激光点云数据处理方法和装置-复审决定


发明创造名称:激光点云数据处理方法和装置
外观设计名称:
决定号:200187
决定日:2019-12-18
委内编号:1F281126
优先权日:
申请(专利)号:201610825200.X
申请日:2016-09-14
复审请求人:北京百度网讯科技有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:何晓兰
合议组组长:张岩
参审员:段秋萍
国际分类号:G01S17/88,G01S7/48,G06T17/00
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点:如果一项权利要求相对于作为最接近现有技术的对比文件存在区别特征,但是该区别特征未被另一篇对比文件公开,该另一篇对比文件也无法给出应用上述区别特征来解决相应技术问题的技术启示,也没有证据证明该区别特征属于本领域公知常识,且该区别特征能够产生有益的技术效果,则该权利要求相对于上述两篇对比文件和本领域公知常识的结合具有突出的实质性特点和显著的进步,具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201610825200.X,名称为“激光点云数据处理方法和装置”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请日为2016年09月14日,公开日为2018年03月20日。申请人为北京百度网讯科技有限公司。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2019年02月19日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-12不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定中引入了如下2篇对比文件:
对比文件1:CN105426121A,公开日为2016年03月23日;
对比文件2:CN103945371A,公开日为2014年07月23日。
驳回决定所依据的文本为:申请人于2016年09月14日提交的说明书第[0001]-[0073]段,权利要求第1-12项,说明书附图图1-7,说明书摘要和摘要附图。
其中驳回决定所针对的权利要求书如下:
1. 一种激光点云数据处理方法,其特征在于,所述方法包括:
数据处理方获取数据接收方待利用的激光点云数据,所述激光点云数据包括:激光点云中的激光点的激光点数据,所述激光点数据包括:激光点的采集时间;
确定用于表示所述采集时间的同步精度时间戳,以及将同步精度时间戳拆分为基准时间戳和偏移时间戳,其中,所述同步精度时间戳对应的二进制数的位数大于所述基准时间戳和偏移时间戳对应的二进制数的位数,基准时间戳和偏移时间戳之和为所述同步精度时间戳;
在数据接收方对应的存储区域存储所述基准时间戳和已压缩激光点云数据,所述已压缩激光点云数据包括:包含所述偏移时间戳的已压缩激光点数据,以使数据接收方基于所述基准时间戳和已压缩激光点数据中的所述偏移时间戳,对已压缩激光点云数据进行处理。
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,同步精度时间戳对应的二进制数的位数为64位,基准时间戳和偏移时间戳对应的二进制数的位数为32位。
3. 根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在确定用于表示所述采集时间的同步精度时间戳之前,所述方法还包括:
将表示数据接收方在对激光点云数据进行预处理时所需的参考时间的时间戳作为所述基准时间戳。
4. 根据权利要求3所述的方法,其特征在于,预处理为运动补偿,所述激光点云数据为一帧激光点云的激光点云数据,所述基准时间戳为表示一帧激光点云中的第一个激光点的采集时间的时间戳。
5. 一种激光点云数据处理方法,其特征在于,所述方法包括:
数据接收方获取基准时间戳和已压缩激光点云数据,所述已压缩 激光点云数据包括:激光点云中的激光点的已压缩激光点数据,所述已压缩激光点数据包括:偏移时间戳,其中,基准时间戳和偏移时间戳之和为表示激光点的采集时间的同步精度时间戳,所述同步精度时间戳对应的二进制数的位数大于所述基准时间戳和偏移时间戳对应的二进制数的位数;
基于所述基准时间戳和偏移时间戳,对已压缩激光点云数据进行处理。
6. 根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基准时间戳对应的二进制数的位数为32位;以及
基于所述基准时间戳和偏移时间戳,对已压缩激光点云数据进行处理包括:
将所述基准时间戳和偏移时间戳相加,得到同步精度时间戳,所述同步精度时间戳对应的二进制数的位数为64位;
基于同步精度时间戳,与其他数据接收方进行数据同步。
7. 一种激光点云数据处理装置,其特征在于,所述装置包括:
获取单元,配置用于获取数据接收方待利用的激光点云数据,所述激光点云数据包括:激光点云中的激光点的激光点数据,所述激光点数据包括:激光点的采集时间;
处理单元,配置用于确定用于表示所述采集时间的同步精度时间戳,以及将同步精度时间戳拆分为基准时间戳和偏移时间戳,其中,所述同步精度时间戳对应的二进制数的位数大于所述基准时间戳和偏移时间戳对应的二进制数的位数,基准时间戳和偏移时间戳之和为所述同步精度时间戳;
存储单元,配置用于在数据接收方对应的存储区域存储所述基准时间戳和已压缩激光点云数据,所述已压缩激光点云数据包括:包含所述偏移时间戳的已压缩激光点数据,以使数据接收方基于所述基准时间戳和已压缩激光点数据中的所述偏移时间戳,对已压缩激光点云数据进行处理。
8. 根据权利要求7所述的装置,其特征在于,同步精度时间戳对应的二进制数的位数为64位,基准时间戳和偏移时间戳对应的二进制数的位数为32位。
9. 根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
选取单元,配置用于在确定用于表示所述采集时间的同步精度时间戳之前,将表示数据接收方在对激光点云数据进行预处理时所需的参考时间的时间戳作为所述基准时间戳。
10. 根据权利要求9所述的装置,其特征在于,预处理为运动补偿,所述激光点云数据为一帧激光点云的激光点云数据,所述基准时间戳为表示一帧激光点云中的第一个激光点的采集时间的时间戳。
11. 一种激光点云数据处理装置,其特征在于,所述装置包括:
数据获取单元,配置用于获取基准时间戳和已压缩激光点云数据,所述已压缩激光点云数据包括:激光点云中的激光点的已压缩激光点数据,所述已压缩激光点数据包括:偏移时间戳,其中,基准时间戳和偏移时间戳之和为表示激光点的采集时间的同步精度时间戳,所述同步精度时间戳对应的二进制数的位数大于所述基准时间戳和偏移时间戳对应的二进制数的位数;
数据处理单元,配置用于基于所述基准时间戳和偏移时间戳,对已压缩激光点云数据进行处理。
12. 根据权利要求11所述的装置,其特征在于,数据处理单元包括:
同步子单元,配置用于当所述基准时间戳对应的二进制数的位数为32位时,将所述基准时间戳和偏移时间戳相加,得到同步精度时间戳,所述同步精度时间戳对应的二进制数的位数为64位。
驳回决定认为:权利要求1与对比文件1的区别在于:(1)将同步精度时间戳拆分为基准时间戳和偏移时间戳,其中,所述同步精度时间戳对应的二进制数的位数大于所述基准时间戳和偏移时间戳对应的二进制数的位数,基准时间戳和偏移时间戳之和为所述同步精度时间戳;(2)存储的数据还包括已压缩激光点云数据,其中包括偏移时间戳的已压缩激光点数据,以使数据接收方基于所述基准时间戳和已压缩激光点数据中的所述偏移时间戳,对已压缩激光点云数据进行处理。上述区别特征(1)被对比文件2公开,上述区别特征(2)是本领域常用技术手段。因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域常规技术手段得到权利要求1的技术方案是显而易见的,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求5相对于对比文件2的区别在于:(1)上述数据处理方法用于激光点云数据处理中,基于获得的基准时间戳和偏移时间戳,对已压缩激光点云数据进行处理;(2)接收的数据包括压缩激光点云数据,且其中包括偏移时间戳。上述区别特征(1)是本领域技术人员在对比文件2的基础上易于想到的常规技术手段。上述区别特征(2)是本领域常规技术手段。因此,在对比文件2的基础上结合本领域常规技术手段得到权利要求5的技术方案是显而易见的,权利要求5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2-4、6的附加技术特征或者被对比文件2公开,或者是本领域常规技术手段,因此从属权利要求2-4、6也均不具备创造性。权利要求7-12请求保护的激光点云数据处理装置与权利要求1-6相对应,因此基于相同的理由可知,权利要求7-12也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人北京百度网讯科技有限公司(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年04月28日向国家知识产权局提出了复审请求,未修改申请文件。
复审请求人认为:(1)本申请权利要求1所要求保护的技术方案所能达到的技术效果包括:通过将同步精度时间拆分为基准时间戳和偏移时间戳,使压缩后的激光点云数据中仅包含每一个激光点对应的偏移时间戳,从而在满足激光点云数据同步所需的精度情况下,提升CPU或GPU对激光点云数据的处理速度,并且节省了存储空间。本申请实际解决的技术问题是:如何在满足激光点云数据同步精度的情况下提升CPU或GPU对激光点云数据的处理速度以及节省存储空间。对比文件2公开的是基于时间戳timestamp和sequence number确定同步码,而不是将同步码拆分为时间戳timestamp和sequence number,因此没有公开区别特征 “将同步精度时间戳拆分为基准时间戳和偏移时间戳,其中,所述同步精度时间戳对应的二进制数的位数大于所述基准时间戳和偏移时间戳对应的二进制数的位数,基准时间戳和偏移时间戳之和为所述同步精度时间戳”。(2)对比文件2没有记载“待发送数据包包括同步码”,仅记载了“待发送数据包的同步码”,而根据“待发送数据包的同步码”并不能毫无疑义地确定出“待发送数据包包括同步码”,并且根据对比文件2记载的“同步码是由待发送数据包中实时传输RTP包头中的时间戳timestamp和sequence number确定”可知,在同步码被确定出来之前,待发送数据包已经存在,这足以证明待发送数据包不包括同步码,由于对比文件2的待发送数据包不包括同步码,因此在将大数据包拆分成K个RTP包时,子数据包也不包括同步码。也就是说,对比文件2既没有明确记载拆分同步码的过程,也无法从其记载中毫无疑义地确定出拆分同步码的过程。(3)首先,对比文件2并没有公开“将COUNT拆分成时间戳以及时间戳的增量”;其次,从对比文件2说明书第23段的记载“参见附图1是RTP包头格式示意图,RTP包头中的序列号(sequence number)以及时间戳(timestamp)是两个随每个RTP包变化的参数”可知,待发送数据包本身就包含了时间戳和序列号。而根据时间戳和序列号确定同步码并不会减小待发送数据包的大小,从而起不到压缩待发送数据的效果。因此,在对比文件2的基础上,不管“利用时间戳偏移量标记子帧或子包数据的方式是时间流数据传输中以适当的协议格式并打包发送或存储数据”是否本领域的惯用手段,本领域技术人员都难以想到将其与对比文件1和2结合,即使将其与对比文件1、2结合也得不到本领域权利要求1-12要求保护的技术方案。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年05月06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坚持原驳回决定,并认为:(1)本申请的权利要求1中相应部分为“待利用的激光点数据包括:激光点的采集时间;确定用于表示所述采集时间的同步精度时间戳”,即其数据包也未直接包括“同步精度时间戳”而是包括与“同步精度时间戳”相关联的信息,即“采集时间”。对比文件2公开了“所述同步码是由待发送数据包中RTP包头中的timestamp确定,当一个待发送数据包分为多个时间戳一样的RTP包时,所述同步码是由待发送数据包中RTP包头中的timestamp确定,同步码等于timestamp与序列号偏移量Δsequence number的和”;由上述对比文件2公开的内容可知其中“timestamp”和“sequence number”是随待发送数据包发送的,即待发送数据包中自始至终均具有表征同步码的信息,当待发送数据包因过大被拆包时,至少“sequence number”被重新编序列,生成随子包发送的“timestamp”和“sequence number”的过程即对应着对同步码的拆分处理。(2)本申请的权利要求书中并未限定对数据压缩的具体方式;基于对比文件2在以拆分子包的方式进行数据打包时,其表征同步码的是待发送数据包中RTP包头中的timestamp和序列号的偏移量Δsequence number,一组子包中的时间戳基础量“timestamp”是相同的,各子包的sequence number序列号是连续的,在传输和储存数据时,对连续帧之间的相同数据片段或关联数据片段进行压缩以获得无损压缩是一种常规数据压缩方式,对具有上述特点的数据进行压缩以节省传输以及储存中占用的系统资源是易于想到的。
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,可以依法作出审查决定。
决定的理由
(一)审查文本的认定
在提出复审请求时,复审请求人未对申请文件作出修改,因此本复审决定所依据的文本与驳回决定所针对的文本相同,即复审请求人于2016年09月14日提交的说明书第[0001]-[0073]段,权利要求第1-12项,说明书附图图1-7,说明书摘要和摘要附图。
(二)关于创造性
专利法第22条第3款: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。
如果一项权利要求相对于作为最接近现有技术的对比文件存在区别特征,但是该区别特征未被另一篇对比文件公开,该另一篇对比文件也无法给出应用上述区别特征来解决相应技术问题的技术启示,也没有证据证明该区别特征属于本领域公知常识,且该区别特征能够产生有益的技术效果,则该权利要求相对于上述两篇对比文件和本领域公知常识的结合具有突出的实质性特点和显著的进步,具备创造性。
具体到本案:
1、权利要求1要求保护一种激光点云数据处理方法,对比文件1公开了一种船载多传感器一体化测量数据实时存储方法,具体公开了(参见说明书第[0009]-[0113]段以及图1-12):
步骤1:启动采集通信线程,进行采集前的初始化设置;
步骤2:通过三维激光扫描仪、多波束测深仪以及组合导航系统分别采集水上数据、水下数据以及位置姿态数据,并分别将采集的数据信息通过网络通信传输至TCP服务端;
步骤3:通过时间同步控制模块将传输至TCP服务器端的数据打上相对应的时间戳,然后通过信号槽机制传输至采集系统中的数据存储模块;
步骤4:确定水上数据、水下数据与位置姿态数据的匹配关系;
步骤5:设计一体化测量数据存储格式:包括公共文件头和点数据记录包(参见说明书第[0010]-[0015]段)。
点数据记录包记录了水下多波束测深仪采集的测深数据、侧扫数据、水柱数据和激光扫描仪采集的原始云数据(参见说明书第[0023]-[0024]段)。
时间同步控制是一体化测量数据实时存储的首要前提,如果时间同步没有控制好,会导致后续点云显示变形。时间同步控制的作用是为一体化测量数据实时存储中激光扫描仪、多波束测深仪等传感器提供相应的时间同步信号,并记录相应的时间,为一体化测量数据实时存储提供统一的时间同步基准。其中时间同步控制基准与GNSS时间同步,时间同步控制的作用(参见说明书[0031]-[0033]段)。
二、一体化测量数据实时存储方法
(1)多线程网络通信
其具体的步骤如下:
步骤1:将整个实时存储部分分为监控系统和采集系统。监控系统包括各传感器(三维激光扫描仪、多波束测深仪及GISS/IMU)监控端(即TCP客户端),采集系统包括各传感器采集端(即TCP服务器端)和数据存储模块;监控端通过与采集端进行通信廉洁,发送控制命令(下行数据);采集端分别与相应监控端和传感器建立通信连接,接收监控端发送的控制命令(下行数据)和各传感器传输的采集数据信息(上行数据),并将反馈信息发送给监控端;
步骤2:设计通信报文协议;
步骤3:在建立主线程后,同时构建三个子线程,分别对应多波束测深仪、激光扫描仪、GNSS/IMU;主线程主要负责下行数据的通讯传输,三个子线程分别用于接收原始数据等上行数据,并将实时数据经信号槽机制传输至采集系统中的存储模块(参见说明书第[0082]-[0085]段)。
(3)一体化测量数据实时存储的内存池技术
具体步骤如下(如图12所示)
步骤1:采用Qt库中的列表和队列类添加类似内存池的管理模块;
步骤2:启动采集通信线程,进行采集前的初始化、设置(包括系统设置以及一体化测量数据实时存储所需数据类型设置)等;
步骤3:开始采集,将各采集端从三维激光扫描仪数据、水下多波束测深仪与GNSS/IMU接收到的水上数据、水下数据以及实时位置姿态数据根据时间同步控制模块打上相对应的时间戳,并以报文的形式发送到监控端的内存池中。
步骤4:确定水上数据、水下数据与位置姿态数据的匹配关系。…待内存池中数据达到一定的阈值后,针对水上水下实时数据的单个测量点时间遍历寻找最近点IMU信息,以此来进行线性内插获取每个测量点的姿态和位置信息,并将内插出的位置姿态信息添加到各个测量点的点位信息中。
步骤5:设计一体化数据存储格式:包括公共文件头和点数据记录包。
步骤6:按照设计好的一体化测量数据存储格式进行数据存储…此时记录水上扫描仪波形数据)(参见说明书第[0103]-[0113]段以及图12)。
将对比文件1公开的上述内容和权利要求1的技术方案相比较可知,对比文件1中的采集端(即TCP服务器端)相当于数据处理方,监控端(即TCP客户端)相当于权利要求1中的数据接收端,采集端的激光扫描仪采集原始点云数据相当于权利要求1中的数据处理方获取数据接收方待利用的激光点云数据,该原始点云数据必然包括权利要求1中的激光点云中的激光点数据;进一步,对比文件1中公开的“通过时间同步控制模块将传输至TCP服务器端的数据打上相对应的时间戳”,相当于公开了权利要求1中的激光点数据包括激光点的采集时间,以及确定用于表示所述采集时间的同步精度时间戳;对比文件1公开了“将各采集端从三维激光扫描仪数据、水下多波束测深仪与GNSS/IMU接收到的水上数据、水下数据以及实时位置姿态数据根据时间同步控制模块打上相对应的时间戳,并以报文的形式发送到监控端的内存池中”,因此监控端的内存池相当于权利要求1中的在数据接收方中的存储区域。
权利要求1相对于对比文件1的区别在于:
权利要求1进一步限定了将同步精度时间戳拆分为基准时间戳和偏移时间戳,其中所述同步精度时间戳对应的二进制数的位数大于所述基准时间戳和偏移时间戳对应的二进制数的位数,基准时间戳和偏移时间戳之和为所述同步精度时间戳;在数据接收方对应的存储区域存储所述基准时间戳和已压缩激光点云数据,所述已压缩激光点云数据包括:包含所述偏移时间戳的已压缩激光点数据,以使数据接收方基于所述基准时间戳和已压缩激光点数据中的所述偏移时间戳,对已压缩激光点云数据进行处理。
基于上述区别可以确定,权利要求1实际解决的技术问题是如何提升CPU或GPU对激光点云数据的处理速度以及节省存储空间。
对于上述区别特征,对比文件2公开了一种端到端加密同步的方法,具体公开了(参见说明书第[0006]、[0007]、[0021]-[0040]段以及图1):
专门为加解密同步而设定同步帧或在业务帧中专门增设同步系列码,占用了通信的有效载荷,占用了宝贵的带宽资源,进而影响到通信系统的效率和通信的质量。本发明实施例提出一种端到端加密同步的方法,不需要占用额外的带宽资源,因此可以提高通信系统的效率和通信的质量(参见说明书第[0006]-[0007]段)。
在本发明实施例中,利用待发送数据包中本身带有的RTP包头的timestamp确定同步码,由于不再需要额外的资源同步初始向量或同步系列码,因此可以节省了带宽资源,进而提高通信系统的效率和通信的质量(参见说明书第[0022]段)。
参见附图1是RTP包头格式示意图,RTP包头中的序列号(sequence number)以及时间戳(timestamp)是两个随每个RTP包变化的参数。但是因为sequence number长度只有16bit,单独作COUNT的话长度不够。一般来说,为了计算保持COUNT总长度为32位不变(参见说明书第[0023]段)。
发送端用密钥KEY和待发送数据包的同步码经序列密码算法生成第一密钥流,利用第一密钥流对待发送数据加密得到密文,发送所述同步码和密文; 接收端利用KEY和所述同步码经序列密码算法生成第二密钥流,利用第二密钥解 密所述密文得到待发送数据; 同步码是由待发送数据包中实时传输RTP包头中的时间戳timestamp和sequence number确定。 取timestamp的低20bit作为端到端COUNT的基准值,取Δsequence number作为 端到端同步序列码COUNT的偏移值。低20bit是指timestamp低位的20比特。
一次会话过程中,又分以下两种数据包发送的情况:
(1)待传输数据包长度比较短,一个数据包仅组装成一个RTP包。则每个RTP 包都有唯一的一个时间戳timestamp以及唯一的一个系列号sequence number。每个RTP 包,时间戳和系列号均单调加一递增。可以看出COUNT的有效计数位实际上为20 位,COUNT=timestamp。由于COUNT总长度为32位,需要对COUNT的高位补12 个0,以保证COUNT的总长度为32位。
(2)存在较大的待传输数据包,其中存在某个数据包可以拆分成M(0<><216, 一般数据包不会拆分超过216个rtp包)个时间戳一样的rtp包。每发送一个大数据包,大数据包被拆分成k个rtp包,这些rtp包的时间戳是一样的,但是每个rtp包的系列号却是单调加一递增的,根据前述公式:count="timestamp Δsequence" number。所以,一样可以保证count值的单调递增。而发送完大数据包之后,下一个数据包的时间戳数值增加k,而sequence="" number="" 同样也刚好增加了k。所以,对于需要分包的数据包传输,同样可以保证count的="" 有效计数位为20位。由于count总长度为32位,需要对count的高位补12个0,="">
驳回决定和前置意见通知书中认为:
(1)对比文件2公开了“将同步精度时间戳拆分为基准时间戳和偏移时间戳,其中,所述同步精度时间戳对应的二进制数的位数大于所述基准时间戳和偏移时间戳对应的二进制数的位数,基准时间戳和偏移时间戳之和为所述同步精度时间戳。
(2)由上述对比文件2公开的内容可知其中“timestamp”和“sequence number”是随待发送数据包发送的,即待发送数据包中自始至终均具有表征同步码的信息,当待发送数据包因过大被拆包时,至少“sequence number”被重新编序列,生成随子包发送的“timestamp”和“sequence number”的过程即对应着对同步码的拆分处理。因此,对比文件2公开了区别特征中的“将同步精度时间戳拆分为基准时间戳和偏移时间戳”;
(3)基于对比文件2在以拆分子包的方式进行数据打包时,其表征同步码的是待发送数据包中RTP包头中的timestamp和序列号的偏移量Δsequence number,一组子包中的时间戳基础量“timestamp”是相同的,各子包的sequence number序列号是连续的,在传输和储存数据时,对连续帧之间的相同数据片段或关联数据片段进行压缩以获得无损压缩是一种常规数据压缩方式,对具有上述特点的数据进行压缩以节省传输以及储存中占用的系统资源是易于想到的。
但是合议组认为:
首先,从技术领域来看,本申请要求保护一种激光点云数据处理方法,其涉及激光点云数据的采集和处理;而对比文件2是用于端到端加密同步方法,其涉及通信技术领域,两者的技术领域不同。
其次,从技术问题来看,本申请要解决的技术问题是在满足时间戳精度到达激光点云数据同步所需的精度的情况下,提升CPU或GPU对激光点云数据的处理速度并节省存储空间,对比文件2要解决的技术问题是提高通信系统的效率和通信质量,两者要解决的技术问题不同。
再次,从技术手段来看,虽然对比文件2公开了“COUNT= timestamp Δsequence number。取timestamp的低20bit作为端到端COUNT的基准值,取Δsequence number作为端到端同步序列码COUNT的偏移值。发送完大数据包之后,下一个数据包的时间戳数值增加K,而sequence number 同样也刚好增加了K”,但是在RTP包头中,仅timestamp可用来表示RTP报文的第一个字节的采样时间,在一个大数据包被拆分成K个RTP包后,这些RTP包的timestamp即时间戳是一样的,即对于由大数据包拆分的多个RTP包,它们的采样时间均是用timestamp表示的采样时间,Δsequence number仅等于当前RTP包的系列号减去首个RTP分包序列号的差,在发送过程中其逐次增加用来区分从大数据包中拆分的多个RTP包,其作用是在接收数据时多个RTP包能按照序列号的顺序排列以防止数据包的丢失,并不能起到表示采样时间相对于基准时间的偏移时间量的作用。因此,对比文件2中的Δsequence number不能相当于权利要求1中的偏移时间戳,对比文件2没有公开权利要求1中的特征“偏移时间戳”;进一步,通过上述分析可知,COUNT= timestamp Δsequence number表示的含义也不是确定采集时间的同步精度时间戳,在RTP包头中,仅timestamp可用来表示RTP报文的第一个字节的采样时间,因此,timestamp相当于同步精度时间戳”,但是,对比文件2中并没有公开区别特征中的“同步精度时间戳拆分为基准时间戳和偏移时间戳,其中所述同步精度时间戳对应的二进制数的位数大于所述基准时间戳和偏移时间戳对应的二进制数的位数,基准时间戳和偏移时间戳之和为所述同步精度时间戳,在数据接收方对应的存储区域存储所述基准时间戳和已压缩激光点云数据,所述已压缩激光点云数据包括:包含所述偏移时间戳的已压缩激光点数据,以使数据接收方基于所述基准时间戳和已压缩激光点数据中的所述偏移时间戳,对已压缩激光点云数据进行处理”。
进一步分析本申请和对比文件2的技术方案还可知,本申请中的激光点数据中已经存在同步精度时间戳,其通过将已经存在的同步精度时间戳拆分为基准时间戳和偏移时间戳,进而来压缩激光点云数据;对比文件2的技术方案为了不需要增设同步系列码,提出利用待发送数据包中的本身带有的RTP包头中的时间戳(timestamp)和序列号(sequence number)来确定同步系列码。因此,本申请和对比文件2的技术手段实质上是不同且相反的过程,即本申请是将已经存在的同步精度时间戳拆分为基准时间戳和偏移时间戳,而对比文件2是将对已经存在的时间戳(timestamp)和序列号(sequence number)求和来确定同步系列码,该同步系列码不能等同于本申请中的同步精度时间戳;从上述技术手段的作用来看,本申请通过将同步精度时间戳拆分为基准时间戳和偏移时间戳,其目的是压缩激光点数据,进而在数据接收方对应的存储区域中存储基准时间戳和只包括偏移时间戳的激光点云数据中;而对比文件2利用待发送数据包中的本身带有的RTP包头中的时间戳(timestamp)和序列号(sequence number),其目的是为了不增设专门的同步系列码,直接利用待发送数据包括中自有的时间戳和序列号来计算同步系列码。
虽然对比文件2说明书第[0039]段提到“每发送一个大数据包,大数据包被拆分成K个RTP包,这些RTP包的时间戳是一样的,但是每个RTP包的系列号却是单调加一递增的,根据前述公式:COUNT= timestamp Δsequence number。所以,一样可以保证COUNT值的单调递增”,但是这里的拆分并不是指同步系列码的拆分,其是指将大数据包拆分成K个RTP包,对于每个RTP包,其包括的时间戳和序列号都是已经存在或分配好的,每个RTP包的同步系列码是利用其相应的时间戳和序列号来计算得到,并且根据时间戳和序列号确定的同步系列码并不会减小待发送数据包的大小,也起不到压缩待发送数据的效果。同时也不需要对每个数据包中的timestamp时间戳进行拆分。
最后,从技术效果上来看,本申请要获得的技术效果是“一方面,在满足时间戳精度到达激光点云数据同步所需的精度情况下,提升CPU或GPU对激光点元数据的处理速度,另一方面,节省了存储空间”;而对比文件2获得的技术效果是“由于采用了传输数据中本身RTP包头中的timestamp确定同步码,不需要占用额外的带宽资源,因此可以提高通信系统的效率和通信的质量”,两者获得的技术效果也是不同的。
因此,对比文件2没有公开上述区别特征,也无法给出技术启示来将上述区别特征应用到对比文件1来解决如何提升CPU或GPU对激光点云数据的处理速度以及节省存储空间的技术问题并获得相应的技术效果。同时也没有证据证明上述区别特征属于本领域技术人员的公知常识,并且该区别特征可以获得“在满足时间戳精度到达激光点云数据同步所需的精度的情况下,提升CPU或GPU对激光点云数据的处理速度并节省存储空间”的有益技术效果。
因此,依据目前的证据尚不足以否定权利要求1的创造性,权利要求1相对于对比文件1与对比文件2以及本领域公知常识的结合是非显而易见,权利要求1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5要求保护一种激光点云的数据处理方法,对比文件2公开了一种端到端加密同步的方法,具体公开了(参见说明书第[0006]-[0007]、[0022]-[0040]段以及图1):
专门为加解密同步而设定同步帧或在业务帧中专门增设同步系列码,占用了通信的有效载荷,占用了宝贵的带宽资源,进而影响到通信系统的效率和通信的质量。本发明实施例提出一种端到端加密同步的方法,不需要占用额外的带宽资源,因此可以提高通信系统的效率和通信的质量(参见说明书第[0006]-[0007]段)。
在本发明实施例中,利用待发送数据包中本身带有的RTP包头的timestamp确定同步码,由于不再需要额外的资源同步初始向量或同步系列码,因此可以节省了带宽资源,进而提高通信系统的效率和通信的质量(参见说明书第[0022]段)。
参见附图1是RTP包头格式示意图,RTP包头中的序列号(sequence number)以及时间戳(timestamp)是两个随每个RTP包变化的参数。但是因为sequence number长度只有16bit,单独作COUNT的话长度不够。一般来说,为了计算保持COUNT总长度为32位不变(参见说明书第[0023]段)。
发送端用密钥KEY和待发送数据包的同步码经序列密码算法生成第一密钥流,利用第一密钥流对待发送数据加密得到密文,发送所述同步码和密文; 接收端利用KEY和所述同步码经序列密码算法生成第二密钥流,利用第二密钥解 密所述密文得到待发送数据; 同步码是由待发送数据包中实时传输RTP包头中的时间戳timestamp和sequence number确定。 取timestamp的低20bit作为端到端COUNT的基准值,取Δsequence number作为 端到端同步序列码COUNT的偏移值。低20bit是指timestamp低位的20比特。
一次会话过程中,又分以下两种数据包发送的情况:
(1)待传输数据包长度比较短,一个数据包仅组装成一个RTP包。则每个RTP 包都有唯一的一个时间戳timestamp以及唯一的一个系列号sequence number。每个RTP 包,时间戳和系列号均单调加一递增。可以看出COUNT的有效计数位实际上为20 位,COUNT=timestamp。由于COUNT总长度为32位,需要对COUNT的高位补12 个0,以保证COUNT的总长度为32位。
(2)存在较大的待传输数据包,其中存在某个数据包可以拆分成M(0<><216, 一般数据包不会拆分超过216个rtp包)个时间戳一样的rtp包。每发送一个大数据包,大数据包被拆分成k个rtp包,这些rtp包的时间戳是一样的,但是每个rtp包的系列号却是单调加一递增的,根据前述公式:count="timestamp Δsequence" number。所以,一样可以保证count值的单调递增。而发送完大数据包之后,下一个数据包的时间戳数值增加k,而sequence="" number="" 同样也刚好增加了k。所以,对于需要分包的数据包传输,同样可以保证count的="" 有效计数位为20位。由于count总长度为32位,需要对count的高位补12个0,="">
将权利要求5的技术方案与对比文件2公开的内容相比较可知:
虽然对比文件2公开了“COUNT= timestamp Δsequence number。取timestamp的低20bit作为端到端COUNT的基准值,取Δsequence number作为端到端同步序列码COUNT的偏移值。发送完大数据包之后,下一个数据包的时间戳数值增加K,而sequence number 同样也刚好增加了K”,但是在RTP包头中,仅timestamp可用来表示RTP报文的第一个字节的采样时间,在一个大数据包被拆分成K个RTP包后,这些RTP包的timestamp即时间戳是一样的,即对于由大数据包拆分的多个RTP包,它们的采样时间均是用timestamp表示的采样时间,Δsequence number仅等于当前RTP包的系列号减去首个RTP分包序列号,在发送过程中其逐次增加用来区分从大数据包中拆分的多个RTP包,其作用是在接收时多个RTP包能按照序列号的顺序排列以防止数据包的丢失,并不能起到表示采样时间相对于基准时间的偏移时间量的作用。因此,对比文件2中的Δsequence number不能相当于权利要求5中的偏移时间戳,即,对比文件2没有公开权利要求5中的特征“偏移时间戳”;进一步,通过上述分析可知,COUNT= timestamp Δsequence number表示的含义也不是确定采集时间的同步精度时间戳,在RTP包头中,仅timestamp可用来表示RTP报文的第一个字节的采样时间,因此,timestamp相当于 “同步精度时间戳”,但是其并不是表示激光点的采集时间的同步精度时间戳。
因此,对比文件2没有公开权利要求5的技术方案,权利要求5相对于对比文件2的区别在于:
数据接收方获取基准时间戳和已压缩激光点云数据,所述已压缩激光点云数据包括:激光点云数据中的激光点的已压缩激光点数据,所述已压缩激光点数据包括:偏移时间戳,其中基准时间戳和偏移时间戳之和为表示激光点的采集时间的同步精度时间戳,所述同步精度时间戳对应的二进制数的位数大于所述基准时间戳和偏移时间戳对应的二进制数的位数;基于所述基准时间戳和偏移时间戳,对已压缩激光点云数据进行处理。
基于上述区别可以确定权利要求5实际解决的技术问题是如何提升CPU或GPU对激光点云数据的处理速度以及节省存储空间。
合议组认为:
首先,从技术领域来看,本申请要求保护一种激光点云数据处理方法,其涉及激光点云数据的采集和处理;而对比文件2是用于端到端加密同步方法,其涉及通信技术领域,两者的技术领域不同;
其次,从技术问题来看,本申请要解决的技术问题是在满足时间戳精度到达激光点云数据同步所需的精度的情况下,提升CPU或GPU对激光点云数据的处理速度并节省存储空间,对比文件2要解决的技术问题是提高通信系统的效率和通信质量,两者要解决的技术问题不同;
再次,从技术手段来看,通过上述评述可知,对比文件2并没有公开权利要求5的技术方案。并且进一步分析本申请和对比文件2的技术方案可知,本申请中的激光点数据中已经存在同步精度时间戳,其通过将已经存在的同步精度时间戳拆分为基准时间戳和偏移时间戳,进而来压缩激光点云数据;对比文件2的技术方案为了不需要增设同步系列码,提出利用待发送数据包中的本身带有的RTP包头中的时间戳(timestamp)和序列号(sequence number)来确定同步系列码。因此,本申请和对比文件2的技术手段实质上是不同且相反的过程,即本申请是将已经存在的同步精度时间戳拆分为基准时间戳和偏移时间戳,而对比文件2是将对已经存在的时间戳(timestamp)和序列号(sequence number)求和来确定同步系列码;其次,从上述技术手段的作用来看,本申请通过将同步精度时间戳拆分为基准时间戳和偏移时间戳,其目的是压缩激光点数据,进而在数据接收方对应的存储区域中存储基准时间戳和只包括偏移时间戳的激光点云数据中;而对比文件2利用待发送数据包中的本身带有的RTP包头中的时间戳(timestamp)和序列号(sequence number),其目的是为了不增设专门的同步系列码,直接利用待发送数据包括中自有的时间戳和序列号来计算同步系列码。
最后,从技术效果上来看,本申请要获得的技术效果是“一方面,在满足时间戳精度到达激光点云数据同步所需的精度情况下,提升CPU或GPU对激光点元数据的处理速度,另一方面,节省了存储空间”;而对比文件2获得的技术效果是“由于采用了传输数据中本身RTP包头中的timestamp确定同步码,不需要占用额外的带宽资源,因此可以提高通信系统的效率和通信的质量”,两者获得的技术效果也是不同的。
因此,对比文件2没有公开上述区别特征,也无法给出应用上述区别特征来解决如何提升对CPU或GPU对激光点云数据的处理速度以及节省存储空间并获得相应的技术效果。同时,也没有相应的证据证明上述区别特征属于本领域技术人员的公知常识,并且该区别特征可以获得“在满足时间戳精度到达激光点云数据同步所需的精度的情况下,提升CPU或GPU对激光点云数据的处理速度并节省存储空间”的有益技术效果。
因此,依据目前的证据尚不足以否定权利要求5的创造性,权利要求5相对于对比文件2与本领域公知常识的结合是非显而易见,权利要求5具有突出的实质性特点和显著的进步,权利要求5具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、权利要求7是与权利要求1的方法的步骤一一对应的激光点云数据处理装置,因此基于与评述权利要求1相同的理由可知,权利要求7具备专利法第22条第3款规定的创造性;权利要求11是与权利要求5的方法的步骤一一对应的激光点云数据处理装置,因此基于与评述权利要求5相同的理由可知,权利要求11具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、从属权利要求2-4引用权利要求1,从属权利要求6引用权利要求5,从属权利要求8-10引用权利要求7,从属权利要求12引用权利要求11,在其引用的权利要求1、5、7、11具备创造性的基础上,权利要求2-4、6、8-10、12也具备专利法第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02月19日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在本决定依据的审查文本的基础上对本发明专利申请继续进行审查。
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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