发明创造名称：脆性涂层映射结构表面裂缝平板扫描检测系统及检测方法
外观设计名称：
决定号：194006
决定日：2019-11-03
委内编号：1F268508
优先权日：
申请（专利）号：201510460943.7
申请日：2015-07-29
复审请求人：李天华 彭凯
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：张晶
合议组组长：许敏
参审员：支辛辛
国际分类号：G01N21/95;G01N21/01
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，而该区别技术特征或者是本领域技术人员在另一篇对比文件的启示下容易想到的，或者属于本领域常用的技术手段，则该项权利要求相对于上述对比文件及本领域常用技术手段的结合不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510460943.7、名称为“脆性涂层映射结构表面裂缝平板扫描检测系统及检测方法”的发明专利申请（下称本申请），本申请的申请日为2015年07月29日，公开日为2015年12月23日，申请人为李天华、彭凯。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年08月29日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：本申请权利要求1-4不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。驳回决定中引用了如下对比文件：
对比文件1：“基于脆性涂层法的沥青路面反射裂缝试验研究”，张俊 等，《公路交通科技》，第24卷第04期，第50-53、74页，公开日期为2007年04月30日；
对比文件2：CN102636125A，公开日期为2012年08月15日。
驳回决定所依据的文本为：申请人于申请日提交的说明书摘要、说明书第1-37段、摘要附图、说明书附图1；2018年06月04日提交的权利要求第1-4项。驳回决定所针对的权利要求书内容如下：
“1. 一种脆性涂层映射结构表面裂缝平板扫描检测系统，其特征在于：包括脆性涂层、平板式光学扫描仪、处理单元和输出设备，所述脆性涂层涂于结构需检测表面并且具有与平板式光学扫描仪扫描平面相适形的检测平面，所述检测平面平行于结构需检测表面；所述脆性涂层的材料极限拉应变小于普通硅酸盐水泥混凝土极限拉应变值；平板式光学扫描仪扫描平面紧贴检测平面，与结构表面裂缝的裂缝开口延伸线垂直，平板式光学扫描仪的扫描平面的边缘做封闭处理；所述脆性涂层涂覆并固化后其检测平面的白度大于55％，具体地，所述脆性涂层涂覆并固化后其检测平面的白度大于87％；
所述处理单元基于平板式光学扫描仪的光学分辨率对平板式光学扫描仪传输的扫描图形进行运算识别后由输出设备输出。
2. 根据权利要求1所述的脆性涂层映射结构表面裂缝平板扫描检测系统，其特征在于：所述脆性涂层至少形成检测平面的材料为白水泥、石膏或石灰。
3. 一种脆性涂层映射结构表面裂缝平板扫描检测方法，其特征在于：包括下列步骤：
a.在结构需检测表面涂覆脆性涂层，并固化后形成检测平面；
b.将平板式光学扫描仪扫描平面贴合于检测平面进行扫描，所采集的检测平面几何图形数据发送至处理单元；
c.处理单元将获得的检测平面几何图形数据进行储存并发送至输出设备，其中，处理单元将检测平面几何图形基于检测平面几何图形的光学分辨率进行运算识别处理后储存并发送至输出设备。
4. 根据权利要求3所述的脆性涂层映射结构表面裂缝平板扫描检测系统，其特征在于：还包括下列步骤：
d.处理单元将获得的检测平面几何图形数据与储存的安全数据进行分析，获得结构的安全等级。”
驳回决定主要认为：独立权利要求1的技术方案与对比文件1的区别技术特征为：（1）平板式光学扫描仪扫描平面紧贴检测平面，与结构表面裂缝的裂缝开口延伸线垂直，脆性涂层具有与扫描仪相适形的检测平面，且扫描平面的边缘做封闭处理；（2）脆性涂层的材料极限位应变小于普通硅酸盐水泥混凝土极限拉应变值；脆性涂层固化后检测平面的白度大于87%；（3）处理单元基于光学扫描仪输出的图像进行运算识别后由输出设备输出。然而，区别技术特征（1）（2）属于本领域的常用技术手段和常规选择；区别技术特征（3）被对比文件2公开，因此独立权利要求1相对于对比文件1，2和本领域公知常识的结合不具备创造性。从属权利要求2的附加技术特征属于本领域的常规选择，因而同样不具备创造性。独立权利要求3的技术方案与对比文件1的区别技术特征为：（1）采用平板式光学扫描仪贴合检测平面进行图像采集；（2）处理单元基于光学扫描仪获得的几何图形进行储存并发送至输出设备；处理单元将检测平面几何图形的光学分辨率进行运算识别处理后储存并发送至输出设备。然而，区别技术特征（1）属于本领域的常规选择；区别技术特征（2）部分被对比文件2公开，其余属于本领域的常用技术手段，因此独立权利要求3相对于对比文件1，2和本领域公知常识的结合不具备创造性。从属权利要求4的附加技术特征属于本领域的常规选择，因而同样不具备创造性。
申请人李天华、彭凯（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年12月13向国家知识产权局提出了复审请求，并未提交申请文件的修改替换页。
复审请求人认为：（1）对比文件1的方案是为了获取裂缝分布情况，而不是针对一个裂缝的动态研究而获得安全性评价指标，因而不需要考虑外部因素以及结构自身缺陷的影响。（2）对比文件1是采用照相机拍照，本申请是用平板式扫描仪作为检测设备，虽然均是本领域的常规选择，但两者具有不同功能，且没有记录能够证明扫描仪用于结构裂缝的检测。（3）本申请需要与扫描仪配合，需要对脆性涂层进行特殊处理，因此对白度有要求，而采用高值的白度对使用相机的对比文件1而言具有负面效果。因此本申请具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年12月18日依法受理了该复审请求，并将本案转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门坚持原驳回决定。
随后，国家知识产权局依法成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年06月26日向复审请求人发出复审通知书，指出：独立权利要求1的技术方案与对比文件1的区别技术特征是：（1）扫描装置为平板式光学扫描仪，平板式光学扫描仪的扫描平面与检测平面相适形并紧贴，且与结构表面裂缝开口延伸线垂直，边缘做封闭处理。（2）脆性涂层材料极限拉应变小于普通硅酸盐水泥混凝土极限拉应变值，且检测平面白度大于55%，具体地大于87%。（3）还具有处理单元，基于平板式光学扫描仪的光学分辨率对传输的扫描的图形进行运算识别后输出。然而，区别技术特征（1）、（2）属于在对比文件1公开内容基础上容易想到的常用技术手段；区别技术特征（3）部分被对比文件2公开，其余部分属于本领域的常用技术手段，因此，权利要求1的技术方案相对于对比文件1，2以及本领域的常用技术手段的结合不具备创造性。从属权利要求2的附加技术特征属于本领域的常用技术手段，因而同样不具备创造性。独立权利要求3的技术方案与对比文件1的区别技术特征是：（1）扫描装置为平板式光学扫描仪，将平板式光学扫描仪扫描平面贴合于检测平面进行扫描。（2）将采集的检测平面几何图形数据发送至处理单元，处理单元将获得的检测平面几何图形数据进行储存并发送至输出设备，处理单元将检测平面几何图形基于检测平面几何图形的光学分辨率进行运算识别处理后输出。然而，区别技术特征（1）属于本领域的常用技术手段；区别技术特征（2）部分被对比文件2公开，其余部分属于本领域的常用技术手段，因此，权利要求3的技术方案相对于对比文件1，2以及本领域的常用技术手段的结合不具备创造性。从属权利要求4的附加技术特征属于本领域的常用技术手段，因而同样不具备创造性。
复审请求人于2019年08月12日提交了意见陈述书，并未提交申请文件的修改替换页。
复审请求人认为：（1）对比文件1的方案是为了获取裂缝分布情况，而不是针对一个裂缝的动态研究而获得安全性评价指标，因而不需要考虑外部因素以及结构自身缺陷的影响。（2）对比文件1中的涂层自身，仅仅是很薄涂层的概括，涂层的白度属于关键因素，其光学特性将影响检测结果，对比文件1并未提及白度。本申请为了对裂缝的外在及内在表现进行准确检测，需要准确的涂层白度。而具体选择的值并不是通过有限次试验能够得到的。（3）对比文件2的图像传感器获取及处理技术，能够获得裂纹图像，但由于结构表面存在起伏、坑洞等初始缺陷，数据获取过程中均会受到可见光或电磁波反射信号的干扰，在后期用图像识别软件消除干扰，因此会造成较大的测量误差，无法获得客观真实的结果。并且《工业无损检测技术（射线检测）》虽然提出了平面扫描仪能够应用于工业检测中，但没有记载如何使平板扫描仪能够获得准确的信息。本申请使平板光学扫描仪结合特定的白度涂层获取了准确的信息。因此本申请具备创造性。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，依法作出审查决定。
二、决定的理由
（一）、审查文本的认定
在复审程序中，复审请求人并未提交申请文件的修改替换页，因此本决定以驳回文本，即复审请求人于申请日提交的说明书摘要、说明书第1-37段、摘要附图、说明书附图1；2018年06月04日提交的权利要求第1-4项为基础作出。
（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，而该区别技术特征或者是本领域技术人员在另一篇对比文件的启示下容易想到的，或者属于本领域常用的技术手段，则该项权利要求相对于上述对比文件及本领域常用技术手段的结合不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备创造性。
具体到本申请：
权利要求1请求保护一种脆性涂层映射结构表面裂缝平板扫描检测系统，对比文件1公开了一种基于脆性涂层法的沥青路面反射裂缝试验研究方法和系统（参见第51-52页），脆性涂层法是在试件表面涂上一种脆性涂料，待涂料干燥固化后就会在试件表面形成一层很薄的涂层, 试件受力时涂层与试件一起变形，并累积到一定程度时就会发生裂缝，裂缝垂直于最大拉应力方向，裂缝越密集表示应力越大, 据此可确定试件表面的应力分布和应力数值大小。对试件施加荷载，在基层裂缝顶端附近的某些拉应力集中部位，即碎石与沥青胶砂界面处开始张裂，产生张裂缝。随荷载继续增大, 原有裂缝继续变宽变长，裂缝条数逐渐增多, 且一些裂缝最终互相贯通，形成主反射裂缝。试验结果分析中包括：3.1主反射裂缝发展过程，即对试件施加荷载, 在基层裂缝顶端附近的某些拉应力集中部位，即碎石与沥青胶砂界面处开始张裂，产生张裂缝。随荷载继续增大，原有裂缝继续变宽变长，裂缝条数逐渐增多，且一些裂缝最终互相贯通，形成主反射裂缝。以及3.2脆性涂层的裂纹分布，由于脆性涂层表面的裂纹十分细微，用肉眼难以观察，因此，试验时是用照相机从入射光线的相反方向拍照，然后根据照片用人工素描的办法来获取涂层裂纹的分布情况。
通过对比分析，对比文件1中的基于脆性涂层法的沥青路面反射裂缝试验研究系统，相当于权利要求1中的脆性涂层映射结构表面裂缝检测系统。对比文件1的在试件表面涂上一种脆性涂料，待涂料干燥固化后就会在试件表面形成一层很薄的涂层，相当于权利要求1中的脆性涂层，并涂于并固化于结构需检测表面并具有检测平面；由于对比文件1公开了试件受力时涂层与试件一起变形，并累积到一定程度时就会发生裂缝，并需要获取裂纹的发展过程和分布，可以得到对比文件1中的涂层的检测平面平行于结构需检测表面。对比文件1中的试验时是用照相机从入射光线的相反方向拍照，然后根据照片用人工素描的办法来获取涂层裂纹的分布情况，其中照相机相当于权利要求1中的扫描及输出设备。
由此可知，权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1公开内容的区别技术特征为：（1）扫描装置为平板式光学扫描仪，平板式光学扫描仪的扫描平面与检测平面相适形并紧贴，且与结构表面裂缝开口延伸线垂直，边缘做封闭处理。（2）脆性涂层材料极限拉应变小于普通硅酸盐水泥混凝土极限拉应变值，且检测平面白度大于55%，具体地大于87%。（3）还具有处理单元，基于平板式光学扫描仪的光学分辨率对传输的扫描的图形进行运算识别后输出。基于该区别技术特征，权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是：获得更加精确的表面裂缝图像。
对于区别技术特征（1），对比文件1公开了通过相机获取裂缝的图像。对于本领域技术人员而言，平板式光学扫描仪和相机均是常用的获取图像的工具，平板扫描可以将表面信息扫描输入到电脑，转换成数字化图像数据保存并使用，已经被普及应用在工业和生活领域中。在工业无损检测中，平板扫描仪也是常用的检测设备（例如参见教科书《工业无损检测技术（射线检测）》，夏纪真编著，中山大学出版社，2014年02月，第1版，第363-364页第3.6.2节所公开的：在工业无损检测中，也使用平面扫描仪，最常见也是应用最多的是平板式扫描仪。目前扫描仪的感光器件基本上都是采用CCD技术，即采用CCD作为感光元件，它配合由光源、反射镜和光学镜头组成的成像系统，在传感器表面成像，有一定景深，甚至能扫描凹凸不平的实物（如计算机办卡），但是由于成像系统中存在反射镜和透镜，因此会产生一定的色彩偏差和光学像差，需要通过扫描仪配置的软件进行校正），并广泛用于工业的无损检测中，与相机各有优势和劣势，本领域技术人员可以根据需要进行常规选择。根据平板扫描仪的成像特定，扫描平面需要与检测平面相适形且紧贴，其边缘做封闭处理，避免外部光干扰也均属于使用平板扫描仪的技术常识。将平板扫描仪用于结构需检测平面的表面裂缝的扫描，由于检测平面与结构的需检测平面平行，而扫描平面与检测平面紧贴，因此扫描平面与裂缝开口延伸线垂直是本领域的常见的检测方式。对于区别技术特征（2），对比文件1公开了在试件表面涂上一种脆性涂料，形成一层很薄的涂层, 试件受力时涂层与试件一起变形，并累积到一定程度时就会发生裂缝，由此对裂缝进行检测，即对比文件1公开了涂层应该是脆性，且在待检测结构形成裂缝时，应同时形成裂缝；对于结构而言，常见的就是普通的硅酸盐水泥混凝土，则脆性涂层材料极限拉应变小于普通硅酸盐水泥混凝土极限拉应变值，使其满足检测的需求属于在对比文件1公开内容下容易想到的本领域的常用技术手段。如果使用平板式扫描仪，基于扫描仪获取图像的特点，为了获得清晰的图像，控制检测平面的白度是本领域的技术常识。对于白度的具体数值的控制选择，属于根据检测效果通过有限次试验能够得到的常规选择。对于区别技术特征（3），平板扫描仪在成像方面也具有一定的局限性（例如教科书《工业无损检测技术（射线检测）》，夏纪真编著，中山大学出版社，2014年02月，第1版，第363-364页第3.6.2节所公开的：由于成像系统中存在反射镜和透镜，因此会产生一定的色彩偏差和光学像差，需要通过扫描仪配置的软件进行校正），因此当使用平板扫描仪时，根据分辨率对扫描的图形进行运算识别再输出属于本领域的常用技术手段。而对比文件2公开了（参见说明书第[0005]-[0008]段）一种结构表面裂缝检测系统，包括图像传感器、图像分析与处理系统和液晶显示器，所述图像分析与处理系统基于图像传感器传送的图像进行分析处理后由液晶显示器显示分析处理结构。即对比文件2给出了将处理单元应用到对比文件1以提高图像准确度的技术启示。
对于复审请求人在答复复审通知书时陈述的意见，合议组答复如下：（1）对比文件1在试验结果分析中，不仅分析脆性涂层的裂纹分布，还分析了主反射裂缝的发展过程，并且需要检测的结构为沥青路面，与本申请同样属于建筑结构的裂缝检测，即使对比文件1没有指明进行安全性评价，但本领域技术人员可以得到对沥青路面的裂缝分析主要目的是对结构安全性的评价，因此，对于在结构检测中需要考虑的因素，对比文件1与本申请也是本质相同的。（2）虽然对比文件1并未提及白度，但白度即物质表面白色的程度，使用平板扫描仪时，白度会影响成像质量属于本领域的技术常识。当白度为100%时，通常标准反射率是100%，而新闻纸张的白度通常在55-70%。白度通常用来表征距离理想白色的程度。为扫描到清晰的图像，控制涂层具有较大的白度是有利于成像的，而本领域技术人员在对白度数值进行选择时，通过合乎逻辑的分析可以得到接近或超过普通纸张的白度，会提高扫描成像清晰度，因此平板扫描成像时，白度的数值是在一个可以预见的数值范围内，通过有限次试验并根据检测效果得到的常规选择。（3）虽然对比文件2公开了图像分析与处理系统基于图像传感器传送的图像进行分析处理，并由液晶显示器显示分析处理结构。但是，采用平板扫描仪获取结构表面裂缝的图像也是本领域的常用技术手段，教科书《工业无损检测技术（射线检测）》，夏纪真编著，中山大学出版社，2014年02月，第1版，第363-364页第3.6.2节公开了在工业无损检测中使用平板扫描仪。虽然并未提出获得准确信息，但对于本领域的技术人员而言，可以根据需求进行常规选择，将平板扫描仪用于结构表面裂缝的图像获取，这也属于本领域的常用技术手段。而且，采用图像传感器获取及处理技术并不必然带来较大的测量误差，测量误差的大小与传感器的精度、图像识别软件的识别效果等因素都有关系。因此，复审请求人的意见陈述不具有说服力。
由此可见，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的常用技术手段得出该权利要求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，因此该权利要求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，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、从属权利要求2进一步限定了脆性涂层的材料，而脆性涂层选择白水泥，石膏或石灰属于本领域的常用技术手段，因此，在其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、权利要求3要求保护一种脆性涂层映射结构表面裂缝平板扫描检测方法，对比文件1公开了一种基于脆性涂层法的沥青路面反射裂缝试验研究方法和系统（参见第51-52页）。
通过对比分析，对比文件1中的基于脆性涂层法的沥青路面反射裂缝试验研究方法，相当于权利要求3中的脆性涂层映射结构表面裂缝检测方法。对比文件1的在试件表面涂上一种脆性涂料，待涂料干燥固化后就会在试件表面形成一层很薄的涂层，相当于权利要求3中的在结构需检测表面涂覆脆性涂层，并固化后形成检测平面。对比文件1中的试验时是用照相机从入射光线的相反方向拍照，然后根据照片用人工素描的办法来获取涂层裂纹的分布情况，其中照相机相当于权利要求3中的扫描及输出设备。
由此可知，权利要求3要求保护的技术方案与对比文件1公开内容的区别技术特征为：（1）扫描装置为平板式光学扫描仪，将平板式光学扫描仪扫描平面贴合于检测平面进行扫描。（2）将采集的检测平面几何图形数据发送至处理单元，处理单元将获得的检测平面几何图形数据进行储存并发送至输出设备，处理单元将检测平面几何图形基于检测平面几何图形的光学分辨率进行运算识别处理后输出。基于该区别技术特征，权利要求3相对于对比文件1实际解决的技术问题是：获得更加精确的表面裂缝图像。
权利要求3与对比文件1的区别技术特征（1）与权利要求1与对比文件1的区别技术特征（1）部分相同，基于相似的理由，该权利要求3与对比文件1的区别技术特征（1）属于本领域的常用技术手段。权利要求3与对比文件1的区别技术特征（2）与权利要求1与对比文件1的区别技术特征（3）本质相同，基于相似的理由，该权利要求3与对比文件1的区别技术特征（2）部分被对比文件2公开，其余部分属于本领域的常用技术手段。由此可见，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的常用技术手段得出该权利要求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，因此该权利要求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，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、对于从属权利要求4的附加技术特征，使得处理单元根据获得几何图形数据，与预先存储的安全数据进行分析以获得结构安全等级是本领域的常用技术手段。因此，在其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
因此本申请不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
在上述程序的基础上，合议组依法作出如下复审决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年08月29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。
郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。
