图像插值方法和图像插值装置-复审决定


发明创造名称:图像插值方法和图像插值装置
外观设计名称:
决定号:199078
决定日:2019-12-20
委内编号:1F260318
优先权日:
申请(专利)号:201510317022.5
申请日:2015-06-10
复审请求人:京东方科技集团股份有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:陈安安
合议组组长:顾静
参审员:唐宇希
国际分类号:G06T3/40
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求要求保护的技术方案相对于作为最接近的现有技术的对比文件存在区别特征,而这些区别特征部分属于本领域的公知常识,其他部分属于本领域技术人员在现有技术的基础上容易想到的,因此,在最接近的现有技术的基础上结合本领域的公知常识而得到该项权利要求所要求保护的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的,则该权利要求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201510317022.5,名称为“图像插值方法和图像插值装置”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为京东方科技集团股份有限公司。本申请的申请日为2015年06月10日,公开日为2015年09月02日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年05月29日发出驳回决定,驳回了本申请,认为权利要求1、2、8、9、10、16不具备专利法第22条第3款规定的创造性,其理由是:权利要求1与对比文件1(CN103500435A,公开日为2014年01月08日)的区别技术特征为:1)权利要求1的插值方法是先选取与边缘方向所属角度类对应的一维水平插值核进行水平插值,然后再采用预设的一维垂直插值核进行垂直插值;2)分别采用一维的Lanczos6、Lanczos3水平插值核来对边缘方向为第一、第三角度类型的待插值点进行水平插值。基于上述区别技术特征,权利要求1实际解决的技术问题是:1)如何使图像插值精确的同时降低插值过程的复杂度;2)如何在减少计算量的同时避免图像在边缘处失真。上述区别技术特征1)和2)为本领域的公知常识或为本领域技术人员容易想到的。因而,在对比文件1的基础上结合本领域的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,权利要求1不具备创造性。从属权利要求2和8的附加技术特征部分被对比文件1公开,部分为本领域的常用技术手段或本领域技术人员容易想到的,因此,权利要求2和8也不具备创造性。权利要求9-10和16是与权利要求1-2和8对应的产品权利要求,基于相同的理由和证据,权利要求9-10和16也不具备创造性。驳回决定所依据的文本为2018年02月02日提交的权利要求1-16项;申请日2015年06月10日提交的说明书第[0001]-[0303]段、说明书附图图1-6、说明书摘要及摘要附图。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种图像插值方法,用于对图像进行插值,其特征在于,包括:
获取所述图像上的边缘点信息;
根据所述边缘点信息和待插值点的周边参考点判断待插值点是否位于边缘区域,所述周边参考点为所述待插值点周围p×p阵列的所有像素点,其中p为大于1的自然数;
当判断出所述待插值点位于边缘区域时,获取所述待插值点的边缘方向所属的角度类,所述边缘方向为与梯度方向垂直的方向,所述图像中像素点的边缘方向被预先分类成m个角度域,所述m个角度域被预先划分成n个角度类,其中m和n为自然数,且n≤m;
根据所述待插值点的边缘方向所属的角度类选取对应的一维水平插值核对所述待插值点进行水平插值;
在完成水平插值后,采用预设的一维垂直插值核对待插值点进行垂直插值;
n的取值为3,3个角度类分别为第一角度类、第二角度类和第三角度类;
当所述待插值点的边缘方向属于第一角度类时,所述根据所述待插值点的边缘方向所属的角度类选取对应的一维水平插值核对所述待插值点进行水平插值的步骤包括:
采用一维的Lanczos6水平插值核来对所述待插值点进行水平插值计算;
当所述待插值点的边缘方向属于第二角度类时,所述根据所述待插值点的边缘方向所属的角度类选取对应的一维水平插值核对所述待插值点进行水平插值的步骤包括:
采用一维的Bicubic水平插值核来对所述待插值点进行水平插值;
当所述待插值点的边缘方向属于第三角度类时,所述根据所述待插值点的边缘方向所属的角度类选取对应的一维水平插值核对所 述待插值点进行水平插值的步骤包括:
采用一维的Lanczos3水平插值核来对所述待插值点进行水平插值。
2. 根据权利要求1所述的图像插值方法,其特征在于,m的取值为8,8个角度域分别为:
角度域0,边缘方向的角度范围包括:
[0°,11.25° α]∪[168.75°,191.25° α]∪[348.75°,360°];
角度域1,边缘方向的角度范围包括:
[11.25°,40° α]∪[191.25°,220° α];
角度域2,边缘方向的角度范围包括:
[40°,50° α]∪[220°,230° α];
角度域3,边缘方向的角度范围包括:
[50°,78.75° α]∪[230°,258.75° α];
角度域4,边缘方向的角度范围包括:
[78.75°,101.25° α]∪[258.75°,281.25° α];
角度域5,边缘方向的角度范围包括:
[101.25°,130° α]∪[281.25°,310° α];
角度域6,边缘方向的角度范围包括:
[130°,140° α]∪[310°,320° α];
角度域7,边缘方向的角度范围包括:
[140°,168.75° α]∪[320°,348.75° α];
或者,
角度域0,边缘方向的角度范围包括:
[0°,11.25°]∪[168.75°-α,191.25°]∪[348.75°-α,360°];
角度域1,边缘方向的角度范围包括:
[11.25°-α,40°]∪[191.25°-α,220°];
角度域2,边缘方向的角度范围包括:
[40°-α,50°]∪[220°-α,230°];
角度域3,边缘方向的角度范围包括:
[50°-α,78.75°]∪[230°-α,258.75°];
角度域4,边缘方向的角度范围包括:
[78.75°-α,101.25°]∪[258.75°-α,281.25°];
角度域5,边缘方向的角度范围包括:
[101.25°-α,130°]∪[281.25°-α,310°];
角度域6,边缘方向的角度范围包括:
[130°-α,140°]∪[310°-α,320°];
角度域7,边缘方向的角度范围包括:
[140°-α,168.75°]∪[320°-α,348.75°];
其中,以在所述图像所处的平面中当边缘方向指向水平向右时的方向为基准方向,所述边缘方向的角度为所述基准方向沿逆时针旋转至所述边缘方向时所旋转过的角度,α的取值范围为[0,5°];
所述角度域0和角度域4属于第一角度类,所述角度域2和所述角度域6属于第二角度类,所述角度域1、所述角度域3、所述角度域5和所述角度域7属于第三角度域。
3. 根据权利要求1所述的图像插值方法,其特征在于,所述获取所述图像上的边缘点信息的步骤包括:
计算图像上各像素点的梯度幅值和梯度方向;
将所述像素点的梯度幅值与第一预设阈值进行比较,当比较出所述像素点的梯度幅度大于所述第一预设阈值时,则判断所述像素点为边缘点。
4. 根据权利要求1所述的图像插值方法,其特征在于,所述根据所述边缘点信息和待插值点的周边参考点判断所述待插值点是否 位于边缘区域的步骤包括:
在所述待插值点周围对应的p×p阵列内统计边缘点,并在p×p阵列的边缘点中统计边缘方向分类的m个角度域中各个角度域的边缘点个数;
判断m个角度域中是否存在分布的边缘点个数大于或等于第二预设阈值的角度域,若判断结果为是,则判断出所述待插值点位于边缘区域;若判断结果为否,则判断出所述待插值点位于非边缘区域。
5. 根据权利要求4所述的图像插值方法,其特征在于,p的取值为5。
6. 根据权利要求5所述的图像插值方法,其特征在于,所述第二预设阈值为10。
7. 根据权利要求4所述的图像插值方法,其特征在于,所述获取所述待插值点的边缘方向所属的角度类的步骤包括:
从在分布的边缘点个数大于或等于第二预设阈值的各角度域中获取分布的边缘点个数最多的一个角度域,以作为最相似角度域;
根据预先设置的角度域划分角度类的规则,获取所述最相似角度域所对应的角度类,并将所述最相似角度域所对应的角度类作为所述待插值点的边缘方向所属的角度类。
8. 根据权利要求1-7中任一所述的图像插值方法,其特征在于,所述采用预设的一维垂直插值核对所述待插值点进行垂直插值的步骤包括:
采用一维的Lanczos3垂直插值核来对所述待插值点进行垂直插值。
9. 一种图像插值装置,用于对图像进行插值,其特征在于,包括:
边缘点信息获取模块,用于获取所述图像上的边缘点信息;
边缘区域判断模块,用于根据所述边缘点信息和待插值点的周边参考点判断待插值点是否位于边缘区域,所述周边参考点为所述待插值点周围p×p阵列的所有像素点,其中p为大于1的自然数;
角度类获取模块,用于当判断出所述待插值点位于边缘区域时,获取所述待插值点的边缘方向所属的角度类,所述边缘方向为与梯度方向垂直的方向,所述图像中像素点的边缘方向被预先分类成m个角度域,所述m个角度域被预先划分成n个角度类,其中m和n为自然数,且n≤m;
水平插值模块,用于根据所述待插值点的边缘方向所属的角度类选取对应的一维水平插值核对所述待插值点进行水平插值;
垂直插值模块,用于在完成水平插值后,采用预设的一维垂直插值核对所述待插值点进行垂直插值;
n的取值为3,3个角度类分别为第一角度类、第二角度类和第三角度类,所述水平插值模块包括:
第一水平插值单元,用于当所述待插值点的边缘方向属于第一角度类时,采用一维的Lanczos6水平插值核来对所述待插值点进行水平插值;
第二水平插值单元,用于当所述待插值点的边缘方向属于第二角度类时,采用一维的Bicubic水平插值核来对所述待插值点进行水平插值;
第三水平插值单元,用于当所述待插值点的边缘方向属于第三角度类时,采用一维的Lanczos3水平插值核来对所述待插值点进行水平插值。
10. 根据权利要求9所述的图像插值装置,其特征在于,m的取值为8,8个角度域分别为:
角度域0,边缘方向的角度范围包括:
[0°,11.25° α]∪[168.75°,191.25° α]∪[348.75°,360°];
角度域1,边缘方向的角度范围包括:
[11.25°,40° α]∪[191.25°,220° α];
角度域2,边缘方向的角度范围包括:
[40°,50° α]∪[220°,230° α];
角度域3,边缘方向的角度范围包括:
[50°,78.75° α]∪[230°,258.75° α];
角度域4,边缘方向的角度范围包括:
[78.75°,101.25° α]∪[258.75°,281.25° α];
角度域5,边缘方向的角度范围包括:
[101.25°,130° α]∪[281.25°,310° α];
角度域6,边缘方向的角度范围包括:
[130°,140° α]∪[310°,320° α];
角度域7,边缘方向的角度范围包括:
[140°,168.75° α]∪[320°,348.75° α];
或者,
角度域0,边缘方向的角度范围包括:
[0°,11.25°]∪[168.75°-α,191.25°]∪[348.75°-α,360°];角度域1,边缘方向的角度范围包括:
[11.25°-α,40°]∪[191.25°-α,220°];
角度域2,边缘方向的角度范围包括:
[40°-α,50°]∪[220°-α,230°];
角度域3,边缘方向的角度范围包括:
[50°-α,78.75°]∪[230°-α,258.75°];
角度域4,边缘方向的角度范围包括:
[78.75°-α,101.25°]∪[258.75°-α,281.25°];
角度域5,边缘方向的角度范围包括:
[101.25°-α,130°]∪[281.25°-α,310°];
角度域6,边缘方向的角度范围包括:
[130°-α,140°]∪[310°-α,320°];
角度域7,边缘方向的角度范围包括:
[140°-α,168.75°]∪[320°-α,348.75°];
其中,以在所述图像所处的平面中当边缘方向指向水平向右时的方向为基准方向,所述边缘方向的角度为所述基准方向沿逆时针旋转至所述边缘方向时所旋转过的角度,α的取值范围为[0,5°];
所述角度域0和角度域4属于第一角度类,所述角度域2和所述角度域6属于第二角度类,所述角度域1、所述角度域3、所述角度域5和所述角度域7属于第三角度域。
11. 根据权利要求9所述的图像插值装置,其特征在于,所述边缘点信息获取模块包括:
像素点计算单元,用于计算图像上各像素点的梯度幅值和梯度方向;
梯度幅值比较单元,用于将所述像素点的梯度幅值与第一预设阈值进行比较,当比较出所述像素点的梯度幅度大于所述第一预设阈值时,则判断所述像素点为边缘点。
12. 根据权利要求9所述的图像插值装置,其特征在于,所述边缘区域判断模块包括:
边缘点统计单元,用于在所述待插值点周围对应的p×p阵列内统计边缘点,并在p×p阵列的边缘点中统计边缘方向分类的m个角度域中各个角度域的边缘点个数;
边缘区域判断单元,用于判断m个角度域中是否存在分布的边缘点个数大于或等于第二预设阈值的角度域,若判断结果为是,则判断出所述待插值点位于边缘区域;若判断结果为否,则判断出所述待插值点位于非边缘区域。
13. 根据权利要求12所述的图像插值装置,其特征在于,p的取 值为5。
14. 根据权利要求13所述的图像插值装置,其特征在于,所述第二预设阈值为10。
15. 根据权利要求12所述的图像插值装置,其特征在于,所述角度类获取模块包括:
最相似角度域获取单元,用于从在分布的边缘点个数大于或等于第二预设阈值的各角度域中获取分布的边缘点个数最多的一个角度域,以作为最相似角度域;
角度类获取单元,用于根据预先设置的角度域划分角度类的规则,获取所述最相似角度域所对应的角度类,并将所述最相似角度域所对应的角度类作为所述待插值点的边缘方向所属的角度类。
16. 根据权利要求9-15中任一所述的图像插值装置,其特征在于,垂直插值模块具体用于采用一维的Lanczos3垂直插值核来对所述待插值点进行垂直插值。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年09月07日向国家知识产权局提出了复审请求,同时删除了原权利要求1和10中部分特征来作为新的权利要求2和11,并对权利要求重新编号,形成新的权利要求1-18。复审请求人认为:本申请新的权利要求1实际解决的技术问题在于:如何保证经插值处理后图像的质量,减小插值过程的计算量以及减小插值过程中可能占用的软、硬件资源。在对比文件1中所公开的技术方案中,每个待插值点都需要进行水平方向、以及垂直方向的插值运算,运算量大。而在本申请中,分别采用两次运算对两个维度进行插值运算,极大的减少了运算次数。对于本领域技术人员而言,如果采用现有的插值方法进行图形插值,也需要对每个待插值点进行水平方向的插值运算、以及垂直方向的插值运算。并且,对比文件1中公开了两种插值方法:一种是“改进双三次插值方法”,在这种插值方法中,先利用四次水平插值得到插值点、再对得到的四次水平插值点在进行一次垂直插值;另一种是斜向双三次差值法,并且还公开了斜向双线性差值方法与双线性差值方法的区别在于,在选取待插值的阵列时,按待插值点所在的角度域和待插值点位置对参照阵列进行行方向偏移。也就是说,只有在选取待插值点时与第一种插值方法有所不同,具体插值计算过程是相同的。可见,在对比文件1所公开的两种插值方法均不同于本申请新的权利要求1中的插值方法。本领域技术人员看到对比文件1后,并没有动机将上述区别技术特征结合到对比文件1中。
复审请求时新修改的权利要求书如下:
“1. 一种图像插值方法,用于对图像进行插值,其特征在于,包括:
获取所述图像上的边缘点信息;
根据所述边缘点信息和待插值点的周边参考点判断待插值点是否位于边缘区域,所述周边参考点为所述待插值点周围p×p阵列的所有像素点,其中p为大于1的自然数;
当判断出所述待插值点位于边缘区域时,获取所述待插值点的边缘方向所属的角度类,所述边缘方向为与梯度方向垂直的方向,所述图像中像素点的边缘方向被预先分类成m个角度域,所述m个角度域被预先划分成n个角度类,其中m和n为自然数,且n≤m;
根据所述待插值点的边缘方向所属的角度类选取对应的一维水平插值核对所述待插值点进行水平插值;
在完成水平插值后,采用预设的一维垂直插值核对待插值点进行垂直插值。
2. 根据权利要求1所述的图像插值方法,其特征在于,n的取值为3,3个角度类分别为第一角度类、第二角度类和第三角度类;
当所述待插值点的边缘方向属于第一角度类时,所述根据所述待插值点的边缘方向所属的角度类选取对应的一维水平插值核对所述待插值点进行水平插值的步骤包括:
采用一维的Lanczos6水平插值核来对所述待插值点进行水平插值计算;
当所述待插值点的边缘方向属于第二角度类时,所述根据所述待插值点的边缘方向所属的角度类选取对应的一维水平插值核对所述待插值点进行水平插值的步骤包括:
采用一维的Bicubic水平插值核来对所述待插值点进行水平插值;
当所述待插值点的边缘方向属于第三角度类时,所述根据所述待插值点的边缘方向所属的角度类选取对应的一维水平插值核对所述待插值点进行水平插值的步骤包括:
采用一维的Lanczos3水平插值核来对所述待插值点进行水平插值。
3. 根据权利要求2所述的图像插值方法,其特征在于,m的取值为8,8个角度域分别为:
角度域0,边缘方向的角度范围包括:
[0°,11.25° α]∪[168.75°,191.25° α]∪[348.75°,360°];
角度域1,边缘方向的角度范围包括:
[11.25°,40° α]∪[191.25°,220° α];
角度域2,边缘方向的角度范围包括:
[40°,50° α]∪[220°,230° α];
角度域3,边缘方向的角度范围包括:
[50°,78.75° α]∪[230°,258.75° α];
角度域4,边缘方向的角度范围包括:
[78.75°,101.25° α]∪[258.75°,281.25° α];
角度域5,边缘方向的角度范围包括:
[101.25°,130° α]∪[281.25°,310° α];
角度域6,边缘方向的角度范围包括:
[130°,140° α]∪[310°,320° α];
角度域7,边缘方向的角度范围包括:
[140°,168.75° α]∪[320°,348.75° α];
或者,
角度域0,边缘方向的角度范围包括:
[0°,11.25°]∪[168.75°-α,191.25°]∪[348.75°-α,360°];
角度域1,边缘方向的角度范围包括:
[11.25°-α,40°]∪[191.25°-α,220°];
角度域2,边缘方向的角度范围包括:
[40°-α,50°]∪[220°-α,230°];
角度域3,边缘方向的角度范围包括:
[50°-α,78.75°]∪[230°-α,258.75°];
角度域4,边缘方向的角度范围包括:
[78.75°-α,101.25°]∪[258.75°-α,281.25°];
角度域5,边缘方向的角度范围包括:
[101.25°-α,130°]∪[281.25°-α,310°];
角度域6,边缘方向的角度范围包括:
[130°-α,140°]∪[310°-α,320°];
角度域7,边缘方向的角度范围包括:
[140°-α,168.75°]∪[320°-α,348.75°];
其中,以在所述图像所处的平面中当边缘方向指向水平向右时的方向为基准方向,所述边缘方向的角度为所述基准方向沿逆时针旋转至所述边缘方向时所旋转过的角度,α的取值范围为[0,5°];
所述角度域0和角度域4属于第一角度类,所述角度域2和所述角度域6属于第二角度类,所述角度域1、所述角度域3、所述角度域5和所述角度域7属于第三角度域。
4. 根据权利要求1所述的图像插值方法,其特征在于,所述获取所述图像上的边缘点信息的步骤包括:
计算图像上各像素点的梯度幅值和梯度方向;
将所述像素点的梯度幅值与第一预设阈值进行比较,当比较出所述像素点的梯度幅度大于所述第一预设阈值时,则判断所述像素点为边缘点。
5. 根据权利要求1所述的图像插值方法,其特征在于,所述根据所述边缘点信息和待插值点的周边参考点判断所述待插值点是否位于边缘区域的步骤包括:
在所述待插值点周围对应的p×p阵列内统计边缘点,并在p×p阵列的边缘点中统计边缘方向分类的m个角度域中各个角度域的边缘点个数;
判断m个角度域中是否存在分布的边缘点个数大于或等于第二预设阈值的角度域,若判断结果为是,则判断出所述待插值点位于边缘区域;若判断结果为否,则判断出所述待插值点位于非边缘区域。
6. 根据权利要求5所述的图像插值方法,其特征在于,p的取值为5。
7. 根据权利要求6所述的图像插值方法,其特征在于,所述第二预设阈值为10。
8. 根据权利要求5所述的图像插值方法,其特征在于,所述获取所述待插值点的边缘方向所属的角度类的步骤包括:
从在分布的边缘点个数大于或等于第二预设阈值的各角度域中获取分布的边缘点个数最多的一个角度域,以作为最相似角度域;
根据预先设置的角度域划分角度类的规则,获取所述最相似角度域所对应的角度类,并将所述最相似角度域所对应的角度类作为所述待插值点的边缘方向所属的角度类。
9. 根据权利要求1-8中任一所述的图像插值方法,其特征在于,所述采用预设的一维垂直插值核对所述待插值点进行垂直插值的步骤包括:
采用一维的Lanczos3垂直插值核来对所述待插值点进行垂直插值。
10. 一种图像插值装置,用于对图像进行插值,其特征在于,包括:
边缘点信息获取模块,用于获取所述图像上的边缘点信息;
边缘区域判断模块,用于根据所述边缘点信息和待插值点的周边参考点判断待插值点是否位于边缘区域,所述周边参考点为所述待插值点周围p×p阵列的所有像素点,其中p为大于1的自然数;
角度类获取模块,用于当判断出所述待插值点位于边缘区域时,获取所述待插值点的边缘方向所属的角度类,所述边缘方向为与梯度方向垂直的方向,所述图像中像素点的边缘方向被预先分类成m个角度域,所述m个角度域被预先划分成n个角度类,其中m和n为自然数,且n≤m;
水平插值模块,用于根据所述待插值点的边缘方向所属的角度类选取对应的一维水平插值核对所述待插值点进行水平插值;
垂直插值模块,用于在完成水平插值后,采用预设的一维垂直插值核对所述待插值点进行垂直插值。
11. 根据权利要求10所述的图像插值装置,其特征在于,n的取值为3,3个角度类分别为第一角度类、第二角度类和第三角度类,所述水平插值模块包括:
第一水平插值单元,用于当所述待插值点的边缘方向属于第一角度类时,采用一维的Lanczos6水平插值核来对所述待插值点进行水平插值;
第二水平插值单元,用于当所述待插值点的边缘方向属于第二角度类时,采用一维的Bicubic水平插值核来对所述待插值点进行水平插值;
第三水平插值单元,用于当所述待插值点的边缘方向属于第三角度类时,采用一维的Lanczos3水平插值核来对所述待插值点进行水平插值。
12. 根据权利要求11所述的图像插值装置,其特征在于,m的取 值为8,8个角度域分别为:
角度域0,边缘方向的角度范围包括:
[0°,11.25° α]∪[168.75°,191.25° α]∪[348.75°,360°];
角度域1,边缘方向的角度范围包括:
[11.25°,40° α]∪[191.25°,220° α];
角度域2,边缘方向的角度范围包括:
[40°,50° α]∪[220°,230° α];
角度域3,边缘方向的角度范围包括:
[50°,78.75° α]∪[230°,258.75° α];
角度域4,边缘方向的角度范围包括:
[78.75°,101.25° α]∪[258.75°,281.25° α];
角度域5,边缘方向的角度范围包括:
[101.25°,130° α]∪[281.25°,310° α];
角度域6,边缘方向的角度范围包括:
[130°,140° α]∪[310°,320° α];
角度域7,边缘方向的角度范围包括:
[140°,168.75° α]∪[320°,348.75° α];
或者,
角度域0,边缘方向的角度范围包括:
[0°,11.25°]∪[168.75°-α,191.25°]∪[348.75°-α,360°];
角度域1,边缘方向的角度范围包括:
[11.25°-α,40°]∪[191.25°-α,220°];
角度域2,边缘方向的角度范围包括:
[40°-α,50°]∪[220°-α,230°];
角度域3,边缘方向的角度范围包括:
[50°-α,78.75°]∪[230°-α,258.75°];
角度域4,边缘方向的角度范围包括:
[78.75°-α,101.25°]∪[258.75°-α,281.25°];
角度域5,边缘方向的角度范围包括:
[101.25°-α,130°]∪[281.25°-α,310°];
角度域6,边缘方向的角度范围包括:
[130°-α,140°]∪[310°-α,320°];
角度域7,边缘方向的角度范围包括:
[140°-α,168.75°]∪[320°-α,348.75°];
其中,以在所述图像所处的平面中当边缘方向指向水平向右时的方向为基准方向,所述边缘方向的角度为所述基准方向沿逆时针旋转至所述边缘方向时所旋转过的角度,α的取值范围为[0,5°];
所述角度域0和角度域4属于第一角度类,所述角度域2和所述角度域6属于第二角度类,所述角度域1、所述角度域3、所述角度域5和所述角度域7属于第三角度域。
13. 根据权利要求10所述的图像插值装置,其特征在于,所述边缘点信息获取模块包括:
像素点计算单元,用于计算图像上各像素点的梯度幅值和梯度方向;
梯度幅值比较单元,用于将所述像素点的梯度幅值与第一预设阈值进行比较,当比较出所述像素点的梯度幅度大于所述第一预设阈值时,则判断所述像素点为边缘点。
14. 根据权利要求10所述的图像插值装置,其特征在于,所述边缘区域判断模块包括:
边缘点统计单元,用于在所述待插值点周围对应的p×p阵列内统计边缘点,并在p×p阵列的边缘点中统计边缘方向分类的m个角度域中各个角度域的边缘点个数;
边缘区域判断单元,用于判断m个角度域中是否存在分布的边 缘点个数大于或等于第二预设阈值的角度域,若判断结果为是,则判断出所述待插值点位于边缘区域;若判断结果为否,则判断出所述待插值点位于非边缘区域。
15. 根据权利要求14所述的图像插值装置,其特征在于,p的取值为5。
16. 根据权利要求15所述的图像插值装置,其特征在于,所述第二预设阈值为10。
17. 根据权利要求14所述的图像插值装置,其特征在于,所述角度类获取模块包括:
最相似角度域获取单元,用于从在分布的边缘点个数大于或等于第二预设阈值的各角度域中获取分布的边缘点个数最多的一个角度域,以作为最相似角度域;
角度类获取单元,用于根据预先设置的角度域划分角度类的规则,获取所述最相似角度域所对应的角度类,并将所述最相似角度域所对应的角度类作为所述待插值点的边缘方向所属的角度类。
18. 根据权利要求10-17中任一所述的图像插值装置,其特征在于,垂直插值模块具体用于采用一维的Lanczos3垂直插值核来对所述待插值点进行垂直插值。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年09月17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:首先,对比文件1中的插值核都需要进行水平、垂直两个方向的插值,这一点复审请求人已经承认,区别仅在于本申请中是先对所有像素点逐一进行水平插值,水平插值完成后,再对所有像素点逐一进行垂直插值,而对比文件1中是对每个像素点分别进行水平、垂直方向插值后,再进行下一个像素点的水平、垂直方向的插值,就这一区别而言,本申请的方案并没有减小插值过程的计算量,其计算复杂度是一样的。并且,仅仅是插值过程中水平和垂直方向的插值顺序不一样也并不会影响插值的结果,也没有产生其它有益的效果;其次,对于待插值点的边缘方向所属的角度类型不同时,对比文件1在水平和垂直方向上均采用了不同的插值核,而本申请仅在水平方向根据角度类型选取不同的水平插值核,在垂直方向采用统一的垂直插值核,从而可以减小计算量,并没有极大地减少插值过程中的计算量,仅仅是省略了在垂直方向上判断所属角度类型的过程以减少计算量,其达到的效果也是常规并且显而易见的;另外,将对比文件1中的“改进双三次插值方法”改为仅进行一次水平插值和一次垂直插值以减少计算量是显而易见的,减少水平插值的次数自然会减少计算量,这种效果也是常规并且显而易见的。最后,本申请的发明点主要在于,针对现有技术中采用较小的插值核进行插值时存在明显失真,而采用较大的二维插值和进行插值时计算量大的技术问题,根据待插值点的边缘方向所属的角度类型分别采用不同的插值核进行插值,这样能够兼顾插值的质量和效率。而对比文件1的发明点也是针对同样的技术问题,根据待插值点的边缘方向所属的角度类型分别采用不同的插值核进行插值,也能达到兼顾插值的质量和效率的技术效果。复审请求人所争论的区别仅仅是在插值过程中的个别细节,并不涉及对发明实质的改进,上述区别不能使本申请具备创造性,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07月24日向复审请求人发出复审通知书,指出权利要求1-18不具备专利法第22条第3款规定的创造性,具体理由为:权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于:选取的是对应的一维水平插值核对所述待插值点进行水平插值,在完成水平插值后,采用的是预设的一维垂直插值核进行垂直插值。基于上述区别特征,可以确定权利要求1实际解决的问题是:保持插值精度的同时如何降低插值计算的复杂度。上述区别技术特征或为本领域的公知常识,或是本领域技术人员在现有技术的基础上容易想到的。因此,在对比文件1的基础上结合本领域的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,权利要求1不具备创造性。权利要求2-9的附加技术特征或被对比文件1公开,或为本领域的常用技术手段。权利要求10-18请求保护一种图像插值装置,其是与权利要求1-9请求保护的方法权利要求相对应的产品权利要求,基于相同的证据和理由,权利要求10-18不具备创造性。
针对复审请求人的复审理由,合议组回应如下:
对比文件1中的插值核都需要进行水平、垂直两个方向的插值,例如对比文件1(参见说明书第[0095]段)记载的“ph1~ph4——四次水平插值得到的插值点,将得到的四次水平插值的点再进行一次垂直插值得到:pi=ph1×mv1 ph2×mv2 ph3×mv3 ph4×mv4”,区别仅在于本申请中是先对所有像素点逐一进行水平插值,水平插值完成后,再对所有像素点逐一进行垂直插值,而对比文件1中是对每个像素点分别进行水平、垂直方向插值后,再进行下一个像素点的水平、垂直方向的插值,而这两种方式均为常见的插值方式,本领域技术人员可以根据需要灵活选择。且上述插值方式中的水平和垂直方向的插值顺序虽然不同,但并不影响其插值计算的复杂度,也不影响其计算结果,因而该区别并未使得该本申请未获得减小插值过程的计算量的技术效果。此外,本申请根据待插值点的边缘方向所属的角度类型分别采用不同的插值核进行插值,这样能够兼顾插值的质量和效率,而对比文件1同样采用了根据待插值点的边缘方向所属的角度类型分别采用不同的插值算法进行插值,也能达到兼顾插值的质量和效率的技术效果。复审请求人所争论的区别仅仅是在插值过程中的个别细节,并不涉及对发明实质的改进,因此上述区别不能使本申请具备创造性。
复审请求人于2019年09 月06日提交了意见陈述书,将原从属权利要求2和3的附加技术特征并入原独立权利要求1中,将原从属权利要求11、12的附加技术特征并入原独立权利要求10中,并对权利要求重新编号,修改后得到新的权利要求1-14。复审请求人认为:本申请与对比文件1的区别主要在于:(1)当所述待插值点的边缘方向属于第一/二/三角度类时,分别采用一维的Lanczos6/Bicubic/Lanczos3水平差值和来对所述待插值点进行水平差值;(2)具体的角度域。通过设置区别(1),本申请选取的插值核不同于对比文件1所提供的插值核,并且通过不同插值核的选取、组合,本申请实现了上述“有效地保证差值之后呈现图像的各边缘处的平滑性,从而能够避免图像中边缘处失真”,可减小差值过程的计算量以及减小差值过程中可能占用的软硬件资源。在此基础上,将所述图像中像素点的边缘方向被预先分类成8个角度域,并且各个角度域之间设置一定角度的重叠,可以提高差值运算的精确值,而对比文件1中运算量较大,耗电量也较大,本领域技术人员不会进一步增加耗电量的区别(2),因此该区别(2)并不是本领域技术人员容易想到的。
复审请求人答复复审通知书时提交的权利要求1和8如下:
“1. 一种图像插值方法,用于对图像进行插值,其特征在于,包括:
获取所述图像上的边缘点信息;
根据所述边缘点信息和待插值点的周边参考点判断待插值点是否位于边缘区域,所述周边参考点为所述待插值点周围p×p阵列的所有像素点,其中p为大于1的自然数;
当判断出所述待插值点位于边缘区域时,获取所述待插值点的边缘方向所属的角度类,所述边缘方向为与梯度方向垂直的方向,所述图像中像素点的边缘方向被预先分类成m个角度域,所述m个角度域被预先划分成n个角度类,其中m和n为自然数,且n≤m;
根据所述待插值点的边缘方向所属的角度类选取对应的一维水平插值核对所述待插值点进行水平插值;
在完成水平插值后,采用预设的一维垂直插值核对待插值点进行垂直插值,
n的取值为3,3个角度类分别为第一角度类、第二角度类和第三角度类;
当所述待插值点的边缘方向属于第一角度类时,所述根据所述待插值点的边缘方向所属的角度类选取对应的一维水平插值核对所述待插值点进行水平插值的步骤包括:
采用一维的Lanczos6水平插值核来对所述待插值点进行水平插值计算;
当所述待插值点的边缘方向属于第二角度类时,所述根据所述待插值点的边缘方向所属的角度类选取对应的一维水平插值核对所述待插值点进行水平插值的步骤包括:
采用一维的Bicubic水平插值核来对所述待插值点进行水平插值;
当所述待插值点的边缘方向属于第三角度类时,所述根据所述待插值点的边缘方向所属的角度类选取对应的一维水平插值核对所 述待插值点进行水平插值的步骤包括:
采用一维的Lanczos3水平插值核来对所述待插值点进行水平插值,
m的取值为8,8个角度域分别为:
角度域0,边缘方向的角度范围包括:
[0°,11.25° α]U[168.75°,191.25° α]U[348.75°,360°];
角度域1,边缘方向的角度范围包括:
[11.25°,40° α]U[191.25°,220° α];
角度域2,边缘方向的角度范围包括:
[40°,50° α]U[220°,230° α];
角度域3,边缘方向的角度范围包括:
[50°,78.75° α]U[230°,258.75° α];
角度域4,边缘方向的角度范围包括:
[78.75°,101.25° α]U[258.75°,281.25° α];
角度域5,边缘方向的角度范围包括:
[101.25°,130° α]U[281.25°,310° α];
角度域6,边缘方向的角度范围包括:
[130°,140° α]U[310°,320° α];
角度域7,边缘方向的角度范围包括:
[140°,168.75° α]U[320°,348.75° α];
或者,
角度域0,边缘方向的角度范围包括:
[0°,11.25°]U[168.75°-α,191.25°]U[348.75°-α,360°];
角度域1,边缘方向的角度范围包括:
[11.25°-α,40°]U[191.25°-α,220°];
角度域2,边缘方向的角度范围包括:
[40°-α,50°]U[220°-α,230°];
角度域3,边缘方向的角度范围包括:
[50°-α,78.75°]U[230°-α,258.75°];
角度域4,边缘方向的角度范围包括:
[78.75°-α,101.25°]U[258.75°-α,281.25°];
角度域5,边缘方向的角度范围包括:
[101.25°-α,130°]U[281.25°-α,310°];
角度域6,边缘方向的角度范围包括:
[130°-α,140°]U[310°-α,320°];
角度域7,边缘方向的角度范围包括:
[140°-α,168.75°]U[320°-α,348.75°];
其中,以在所述图像所处的平面中当边缘方向指向水平向右时的方向为基准方向,所述边缘方向的角度为所述基准方向沿逆时针旋转至所述边缘方向时所旋转过的角度,α的取值范围为[0,5°];
所述角度域0和角度域4属于第一角度类,所述角度域2和所述角度域6属于第二角度类,所述角度域1、所述角度域3、所述角度域5和所述角度域7属于第三角度域。”
“8. 一种图像插值装置,用于对图像进行插值,其特征在于,包括:
边缘点信息获取模块,用于获取所述图像上的边缘点信息;
边缘区域判断模块,用于根据所述边缘点信息和待插值点的周边参考点判断待插值点是否位于边缘区域,所述周边参考点为所述待 插值点周围p×p阵列的所有像素点,其中p为大于1的自然数;
角度类获取模块,用于当判断出所述待插值点位于边缘区域时,获取所述待插值点的边缘方向所属的角度类,所述边缘方向为与梯度方向垂直的方向,所述图像中像素点的边缘方向被预先分类成m个角度域,所述m个角度域被预先划分成n个角度类,其中m和n为自然数,且n≤m;
水平插值模块,用于根据所述待插值点的边缘方向所属的角度类选取对应的一维水平插值核对所述待插值点进行水平插值;
垂直插值模块,用于在完成水平插值后,采用预设的一维垂直插值核对所述待插值点进行垂直插值,
n的取值为3,3个角度类分别为第一角度类、第二角度类和第三角度类,所述水平插值模块包括:
第一水平插值单元,用于当所述待插值点的边缘方向属于第一角度类时,采用一维的Lanczos6水平插值核来对所述待插值点进行水平插值;
第二水平插值单元,用于当所述待插值点的边缘方向属于第二角度类时,采用一维的Bicubic水平插值核来对所述待插值点进行水平插值;
第三水平插值单元,用于当所述待插值点的边缘方向属于第三角度类时,采用一维的Lanczos3水平插值核来对所述待插值点进行水平插值,
m的取值为8,8个角度域分别为:
角度域0,边缘方向的角度范围包括:
[0°,11.25° α]U[168.75°,191.25° α]U[348.75°,360°];
角度域1,边缘方向的角度范围包括:
[11.25°,40° α]U[191.25°,220° α];
角度域2,边缘方向的角度范围包括:
[40°,50° α]U[220°,230° α];
角度域3,边缘方向的角度范围包括:
[50°,78.75° α]U[230°,258.75° α];
角度域4,边缘方向的角度范围包括:
[78.75°,101.25° α]U[258.75°,281.25° α];
角度域5,边缘方向的角度范围包括:
[101.25°,130° α]U[281.25°,310° α];
角度域6,边缘方向的角度范围包括:
[130°,140° α]U[310°,320° α];
角度域7,边缘方向的角度范围包括:
[140°,168.75° α]U[320°,348.75° α];
或者,
角度域0,边缘方向的角度范围包括:
[0°,11.25°]U[168.75°-α,191.25°]U[348.75°-α,360°];角度域1,边缘方向的角度范围包括:
[11.25°-α,40°]U[191.25°-α,220°];
角度域2,边缘方向的角度范围包括:
[40°-α,50°]U[220°-α,230°];
角度域3,边缘方向的角度范围包括:
[50°-α,78.75°]U[230°-α,258.75°];
角度域4,边缘方向的角度范围包括:
[78.75°-α,101.25°]U[258.75°-α,281.25°];
角度域5,边缘方向的角度范围包括:
[101.25°-α,130°]U[281.25°-α,310°];
角度域6,边缘方向的角度范围包括:
[130°-α,140°]U[310°-α,320°];
角度域7,边缘方向的角度范围包括:
[140°-α,168.75°]U[320°-α,348.75°];
其中,以在所述图像所处的平面中当边缘方向指向水平向右时的方向为基准方向,所述边缘方向的角度为所述基准方向沿逆时针旋转至所述边缘方向时所旋转过的角度,α的取值范围为[0,5°];
所述角度域0和角度域4属于第一角度类,所述角度域2和所述角度域6属于第二角度类,所述角度域1、所述角度域3、所述角度域5和所述角度域7属于第三角度域。”
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
审查文本的认定
复审请求人在2019年09月06日答复复审通知书时提交了修改的权利要求书,经审查,上述修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。本复审决定所依据的文本是:2019年09月06日提交的权利要求第1-14项;申请日2015年06月10日提交的说明书第[0001]-[0303]段、说明书附图图1-6、说明书摘要及摘要附图。
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。”
如果一项权利要求要求保护的技术方案相对于作为最接近的现有技术的对比文件存在区别特征,而这些区别特征部分属于本领域的公知常识,其他部分属于本领域技术人员在现有技术的基础上容易想到的,因此,在最接近的现有技术的基础上结合本领域的公知常识而得到该项权利要求所要求保护的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的,则该权利要求不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
本复审决定中引用的对比文件与驳回决定和复审通知书中所引用的对比文件相同,具体为:
对比文件1:CN 103500435 A,公开日为2004年01月08日。
(2.1)权利要求1不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
权利要求1请求保护一种图像插值方法,对比文件1公开了一种边缘导向的自适应图像插值方法,并具体公开了如下技术特征:计算源图像像素点的梯度幅值和梯度方向,通过比较梯度幅值和局部自适应阈值获得边缘信息;如果某一像素点的梯度幅值大于局部自适应阈值,则判定该像素点为边缘点,否则为非边缘点(参见说明书第58段,附图2,相当于获取所述图像上的边缘点信息);选取待插值点pi周围4x4阵列的P(1,1)~P(4,4)16个像素点作为pi的边缘信息滤波参考点;在完成对边缘信息的统计后开始滤波;若counter≥4,并且有max_edge_counter/counter>th时,则pi处于规则边缘区域;否则,pi处于非边缘区域(参见说明书第57-70段,附图2-5,相当于根据所述边缘点信息和待插值点的周边参考点判断待插值点是否位于边缘区域,所述周边参考点为所述待插值点周围p×p阵列的所有像素点,其中p为大于1的自然数);边缘方向信息为梯度方向的垂直方向(参见说明书第61段,相当于所述边缘方向为与梯度方向垂直的方向);本发明将边缘方向分类成8个角度域,记为0~7,分别以过零点的0、22.5°、 45°、67.5°、90°、112.5°、135°以及157.5°方向的射线及其反向延长线为中心分割线,再将中心分割线分别向顺时针方向和逆时针方向旋转11.25°(参见说明书第62段,本领域技术人员知晓,将对比文件1中的角度换算到0-360°时,以水平向右为0°,角度域0的角度范围为[0°,11.25°]∪[168.75°,191.25°]∪[348.75°,360°],角度域4的角度范围为[78.75°,101.25°]∪[258.75°,281.25°]相当于本申请角度域0和角度域4的角度范围);当待插值点pi处于规则边缘区域时,即针对边缘滤波后仍然判断为边缘区域的待插值点,根据待插值点所处的角度域将其划分成角度类Ⅰ、角度类Ⅱ以及角度类Ⅲ;角度类Ⅰ包括角度域0和角度域4,角度域0为水平边缘方向,角度域4为垂直边缘方向;角度类Ⅱ包括角度域2和角度域6,角度域2为45°的边缘方向,角度域6为135°的边缘方向;角度类Ⅲ包括角度域1、角度域3、角度域5以及角度域7,角度1为22.5°的边缘方向、角度域3为67.5°的边缘方向、角度域5为112.5°的边缘方向、角度7为157.5°的边缘方向(参见说明书第68段,相当于当判断出所述待插值点位于边缘区域时,获取所述待插值点的边缘方向所属的角度类,所述图像中像素点的边缘方向被预先分类成m个角度域,所述m个角度域被预先划分成n个角度类,其中m和n为自然数,且n≤m, n的取值为3,3个角度类分别为第一角度类、第二角度类和第三角度类,m的取值为8,所述角度域0和角度域4属于第一角度类,所述角度域2和所述角度域6属于第二角度类,所述角度域1、所述角度域3、所述角度域5和所述角度域7属于第三角度域);若待插值点pi处于角度类Ⅰ中,则采用基于局部梯度信息的改进双三次插值方法进行图像插值(相当于当所述待插值点的边缘方向属于第一角度类时,所述根据所述待插值点的边缘方向所属的角度类选取对应的插值方法对所述待插值点进行插值);若待插值点pi处于角度类Ⅱ中,则采用斜向双三次插值方法(双三次插值即Bicubic插值,相当于当所述待插值点的边缘方向属于第二角度类时,所述根据所述待插值点的边缘方向所属的角度类选取对应的Bicubic插值对所述待插值点进行插值);若待插值点pi处于角度类Ⅲ中,采用斜向双线性插值方法进行图像插值(相当于于当所述待插值点的边缘方向属于第三角度类时,所述根据所述待插值点的边缘方向所属的角度类选取对应的插值算法对所述待插值点进行插值)(参见说明书第69段,相当于根据所述待插值点的边缘方向所属的角度类选取对应的插值方法对所述待插值点进行插值);基于局部梯度信息的改进双三次插值方法的插值公式中:ph1~ph4——四次水平插值得到的插值点,将得到的四次水平插值的点再进行一次垂直插值得到:pi=ph1×mv1 ph2×mv2 ph3×mv3 ph4×mv4(相当于进行水平插值,在完成水平插值后进行垂直插值)。
权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于:选取的是对应的一维水平插值核对所述待插值点进行水平插值,在完成水平插值后,采用的是预设的一维垂直插值核进行垂直插值;分别采用一维的Lanczos6、Lanczos3水平插值核来对边缘方向为第一、第三角度类型的待插值点进行水平插值;角度域1-3、5-7的具体划分范围不同,各角度域之间有2α重叠,α的取值范围为[0,5°],且权利要求1中是以水平向右时的方向为基准方向,所述边缘方向的角度为所述基准方向沿逆时针旋转至所述边缘方向时所旋转过的角度。基于上述区别特征,可以确定权利要求1实际解决的问题是:保持插值精度的同时如何降低插值计算的复杂度以及如何具体划分角度域。
对比文件1的方案中根据边缘方向的角度类型分别采用的基于局部梯度信息的改进双三次插值方法、斜向双三次插值方法或斜向双线性插值方法进行插值,这些插值方法均包括水平和垂直两个方向上的插值操作,而水平插值操作和垂直插值操作的具体执行顺序可根据需要灵活选择,例如可以是逐个对每个待插入点完成水平和垂直插值操作、也可以是对所有待插入点先逐个完成水平插值操作,再逐个完成垂直插值操作,这均为本领域常见的插值方式,属于本领域的公知常识;另外,对比文件1已经公开了对于不同角度类型的待插值点,不论是水平方向还是垂直方向均采用不同的插值核,又由于将不同的计算值简化为统一的设定值来进行计算,是一种常见的简化计算的方式,属于本领域的惯用手段,在上述基础上,本领域技术人员容易想到对所有待插值点在按角度类型不同进行不同的水平插值的同时,可采用一预设的垂直插值核统一进行垂直插值,进而在保证一定的插值精度的基础上降低插值过程的复杂度。
其次,Lanczos算法是本领域常见的插值算法,而具体的Lanczos6、Lanczos3仅仅是插值窗口大小不一样,对于一维水平插值而言,Lanczos6相当于采样范围为待插值点左右分别6个像素,总共是12个像素参与计算,而Lanczos3相当于采样范围为待插值点左右分别3个像素,总共是6个像素参与计算,显然,本领域技术人员知晓Lanczos6比Lanczos3具有更高的精度和更复杂的计算量,为了兼顾精度与速度,本领域技术人员容易想到在边缘点数量较多的角度类中采用较小计算量的插值算法,在边缘点数量较少的角度类中采用较高精度的插值算法,而第三角度类的边缘点数量多于第一角度类,进而本领域技术人员容易想到具体采用Lanczos6、Lanczos3水平插值核来对边缘方向为第一、第三角度类型的待插值点进行水平插值。
此外,角度域1-3、5-7的具体划分范围根据实际需求而定,为了降低插值复杂度,减少对角度域2和6的处理,本领域技术人员容易想到在对比文件1的基础上将靠近水平或垂直的角度域(角度域1,3,5,7)范围适当扩大,使得角度域2和6的范围适当缩小;另外,为了提高插值精度,使各分区范围之间有一定的重叠是本领域的常用技术手段,本领域技术人员容易想到在各个角度域之间设置一定角度的重叠;此外,由于8个角度域在[0°,180°]之间与[180°,360°]之间的分布是一一对应的,因此,无论采用哪种角度计算方式,其本质是相同的。
因此,在对比文件1的基础上结合公知常识得到权利要求1所要求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,权利要求1不具有突出的实质性特定和显著的进步,不符合专利法第22条第3款规定的创造性。
(2.2)权利要求2-7不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求2引用权利要求1,对比文件1还公开了如下技术特征(参见说明书第58段,附图2):计算源图像像素点的梯度幅值和梯度方向(相当于计算图像上各像素点的梯度幅值和梯度方向),如果某一像素点的梯度幅值大于局部自适应阈值,则判定该像素点为边缘点(相当于将所述像素点的梯度幅值与第一预设阈值进行比较,当比较出所述像素点的梯度幅度大于所述第一预设阈值时,则判断所述像素点为边缘点)。可见,权利要求4的附加技术特征也被对比文件1公开,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求2也不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求3引用权利要求1,对比文件1还公开了如下技术特征(参见说明第64-67段,附图4):选取待插值点pi周围4x4阵列的P(1,1)~P(4,4)16个像素点作为pi的边缘信息滤波参考点,4x4阵列作为参考阵列,统计4x4阵列中边缘点个数,记为counter(相当于在所述待插值点周围对应的p×p阵列内统计边缘点);在4x4阵列的边缘点中统计边缘方向分类的8个角度域中各个角度域的边缘点个数,记为edge_counter(m),m=0,1,2…7(相当于并在p×p阵列的边缘点中统计边缘方向分类的m个角度域中各个角度域的边缘点个数),并找出8个角度域中边缘点最多的角度域mmax,mmax的边缘点个数记为max_edge_counter,mmax的边缘点方向记为max_edge_region;若counter≥4,并且有max_edge_counter/counter〉th时,则pi处于规则边缘区域,pi边缘方向为max_edge_region,插值时pi沿边缘方向插值;否则,pi处于非边缘区域(对应于判断m个角度域中边缘的最多的角度域的边缘点个数与4x4阵列中边缘点个数的比值是否大于第二预设阈值的角度域,若判断结果为是,则判断出所述待插值点位于边缘区域;若判断结果为否,则判断出所述待插值点位于非边缘区域)。权利要求3与对比文件1相比,进一步区别技术特征为:判断待插值点是否位于边缘区域的方式不同。然而,通过判断待插值点周围像素点的属性来确定待插值点的相应属性是本领域的常用技术手段,当周围的像素点的属性不一致时,选择像素点较多的属性作为待插值点的属性是很容易想到的,因此,本领域技术人员容易想到通过判断待插值点周围的像素点中边缘点的个数,当边缘点个数较多时,待插值点为边缘区域,进而容易想到判断m个角度域中是否存在分布的边缘点个数大于或等于第二预设阈值的角度域,若判断结果为是,则判断出所述待插值点位于边缘区域。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求3也不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求4引用权利要求3,其附加技术特征构成了与对比文件1的进一步区别技术特征,而根据插值算法要求或精度要求,适当选取周围参考点的范围是本领域的常用技术手段,p的具体取值根据实际的精度要求而定,p的取值为5仅是从可能的范围中选取的具体数值,并且该选择可以由本领域技术人员通过常规手段得到,例如通过选取不同取值的p进行插值试验,综合考虑插值精度和计算复杂度,选取一个合适的p值。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求4也不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求5引用权利要求4,其附加技术特征构成了与对比文件1的进一步区别技术特征,而第二预设阈值是用于判断待插值点是否位于边缘区域的值,是一种经验值,第二阈值为10是在有限的范围内选择的具体数值,并且该选择可以由本领域技术人员通过常规手段得到,例如可以通过试验遍历该阈值所有的可能值,进而得出一个最适合的值来作为判断待插值点是否位于边缘区域的值。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求5也不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求6引用权利要求3,对比文件1还公开了如下技术特征(参见说明第64-67段,附图4):找出8个角度域中边缘点最多的角度域mmax,mmax的边缘点个数记为max_edge_counter,mmax的边缘点方向记为max_edge_region(相当于获取分布的边缘点个数最多的一个角度域,以作为最相似角度域);若counter≥4,并且有max_edge_counter/counter〉th时,则pi处于规则边缘区域,pi边缘方向为max_edge_region(相当于根据预先设置的角度域划分角度类的规则,获取所述最相似角度域所对应的角度类,并将所述最相似角度域所对应的角度类作为所述待插值点的边缘方向所属的角度类)。权利要求8与对比文件1的进一步区别技术特征为:权利要求8中选取最相似角度域是从分布的边缘点个数大于或等于第二预设阈值的各角度域中选取,而对比文件1中是从所有角度域中选取。然而,由于权利要求6与对比文件1均是选取边缘点个数最多的一个角度域作为最相似角度域,因此其选取的结果实质上是相同的。然而在选取最大值时,直接选取最大值或从一个小范围内选取最大值均是本领域的常用技术手段。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求6也不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求7引用权利要求1-6中任一项,其附加技术特征构成了与对比文件1的进一步区别技术特征,然而Lanczos算法是本领域常见的插值算法,根据不同边缘方向的精度要求,本领域技术人员容易想到具体采用Lanczos3垂直插值核来对所述待插值点进行垂直插值。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求7也不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
(2.3)权利要求8-14不具备专利法第22条第3款规定的创造性
权利要求8-14请求保护一种图像插值装置,其是与权利要求1-7请求保护的方法权利要求相对应的产品权利要求,基于相同的证据和理由,权利要求8-14不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
对复审请求人相关意见的评述
关于复审请求人的意见陈述(具体参见案由部分),合议组认为:
(1)虽然本申请和对比文件对第一、第三角度类型所使用的具体插值核不相同,但Lanczos6和Lanczos3也均为本领域常用的插值核类型,根据图像处理中特定的需求,本领域技术人员可将其作为插值核对边缘区域中的特定角度类的待插值点进行插值,即采用Lanczos6、Lanczos3水平插值核来对边缘方向为第一、第三角度类型的待插值点进行水平插值是本领域技术人员容易想到的;
(2)本申请的实施例中(说明书第[0193]段,图2)选取了α为0的方式来进行角度区域的划分,而对比文件1中已经公开了这种划分方式,即各区间之间不重叠,α取值为0°的情况;为了使得边缘区域的插值处理更加准确,本领域技术人员可在划分的角度区域的交界处选取适当的范围设置一部分重叠部分,这也属于本领域的常用技术手段,考虑到范围的重叠会增加一定的计算成本,选取少量的重叠范围,例如0-5°,也是本领域技术人员容易想到的,而这种角度区域的少量重叠部分所造成的额外计算量并不会很大,因此在对比文件1的基础上本领域技术人员仍然容易想到使用上述角度区域重叠的方式来提高边缘区域的插值精度。
综上,复审请求人陈述的意见未被合议组接受。
基于上述事实和理由,合议组作出如下决定。

三、决定
维持国家知识产权局于2018年05月29 日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审决定不服,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复审决定之日起三个月内可以向北京知识产权法院起诉。


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