颜色信息为黑色，背景的颜色信息为白色。
5. 一种诱虫计数装置，包括：
杀虫模块，用于将进入装置内的虫体杀灭；
成像板，用于收集被杀虫装置杀灭的虫体；
图像传感器，用于生成带有虫体的图片；
图片处理模块，用于将图片进行黑白化处理；将虫体图像和背景图像处理成不同的颜色，获得黑白化图像；
图像扫描模块，用于扫描黑白化图像，获得每个像素的颜色信息；
计数模块，统计为虫体颜色信息的像素群数量；像素群中所有像素的颜色信息相同，且像素群内任一像素的相邻像素中至少有一个像素与像素群的颜色信息相同；
所述成像板上安装有翻板机构，并设有振动筛；所述诱虫计数装置还包括集虫箱。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年09月26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认为：1、对于二值图像其连通域部分像素值一致，其他部分像素值一致，通过先扫描横向像素再扫描纵向像素可以遍历图像中的所有像素，从而找出像素值一致的像素标定连通域，这是标定图像连通域最基本最简单的方法，是本领域惯用技术手段；2、对比文件1公开了连通区域标记的技术特征，对于二值图像进行连通域标记时必然要进行像素扫描，这是对比文件1隐含公开的，对于二值图像连通区域内的像素颜色必然相同，对于处于连通区域边界处的像素则至少有一个像素必然与连通区域像素颜色值相同，这也是对比文件1隐含公开的；3、对比文件2公开的粘虫板和本申请的成像板都是用来放置虫体以便对虫体图像进行采集，二者具有相同的作用，至于将虫体如何放置，是人为的均匀放置还是根据虫体被粘取位置自然放置都是本领域的常规技术选择；4、对比文件2公开的箱体是用来收集虫子的，而翻板机构是为了将成像板自动翻转从而收集散落的虫子，而振动筛是为了将虫子振动下来，为了实现自动收集虫子，本领域技术人员容易通过自动翻转的机构实现自动收集，通过振动使虫子从成像板上掉下来。因而坚持原驳回决定。
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02月28日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-5相对于对比文件1、对比文件2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04月12日提交了意见陈述书，未提交修改文件。
复审请求人认为：
1、针对复审通知书中“为了得到更加清晰和精确的图像，本领域技术人员也容易想到将成像板颜色设置成白色......本领域技术人员容易想到使虫体以不重叠的方式进行放置以解决上述问题，而均匀放置也是可选的一种放置方式”的观点指出：
首先本申请中的杀虫和成像是在不同装置上完成的，即首先在杀虫模块上将虫体杀灭，再将虫体均匀的放置在成像板上进行成像；相对应地，对比文件2中的杀虫和成像都是在粘虫板这一个装置上完成的，因此对比文件2中的粘虫板和本申请中的成像板并不能简单的等同起来，二者的工作原理完全不同。
其次，如果为了得到更加清晰和精确的图像，将粘虫板颜色设置成白色，那么其对于害虫的诱捕效果将大打折扣；此外，本领域技术人员即使想到在对比文件2的粘虫板上均匀放置虫体的方式，其在粘虫板上实现起来也是很困难的，因为由于虫体都粘贴在粘虫板上的缘故，如何在不破坏虫体的情况下将重叠的虫体分开来均匀放置，这也是难以解决的技术问题，而一旦在将重叠虫体分离过程中破坏了虫体（比如将一个虫体分成了多个部分），其必然对后续的虫体计数结果产生影响。
2、针对复审通知书中“为了实现自动收集虫子，本领域技术人员容易想到通过自动翻转机构实现自动收集，通过振动使虫子从成像板上掉下来”的观点指出：
合议组利用本领域人员容易想到的方案进行评述，从一个侧面证明了本申请的创新，这种创新显而易见的关乎本申请的核心发明构思，在没有证据的情况下将本申请关乎发明构思的技术手段归为本领域人员容易想到的方案是不合适的。
合议组于2019年08月08日再次向复审请求人发出复审通知书，并指出：权利要求1-5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。
复审请求人针对第二次复审通知书于2019年09月20日提交了意见陈述书，未提交修改文件。
复审请求人认为：1、采用成像板放置虫体并非本领域的常用技术手段，至少从对比文件2公开的内容来看，其是直接在粘虫板上进行成像，如果合议组坚持认为其是本领域的常用技术手段，建议提供具体现有技术文件；2、将虫体杀灭后再进行收集，并采用板作为虫体的收集部件以采集图像并非本领域的常用技术手段，至少从对比文件2公开的内容来看，如果将其从粘虫板上进行收集，再均匀放置在虫体的收集部件上是有技术难度的，如果合议组坚持认为其是本领域的常用技术手段，建议提供具体现有技术文件；3、翻板机构和振动筛均是本申请相对于现有技术的创新，这种创新显而易见的关乎本申请的核心发明构思，合议组在没有证据的情况下，将本申请关乎发明构思的技术手段归为本领域人员容易想到的方案，这是不合适的，因此如果合议组坚持认为其为本领域人员容易想到的方案，建议提供具体现有技术文件。
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
复审请求人在答复复审通知书时未提交修改文件，因此本复审决定所依据的审查文本和复审通知书所依据的文本相同，即为：申请日2015年04月15日提交的说明书第[0001]-[0022]段，说明书附图图1-2，说明书摘要，摘要附图；2018年09月14日提交的权利要求第1-5项。
（二）关于创造性
专利法第22条第3款规定如下：“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常用技术手段，而且所述对比文件与上述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。
在本复审决定中所引用的对比文件与在2019年08月08日发出的第二次复审通知书中所引用的对比文件相同，即：
对比文件1：CN1442786A，公开日为2003年09月17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请求保护一种虫体统计方法，对比文件1公开了一种微小昆虫自动计数系统及系统中使用的计算机软件操作的步骤（相当于一种虫体统计方法），并具体公开了以下技术特征（参见说明书第1页倒数第1段，第2页，图1）：
（1）图像采集，利用数码相机或CCD摄像头与图像采集卡的组合设备将昆虫及昆虫卵的图像采集到并送入计算机输入端（相当于获取带有虫体的图片）；（2）利用计算机程序处理图像数据，将彩色图转化为灰度图；（3）对灰度图进行阈值分割，变为二值图（相当于黑白化处理图片，将虫体图像和背景图像处理成不同的颜色，获得黑白化图像）；（4）对二值图进行连通区域标记（连通区域相当于像素群，连通区域标记的过程必然需要扫描二值图以能够获得像素的颜色信息，二值图中标记出的连通区域中必然所有像素的颜色相同，且连通区域内任一像素的相邻像素中至少有一个像素与连通区域的颜色相同）；（5）进行目标体识别和非目标体过滤；（6）计数连通区域所含昆虫成虫或卵的个数；如图1所示，记数连通区域个数即为昆虫或卵的数量计数（相当于统计为虫体颜色信息的像素群数量）；（7）将计数结果显示给用户。
权利要求1与对比文件1的区别技术特征为：（1）对图像的扫描方式为：首先扫描黑白化图像同一横向像素的所有纵向像素，然后依次扫描相邻横向像素的所有纵向像素；（2）将虫体均匀的放置在成像板上。基于此区别技术特征可以确定，权利要求1实际解决的技术问题是（1）如何选择图像扫描的方式；（2）如何使识别结果更准确。
对于区别技术特征（1），本领域技术人员在进行连通区域的标记时，可以根据需求选择扫描方式，如两次扫描法，单向反复扫描法或双向反复扫描法等等，权利要求1中的扫描方式是本领域技术人员可选的一种选择，属于本领域常用技术手段。
对于区别技术特征（2），采集昆虫图像时，必然有一个放置昆虫的部件，而采用板来放置昆虫以采集图像是本领域技术人员可选的一种放置方式，则采用成像板放置虫体是本领域常用技术手段，而当出现虫体重叠的情况时，可能会导致对于虫体的计数不准，本领域技术人员容易想到使虫体以不重叠的方式进行放置以解决上述问题，而均匀放置也是可选的一种放置方式，且采用常规技术手段能够实现。
因此，在对比文件1的基础上结合本领域常用技术手段得到权利要求1请求保护的技术方案对本领域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，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、权利要求2对权利要求1作了进一步限定，对比文件1公开了以下技术特征（参见说明书第1页倒数第1段）：将昆虫和昆虫卵的图像采集到并送入计算机输入端，使用计算机程序处理图像数据，其必然包括图片存储的过程。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的前提下，权利要求2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、权利要求3-4对权利要求1作了进一步限定，对比文件1公开了（参见说明书第1页倒数第1段）将彩色图转化为灰度图像，对灰度图进行阈值分割，变为二值图，而二值化处理后将背景图像处理成白色，虫体部分处理成黑色是本领域进行二值化操作的常用技术手段。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的前提下，权利要求3-4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、权利要求5请求保护一种诱虫计数装置，对比文件1公开了一种微小昆虫自动计数系统，并具体公开了以下技术特征（参见说明书第1页倒数第1段，第2页）：
（1）图像采集，利用数码相机或CCD摄像头与图像采集卡的组合设备（相当于图像传感器，用于生成带有虫体的图片）将昆虫及昆虫卵的图像采集到并送入计算机输入端；（2）利用计算机程序处理图像数据，将彩色图转化为灰度图；（3）对灰度图进行阈值分割，变为二值图（相当于图片处理模块，用于将图片进行黑白化处理，将虫体图像和背景图像处理成不同的颜色，获得黑白化图像）；（4）对二值图进行连通区域标记（连通区域相当于像素群，连通区域标记的过程必然需要扫描二值图以能够获得像素的颜色信息，则对比文件1公开了图像扫描模块，用于扫描黑白化图像，获得每个像素的颜色信息，而对于二值图中标记出的连通区域中必然所有像素的颜色相同，且连通区域内任一像素的相邻像素中至少有一个像素与连通区域的颜色相同）；（5）进行目标体识别和非目标体过滤；（6）计数连通区域所含昆虫成虫或卵的个数，如图1所示，记数连通区域个数即为昆虫或卵的数量计数（相当于计数模块，统计为虫体颜色信息的像素群数量）；（7）将计数结果显示给用户。
权利要求5与对比文件1的区别技术特征为：杀虫模块，用于将进入装置内的虫体杀灭，成像板，用于收集被杀虫装置杀灭的虫体；成像板上安装有翻板机构，并设有振动筛，计数装置还包括集虫箱。基于此区别技术特征可以确定，权利要求5实际解决的技术问题是如何收集虫体。
上述部件只是给出了名称和一些功能性限定，既没有具体的结构描述，也没有提及如何实现该部件的功能、部件之间如何相互协作来完成相应功能，对于本领域技术人员来说，将虫体杀灭后再进行收集，以及采用板作为虫体的收集部件以采集图像均是本领域常用技术手段，而完成计数后，将已经统计完数量的虫子放入集虫箱以进一步处理也是本领域常用技术手段，此外，为了自动收集平面上的某种物体，而使得该平面倾斜一定角度，以及为了提高收集的效率和质量，同时通过振动的方式促进倾斜面上的物体的传送，这是本领域的常用技术手段。例如，进行虫卵收集时，虫卵下落到倾斜布置的集料槽内，为保证虫卵下落干净，在集料槽上装振动装置，这样虫卵就可以全部滑入集料槽较低端设置的料筒内。同样，本领域技术人员为了自动收集虫子，也容易想到通过倾斜的机构以及振动装置使虫子从成像板上掉下来，而翻板机构和振动筛是常用的倾斜机构和振动装置，因此本领域技术人员可以想到利用翻板机构和振动筛实现虫子的自动收集。
因此，在对比文件1的基础上结合本领域常用技术手段得到权利要求5请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，权利要求5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。
（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：
1、首先，本复审决定未将对比文件2作为对比文件。
其次，本申请的成像板用于收集、放置虫体，以便用图像传感器拍照从而得到带有虫体的照片；而对比文件1公开了利用数码相机或CCD摄像头与图像采集卡的组合设备将昆虫及昆虫卵的图像采集到并送入计算机输入端，而采集昆虫图像时，必然有一个放置昆虫的部件，而采用板来放置昆虫以采集图像是本领域技术人员可选的一种放置方式，则采用成像板放置虫体是本领域常用技术手段。
2、将虫体杀灭以便收集是本领域收集虫体的常用技术手段，参照上述意见1，采用板作为虫体的收集部件以采集图像也是本领域常用技术手段。而当出现虫体重叠的情况时，可能会导致对于虫体的计数不准，本领域技术人员容易想到使虫体以不重叠的方式进行放置以解决上述问题，而均匀放置也是可选的一种放置方式，且采用常规技术手段能够实现。
3、首先，本申请只是给出了计数装置的部件名称和一些功能性限定，既没有具体的结构描述，也没有提及如何实现该部件的功能、部件之间如何相互协作来完成相应功能。
其次，为了自动收集平面上的某种物体，而使得该平面倾斜一定角度，以及为了提高收集的效率和质量，同时通过振动的方式促进倾斜面上的物体的传送，这是本领域的常用技术手段。例如，进行虫卵收集时，虫卵下落到倾斜布置的集料槽内，为保证虫卵下落干净，在集料槽上装振动装置，这样虫卵就可以全部滑入集料槽较低端设置的料筒内。则本领域技术人员为了自动收集虫子，也容易想到通过倾斜的机构以及振动装置使虫子从成像板上掉下来，而翻板机构和振动筛是常用的倾斜机构和振动装置，因此本领域技术人员可以想到利用翻板机构和振动筛实现虫子的自动收集。
综上，合议组对复审请求人的以上意见不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年06月01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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