
发明创造名称:对宽带信号进行解码时的周期性增强的方法和设备
外观设计名称:
决定号:40582
决定日:2019-06-06
委内编号:4W108334
优先权日:1998-10-27
申请(专利)号:99813641.7
申请日:1999-10-27
复审请求人:
无效请求人:维沃移动通信有限公司
授权公告日:2004-09-08
审定公告日:
专利权人:圣劳伦斯通信公司
主审员:孟宪超
合议组组长:翟琳娜
参审员:张鑫
国际分类号:G10L21/02
外观设计分类号:
法律依据:专利法第26条第3、4款,专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求与最接近的现有技术之间存在区别技术特征,该区别技术特征既没有被其他现有技术给出技术启示,也不属于本领域的公知常识,则该权利要求具备创造性。
全文:
本无效宣告请求涉及国家知识产权局于2004年09月08日授权公告的ZL99813641.7号、名称为“对宽带信号进行解码时的周期性增强的方法和设备”的发明专利(下称本专利),其专利权人原为沃斯艾格公司,后变更为圣劳伦斯通信公司,申请日为1999年10月27日,优先权日为1998年10月27日。本专利授权公告时的权利要求书如下:
“1.一个周期性增强设备,用于增强一个激励信号的周期性,这个激励信号的产生是与一个音调码本矢量和一个新的码矢量相关,以为合成一个宽带声响信号提供一个声响信号合成滤波器,所述周期性增强设备包括:
a)一个因子产生器,用于计算与所述宽带声响信号相关的一个周期性因子;和
b)一个新的滤波器,用于相对于这个周期性因子而对这个新的码矢量进行滤波,由此减少这个新的码矢量的低频分量的能量,并且增强这个激励信号的一个低频分量部分的周期性。
2.如权利要求1的周期性增强设备,其中所述因子产生器包括用于对这个音调码本矢量和这个新的码矢量作出响应,而计算一个周期性因子的装置。
3.如权利要求1的周期性增强设备,其中所述新滤波器的转移函数的形式为:
F(z)=-αz 1-αz-1
其中α是从激励信号的周期性程度推导出来的一个周期性因子。
4.如权利要求3的周期性增强设备,其中所述因子产生器包括使用下面的关系计算所述周期性因子α的装置:
α=qRp其约束条件是α<q
其中q是一个增强因子,并且其中
其中vT是音调码本矢量,b是音调增益,N是一个子帧的长度,和u是这个激励信号。
5.如权利要求4的周期性增强设备,其中所述增强因子q被设置为0.25。
6.如权利要求3的周期性增强设备,其中所述因子产生器包括使用下面的关系计算所述周期性因子α的一个装置:
α=0.125(1 rv),其中,
rv=(Ev-Ec)/(Ev Ec)
其中Ev是音调码本矢量的能量,而Ec是新码矢量的能量。
7.如权利要求1的周期性增强设备,其中所述新滤波器的转移函数的形式为:
F(z)=1-σz-1
其中σ是从激励信号的周期性程度推导出来的一个周期性因子。
8.如权利要求7的周期性增强设备,其中所述因子产生器包括使用下面的关系计算所述周期性因子σ的装置:
σ=2qRp其约束条件是σ<2q
其中q是一个增强因子,并且其中
其中vT是音调码本矢量,b是音调增益,N是一个子帧的长度,和u是这个激励信号。
9.如权利要求8的周期性增强设备,其中所述增强因子q被设置为0.25。
10.如权利要求7的周期性增强设备,其中所述因子产生器包括使用下面的关系计算所述周期性因子σ的装置:
σ=0.25(1 rv),其中,
rv=(Ev-Ec)/(Ev Ec)
其中Ev是音调码本矢量的能量,而Ec是新码矢量的能量。
11.一个用于增强一个激励信号的周期性的方法,这个激励信号的产生是与一个音调码本矢量和一个新的码矢量相关,以为合成一个宽带声响信号提供一个信号合成滤波器,所述周期性增强的方法包括:
a)用于计算与所述宽带声响信号相关的一个周期性因子;和
b)用于相对于这个周期性因子而对这个新的码矢量进行滤波,由此减少这个新的码矢量的低频分量的能量,并且增强这个激励信号的一个低频分量部分的周期性。
12.如权利要求10的周期性增强方法,其中所述因子产生器包括用于对这个音调码本矢量和这个新的码矢量作出响应,而计算一个周期性因子的装置。
13.如权利要求10的周期性增强方法,其中所述新滤波器的转移函数的形式为:
F(z)=-αz 1-αz-1
其中α是从激励信号的周期性程度推导出来的一个周期性因子。
14.如权利要求13的周期性增强方法,其中所述因子产生器包括使用下面的关系计算所述周期性因子α的装置:
α=qRp其约束条件是α<q
其中q是一个增强因子,并且其中
其中vT是音调码本矢量,b是音调增益,N是一个子帧的长度,和u是这个激励信号。
15.如权利要求14的周期性增强方法,其中所述增强因子q被设置为0.25。
16.如权利要求13的周期性增强方法,其中所述因子产生器包括-使用下面的关系计算所述周期性因子α的装置:
α=0.125(1 rv),其中,
rv=(Ev-Ec)/(Ev Ec)
其中Ev是音调码本矢量的能量,而Ec是新码矢量的能量。
17.如权利要求11的周期性增强方法,其中所述滤波包括通过具有如下形式的转移函数的新滤波器来处理所述新的矢量,
F(z)=1-σz-1
其中σ是从激励信号的周期性程度推导出来的一个周期性因子。
18.如权利要求17的周期性增强方法,其中所述因子产生器包括使用下面的关系计算所述周期性因子σ的装置:
σ=2qRp其约束条件是σ<2q
其中q是一个增强因子,并且其中
其中vT是音调码本矢量,b是音调增益,N是一个子帧的长度,和u是这个激励信号。
19.如权利要求18的周期性增强方法,其中所述增强因子q被设置为0.25。
20.如权利要求17的周期性增强方法,其中所述因子产生器包括使用下面的关系计算所述周期性因子σ的装置:
σ=0.25(1 rv),其中,
rv=(Ev-Ec)/(Ev Ec)
其中Ev是音调码本矢量的能量,而Ec是新码矢量的能量。
21.一个用于产生一个合成的宽带声响信号的解码器,包括:
a)一个信号分段设备,用于接收一个被编码的宽带声响信号并且从这个被编码宽带声响信号中提取出至少音调码本参数、新的码本参数、和合成滤波器系数;
b)一个音调码本,对这个音调码本参数作出响应,用于产生一个音调码本矢量;
c)一个新的码本,用于对这个新的码本参数作出响应,产生一个新的码矢量;
d)如权利要求1所描述的一个周期性增强设备,包括用于计算关于这个宽带声响信号的一个周期性因子的因子产生器;和用于相对于这个周期性因子对这个新的码矢量进行滤波的新滤波器;
e)一个组合器电路,用于将这个音调码本矢量与被新滤波器所滤波的新码矢量组合在一起,由此产生一个周期性被增强的激励信号;和
f)一个信号合成滤波器,用于相对于合成滤波器系数对这个周期性被增强的激励信号进行滤波,由此产生被合成的宽带声响信号。
22.如权利要求21的用于产生一个合成宽带声响信号的解码器,其中所述因子产生器包括用于对这个音调码本矢量和这个新的码矢量作出响应,而计算一个周期性因子的装置。
23.如权利要求21的用于产生一个合成宽带声响信号的解码器,其中所述新滤波器的转移函数的形式为:
F(z)=-αz 1-αz-1
其中α是从激励信号的周期性程度推导出来的一个周期性因子。
24.如权利要求23的用于产生一个合成宽带声响信号的解码器,其中所述因子产生器包括使用下面的关系计算所述周期性因子α的装置:
α=qRp其约束条件是α<q
其中q是一个增强因子,并且其中
其中vT是音调码本矢量,b是音调增益,N是一个子帧的长度,和u是这个激励信号。
25.如权利要求24的用于产生一个合成宽带声响信号的解码器,其中所述增强因子q被设置为0.25。
26.如权利要求23的用于产生一个合成宽带声响信号的解码器,其中所述因子产生器包括-使用下面的关系计算所述周期性因子α的一个装置:
σ=0.25(1 rv),其中,
rv=(Ev-Ec)/(Ev Ec)
其中Ev是音调码本矢量的能量,而Ec是新码矢量的能量。
27.如权利要求21的用于产生一个合成宽带声响信号的解码器,其中所述新滤波器的转移函数的形式为:
F(z)=1-σz-1
其中σ是从激励信号的周期性程度推导出来的一个周期性因子。
28.如权利要求27的用于产生一个合成宽带声响信号的解码器,其中所述因子产生器包括使用下面的关系计算所述周期性因子σ的装置:
σ=2qRp其约束条件是σ<2q
其中q是一个增强因子,并且其中
其中vT是音调码本矢量,b是音调增益,N是一个子帧的长度,和u是这个激励信号。
29.如权利要求28的用于产生一个合成宽带声响信号的解码器,其中所述增强因子q被设置为0.25。
30.如权利要求27的用于产生一个合成宽带声响信号的解码器,其中所述因子产生器包括使用下面的关系计算所述周期性因子σ的装置:
σ=0.25(1 rv),其中,
rv=(Ev-Ec)/(Ev Ec)
其中Ev是音调码本矢量的能量,而Ec是新码矢量的能量。
31.一个蜂窝移动发送器/接收器单元,包括:
a)一个发送器,包括用于对一个宽带声响信号进行编码的一个编码器和用于发送这个被编码宽带声响信号的一个发送电路;和
b)一个接收器,包括用于接收一个被发送的被编码宽带声响信号的一个接收器电路和如权利要求21的用于对所接收的被编码宽带声响信号进行解码的一个解码器。
32.如权利要求31的蜂窝移动发送器/接收器单元,其中所述因子产生器包括用于对这个音调码本矢量和这个新的码矢量作出响应,而计算一个周期性因子的装置。
33.如权利要求31的蜂窝移动发送器/接收器单元,其中所述新滤波器的转移函数的形式为:
F(z)=-αz 1-αz-1
其中α是从激励信号的周期性程度推导出来的一个周期性因子。
34.如权利要求33的蜂窝移动发送器/接收器单元,其中所述因子产生器包括使用下面的关系计算所述周期性因子α的装置:
α=qRp其约束条件是α<q
其中q是一个增强因子,并且其中
其中vT是音调码本矢量,b是音调增益,N是一个子帧的长度,和u是这个激励信号。
35.如权利要求34的蜂窝移动发送器/接收器单元,其中所述增强因子q被设置为0.25。
36.如权利要求33的蜂窝移动发送器/接收器单元,其中所述因子产生器包括使用下面的关系计算所述周期性因子α的装置:
σ=0.25(1 rv),其中,
rv=(Ev-Ec)/(Ev Ec)
其中Ev是音调码本矢量的能量,而Ec是新码矢量的能量。
37.如权利要求31的蜂窝移动发送器/接收器单元,其中所述新滤波器的转移函数的形式为:
F(z)=1-σz-1
其中σ是从激励信号的周期性程度推导出来的一个周期性因子。
38.如权利要求37的蜂窝移动发送器/接收器单元,其中所述因子产生器包括使用下面的关系计算所述周期性因子σ的装置:
σ=2qRp其约束条件是σ<2q
其中q是一个增强因子,并且其中
其中vT是音调码本矢量,b是音调增益,N是一个子帧的长度,和u是这个激励信号。
39.如权利要求38的蜂窝移动发送器/接收器单元,其中所述增强因子q被设置为0.25。
40.如权利要求37的蜂窝移动发送器/接收器单元,其中所述因子产生器包括使用下面的关系计算所述周期性因子σ的装置:
σ=0.25(1 rv),其中,
rv=(Ev-Ec)/(Ev Ec)
其中Ev是音调码本矢量的能量,而Ec是新码矢量的能量。
41.一个蜂窝网络基站,包括
a)一个发送器,包括用于对一个宽带声响信号进行编码的一个编码器和用于发送这个被编码宽带声响信号的一个发送电路;和
b)一个接收器,包括用于接收一个被发送的被编码宽带声响信号的一个接收器电路和如权利要求21的用于对所接收的被编码宽带声响信号进行解码的一个解码器。
42.如权利要求41的蜂窝网络基站,其中所述因子产生器包括用于对这个音调码本矢量和这个新的码矢量作出响应,而计算一个周期性因子的一个装置。
43.如权利要求41的蜂窝网络基站,其中所述新滤波器的转移函数的形式为:
F(z)=-αz 1-αz-1
其中α是从激励信号的周期性程度推导出来的一个周期性因子。
44.如权利要求43的蜂窝网络基站,其中所述因子产生器包括使用下面的关系计算所述周期性因子α的装置:
α=qRp其约束条件是α<q
其中q是一个增强因子,并且其中
其中vT是音调码本矢量,b是音调增益,N是一个子帧的长度,和u是这个激励信号。
45.如权利要求44的蜂窝网络基站,其中所述增强因子q被设置为0.25。
46.如权利要求43的蜂窝网络基站,其中所述因子产生器包括使用下面的关系计算所述周期性因子α的装置:
σ=0.25(1 rv),其中,
rv=(Ev-Ec)/(Ev Ec)
其中Ev是音调码本矢量的能量,而Ec是新码矢量的能量。
47.如权利要求41的蜂窝网络基站,其中所述新滤波器的转移函数的形式为:
F(z)=1-σz-1
其中σ是从激励信号的周期性程度推导出来的一个周期性因子。
48.如权利要求47的蜂窝网络基站,其中所述因子产生器包括使用下面的关系计算所述周期性因子σ的装置:
σ=2qRp其约束条件是σ<2q
其中q是一个增强因子,并且其中
其中vT是音调码本矢量,b是音调增益,N是一个子帧的长度,和u是这个激励信号。
49.如权利要求48的蜂窝网络基站,其中所述增强因子q被设置为0.25。
50.如权利要求47的蜂窝网络基站,其中所述因子产生器包括使用下面的关系计算所述周期性因子σ的装置:
σ=0.25(1 rv),其中,
rv=(Ev-Ec)/(Ev Ec)
其中Ev是音调码本矢量的能量,而Ec是新码矢量的能量。
51.用于向被划分为多个小区的一个大的地理区域提供服务的一个蜂窝通信系统中的双向无线通信子系统,包括:移动发送器/接收器单元;蜂窝基站,相应地位于所述小区中;一个控制终端,用于控制在这些蜂窝基站之间的通信:
在位于一个小区中的每一个移动单元与所述一个小区的这个蜂窝基站之间的所述双向无线通信子系统,在这个移动单元与这个蜂窝基站中,所述双向无线通信子系统包括:
a)一个发送器,包括用于对一个宽带声响信号进行编码的一个编码器和用于发送这个被编码宽带声响信号的一个发送电路;和
b)一个接收器,包括用于接收一个被发送的被编码宽带声响信号的一个接收器电路和如权利要求21的用于对所接收的被编码宽带声响信号进行解码的一个解码器。
52.如权利要求51的双向无线通信子系统,其中所述因子产生器包括用于对这个音调码本矢量和这个新的码矢量作出响应,而计算一个周期性因子的装置。
53.如权利要求51的双向无线通信子系统,其中所述新滤波器的转移函数的形式为:
F(z)=-αz 1-αz-1
其中α是从激励信号的周期性程度推导出来的一个周期性因子。
54.如权利要求53的双向无线通信子系统,其中所述因子产生器包括使用下面的关系计算所述周期性因子α的装置:
α=qRp其约束条件是α<q
其中q是一个增强因子,并且其中
其中vT是音调码本矢量,b是音调增益,N是一个子帧的长度,和u是这个激励信号。
55.如权利要求54的双向无线通信子系统,其中所述增强因子q被设置为0.25。
56.如权利要求53的双向无线通信子系统,其中所述因子产生器包括使用下面的关系计算所述周期性因子α的装置:
σ=0.25(1 rv),其中,
rv=(Ev-Ec)/(Ev Ec)
其中Ev是音调码本矢量的能量,而Ec是新码矢量的能量。
57.如权利要求51的双向无线通信子系统,其中所述新滤波器的转移函数的形式为:
F(z)=1-σz-1
其中σ是从激励信号的周期性程度推导出来的一个周期性因子。
58.如权利要求57的双向无线通信子系统,其中所述因子产生器包括使用下面的关系计算所述周期性因子σ的装置:
σ=2qRp其约束条件是σ<2q
其中q是一个增强因子,并且其中
其中vT是音调码本矢量,b是音调增益,N是一个子帧的长度,和u是这个激励信号。
59.如权利要求58的双向无线通信子系统,其中所述增强因子q被设置为0.25。
60.如权利要求57的双向无线通信子系统,其中所述因子产生器包括使用下面的关系计算所述周期性因子σ的装置:
σ=0.25(1 rv),其中,
rv=(Ev-Ec)/(Ev Ec)
其中Ev是音调码本矢量的能量,而Ec是新码矢量的能量。”
2019年01月04日,维沃移动通信有限公司(下称请求人)以本专利权利要求1-60不符合专利法第26条第4款以及专利法第22条第2、3款的规定为由,向国家知识产权局提出了无效宣告请求,请求宣告本专利权利要求1-60全部无效。随同该无效宣告请求,请求人提交了如下附件:
附件1:CN1126869A号中国发明专利申请公开说明书,其公开日为1996年07月17日;
附件2:WO98/04046号国际专利文献,其公开日为1998年01月29日。
经形式审查合格,国家知识产权局依法受理了上述无效宣告请求,并于2019年01月07日向双方当事人发出了无效宣告请求受理通知书,同时将请求人提交的专利权无效宣告请求书及其附件转送给专利权人。
2019年02月02日,请求人提交了补充意见陈述书,并补充了如下证据:
证据1:JP 5-273998A号日本专利文献及其中文译文,其公开日为1993年10月22日;
证据2:US5664055号美国专利文献及其中文译文,其公开日为1997年09月02日;
证据2’:US5664055C1号美国专利文献,其公开日为2011年08月30日;
证据3:“A MIXED-SOURCE MODEL FOR SPEECH COMPRESSION AND SYNTHESIS”,J.Makhoul等,IEEE,1978年,以及中文译文和馆藏证明;
证据4:EP0814458A2号欧洲专利文献及其中文译文,其公开日为1997年12月29日;
证据5:CN1181150A号中国发明专利申请公开说明书,其公开日为1998年05月06日。
结合上述证据,请求人补充认为:本专利说明书不符合专利法第26条第3款的规定,具体地,权利要求1中包括新的滤波器及其相应特征,然而根据本专利说明书的记载,本领域技术人员无法实现“减少这个新的码矢量的低频分量的能量,并且增强这个激励信号的一个低频分量部分的周期性”,因此涉及权利要求1的说明书部分公开不充分,不符合专利法第26条第3款的规定,基于相同理由,涉及权利要求11、21、31、41、51的说明书部分也不符合专利法第26条第3款的规定。
关于专利法第26条第4款:权利要求1中对因子产生器和新的滤波器的限定均属于功能性限定,说明书仅记载了两种周期性因子产生方法以及两种新的滤波器的形式,然而不能基于此证明权利要求1要求保护的各种各样的周期性因子均能实现权利要求1的技术方案,并实现“减少这个新的码矢量的低频分量的能量,并且增强这个激励信号的一个低频分量部分的周期性”的技术效果;权利要求1中包括“计算与宽带声响信号相关的一个周期性因子”,说明书中记载了“在宽带语音/音频应用中,声音信号的带宽限制在50-7000赫兹,并且以每秒16000个采样的速率被采样”,无法证明能够有效处理例如7000-20000赫兹内的其他频带的声响信号相关的周期性因子,实现相应的技术效果;因此权利要求1概括范围太宽,得不到说明书的支持;基于相同理由,权利要求11、21、31、41、51也得不到说明书的支持;进而其从属权利要求2-10、12-20、22-30、32-40、42-50、52-60均得不到说明书的支持,因此权利要求1-60不符合专利法第26条第4款的规定。
关于专利法第22条第3款:权利要求1与证据1(或证据2、或证据3)的区别技术特征在于:处理对象是宽带声响信号,上述区别技术特征属于公知常识,并且证据4公开了另一种计算周期性因子的方法,因此权利要求1相对于证据1和公知常识的结合、或证据1和证据4和公知常识的结合、或证据2和公知常识的结合、或证据2和证据4和公知常识的结合、或证据3和公知常识的结合、或证据3和证据4和公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性,从属权利要求2-10的附加技术特征被证据1、或证据2、或证据3、或证据4公开,或属于公知常识,因此权利要求2-10也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。评价权利要求11-20、21-30的证据组合方式与评价权利要求1-10的证据组合方式相同,评价权利要求31-40、41-50、51-60的证据组合方式是在评价权利要求1-10的证据组合方式的基础上进一步结合证据5。
2019年02月11日,专利权人提交了意见陈述书,认为请求人在无效宣告请求书中提出的无效理由均不成立,随同该意见陈述书,专利权人还提交了如下反证:
反证1:IMPROVED SPEECH QUALITY AND EFFICIENT VECTOR QUANTIZATION IN SELP,W.B.Kleijn等,IEEE,1988;
反证2:US5444816A号美国专利文献,其公开日为1995年08月22日。
国家知识产权局依法成立合议组,本案合议组于2019年02月14日向专利权人发出转送文件通知书,将请求人于2019年02月02日提交的意见陈述书及其附件转送给专利权人,并于同日向双方当事人发出了口头审理通知书,告知本案定于2019年04月10日举行口头审理;后于2019年02月25日向请求人发出转送文件通知书,将专利权人于2019年02月11日提交的意见陈述书及其附件转送给请求人。
口头审理如期举行,双方当事人均委托代理人出席了本次口头审理。在口头审理过程中,明确了如下事项:
(1)请求人当庭提交如下公知常识证据(编号续前)及其文件复制证明,并出示原件:
证据6:《数字音响技术》,刘宪坤等,人民邮电出版社,1992年11月第1版第1次印刷,封面、扉页、版权页、目录页、正文第41-42、109、641页、封底,复印页共计13页;
证据7:《Z变换》,张振国,天津科学技术出版社,1994年8月第1版第1次印刷,封面、扉页、版权页、目录页、正文第21-22、26页、封底,复印页共计8页;
证据8:《声学漫谈》,马大猷等,牛顿出版公司,1996年1月20日,封面、版权页、目录页、正文第5页、封底,复印页共计8页;
证据9:《语音信号数字处理》,杨行峻等,电子工业出版社,1995年8月第1版第1次印刷,封面、扉页、版权页、目录页、正文第4、18、24、225-231、233、236、247-248、251-254、261-264页、封底,复印页共计29页。
合议组当庭将上述公知常识性证据副本转送给专利权人,专利权人当庭签收。
(2)请求人明确放弃其于2019年01月04日提交的书面意见及所附附件1-2,并放弃其于2019年02月02日提交的证据2’。
(3)专利权人明确放弃其于2019年02月11日提交的书面意见及所附反证1-2。
(4)专利权人对证据1-9的真实性无异议,对证据1-4的中文译文的准确性无异议,对证据6-9作为公知常识证据无异议。
(5)请求人明确本次无效宣告请求的理由、范围以及证据组合方式与其于2019年02月02日提交的书面意见一致。
随后,针对上述无效理由,合议组进行了全面的调查,双方当事人充分发表了意见。
至此,合议组认为本案事实已经清楚,可以依法作出审查决定。
二、决定的理由
1、关于证据
在本次无效宣告程序中,专利权人对证据1-9的真实性以及证据1-4的中文译文的准确性无异议,合议组经审查认可证据1-9的真实性,证据1-9的公开日期均在本专利的申请日之前,因此证据1-9中所记载的内容构成本专利申请日以前的现有技术,证据1-4的文字部分以请求人提交的中文译文为准。
2、关于专利法第26条第3款
专利法第26条第3款规定:说明书应当对发明或者实用新型作出清楚、完整的说明,以所属技术领域的技术人员能够实现为准;必要的时候,应当有附图。摘要应当简要说明发明或者实用新型的技术要点。
请求人认为,权利要求1中包括新的滤波器及其相应特征,然而根据本专利说明书的记载,本领域技术人员无法实现“减少这个新的码矢量的低频分量的能量,并且增强这个激励信号的一个低频分量部分的周期性”的技术手段,因此涉及权利要求1的说明书部分公开不充分,基于相同理由,涉及权利要求11、21、31、41、51的说明书部分也公开不充分。
对此,合议组经审查认为,判断一项专利的说明书是否公开充分,应当在说明书公开内容基础上以本领域技术人员的角度进行判断,对于本专利而言,其说明书具体实施方式中关于周期性增强部分记载了(参见本专利说明书第20页第21行-第23页第17行)“由此通过使用一个新的滤波器205(F(z))来对来自新码本(固定码本)的新码矢量Ck进行滤波,而实现其周期性增强,这个新滤波器205的频率响应对高频分量的加重比低频分量高;当这个激励信号u的周期性更强时,新滤波器205具有降低新码矢量在低频分量上的能量的效果,与高频分量相比,这增强了激励信号u在低频部分的周期性”,并给出了两种新的滤波器205的形式(即F(z)=1-σz-1或者F(z)=-αz 1-αz-1),其中σ或α是从激励信号u的周期性程度推导出来的周期性因子,在浊音因子产生器204中计算周期性因子σ或α(即σ=2qRp或者α=0.125(1 rv))。由此可见,说明书中已经记载了如何实现“减少这个新的码矢量的低频分量的能量,并且增强这个激励信号的一个低频分量部分的周期性”的具体手段,并且本领域技术人员根据说明书的记载能够实现上述手段,并达到上述功能和效果,因此,权利要求1涉及的说明书部分公开充分,符合专利法第26条第3款的规定,同理,权利要求11、21、31、41、51涉及的说明书部分也公开充分,符合专利法第26条第3款的规定。
3、专利法第26条第4款
专利法第26条第4款规定:权利要求书应当以说明书为依据,说明要求专利保护的范围。
请求人认为,关于因子产生器,说明书仅记载了两种具体的周期性因子产生方法,然而无法证明其他方法所产生的周期性因子都能够被本专利技术方案有效处理;关于新的滤波器,权利要求1中仅记载了两种新的滤波器的形式,不能对于任意形式的新的码矢量进行有效滤波,而获得“由此减少这个新的码矢量的低频分量的能量,并且增强这个激励信号的一个低频分量部分的周期性”的技术效果;关于宽带声响信号,说明书中记载了50-7000赫兹,无法证明能够有效处理例如7000-20000赫兹内的其他频带的声响信号相关的周期性因子,实现相应的技术效果;因此权利要求1概括范围太宽,得不到说明书的支持;基于相同理由,权利要求11、21、31、41、51也得不到说明书的支持;进而从属权利要求2-10、12-20、22-30、32-40、42-50、52-60均得不到说明书的支持。
对此,合议组经审查认为,权利要求1中记载了“一个因子产生器,用于计算与所述宽带声响信号相关的一个周期性因子”以及“一个新的滤波器,用于相对于这个周期性因子而对这个新的码矢量进行滤波,由此减少这个新的码矢量的低频分量的能量,并且增强这个激励信号的一个低频分量部分的周期性”,由此可见,权利要求1中的因子产生器和新的滤波器是相互配合协作的关系,共同作用实现“减少这个新的码矢量的低频分量的能量,并且增强这个激励信号的一个低频分量部分的周期性”的效果,即权利要求1中已经对周期性因子和新的滤波器进行了限定,周期性因子的计算方法和新的滤波器的形式仅限于能够实现上述效果的方法和形式,而排除了不能实现上述效果的方法和形式;并且如前述第2点可见,权利要求1中关于因子产生器和新的滤波器的记载与说明书中的相应记载是一致的,而且说明书中还记载了能够实现上述效果的两种新的滤波器205的形式以及两种周期性因子的计算方法,因此权利要求1中关于因子产生器和新的滤波器的限定能够得到说明书的支持。关于宽带声响信号,由于权利要求1中并未具体限定宽带声响信号的频率范围,因此应当结合本专利说明书的记载以及本领域技术人员的知识进行理解,本专利说明书第2页第23-24段具体载明了“在宽带语音/音频应用中,声音信号的带宽限制在50-7000赫兹”,并且本领域技术人员知晓,宽带声响信号通常是采样率在16kHz的信号,其实际应用中通常使用50-7000Hz的范围,而窄带信号通常采样率在8kHz,频率范围通常是200-3400Hz,因此权利要求1中的宽带声响信号应当理解为频率范围在50-7000Hz的信号,而这与本专利说明书的相关记载是一致的,因此权利要求1中的“宽带声响信号”能够得到说明书的支持。
综上,请求人认为本专利权利要求1-60不符合专利法第26条第4款的规定的无效理由均不成立。
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,是指同申请日以前已有的技术相比,该发明有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型有实质性特点和进步。
本专利为了解决在宽带信号下,现有的滤波器在对新的码矢量进行滤波时会在整个频谱范围内引入周期性的问题,因此权利要求1要求保护一种周期性增强设备,用于增强一个激励信号的周期性,激励信号与音调码本矢量和新的码矢量相关,以为合成一个宽带声响信号提供声响信号合成滤波器,周期性增强设备包括因子产生器和新的滤波器,因子产生器计算与宽带声响信号相关的周期性因子,新的滤波器相对于周期性因子对新的码矢量进行滤波,由此减少新的码矢量的低频分量的能量,增强激励信号的低频分量部分的周期性。
4.1、关于权利要求1
4.1.1、以证据1作为最接近现有技术
证据1公开了一种语音编码装置,并具体公开了(参见证据1的中文译文,附图2):适宜对语音信号以8kbps程度以下的低比特率编码的语音编码装置;现有CELP方式的驱动信号在同一频率上周期性分量及非周期性分量重叠,因此存在两分量彼此干扰从而使得合成品质恶化的问题;图2中,输入的编码参数首先通过多路复用器201分解成各个参数后,通过解码器201、203、204、205分别解码,然后即与解码后的频率f0、周期码书的索引及增益、概率码书的索引及增益来生成驱动信号,该驱动信号通过合成滤波器213进行滤波,从而生成合成语音信号,该合成语音信号通过后置滤波器214进行频谱整形从而抑制了听觉畸变后,由输出端子215输出。之前的实施例中,使由输入语音信号和通过从脉冲代码搜索得到的驱动信号合成得到的语音的低频分量由低通滤波器取出,根据那些信号间的误差和低通滤波器的截止频率求出输入语音信号中的周期性分量与非周期性分量的边界频率f0。
请求人认为,证据1中的边界频率f0相当于权利要求1中的周期性因子,利用由边界频率f0确定HPF对于FCB进行高通滤波,滤波效果必然是减少FCB的低频分量的能量,实现激励信号的低频分量部分的周期性增强。
对此合议组认为,首先,如前所述,本专利是为了解决在宽带信号下,现有的滤波器在对固定码本矢量进行滤波时会在整个频谱范围内引入周期性的问题;而证据1本身不涉及对宽带信号的处理,因此其自身不存在本专利所要面临的技术问题,更具体地,证据1所要解决的是如何使周期性频率分量与非周期性频率分量在同一频率不重叠地生成驱动信号的技术问题,由此可见,两者所要解决的技术问题完全不同。其次,本专利是针对处理宽带信号所面临的问题而做出的改进,特别是提出由因子产生器计算与宽带声响信号相关的周期性因子,并由新的滤波器相对于周期性因子对新的码矢量进行滤波,由此减少新的码矢量的低频分量的能量,并增强激励信号的低频分量部分的周期性;而证据1中是在编码侧计算出输入语音信号中的周期性分量与非周期性分量的边界频率f0,并于解码侧进行解码后分别提供给低通滤波器208和高通滤波器211以对音调码矢量和新的码矢量进行滤波,由此可见,证据1中的边界频率f0在计算方式以及作用目的方面均不同于本专利中的周期性因子,因此证据1中边界频率f0并不相当于权利要求1中的周期性因子。虽然请求人认为证据1中利用由边界频率f0确定HPF对于FCB进行高通滤波,滤波效果必然是减少FCB的低频分量的能量,但是合议组认为,本专利在周期性因子作用下使得新的码矢量的低频分量的能量减少,并增强激励信号的低频分量的周期性,而证据1中利用由边界频率f0确定的高通滤波器对新的码矢量进行滤波后的结果是低频分量被滤除,即新的码矢量的低频分量的能量消失,显然两者的作用和效果并不相同。综上,证据1并未公开权利要求1中的宽带语音信号、因子产生器以及新的滤波器,并且证据1不涉及如何处理宽带语音信号,也没有需要解决本专利的上述技术问题而引入权利要求1中的因子产生器以及新的滤波器的需求,即从证据1出发没有朝向权利要求1的技术方案进行改进的动机。
证据4公开了一种语音编码技术,并具体公开了(参见证据4的中文译文,附图1-5):涉及低比特率语音编码的自适应滤波,滤波器62的输出耦合到第二滤波器65,其具有1-μ z-1的传递函数乘以sig-prob;如果功率电平大于噪声增益 30dB,则将sig-prob设置为1,如果小于噪声增益 12dB,则将sig-prob设置为零,以便不进行滤波,如果增益在这些极值之间,则sig-prob值等于(对数增益-12dB-噪声增益)除以18,这是在12dB和30dB之间的0到1之间的线性斜坡值;这个sig-prob成为α,β和μ的乘数,选择时间常数以平均语音信号并接近本底噪声的值。
请求人认为,证据4中的sig-prob相当于权利要求1中的周期性因子。对此合议组认为,如前所述,本专利中的周期性因子是用于对新的码矢量进行滤波,由此减少新的码矢量的低频分量的能量,并增强激励信号的低频分量部分的周期性;而证据4中的sig-prob是对混合激励信号e(n)进行第二次滤波的滤波器参数,其体现的是在噪声增益12dB和30dB之间的0到1之间的线性斜坡值;显然两者所作用的滤波器针对的对象完全不同,并且滤波后的作用和效果也不相同;因此证据4并未公开权利要求1中的周期性因子,更未公开因子产生器和新的滤波器,并且也未给出相应的技术启示。
并且目前没有证据证明权利要求1中的因子产生器和新的滤波器属于本领域的公知常识,而由于采用了权利要求1中的因子产生器和新的滤波器,使得本专利获得了在应用宽带信号时能够增强激励信号的低频分量部分的周期性的有益效果。
综上,本专利权利要求1相对于证据1和公知常识的结合、或证据1和证据4和公知常识的结合具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4.1.2、以证据2作为最接近的现有技术
证据2公开了一种具有基于周期性度量的自适应音调预测滤波器增益的CS-ACELP语音压缩系统,并具体公开了(参见证据2的中文译文,附图3-4):添加到基于ACB的合成器的音调循环的固定增益方面导致了时间上周期性过强的合成语音,这导致合成语音的不自然的“嗡嗡声”,本文解决了在采用ACB的系统中FCB输出端使用PPF的缺点,提供了PPF的增益,该增益不是固定的,而是基于语音信号的周期性度量而自适应的;自适应PPF增益对于PPF性能增强之处在于,当语音信号周期性不强时,增益小,而当语音信号周期性强时,增益大,这种适应性避免了上述“嗡嗡声”问题;对于自适应PPF增益的值设置上限和下限,使得合成信号既不是过周期也不是非周期性的;解码器包括自适应码本部分240和固定码本部分200两者,解码器对发送的参数进行解码并执行合成以获得重建语音;FCB部分包括FCB205,该FCB205响应于从编码器发送到解码器的FCB索引I;FCB205生成长度等于子帧的矢量;该矢量被应用于解码器的PPF210;PPF210如上所述进行操作(基于在延迟处理器225中进行延迟的ACB增益的值和ACB音调周期M,两者都经由信道从编码器接收)以产生应用于FCB增益放大器235的矢量;从信道施加增益的放大器产生由PPF210产生的矢量的缩放版本;放大器235的输出信号提供给产生激励信号u(n)的加法器255。
请求人认为,证据2中的延迟处理器225相当于权利要求1中的周期性因子产生器,证据2中的PPF210相当于权利要求1中的新的滤波器,证据2中的PPF210为典型的梳状滤波器,滤波效果必然是减少新的码矢量的低频分量的能量,实现激励信号的低频分量部分的周期性增强。
对此合议组认为,如前所述,本专利为了解决在宽带信号下,现有的滤波器在对新的码矢量进行滤波时会在整个频谱范围内引入周期性的问题,因此提出由因子产生器计算与宽带声响信号相关的周期性因子,并由新的滤波器相对于周期性因子对新的码矢量进行滤波,由此减少新的码矢量的低频分量的能量,并增强激励信号的低频分量部分的周期性;虽然证据2中公开了滤波器PPF210利用延迟的ACB增益的值对新的码矢量进行滤波,但是证据2中没有任何关于“经由PPF210滤波后,能够减少新的码矢量的低频分量的能量,并增强激励信号的低频分量部分的周期性”的记载,其也不能从证据2公开的内容中直接地、毫无疑义地确定;虽然请求人认为根据证据2中文译文第2页的公式(1)可知证据2中的PPF210为梳状滤波器,但是合议组认为,证据2的中文译文第2页已经明确记载了“PPF是一种简单的IIR滤波器,通常具有这种形式”,显然IIR滤波器即递归滤波器,其并不属于梳状滤波,因此请求人关于梳状滤波器的相关理由不成立。综上,根据证据2公开的内容以及请求人的陈述意见,均不能得出证据2中的延迟处理器225和PPF210能够实现“减少新的码矢量的低频分量的能量,并增强激励信号的低频分量部分的周期性”,也即无法得出证据2中的延迟处理器225和PPF210与权利要求1中的因子产生器和新的滤波器的作用和效果是相同的,因此证据2中的延迟处理器225和PPF210并不相当于权利要求1中的因子产生器和新的滤波器,综上,证据2未公开权利要求1中的因子产生器和新的滤波器,并且证据2也没有给出相应的技术启示。
如前所述,证据4未公开权利要求1中的周期性因子,更未公开因子产生器和新的滤波器,并且也未给出相应的技术启示。
并且目前没有证据证明权利要求1中的因子产生器和新的滤波器属于本领域的公知常识,而由于采用了权利要求1中的因子产生器和新的滤波器,使得本专利获得了在应用宽带信号时能够增强激励信号的低频分量部分的周期性的有益效果。
综上,本专利权利要求1相对于证据2和公知常识的结合、或证据2和证据4和公知常识的结合具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4.1.3、以证据3作为最接近的现有技术
证据3公开了一种用于语音压缩和合成的混合源模型,并具体公开了(参见证据3的中文译文,附图4):其通过以频率选择的方式将浊音(脉冲)激励和清音(噪声)激励进行混合来实现某种发音程度;这种混合通过将语音频谱划分为两个区域来实现,即脉冲源激励低频区域和噪声源激励高频区域;参数Fc通过指定浊音区与清音区之间的截止频率来确定上述发音程度。
请求人认为,证据3中的单位能量脉冲源相当于音调码本矢量,单位变化噪声源相当于新的码矢量,截止频率Fc相当于权利要求1中的周期性因子,利用截止频率Fc的HPF对于FCB进行高通滤波,同样实现新码本矢量的能量降低,以及激励信号的低频分量部分的周期性增强。
首先,如前所述,本专利是为了解决在宽带信号下,现有的滤波器在对固定码本矢量进行滤波时会在整个频谱范围内引入周期性的问题;而证据3本身不涉及对宽带信号的处理,因此不存在本专利所面临的上述问题。其次,本专利由因子产生器计算与宽带声响信号相关的周期性因子,并由新的滤波器相对于周期性因子对新的码矢量进行滤波,由此减少新的码矢量的低频分量的能量,并增强激励信号的低频分量部分的周期性;而证据3中的单位能量脉冲源和单位变化噪声源为语音信号按频谱划分的两个区域,完全不同于本专利中的音调码本矢量和新的码矢量,利用截止频率Fc确定的高通滤波器对单位变化噪声源进行滤波,完全不涉及减少新的码矢量的低频分量的能量以及增强激励信号的低频分量的周期性,因此证据3中的截止频率Fc不相当于权利要求1中的周期性因子。综上,证据3并未公开权利要求1中的宽带语音信号、因子产生器以及新的滤波器,并且证据3不涉及如何处理宽带语音信号,也没有需要解决本专利的上述技术问题而引入权利要求1中的因子产生器以及新的滤波器的需求,即从证据3出发没有朝向权利要求1的技术方案进行改进的动机。
如前所述,证据4未公开权利要求1中的周期性因子,更未公开因子产生器和新的滤波器,并且也未给出相应的技术启示。
并且目前没有证据证明权利要求1中的因子产生器和新的滤波器属于本领域的公知常识,而由于采用了权利要求1中的因子产生器和新的滤波器,使得本专利获得了在应用宽带信号时能够增强激励信号的低频分量部分的周期性的有益效果。
综上,本专利权利要求1相对于证据3和公知常识的结合、或证据3和证据4和公知常识的结合具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4.2、关于权利要求2-10
权利要求2-10是权利要求1的从属权利要求,经由以上评述可见,权利要求1具备创造性,因此其从属权利要求2-10也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4.3、关于权利要求11-20
权利要求11-20是与权利要求1-10具有对应关系的方法权利要求,基于与评述权利要求1-10相同的理由,权利要求11-20也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4.4、关于权利要求21-30
独立权利要求21包括如权利要求1所描述的一个周期性增强设备,由于权利要求1具备创造性,因此权利要求21也具备专利法第22条第3款规定的创造性,进而其从属权利要求22-30也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4.5、关于权利要求31-60
独立权利要求31、41、51均包括如权利要求21的用于对所接收的被编码宽带声响信号进行解码的一个解码器,请求人使用证据5评价权利要求31、41、51中的关于发送器和接收器相关的技术特征,然而证据5也未公开本专利中的因子产生器和新的滤波器,因此在权利要求21具备创造性的情况下,权利要求31、41、51也具备专利法第22条第3款规定的创造性,进而其从属权利要求32-40、42-50、52-60也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
此外,请求人还使用证据6-9证明宽带声响信号属于公知常识,然而证据6-9也未公开本专利中的因子产生器和新的滤波器,因此不能对权利要求1-60的创造性产生影响。
因此,请求人的所有无效理由均不成立,根据上述事实和理由,本案合议组依法作出以下决定。
三、决定
维持ZL99813641.7号发明专利权有效。
当事人对本决定不服的,可以根据专利法第46条第2款的规定,自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。根据该款的规定,一方当事人起诉后,另一方当事人作为第三人参加诉讼。
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