发明创造名称：一种相机采集数据生成3D模型的系统
外观设计名称：
决定号：195733
决定日：2019-11-21
委内编号：1F231658
优先权日：
申请（专利）号：201610031204.0
申请日：2016-01-18
复审请求人：盛禾东林(厦门)文创科技有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：刘丽伟
合议组组长：刘铭
参审员：陈晓华
国际分类号：G06T7/00,G06T17/10,B33Y50/00
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求的技术方案的大部分技术特征被最接近的现有技术公开，且该最接近的现有技术公开了与该技术方案基本相同的技术构思，能够解决相同的技术问题，二者的区别特征仅仅是应用本技术领域已公知公用的技术手段对该技术构思下技术方案的细节进行具体设置，这些设置都是本领域技术人员容易想到并实现的，且其技术效果也是可以预期的，则该技术方案不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610031204.0、名称为“一种相机采集数据生成3D模型的系统”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为盛禾东林(厦门)文创科技有限公司，申请日为2016年01月18日，公开日为2016年07月13日。
经实质审查，国家知识产权局实质审查部门于2017年03月23日发出驳回决定，驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为：2017年01月26日提交的权利要求第1-6项，2016年03月16日提交的说明书第[0001]-[0030]段和说明书摘要，申请日2016年01月18日提交的说明书附图和摘要附图。驳回决定所针对的权利要求书内容如下：
“1. 一种相机采集数据生成3D模型的系统，其特征在于：包括二维相片数据采集系统和二维三维数据处理系统，所述二维相片数据采集系统包括50-550个呈矩阵排列的二维取相装置和能够放置取相装置的存放载体，所述取相装置相互串联和/或并联，采集目标的二维相片数据群，所述二维三维数据处理系统获取二维相片数据群，调用二维数据处理专业处理程序，进行运算、分析、处理，将二维相片数据群处理成精确度达到丝米级的3D模型数据，所述3D模型数据能够与3D打印机连接，打印出3D模型，也能与3D运行软件连接，生成可供编辑的3D处理文件，所述二维取相装置为数码相机和/或摄像机，所述数码相机和/或摄像机输出电子二维相片的数据，所述电子二维相片的数据或胶片或相片设置有编号，通过无线数据传输装置或有线数据传输装置或扫描仪输入到二维三维数据处理系统的原始数据存储单元，所述二维相片数据采集系统还包括照明用灯板，所述照明用灯板设置的数量为8个或8个以上，呈矩阵式分布，光照强度近似一致，营造对取相目标的无影照明，所述二维三维数据处理系统设置有容错处理程序，能够忽略有故障的取相装置的数据缺失和排除明显失真或存有明显干扰的相片数据，所述二维三维数据处理系统还包括三维数据的动画化处理程序，输出三维运动的动画模型。
2. 根据权利要求1所述的一种相机采集数据生成3D模型的系统，其特征在于：所述能够放置取相装置的存放载体为框架式结构或整体式结构，设置有与二维取相装置数量相匹配的矩阵式排列的安放位置，每个所述安放位置均设置有区别编号。
3. 根据权利要求1所述的一种相机采集数据生成3D模型的系统，其特征在于：所述二维三维数据处理系统包括数据输入接口、数据存储单元、数据存取程序、二维数据组转化三维数据的处理程序、三维数据格式处理程序、数据输出程序和数据输出接口。
4. 根据权利要求1所述的一种相机采集数据生成3D模型的系统，其特征在于：所述二维三维数据处理系统设置有数据输出接口，能够直接与3D打印机或CNC机床或激光雕刻机连接。
5. 根据权利要求1所述的一种相机采集数据生成3D模型的系统，其特征在于：所述二维相片数据采集系统和二维三维数据处理系统合为一个整体，直接通过线缆物理连接；或为分体，通过无线数据发射和接收装置连接；或为分体，通过网线或网络连接。
6. 根据权利要求3或权利要求4所述的一种相机采集数据生成3D模型的系统，其特征在于：所述数据输出接口输出的数据包括实体填充的实心3D模型数据、无厚度3D模型的外表曲面数据、有可调厚度的3D模型空心壳体数据和3D模型表面轮廓的点分布数据。”
驳回决定引用的对比文件如下：
对比文件1：CN203708345U，授权公告日为2014年07月09日。
驳回决定的主要理由是：对比文件1公开了权利要求1的大部分技术特征，二者的区别特征属于本技术领域的公知常识，是本技术领域公知公用技术的简单叠加，因此，权利要求1不具备创造性，从属权利要求2-5的附加技术特征被对比文件1公开，从属权利要求6的附加技术特征属于本技术领域的公知常识，因而也不具备创造性，均不符合专利法第22条第3款的规定。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2017年04月21日向国家知识产权局提出了复审请求，未修改权利要求书。复审请求人认为：本申请采用矩阵灯板，而不是无影灯，不能从对比文件l获得启示，并且，本申请的容错处理程序为新技术，且基于该容错技术而设立的相机和数据编码规则产生了优异的技术效果。
经形式审查合格，国家知识产权局于2017年09月12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04月10日针对与驳回决定相同的审查文本向复审请求人发出复审通知书，指出：对比文件1公开了权利要求1的大部分技术特征，且公开了与本申请基本相同的技术构思，即：为了解决现有技术以扫描方式进行3D成像而存在的精度低、失真或变形以及扫描数据历时较长等技术问题，通过相机矩阵同时获取目标的二维相片数据，并由二维三维数据处理系统处理得到3D模型数据。权利要求1与对比文件1的区别特征仅仅是应用本技术领域已公知公用的技术手段对该技术构思下技术方案细节的具体设置，均属于本技术领域的公知常识，因此，权利要求1不具备创造性。从属权利要求2-6的附加技术特征或被对比文件1公开，或属于本技术领域公知常识，因而也不具备创造性。
复审请求人于2019年05月07日提交了意见陈述书，并提交了权利要求书全文修改替换页，共包括5项权利要求，其中将权利要求2的特征补入权利要求1，并限定了权利要求1中的二维取相装置还包括“有胶片的高清相机”，同时适应性修改从属权利要求的序号和引用关系。修改后的权利要求1内容如下：
“1. 一种相机采集数据生成3D模型的系统，其特征在于：包括二维相片数据采集系统和二维三维数据处理系统，所述二维相片数据采集系统包括50-550个呈矩阵排列的二维取相装置和能够放置取相装置的存放载体，所述取相装置相互串联和/或并联，采集目标的二维相片数据群，所述二维三维数据处理系统获取二维相片数据群，调用二维数据处理专业处理程序，进行运算、分析、处理，将二维相片数据群处理成精确度达到丝米级的3D模型数据，所述3D模型数据能够与3D打印机连接，打印出3D模型，也能与3D运行软件连接，生成可供编辑的3D处理文件，所述能够放置取相装置的存放载体为框架式结构或整体式结构，设置有与二维取相装置数量相匹配的矩阵式排列的安放位置，每个所述安放位置均设置有区别编号，所述二维取相装置为数码相机和/或摄像机或有胶片的高清相机，所述数码相机和/或摄像机输出电子二维相片的数据，所述有胶片的高清相机输出成像胶片或相片，所述电子二维相片的数据或胶片或相片设置有编号，通过无线数据传输装置或有线数据传输装置或扫描仪输入到二维三维数据处理系统的原始数据存储单元，所述二维相片数据采集系统还包括照明用灯板，所述照明用灯板设置的数量为8个或8个以上，呈矩阵式分布，光照强度近似一致，营造对取相目标的无影照明，所述二维三维数据处理系统设置有容错处理程序，能够忽略有故障的取相装置的数据缺失和排除明显失真或存有明显干扰的相片数据，所述二维三维数据处理系统还包括三维数据的动画化处理程序，输出三维运动的动画模型。”
复审请求人认为：对比文件1采用矩阵式闪光灯制造出无影灯，在高速相机的拍摄能力之下不停地闪烁，不能配合高速相机的高速连续取相，无法商用和量产。本申请并非灯光直接照明，而是通过透光板间接照明，灯光不刺眼，相对柔和、稳定且均匀，可以用于高速相机的持续高速取相照明，因此，本申请的矩阵灯板间接照明的技术手段和技术方案解决了数码相机矩阵高速持续取相的难题，具有创造性。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以依法作出审查决定。
决定的理由
关于审查文本的认定
复审请求人在答复复审通知书时修改了权利要求书，经审查，其修改符合专利法第33条的规定。
本决定所针对的审查文本为：复审请求人于2019年05月07日提交权利要求第1-5项；2016年03月16日提交的说明书第[0001]-[0030]段和说明书摘要，申请日2016年01月18日提交的说明书附图和摘要附图。
关于专利法第22条第3款
专利法第二十二条第三款规定：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。
根据前述规定，如果一项权利要求的技术方案的大部分技术特征被最接近的现有技术公开，且该最接近的现有技术公开了与该技术方案基本相同的技术构思，能够解决相同的技术问题，二者的区别特征仅仅是应用本技术领域已公知公用的技术手段对该技术构思下技术方案的细节进行具体设置，这些设置都是本领域技术人员容易想到并实现的，且其技术效果也是可以预期的，则该技术方案不具备创造性。
本决定引用与驳回决定、复审通知书相同的对比文件1，其授权公告号为CN203708345U，授权公告日为2014年07月09日。
（1）关于独立权利要求1
权利要求1申请保护一种相机采集数据生成3D模型的系统，对比文件1公开了一种基于相机阵列的瞬时三维照相系统，并具体披露了以下内容（参见对比文件1说明书全文及说明书附图1-3）：该基于相机阵列的瞬时三维照相系统包括相机机架、闪光灯、分布式数据采集控制器和主控制计算机；相机阵列以相机机架作为基本拍摄单元（相当于二维相片数据采集系统），相机机架以360度环绕拍摄对象进行安装（相当于放置取相装置的存放载体），相机阵列的台数为30~100台不等（相当于50-550个呈矩阵排列的二维取相装置）；相机拍摄的数据由相机机架的机架控制器进行数据收集和转换，并送至分布式数据采集控制器进行采集和存储。所述的分布式数据采集控制器，负责采集并缓存各机架传输的数据。所述的主控制计算机，负责拍摄控制，数据存储、以及人机界面。主控制计算机和分布式数据采集控制器通过千兆以太网进行连接，由主控制计算机控制分布式数据采集控制器，并协调整个系统的工作。主控制计算机负责整个三维照相系统的控制、数据存储以及人机界面，发送命令至分布式数据采集控制器，并由数据采集控制发送命令至机架控制器，控制相机阵列同时进行曝光，相机所拍摄的图像（相当于目标的二维相片数据群）通过机架控制器传输至分布式数据采集控制器进行缓存，并最终传输主控制计算机之内，进行存储。全部图像由摄影测量软件进行后期计算，即可以反演得到拍摄对象的三维模型（分布式数据采集控制器和主控制计算机相当于二维三维数据处理系统，上述步骤公开了采集目标的二维相片数据群，所述二维三维数据处理系统获取二维相片数据群，调用二维数据处理专业处理程序，进行运算、分析、处理，将二维相片数据群处理成3D模型数据）。由对比文件1的附图3可以看出，对比文件1中的相机机架为框架式结构，其上设有与相机相匹配的矩阵式排列的安放位置（相当于权利要求1中的框架式结构存放载体）。该基于相机阵列的瞬时三维照相系统具有瞬时三维模型获取能力，获得的三维模型精度高，主要应用于3D照相馆、文物保护、逆向工程等领域，对比文件1所要解决的技术问题是现有技术3D打印采用三维扫描仪来获取模型而存在不足，提出了上述改进方案，可见对比文件1公开了其3D模型数据能够与3D打印机连接，打印出3D模型。该三维照相系统还包括6台闪光灯，以60度均匀分布，以保证被拍摄对象光照均匀，即公开了照明用灯板，成矩阵式分布。
由此可见，对比文件1已经公开了权利要求1的大部分技术特征，并且公开了与本申请基本相同的技术构思，即：为了解决现有技术以扫描方式进行3D成像而存在的精度低、失真或变形以及扫描数据历时较长等技术问题，通过相机矩阵同时获取目标的二维相片数据，并由二维三维数据处理系统处理得到3D模型数据。权利要求1与对比文件1相比，区别特征在于：（1）取相装置还可以是摄像机或有胶片的高清相机，并且相互串联和/或并联；（2）电子二维相片的数据或胶片或相片设置有编号；（3）照明用灯板设置的数量为8个或8个以上，光照强度近似一致，营造对取相目标的无影照明；（4）所述3D模型数据也能与3D运行软件连接，生成可供编辑的3D处理文件；（5）还包括容错处理程序，能够忽略有故障的取相装置的数据缺失和排除明显失真或存有明显干扰的相片数据；（6）二维三维数据处理系统还包括三维数据的动画化处理程序，输出三维运动的动画模型；（7）能够放置取相装置的存放载体还可以是整体式结构，每个安放位置设置有区别编号。
基于上述区别特征，权利要求1实际要解决的技术问题在于：如何准确地获得高精度的3D模型数据并将其应用于多种应用。然而，在对比文件1已经公开了与本申请基本相同的技术构思的前提下，上述区别技术特征仅仅是应用本技术领域已公知公用的技术手段对该技术构思下技术方案的细节进行的具体设置，如采用摄像机或有胶片的高清相机，取相阵列的装置进行串联或并联，营造无影照明，为便于数据处理而对电子二维相片的数据或胶片或相片等取相结果设置编号，并设置容错程序排除故障数据或明显失真、干扰数据等，这些技术手段都是图像数据处理领域的惯用手段，属于本技术领域的公知常识。并且，在对比文件1已经公开了框架式结构的存放载体的基础上，整体式结构是能够放置相机的、可以与框架式结构相互替代的安装结构，是本技术领域的常用技术手段；为便于数据标识和处理而对每个安放相机的位置设置区别编号也是本技术领域的惯用手段，属于本技术领域的公知常识。综上所述，上述区别特征虽然数量较多，但其本身都是图像成像以及数据处理领域的常规技术手段，都属于该技术领域的公知常识，并且这些公知常识的上述组合也仅仅是一种公知公用技术的简单叠加，其技术效果也是本领域技术人员能够预见的，因此，在对比文件1的基础上，结合上述公知常识而得到权利要求1的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的，该权利要求1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款所规定的创造性。
复审请求人强调本申请采用的照明灯板与对比文件1中采用矩阵式闪光灯制造无影灯的手段和效果均不相同，对此，合议组认为：如前所述，对比文件1公开了与本申请基本相同的技术构思，二者均是为了解决本申请所记载的技术问题而提出的解决方案，更具体地，对比文件1公开采用矩阵式闪光灯制造无影灯以提供均匀光照，从而实现基于相机阵列的三维成像，在此基础上，闪光灯的特点和性质以及高速相机的特点和要求均是本技术领域所公知的，本领域技术人员容易发现闪光灯存在的不足而对其进行适应性改进，而照明灯板是本技术领域惯常采用的照明装置，利用灯板进行均光、调光也是本技术领域的公知常识，甚至是众所周知的，例如，日常照明中在光源外部设置灯罩即是利用灯板进行均光和调光的实际应用，以便使灯光柔和、稳定且均匀照射。由此可见，本领域技术人员在对比文件1公开了技术构思下，可以根据具体应用采用本技术领域的惯用技术手段进行适应性的调整和改变，这种调整和改变并未超出本领域技术人员的能力范畴，也未产生任何预料不到的技术效果。因此，复审请求人的理由不足以说明本申请具备创造性，合议组对此不予支持。
（2）关于从属权利要求
从属权利要求2和4的附加技术特征已被对比文件1公开，对比文件1公开了通过相机获取目标的图像，相机拍摄的数据由相机机架的机架控制器进行数据收集和转换，并送至分布式数据采集控制器进行采集和存储。所述的主控制计算机，负责拍摄控制，数据存储、以及人机界面。全部图像由摄影测量软件进行后期计算，即可以反演得到拍摄对象的三维模型，由此可见，虽然没有明确公开，但对比文件1的技术方案中必然包括如权利要求2和4附加技术特征所述的用于数据存储、传输和处理的接口、存储单元和处理程序等，因此，在其引用的权利要求1不具备创造性的前提下，权利要求2和4也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
从属权利要求3的附加技术特征属于本技术领域的公知常识，在本技术领域，通过线缆物理连接不同的系统，或者通过无线数据发射和接收装置、网线或网络连接不同的系统都是本技术领域构建系统时的惯用技术手段，因此，在其引用的权利要求1不具备创造性的前提下，权利要求3也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
权利要求5的附加特征属于本领域的公知常识，对比文件1公开了其瞬时三维照相系统可用于3D打印等领域，则在将其3D数据模型应用于相关领域时，所输出的数据考虑实际应用的需要而包括实心的、无厚度、有可调厚度的各种3D模型所需的数据是本领域技术人员容易想到并实现的。因此，在其引用的权利要求4不具备创造性的前提下，权利要求5也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
综上所述，本申请权利要求1-5均不符合专利法第22条第3款的规定，合议组依法作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年03月23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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