发明创造名称：定焦成像系统的畸变校正算法
外观设计名称：
决定号：194366
决定日：2019-11-07
委内编号：1F263824
优先权日：
申请（专利）号：201510882697.4
申请日：2015-12-04
复审请求人：北京和众视野科技有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：俞晨
合议组组长：苏丹
参审员：宋芸芸
国际分类号：G06T7/00
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点：一项权利要求相对于最接近的现有技术存在区别特征，若区别特征的一部分是本领域技术人员基于现有技术的启示容易想到的，区别特征的另一部分被其它对比文件公开了且在其它对比文件中获得的技术效果与该权利要求请求保护的方案中所获得的技术效果相同，那么该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510882697.4，名称为“定焦成像系统的畸变校正算法”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为北京和众视野科技有限公司。本申请的申请日为2015年12月04日，公开日为2016年03月30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，其引用了两篇对比文件：
对比文件1：CN103177439A，公开日为2013年06月26日；
对比文件2：投影图像畸变的一种校正方法，王健等，《西安邮电学院学报》，第16卷，第1期，第65-69页，公开日：2011年01月31日。
驳回理由是：权利要求1相对于对比文件1的区别技术特征是：所述源图单元为由行列相邻的四个角点构成的任意凸四边形；将任意所述源图单元内的点逐一投影到目标单元中进行校正，使变形的凸四边形源图单元里的像素投影为矩形目标单元里的像素，获得无畸变的目标图像；其中，所述目标单元由所述目标图像划分而得，并与所述源图单元相对应，所述目标单元数量的多少与畸变校正的完善程度呈正相关。该区别技术特征或被对比文件2公开或者属于本领域公知常识，因此，权利要求1不具备专利法第22条第3款的创造性。驳回决定所依据的文本为申请日2015年12月04日提交的说明书摘要、说明书第1-31段、摘要附图、说明书附图图1-4；2017年12月16日提交的权利要求第1项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种定焦成像系统的畸变校正算法，其特征在于，包括：
将黑白棋盘格作为输入物，通过待校正的成像系统成像，获取发生畸变的棋盘格源图；
利用经典角点算法计算出所述棋盘格源图上所有角点的坐标；
根据每行角点的坐标数据顺序确定待校正的源图单元；其中，所述源图单元为由行列相邻的四个角点构成的任意凸四边形；
将任意所述源图单元内的点逐一投影到目标单元中进行校正，使变形的凸四边形源图单元里的像素投影为矩形目标单元里的像素，获得无畸变的目标图像；其中，所述目标单元由所述目标图像划分而得，并与所述源图单元相对应，所述目标单元数量的多少与畸变校正的完善程度呈正相关。”
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，没有修改申请文件。复审请求人认为：对比文件2虽然也是实现对畸变图像的校正，但是其采用的校正方法的重点在于构建从投影仪所需要的预畸变图像空间（输出图像空间）到正常的矩形图像空间（输入图像空间）的后向映射表。而构建后向映射表的方法中是从输出图像空间扫描线上的第一个像素开始，按照逐行逐像素的顺序来建立后向映射表。显然，在本申请中并不存在后向映射表，也不存在双线性插值运算，本申请是根据每行角点的坐标数据顺序确定待校正的源图单元；将任意所述源图单元内的点逐一投影到目标单元中进行校正，使变形的凸四边形源图单元里的像素投影为矩形目标单元里的像素，获得无畸变的目标图像。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年10月31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：对比文件2公开了通过向后映射表建立源图像与目标图像各像素点之间的映射关系，并基于映射关系式实现将源图像变换为目标图像的方法，而将源图像各像素点转换为目标图像对应的像素点的过程，即为本申请中像素的投影过程；本申请中虽然不存在向后映射表，但是将源图像像素投影为目标图像的过程必然利用了像素间的映射关系，而双线性插值算法是非映射表中的像素点灰度值的补偿方法，不进行灰度值补偿也能实现源图像到目标图像的几何校正；也就是说，对比文件2其实质是基于映射表将源图单元像素投影到目标图像以实现投影校正的方法，与本申请的校正方法实质相同。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06 月12 日向复审请求人发出复审通知书，指出权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。合议组认为：权利要求1相对于对比文件1的区别特征是（1）将任意所述源图单元内的点逐一投影到目标单元中进行校正，使变形的凸四边形源图单元里的像素投影为矩形目标单元里的像素，获得无畸变的目标图像；其中，所述目标单元由所述目标图像划分而得，并与所述源图单元相对应；（2）所述目标单元数量的多少与畸变校正的完善程度呈正相关。区别特征（1）被对比文件2公开，区别特征（2）是本领域技术人员容易想到的，因此对比文件1的基础上结合对比文件2及本领域公知常识得到权利要求1对本领域技术人员来说显而易见。
复审请求人于2019 年07 月12 日提交了意见陈述书并修改了申请文件，将说明书中的技术特征“将任意所述源图单元内的点逐一投影到目标单元中进行校正即把变形的源图单元里的像素一一投影为目标单元里的像素；并采用线段等比例点法把所述源图单元内的点投影到所述目标图单元中去，逐点校正写入目标单元像点；其中，所述源图单元划分的单元格要足够小，以使所述源图单元的单元格内的像素点是线性排布的，即同行的像素点在同一直线上，同列的像素点也在同一直线上”增加到独立权利要求1中。复审请求人认为：对比文件2没有公开本申请中所述的每一像素点。再者，本申请中是采用线段等比例点法把所述源图单元内的点投影到所述目标图单元中去，逐点校正写入目标单元像点，这一技术特征并没有被对比文件1和对比文件2公开，该特征也不是本领域的常规技术手段。新修改的权利要求书如下：
“1. 一种定焦成像系统的畸变校正算法，其特征在于，包括：
将黑白棋盘格作为输入物，通过待校正的成像系统成像，获取发生畸变的棋盘格源图；
利用经典角点算法计算出所述棋盘格源图上所有角点的坐标；
根据每行角点的坐标数据顺序确定待校正的源图单元；其中，所述源图单元为由行列相邻的四个角点构成的任意凸四边形；
将任意所述源图单元内的点逐一投影到目标单元中进行校正，使变形的凸四边形源图单元里的像素投影为矩形目标单元里的像素，获得无畸变的目标图像；其中，所述目标单元由所述目标图像划分而得，并与所述源图单元相对应，所述目标单元数量的多少与畸变校正的完善程度呈正相关；
将任意所述源图单元内的点逐一投影到目标单元中进行校正即把变形的源图单元里的像素一一投影为目标单元里的像素；并采用线段等比例点法把所述源图单元内的点投影到所述目标图单元中去，逐点校正写入目标单元像点；其中，所述源图单元划分的单元格要足够小，以使所述源图单元的单元格内的像素点是线性排布的，即同行的像素点在同一直线上，同列的像素点也在同一直线上。”
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
复审请求人针对复审通知书的审查意见提交了权利要求书全文替换页，经审查，上述修改符合专利法第33条以及专利法实施细则第61条第1款的规定。因此本审查决定所针对的文本是：2019年07月12日提交的权利要求第1项，申请日2015年12月04日提交的说明书摘要、说明书第1-31段、摘要附图、说明书附图图1-4。
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。
一项权利要求相对于最接近的现有技术存在区别特征，若区别特征的一部分是本领域技术人员基于现有技术的启示容易想到的，区别特征的另一部分被其它对比文件公开了且在其它对比文件中获得的技术效果与该权利要求请求保护的方案中所获得的技术效果相同，那么该权利要求不具备创造性。
本复审请求审查决定采用的对比文件与驳回决定和复审通知书中引用的对比文件相同，如下：
对比文件1：CN103177439A，公开日为2013年06月26日；
对比文件2：投影图像畸变的一种校正方法，王健等，《西安邮电学院学报》，第16卷，第1期，第65-69页，公开日：2011年01月31日。
（一）权利要求1要求保护一种定焦成像系统的畸变校正算法。对比文件1公开了一种基于黑白格角点匹配的畸变校正方法，并具体公开了以下特征（参见说明书第[0005]段，第[0039]段）：
（1）采用黑白格的标定布作为标定模板（相当于 “将黑白棋盘格作为输入物”），对摄像机（相当于“待校正的成像系统”）采集到的汽车的前后左右四个方向的黑白格图像（相当于 “通过待校正的成像系统成像，获取发生畸变的棋盘格源图”），采用改进的harris角点检测算法分别检测图像的角点（相当于“利用经典角点算法计算出所述棋盘格源图上所有角点的坐标”）；（2）对（1）中检测到的四幅图像通过黑白格匹配算法计算黑白格内部角点并建立角点之间的位置关系，通过判断角点之间的位置关系、角度关系、距离关系、黑白格规律等几步判断来找出角点之间的相对位置，通过所有焦点之间的位置邻近关系的判定，形成角点网格（相当于“根据每行角点的坐标数据顺序确定待校正的源图单元”），如图3所示，图像为由行列相邻的四个角点构成的任意凸四边形。
该权利要求请求保护的技术方案与对比文件1相比，其区别特征在于：（1）将任意所述源图单元内的点逐一投影到目标单元中进行校正，使变形的凸四边形源图单元里的像素投影为矩形目标单元里的像素，获得无畸变的目标图像；其中，所述目标单元由所述目标图像划分而得，并与所述源图单元相对应；任意所述源图单元内的点逐一投影到目标单元中进行校正即把变形的源图单元里的像素一一投影为目标单元里的像素，逐点校正写入目标单元像点；（2）所述目标单元数量的多少与畸变校正的完善程度呈正相关；并采用线段等比例点法把所述源图单元内的点投影到所述目标图单元中去，其中，所述源图单元划分的单元格要足够小，以使所述源图单元的单元格内的像素点是线性排布的，即同行的像素点在同一直线上，同列的像素点也在同一直线上。
基于上述区别技术特征，该权利要求实际解决的技术问题是：如何对图像进行投影校正。
对比文件2公开了一种投影图像畸变的校正方法，并具体公开了以下特征（参见第2页第1栏第14-29行、第2栏第19-23行，图1）：有必要利用前向映射表来构建从投影仪所需要的预畸变图像空间（输出图像空间）到正常的矩形图像空间的后向映射表；通过网格划分技术将输入图像划分为（m-1）×（n-1）个矩形子图，各矩形子图的顶点便是原输入图像的各个空间坐标点；预畸变的前向映射表定义了预畸变图像空间的m×n个坐标，所以也可将预畸变图像划分为（m-1）×（n-1）个子图，那么这些子图的顶点即是预畸变图像的各空间坐标点；而这些子图的形状不一定是矩形的，可能是任意形状的四边形（相当于“所述源图单元为由行列相邻的四个角点构成的任意凸四边形”），但是它们定点的坐标可以被唯一的确定；如图1所示，只要给定一个任意四边形的四个顶点，数字图像的自由拉伸算法就能将原为矩形的图像拉伸变形为此四边形的形状；它主要利用多边形的扫描线转换算法对输出图像空间中对应的四边形进行扫描转换，并使用该算法建立后向映射表；参照图1 ，从输出图像空间扫描线上的第一个像素开始，按照逐行逐像素的顺序来建立后向映射表（相当于任意所述源图单元内的点逐一投影到目标单元中进行校正即把变形的源图单元里的像素一一投影为目标单元里的像素，逐点校正写入目标单元像点）；扫描线转换全部完成，不仅实现了将原输入图像空间中的全部矩形子图拉伸变形为网格划分后的预畸变图像空间中的四边形子图，也实现了输出图像空间中扫描线上所有像素点到原输入图像空间中的坐标映射，即后向映射表构建完成（相当于“将任意所述源图单元内的点逐一投影到目标单元中进行校正，使变形的凸四边形源图单元里的像素投影为矩形目标单元里的像素，获得无畸变的目标图像”）；并且目标单元是由目标图像标准的（m-1）×（n-1）网格图像划分而得的，且跟畸变四边形是相对应的（相当于“所述目标单元由所述目标图像划分而得，并与所述源图单元相对应”）；由此可知，对比文件2公开了区别技术特征（1），上述技术特征在对比文件2中所起的作用与其在本申请中为解决其技术问题所起的作用相同，都是通过逐点投影映射实现畸变四边形的校正。
至于区别技术特征（2），本领域所公知的是图像划分的越小，则校正得越准确。对比文件2公开了将预畸变图像划分为（m-1）×（n-1）个子图，那么为了校正得更准确，本领域技术人员容易想到图单元划分的单元格要足够小，以使所述源图单元的单元格内的像素点是线性排布的，即同行的像素点在同一直线上，同列的像素点也在同一直线上。另外，在对比文件2已经公开了逐点校正的基础上，本领域技术人员容易想到通过线段等比例进行投影，以均匀拉伸要校正的图像。而要将像素点投影到哪个位置上是本领域技术人员根据实际应用需求容易想到的常规技术手段。
因此，对比文件1的基础上结合对比文件2及本领域公知常识得到权利要求1对本领域技术人员来说显而易见。权利要求1不具备专利法第22条第3款的规定的创造性。
（二）针对复审请求人的意见陈述
复审请求人在意见陈述中指出：对比文件2实际是利用扫描线进行校正，该校正过程中的像素点是包围扫描线上的像素点又距离它最近的四个顶点。并非是本申请中所指的每一像素点。再者，本申请中是采用线段等比例点法把所述源图单元内的点投影到所述目标图单元中去，逐点校正写入目标单元像点，这一技术特征并没有被对比文件1和对比文件2公开，该特征也不是本领域的常规技术手段。
合议组认为：对比文件2公开了：从输出图像空间扫描线上的第一个像素开始，按照逐行逐像素的顺序来建立后向映射表。由此可见，对比文件2公开了逐行逐像素，即每个像素点逐点校正写入目标单元像点。也就是说，对比文件2公开的方案与本申请请求保护的图像校正方法处理思路是相似的。另外，线段等比例点法是本领域技术人员为了拉伸图像，同时保证图像比例的常用技术手段。在对比文件1、对比文件2和本领域公知常识的基础上得到权利要求1的技术方案是显而易见的。
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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