非显而易见性评估仅供参考,不构成法律建议。
| 编号 | 名称 |
|---|---|
| 0 | 2012-07-04_CN102547121A_发明公开_CN102547121A 拍摄参数取得装置、拍摄参数取得方法_+++A_B_C_G_O_Q_p+++.docx |
| 0 | 2012-07-26_JP2012142792A_发明专利_JP2012142792A Imaging parameter acquisition device, imaging parameter acquisition method, and program_+++A_B_C_G_O_Q_p+++.docx |
| 0 | 2012-11-07_JP5067477B_发明专利_JP5067477B2 Imaging parameters acquisition device, an imaging parameter acquisition method, and, program.docx |
| 0 | 2013-04-04_US2013083003A_发明申请_US20130083003A1 PERSONAL AUDIO_VISUAL SYSTEM_+++B_C_E_G_H_I_N_a_d_f_m_o_q+++.docx |
| 0 | 2013-04-18_US2013095924A_发明申请_US20130095924A1 ENHANCING A SPORT USING AN AUGMENTED REALITY DISPLAY_+++A_B_C_D_E_G_H_I_N_O_Q_f_j_k_l_m_p_r_s_t_u+++.docx |
| 0 | 2013-08-01_US2013194164A_发明申请_US20130194164A1 EXECUTABLE VIRTUAL OBJECTS ASSOCIATED WITH REAL OBJECTS_+++A_B_C_E_G_I_N_d_h+++.docx |
| 0 | 2014-01-16_JP2014006764A_发明专利_JP2014006764A Data management system_+++b_d_h_o_q+++.docx |
| 0 | 2015-02-18_JP5670386B_发明专利_JP5670386B2 データ管理システム_+++B_D+++.docx |
| 0 | 2016-09-15_US2016267717A_发明申请_US20160267717A1 LOW-LATENCY FUSING OF VIRTUAL AND REAL CONTENT_+++B_C_D_E_F_G_H_I_N_a_j_k_l_m_o_p_q_r_s_t_u+++.docx |
| 0 | 2018-04-10_US9940535B_发明授权_US09940535B1 Imaging-based sensor calibration_+++B_C_G_a_t_u+++.docx |
一种用于对来自物理空间中的相机的图像数据进行处理以对3D虚拟环境中的虚拟对象进行渲染的处理器系统,该虚拟对象表示该物理空间中的对象,该处理器系统被布置成经由网络与包括处理资源的服务器系统通信;其中,该处理器系统包括网络接口,用于经由该网络来交换数据;到该相机的捕获接口;到该物理空间中的第二设备的第二设备接口;其中,所述第二设备包括以下各项中的至少一项:头戴式显示器、用于感测用户在该物理空间中的移动的用户交互设备;该相机在该物理空间中具有相机姿态;并且该第二设备在该物理空间中具有第二姿态,该第二姿态不同于该相机姿态;以及处理器,该处理器被配置为经由该捕获接口从该相机获得该物理空间的图像数据;经由该第二设备接口获得该第二设备的第二数据;其中所述第二数据是关于所述第二设备在物理空间中的位置或取向的数据,包括以下各项中的至少一项:第二设备的位移距离、第二设备的位移方向、第二设备的旋转角度、第二设备的旋转方向;向该服务器系统发送该图像数据、该第二数据和标定命令;根据该标定命令从该服务器系统接收标定数据,该标定数据指示该相机姿态 and 该第二姿态;通过基于该标定数据对该图像数据进行处理来生成该对象的3D对象数据,该3D对象数据被提供用于对该3D虚拟环境中的该虚拟对象进行渲染。
作为一个在通信、软件系统及增强现实(AR)领域深耕多年的专利代理师,我将针对本案的目标权利要求1,紧密结合其技术实质,并对照两份对比文件(D1与D2)进行深度剖析。
首先,明确两份对比文件的公开号及基础信息:
* **对比文件1(D1):** `US20130095924A1` (ENHANCING A SPORT USING AN AUGMENTED REALITY DISPLAY)
* **对比文件2(D2):** `US20160267717A1` (LOW-LATENCY FUSING OF VIRTUAL AND REAL CONTENT)
---
## 一、 权利要求特征分解与解释
目标权利要求1保护的是一种**用于AR/VR图像和对象协同渲染的分布式处理器系统架构**。其核心逻辑在于:通过物理空间中的相机捕获第一层图像,通过第二设备(如HMD或交互设备)捕获第二层姿态数据,由于相机与第二设备具有不同的空间姿态,需要将这些异构数据连同标定命令一同发送至云端/服务器系统,由服务器算力计算出两者的姿态并返回标定数据,本地处理器最终基于该标定数据对图像进行处理,渲染出表示物理对象的3D虚拟对象。
---
## 二、 对比文件特征比对(毫无异议公开 / 实质公开分析)
### 1. 对比文件1(US20130095924A1)的公开情况分析
D1主要关注基于AR头显的运动辅助与虚拟交互。
* **实质公开了网络/服务器交互(特征A、B):** D1说明书 `[0038]-[0040]` 指出,个人A/V设备8通过通信网络50与远程计算机系统12(或虚拟数据提供商系统404)交互,利用远程算力完成3D映射更新和虚拟数据计算,这实质公开了“分布式服务器通信”。
* **毫无异议公开了双设备接口与异构姿态(特征C、D、E、F、G、H、I):** D1在 `[0047]-[0048]` 中明确写道,眼镜框架上集成有向外相机113(对应捕获接口和相机),同时内置有惯性传感单元132(IMU)和位置传感单元144(对应第二设备接口和交互设备)。相机负责捕获场景的图像数据(特征G),而IMU/位置传感器感测用户的移动、位置和取向,包括位移、旋转等数据(特征H、I)。由于相机固定在镜框前部,而IMU/GPS通常位于镜腿或佩戴在手腕/智能手机上(`[0039]`),两者的空间姿态自然不同(特征F)。
* **关于特征J、K、L(标定协同逻辑)的偏离:** D1中虽然本地与服务器有数据交互,但其发送的数据主要用于场景映射(Scene Mapping)和运动流体动力学力学分析,本地接收的是渲染好的全息图或模型数据。D1**没有明确公开**本地向服务器发送“标定命令”,并由服务器计算返回“指示相机姿态和第二姿态的标定数据”这一特定的闭环分布式标定流程。
### 2. 对比文件2(US20160267717A1)的公开情况分析
D2的核心在于解决AR/MR系统中的低延迟融合问题。
* **毫无异议公开了分布式系统架构与双流数据捕获(特征A、B、C、D、E、F、G、H、I):** D2说明书 `[0004]-[0007]` 明确公开了移动显示设备(包括计算单元4和头显2)通过无线方式与中心计算系统(Hub 12)通信。头显2集成了房间相机112(特征C、G)和一组传感器(IMU,包含磁力计、陀螺仪、加速度计,`[0036]`,对应特征D、E、H、I)。`[0005]` 明确指出,Hub系统和本地处理器协同构建环境模型,且头显的位置和视场角(FOV)被校准到环境模型中。
* **实质公开了联合标定与姿态确定(特征J、K、L):** 请特别注意D2的说明书 `[0005]` 和 `[0093]-[0095]`。D2指出,各设备的成像相机和传感器的位置及捕获时间必须校准到场景中("calibrated to the scene, each other and the hub 12")。Hub 12接收来自本地的图像和传感器数据,计算出时钟偏移和各个摄像头在三维空间中的绝对Cartesian坐标姿态(特征K)。`[0097]` 明确指出使用矩阵变换将相机视场转化为三维世界坐标。因此,D2事实上通过Hub(服务器系统)完成了对相机姿态和移动设备传感器姿态的协同计算与标定,并以此生成消除延迟的最终三维混合现实场景(特征L)。
---
## 三、 技术特征比对表
以下为权利要求1与D1、D2的详尽特征对照:
| 权利要求1的技术特征拆解 | 对比文件1 (US20130095924A1) 对应原文出处及公开事实 | 对比文件2 (US20160267717A1) 对应原文出处及公开事实 |
| 特征A: 虚拟对象表示物理空间中的对象,处理器系统经由网络与服务器系统通信 | 实质公开:[0038]-[0040] 提及本地设备8通过网络50与远程计算机系统12/服务器协同进行3D映射与对象识别。 | 毫无异议公开:[0004]-[0005] 明确提及移动处理单元4与Hub计算系统12协同构建环境模型及虚拟3D对象。 |
| 特征B: 处理器系统包括网络接口,用于经由网络交换数据 | 毫无异议公开:[0047] 明确提到右镜腿包含无线接口137(wireless interface 137)。 | 毫无异议公开:[0051] 明确提到本地处理单元包含无线通信设备346(无线网卡/蓝牙)。 |
| 特征C: 到相机的捕获接口 | 毫无异议公开:[0038]、[0047] 控制电路与向外的捕获设备113(cameras)连接。 | 毫无异议公开:[0048] 控制电路200包含相机接口216(camera interface 216)。 |
| 特征D: 到物理空间中的第二设备的第二设备接口 | 毫无异议公开:[0048] 提到控制电路连接到惯性传感单元132和位置传感单元144。 | 毫无异议公开:[0050] 提到电源管理及控制电路连接并接收来自IMU 132的数据。 |
| 特征E: 第二设备包括头戴式显示器、用户交互设备中的至少一项 | 毫无异议公开:[0035] 明确主设备本身即为眼镜形式的头戴显示器,且包含交互IMU。 | 毫无异议公开:[0004]、[0007] 明确第一设备包含头戴式显示设备及第一组传感器。 |
| 特征F: 相机具有相机姿态;第二设备具有第二姿态,两者不同 | 毫无异议公开:[0038]-[0039] 相机固定在镜框前方,而处理/交互传感器可佩戴于手腕或智能手机上,空间姿态不同。 | 毫无异议公开:[0036]、[0095] 提及系统存在多个摄像头和传感器,且各相机和传感器视图在空间中需独立纠正空间几何对齐。 |
| 特征G: 处理器配置为经由捕获接口从相机获得图像数据 | 毫无异议公开:[0047] 处理器210存储并处理来自相机113的数字图像数据。 | 毫无异议公开:[0048] 处理器210通过相机接口216将接收自相机的图像存储于相机缓存。 |
| 特征H: 经由第二设备接口获得第二设备的第二数据 | 毫无异议公开:[0048] 处理器210获取传感单元132、144感测的位置、取向和加速度数据。 | 毫无异议公开:[0050] 处理器接收并处理来自三轴磁力计、陀螺仪、加速度计的运动数据。 |
| 特征I: 第二数据包括位移距离、方向、旋转角度、方向中的至少一项 | 毫无异议公开:[0048] 明确指出三轴磁力计、陀螺仪和加速度计用于感测位置、取向(orientation)和突然加速度。 | 毫无异议公开:[0036] 明确指出惯性传感器(IMU)用于感测头显的姿态、取向以及突然的加速(俯仰、翻滚、偏航)。 |
| 特征J: 向服务器发送图像数据、第二数据和标定命令 | 未明确公开:公开了发送图像和运动数据,但未提及明确的“标定命令”(Calibration Command)。 | 实质公开:[0093]-[0095] 提及本地向Hub发送图像和传感器数据以驱动同步(synch)和几何对齐校准(calibration process)。 |
| 特征K: 根据标定命令从服务器接收标定数据,指示相机姿态和第二姿态 | 未明确公开:远程端返回的是场景地图更新或全息资产,而非直接的设备间对齐“标定数据”。 | 实质公开:[0005] 和 [0103]-[0104] 指出Hub计算并向本地返回各相机的绝对位置、orientation(姿态)及环境视场角映射关系。 |
| 特征L: 基于标定数据对图像数据处理生成3D对象数据并渲染 | 实质公开:[0060] 虚拟数据引擎195基于位置空间映射对虚拟/物理对象进行缩放、旋转和渲染平移。 | 毫无异议公开:[0005] 和 [0798] 本地接收到Hub的映射空间数据后,利用GPU在Z-buffer中渲染3D虚拟对象。 |
---
## 四、 最接近对比文件(D1 vs D2)的选择与创造性评价
### 1. 哪个更适合作为最接近的对比文件?
**结论:对比文件2(D2,US20160267717A1)最适合作为本案的最接近对比文件。**
* **从整体解决的技术问题角度分析:**
本目标专利旨在解决**分布式AR渲染中,由于相机和交互传感器存在空间姿态偏差(异构姿态),如何利用服务器算力进行协同标定以精准生成3D对象**的问题。
* **D1** 主要侧重于应用层,即如何利用AR眼镜识别运动器材、提供动作建议或渲染虚拟化身(Avatar)进行体育教学。它关注的是“业务逻辑和交互内容”。
* **D2** 则直接聚焦于系统底层架构,针对的是“混合现实中多传感器协同构建环境模型时的**延迟与空间几何对齐(Latency & Calibration)**问题”。这与目标专利试图解决的技术问题完全在同一层面上。
* **从技术效果角度分析:**
目标专利通过服务器计算异构姿态并下发标定数据,达到了提高本地3D渲染精度、减轻本地计算负担的技术效果。D2同样采用移动端捕获协同+Hub端统一校准转换(利用RANSAC/SIFT算法解算多视角与传感器矩阵)的架构,实现了消除视觉 mismatch(错位)和消除延迟的高精度混合现实融合技术效果。
因此,D2与目标权利要求1的技术领域最接近、技术特征重合度最高,是完美的“最接近对比文件(D1原则第一候选)”。
### 2. 创造性评述与最薄弱技术特征
若以D2为最接近对比文件,结合本案特征:
* **被公开的特征:** 特征A-I,以及L,在D2中均已被毫无异议公开。
* **未被完全公开/最薄弱的技术特征:** **特征J和特征K中关于“标定命令”的显式触发机制。**
> **无效请求突破点(最薄弱特征):**
> 目标权利要求1中限定了本地向服务器“发送标定命令”,并“根据该标定命令”接收标定数据。在D2的系统架构中,本地移动端向Hub(服务器)发送图像和传感器数据通常是一个**持续的、流式的异步双向同步过程**(如D2 `[0154]` 中所述的流式采样交互),Hub是自动且持续地进行矩阵解算更新,并没有明确定义由本地主动发起的独立“标定命令(Calibration Command)”这一指令触发动作。
**然而,从专利代理师的诉讼经验来看,该薄弱特征的抗辩强度并不高。** 因为在分布式计算领域,当本地数据流发送至服务器时,报文头部携带控制字以触发服务器的校准函数,或者本地定期发起RPC校准请求,属于本领域技术人员为了实现系统初始化或纠偏而进行的**常规技术手段(公知常识)**。一旦将D2结合本领域的常规网络通信协议(如自定义控制命令),权利要求1的创造性将极其危险。
---
## 五、 进一步的对比文件检索策略建议
为了在无效宣告程序中一击必杀,彻底封堵上述关于“标定命令触发机制”的漏洞,建议开展以下精细化检索:
1. **关键词微调与指令层检索:**
* 在现有控制领域检索中,加入 `Command`、`Trigger`、`RPC`、`Instruction` 等指令词。
* 构建检索式:`(Augmented Reality OR Mixed Reality) AND (Camera Pose OR Sensor Alignment) AND (Calibration Command OR Calibration Request OR Init* 标定指令/校准命令)`.
2. **聚焦早期分布式AR标定标准与框架:**
* 重点检索2010-2015年间的分布式视觉标定技术。例如早期的ATAM(Abrupt Tracking and Mapping)或分布式SLAM架构。在这些架构中,当本地系统跟踪丢失(Tracking Lost)或初始化时,本地处理器必然会向中心服务器发送一个显式的 `Relocalization Command`(重定位命令)或 `Recalibration Request`(重新标定请求),以索取当前的绝对姿态矩阵。
3. **IPC分类号联合检索:**
* 锁定 `G06T7/80`(摄像机的标定)与 `G06F3/01`(用户输入移交/头显交互)的交叉组。
* 加查 `H04L67/10`(分布式对象渲染/服务器协同),寻找在分布式协议层面明确描述“客户端发送Command,服务器返回Matrix”的底层通信专利作为补充对比文件(D3),用以证明“标定命令触发”是公知常识或被D3公开。
作为一名经验丰富的专利代理师,我将严格依据中国专利法、审查指南的要求,紧密结合**目标专利(权利要求1)说明书的逻辑结构与发明实质**,对权利要求1进行深度技术特征拆解,并与您提供的三份对比文件原文实施精准比对。
以下是针对本案的专利无效/创造性深度分析报告:
---
### 一、 目标专利权利要求1的技术特征拆解
为了进行精确的特征比对,首先将目标权利要求1拆解为12个独立的技术特征(如提示词所述A~L):
* **特征A**:一种用于对来自物理空间中的相机的图像数据进行处理以对3D虚拟环境中的虚拟对象进行渲染的处理器系统,该虚拟对象表示该物理空间中的对象,该处理器系统被布置成经由网络与包括处理资源的服务器系统通信;
* **特征B**:其中,该处理器系统包括网络接口,用于经由该网络来交换数据;
* **特征C**:到该相机的捕获接口;
* **特征D**:到该物理空间中的第二设备的第二设备接口;
* **特征E**:其中,所述第二设备包括以下各项中的至少一项:头戴式显示器、用于感测用户在该物理空间中的移动的用户交互设备;
* **特征F**:该相机在该物理空间中具有相机姿态;并且该第二设备在该物理空间中具有第二姿态,该第二姿态不同于该相机姿态;
* **特征G**:以及处理器,该处理器被配置为经由该捕获接口从该相机获得该物理空间的图像数据;
* **特征H**:经由该第二设备接口获得该第二设备的第二数据;
* **特征I**:其中所述第二数据是关于所述第二设备在物理空间中的位置或取向的数据,包括以下各项中的至少一项:第二设备的位移距离、第二设备的位移方向、第二设备的旋转角度、第二设备的旋转方向;
* **特征J**:向该服务器系统发送该图像数据、该第二数据和标定命令;
* **特征K**:根据该标定命令从该服务器系统接收标定数据,该标定数据指示该相机姿态 and 该第二姿态;
* **特征L**:通过基于该标定数据对该图像数据进行处理来生成该对象的3D对象数据,该3D对象数据被提供用于对该3D虚拟环境中的该虚拟对象进行渲染。
---
### 二、 对比文件原文技术特征比对与出处分析
我们引入三份对比文件,其公开号及指代关系如下:
* **D1**:CN102547121A(拍摄参数取得装置、拍摄参数取得方法)
* **D2**:JP2012142792A(Imaging parameter acquisition device...)(注:D2为D1的同族日文专利,两者的技术方案实质相同)
* **D3**:US20130083003A1(PERSONAL AUDIO_VISUAL SYSTEM)
#### 1. D1(CN102547121A)/ D2(JP2012142792A)公开情况分析
D1/D2主要公开了一种**多相机拍摄参数(内部/外部参数)取得系统**。客户端包含多个照相机(11A~11F)和显示装置(13,移动设备),通过网络向服务器发送图像,服务器计算相机参数并建立三维模型。
* **毫无疑问公开的特征**:
* **特征A, B, C, G**:公开了通过因特网连接客户端终端和服务器,客户端具备捕获接口连接多个照相机并获取图像送往服务器(D1明文指出了“外部I/F部121是用于与各照相机11连接的接口”,“通信部122...通过因特网与服务器20进行信息的收发”)。
* **特征J, K**:客户端向服务器发送图像数据(登录请求/三维模型作成请求),服务器计算内部和外部参数(即标定数据)并返回给客户端。
* **实质公开/未公开的特征**:
* D1中的“显示装置13”虽然可以移动,且服务器会利用其显示的图案图像来“标定”各固定相机的位置关系。**但是,D1完全没有公开或暗示特征D、E、H、I、L**。D1中完全没有第二设备接口来获取显示器本身的位置/取向数据(位移、旋转等),更没有头戴式显示器(HMD)或用户交互运动感应设备,其标定纯粹依赖于相机拍摄到的“图案图像”进行视觉立体匹配。
#### 2. D3(US20130083003A1)公开情况分析
D3公开了一种**头戴式增强现实/混合现实(AR/MR)系统**。该系统包含头戴式显示器(HMD)和无线连接的服务器,用于提供个性化的音视频体验。
* **毫无疑问公开的特征**:
* **特征A, B, D, E**:明确公开了头戴式显示器(HMD,see-through, near-eye, augmented reality display device 2),其具有无线网络接口与服务器通信([0005], [0085])。
* **特征F**:系统包含环境相机(物理空间中的相机113)和头戴显示器(第二设备),相机位于眼镜框上,HMD具有自身的姿态(位置与取向),由于两者物理相对位置或空间应用不同,天然具有不同的姿态。
* **特征H, I**:明确公开了获取HMD(第二设备)的位置和取向数据([0004]明文公开:"automatically determining a three dimensional location of the personal A/V apparatus... automatically determining an orientation")。
* **实质公开/未公开的特征**:
* **特征J, K**:D3虽然公开了将设备的位置、取向传给服务器([0004]),服务器返回图形数据。**但是,D3未公开向服务器发送“标定命令”,也未公开从服务器接收“同时指示相机姿态和第二设备姿态的标定数据”**。D3的姿态确定主要依赖设备本地的惯性传感器(132,三轴陀螺仪/加速度计)和物理环境相机进行SLAM或空间映射,并非通过联合发送图像数据+传感器姿态数据由服务器生成跨设备的联合“标定数据”。
---
### 三、 技术特征比对表
| 权利要求1的技术特征 | D1 (CN102547121A) 比对结果及出处 | D3 (US20130083003A1) 比对结果及出处 |
| 特征A (3D渲染系统、服务器网络通信) | 公开。说明书[0041]~[0042],三维模型作成系统具备客户端和服务器,通过因特网相互通信,生成多边形三维模型。 | 公开。说明书[0003]~[0005], [0085],个人A/V设备(HMD)通过无线网络与服务器系统通信,渲染虚拟图形。 |
| 特征B (网络接口) | 公开。说明书[0048],“通信部122具备NIC等...与服务器20进行信息的收发”。 | 公开。说明书[0085],“Processing unit 4 may communicate wirelessly... to one or more hub computing systems”。 |
| 特征C (相机捕获接口) | 公开。说明书[0047],“外部I/F部121是用于与各照相机11连接的接口...由USB等构成”。 | 公开。说明书[0127],“At the front of frame 115 is physical environment facing video camera 113... data send to a processor 210”。 |
| 特征D (第二设备接口) | *未公开*。D1的终端12直接连接显示装置13作为输出,没有用于接收外接独立移动设备姿态的第二接口。 | 公开。说明书[0085], [0093],HMD设备2本身作为独立设备与处理单元4/5连接,具备数据接口。 |
| 特征E (第二设备为HMD/交互设备) | *未公开*。D1的显示装置13是普通PC监视器([0051])。 | 公开。说明书[0003], [0085],“see-through, near-eye, augmented reality display that is worn by a user”。 |
| 特征F (相机姿态与第二设备姿态不同) | *未公开*。D1不涉及第二移动设备的姿态获取。 | 公开。说明书[0004], [0097],环境相机113与HMD在物理框架上有相对空间关系,且各自具有三维位置和取向。 |
| 特征G (获得相机的图像数据) | 公开。说明书[0043],“照相机对被摄体进行拍摄,将拍摄的图像数据发送到终端装置12”。 | 公开。说明书[0127],“camera 113 that can capture video and still images... send to processor”。 |
| 特征H (获得第二设备的数据) | *未公开*。 | 公开。说明书[0004],“automatically determining a three dimensional location... automatically determining an orientation...”。 |
| 特征I (第二数据为位移/旋转等) | *未公开*。 | 公开。说明书[0004], [0128],公开了确定三维位置、取向,并利用三轴陀螺仪、加速度计(gyro, accelerometer)感测移动。 |
| 特征J (向服务器发送图像+第二数据+标定命令) | *实质上未公开*。D1仅发送建模图像及相机ID,无第二设备姿态及标定命令。 | *实质上未公开*。D3发送了位置、取向、用户视线及移动物体位置([0004]),但未发送联合标定命令。 |
| 特征K (根据命令接收指示两者姿态的标定数据) | *未公开*。D1服务器计算的是各固定相机的内外参数,不涉及第二移动设备的姿态标定。 | *未公开*。D3服务器返回的是增强现实的图形包(enhancement packages)或天气/运动推荐数据,非相机与第二设备的联合标定数据。 |
| 特征L (基于标定数据处理图像渲染虚拟对象) | *部分公开*。D1[0111]~[0113]公开了根据内外参数处理特征点计算三维坐标并多边形化,但非针对权利要求的“第二设备姿态”进行渲染。 | 公开。说明书[0005],“rendering the determined graphic in the see-through display based on location and orientation”。 |
---
### 四、 最接近的对比文件(D1 vs D3)分析
在创造性分析过程中,**D3(US20130083003A1)最适合作为本案的最接近对比文件(第一要素/D1)**。
1. **技术领域与解决的技术问题更接近**:
* **目标专利**解决的技术问题是如何在包含相机和第二设备(如HMD)的物理空间中,通过服务器高效标定各自的姿态,从而精确生成3D对象数据并完成3D虚拟环境的渲染(AR/VR融合演算法)。
* **D3**同样属于AR/MR(增强现实/混合现实)技术领域,直接面对头戴显示器用户在物理空间移动时,如何根据传感器捕获的设备位置、取向(姿态)将虚拟对象精确叠加渲染在现实世界中。
* 相比之下,**D1**属于“多视角工业相机标定及三维重建”领域,其客户端的相机是固定围成一圈的,解决的是如何利用一个可移动的屏幕显示图案来代替传统笨重的标定板,其主要目的是获取固定相机的内外参数,这与目标专利“移动AR设备与相机的协同姿态标定与渲染”的场景相去甚远。
2. **技术效果更接近**:D3达到了在HMD中“实时、无缝融合渲染虚拟图形与现实世界”的技术效果,这与目标专利特征L达成的效果完全一致。
**结论**:本案应以 **D3** 作为最接近的对比文件。
---
### 五、 最薄弱的技术特征及无效请求突破口
如果我们要对目标专利提起无效宣告请求,该权利要求**最薄弱(即最容易被无效掉)的技术特征组合是:特征D + E + F + H + I**。
* **薄弱原因**:这组特征构成了整个AR眼镜/HMD系统的基础架构(即:系统包含一个环境相机,另外包含一个可佩戴的HMD,HMD内部有惯性传感器/加速度计以输出其位移和旋转取向数据,其姿态与环境相机不同)。这些特征在**D3的说明书[0004]、[0085]和[0128]中已经被完全、毫无异议地公开了**。不仅如此,在2013-2016年间,这属于AR/MR行业(如微软HoloLens等类似技术)的普适公知常识。
相反,整个权利要求**最核心、保护力度最强(最难被无效)的特征是特征J + K的组合**:
> “向该服务器系统发送该图像数据、该第二数据和**标定命令**;根据该标定命令从该服务器系统接收**标定数据,该标定数据指示该相机姿态 and 该第二姿态**”。
* **防守逻辑**:D3中眼镜的姿态和相机的姿态都是设备本地通过视觉SLAM算法和IMU(惯性单元)独立算出来的,服务器只负责处理高层业务数据(如天气、地图、游戏逻辑),**服务器不负责计算“标定参数”**。而D1虽然让服务器计算标定参数(内外参数),但其针对的是固定相机,完全没有“第二设备姿态数据”参与联合标定的概念。
* **审查结论**:因此,将D3与D1结合时,审查员通常会认为,**没有任何技术启示**促使本领域技术人员想到“将移动HMD的传感器姿态数据与相机的图像数据同时打包,并发送一个专用的标定命令给服务器,由服务器统一解算并返回两者的相对标定姿态”。
---
### 六、 进一步的对比文件检索策略
鉴于目前的D1-D3组合在“**服务器接收标定命令,联合解算环境相机图像与移动传感器的相对姿态参数**”这一关键点上未能完美体现启示,建议调整检索策略进行补充检索(寻找D4):
1. **关键词微调与扩展**:
* 将检索重点从“3D渲染/AR系统”转移到“**分布式追踪/跨设备空间标定(Cross-device calibration / Co-localization)**”。
* 建议英文关键词组合:`(camera calibration OR pose estimation) AND (server-side OR cloud-based) AND (joint calibration OR collaborative tracking) AND (IMU OR inertial sensor OR rotation) AND (HMD OR wearable)`。
2. **目标领域锚定**:
* 聚焦于2013年至2015年间**多用户AR游戏(Multi-user AR)**或**机器人同时定位与建图(Multi-agent SLAM)**的专利及技术文献。在这类应用中,通常会有一个固定的“锚点相机(Anchor Camera)”或空间基准,多个移动机器人/多名玩家佩戴HMD在空间内运动,为了消除各机本地算力的累计漂移,会将图像和IMU联合发给云端/中央服务器进行“Co-localization(共同定位标定)”。
3. **重点申请人/标准组织检索**:
* 锁定高通(Qualcomm,如Vuforia多设备协同)、谷歌(Google,如Project Tango时期的云端空间标定专利)、微软(Microsoft)以及各大高校关于“视觉惯性里程计(VIO)云端解算”的学术论文(可作为公知常识证据配合使用)。
作为一名经验丰富的专利代理师,我将严格依据专利审查指南,紧密结合权利要求1的实质技术内容,与两份对比文件(D1: US20130194164A1, D2: JP2014006764A)的原始文本进行客观、严谨的特征比对、最接近现有技术分析以及无效可行性论证,并为您制定下一步的检索策略。
---
## 一、 权利要求1的技术特征拆解与技术原理解析
权利要求1保护的是一种**用于图像处理与3D渲染的处理器系统**,其核心技术原理在于:本地处理器系统通过“相机捕获接口”和“第二设备接口”,分别获取物理空间中两个处于**不同姿态(位置/取向)**的硬件设备(相机与第二设备)的数据。随后,系统将图像、第二设备数据(位移/旋转等)及标定命令上传至服务器,由服务器计算并返回**指示这两个不同姿态的标定数据**。最后,本地系统利用该标定数据处理图像,生成物理空间中对象的3D数据以供渲染。
其关键发明点在于**“利用空间中双设备的不同姿态数据上传至服务器进行协同标定,并基于标定数据生成3D对象数据”**。
---
## 二、 权利要求1与对比文件特征比对
以下将对比文件原文与权利要求1的各个技术特征进行逐项对立比对。其中:
* **D1:** 2013-08-01_US20130194164A1 (EXECUTABLE VIRTUAL OBJECTS ASSOCIATED WITH REAL OBJECTS)
* **D2:** 2014-01-16_JP2014006764A (Data management system)
### 1. 特征比对表格
| 权利要求1的技术特征条款 | D1 (US20130194164A1) 对比分析与出处 | D2 (JP2014006764A) 对比分析与出处 |
| 特征A:一种用于对来自物理空间中的相机的图像数据进行处理以对3D虚拟环境中的虚拟对象进行渲染的处理器系统...经由网络与服务器系统通信。 | 实质公开。<br>图6/7及[0013][0014][0021][0045]公开了HMD(显示虚拟现实/增强现实环境)与远程位置服务/虚拟对象仓库(服务器)通过网络通信,基于相机图像和位置数据在HMD上叠加渲染虚拟对象。 | 实质公开(仅上位概念)。<br>[0021]公开了数据管理系统包括服务器(10)和通过网络(30)连接的客户端机器(20),但未涉及“3D虚拟环境渲染”和“相机图像”。 |
| 特征B:其中,该处理器系统包括网络接口,用于经由该网络来交换数据 | 毫无疑问公开。<br>[0045]公开了“communications subsystem 526”,图7公开了“communication subsystem 710”。 | 毫无疑问公开。<br>[0021]公开了客户端包括“周辺機器接続部22”且能够“ネットワーク30を介して接続”。 |
| 特征C:到该相机的捕获接口 | 毫无疑问公开。<br>[0041][0045]公开了控制器与“outward facing image sensors 506”(向外图像传感器/相机)连接以获取背景图像。 | 未公开。<br>D2主要用于权限数据管理,未引入本地相机捕获接口。 |
| 特征D:到该物理空间中的第二设备的第二设备接口 | 实质公开。<br>[0045]公开了控制器与内部各种传感器、输入设备连接。D1中HMD本身集成了多种感知单元,这些单元之间通过接口连接。 | 实质公开。<br>[0021]公开了客户端包含“周辺機器接続部22”,用于通过蓝牙/RFID等近距离通信与周边其他客户端(第二设备)连接。 |
| 特征E:其中所述第二设备包括以下各项中的至少一项:头戴式显示器、用于感测用户在该物理空间中的移动的用户交互设备 | 毫无疑问公开。<br>[0012][0016]明确公开了用户佩戴“head mounted display device (HMD) 106”,且设备包含“motion sensors 518”(运动传感器)来感测用户头部或身体的移动。 | 实质公开。<br>[0021]公开了周边的客户端机器(20b, 20c)可以是“スマートフォン(智能手机)”、“携帯型端末”,这些设备构成空间中的第二设备,并包含感测移动的传感器。 |
| 特征F:该相机在该物理空间中具有相机姿态;并且该第二设备在该物理空间中具有第二姿态,该第二姿态不同于该相机姿态 | 未公开。<br>D1中虽然有向外相机和运动传感器,但它们全部集成在同一个HMD设备106上。D1并没有公开两个“空间上分离、具有彼此不同姿态”的独立设备。 | 未公开。<br>D2虽有多个物理设备,但其只获取设备之间是否“在近距离无线通信可触及范围内”的临近关系,未定义或获取各自精确的“空间姿态(Pose)”。 |
| 特征G:处理器,该处理器被配置为经由该捕获接口从该相机获得该物理空间的图像数据 | 毫无疑问公开。<br>[0045]明确公开了控制器520的逻辑子系统522通过接口从外向图像传感器506获取背景场景的图像(“acquire images of a background scene”)。 | 未公开。<br>D2的处理器不处理物理空间的相机图像数据。 |
| 特征H:经由该第二设备接口获得该第二设备的第二数据 | 实质公开。<br>[0045]公开了控制器通过接口从内部的运动传感器、GPS或内部眼球追踪传感器获取用户的第二数据。 | 实质公开。<br>[0021][0022]公开了本地客户端通过周边机器连接部22获取周边第二设备的设备信息和暗号键数据。 |
| 特征I:其中所述第二数据是关于所述第二设备在物理空间中的位置或取向的数据,包括位移距离/方向、旋转角度/方向中的至少一项 | 毫无疑问公开。<br>[0044]明确公开了利用“motion sensors 518”来“detect movements of a user's head”(检测用户头部的运动/取向变化),用于注视点追踪和图像防抖。 | 实质公开(仅部分)。<br>[0023]公开了位置情报取得部23可以取得GPS纬度经度、无线LAN的SSID等位置信息,但未精确到移动距离、旋转角度等机械运动数据。 |
| 特征J:向该服务器系统发送该图像数据、该第二数据和标定命令 | 未公开。<br>[0021][0045]公开了将图像数据和位置数据发送给远程服务(服务器),用于匹配数据库以确定用户位置或识别物体,但根本未提及发送“标定命令(Calibration Command)”。 | 未公开。<br>D2发送的是暗号键或访问请求,非图像或标定命令。 |
| 特征K:根据该标定命令从该服务器系统接收标定数据,该标定数据指示该相机姿态 and 该第二姿态 | 未公开。<br>D1的服务器返回的是“识别出的物体身份”或“位置坐标”[0045][0066],未公开返回“标定数据”,更无法指示两个不同设备的姿态。 | 未公开。<br>D2服务器处理的是权限控制与数据解密,不涉及空间标定。 |
| 特征L:通过基于该标定数据对该图像数据进行处理来生成该对象的3D对象数据,该3D对象数据被提供用于对该3D虚拟环境中的该虚拟对象进行渲染 | 未公开。<br>D1是直接将预存的虚拟对象(如文本、画面)叠加覆盖在视场中[0013],不是“基于服务器返回的相机与第二设备双姿态标定数据去处理图像来动态生成3D对象数据”。 | 未公开。<br>D2完全不涉及3D渲染或基于标定处理图像。 |
---
## 三、 最接近对比文件(最接近现有技术)的筛选与分析
在创造性(Invalidity/Obviousness)审查分析中,**D1 (US20130194164A1) 最适合作为“最接近的对比文件”**。
### 1. 技术领域与解决的技术问题分析
* **目标专利** 解决的是如何在混合现实或虚拟现实环境中,通过对物理空间的相机图像进行精准处理与标定,从而动态渲染出代表物理空间实物的3D虚拟对象。
* **D1 (US20130194164A1)** 同样属于AR/VR(增强现实/虚拟现实)及图像叠加技术领域。它解决的技术问题是如何利用头戴式显示器(HMD)上的相机和传感器感知用户在物理空间中的位置、取向和视场,进而将与现实物体相关联的虚拟对象(可执行虚拟对象)精准渲染并叠加在用户视野中。两者的技术领域完全重合,技术问题高度相关。
* **D2 (JP2014006764A)** 属于信息安全与数据访问权限管理领域,其核心是利用设备间的近距离无线通信来动态判断“当前环境上下文”以决定是否允许解密数据。其技术领域和技术问题均与目标专利的“图像3D标定渲染”相去甚远。
### 2. 技术效果与特征重合度分析
D1公开了目标专利权利要求1的大部分架构:包括处理器、相机、头戴显示器/运动传感器、网络接口以及与远程服务器的交互。D1在整体研发起点上与目标专利最为接近。因此,审查专家或无效宣告请求人必然会选择**D1作为创造性分析的起点(第一对比文件)**。
---
## 四、 权利要求1的无效薄弱点与未公开特征分析
如果要针对该权利要求提起无效宣告请求,我们需要清晰地划定“哪些特征是现有技术已经做掉的”,以及“哪些特征是本专利独特的发明点”。
### 1. 现有技术(D1 + D2)未能覆盖的特征
经过上面的特征比对,即使将D1和D2结合,以下核心技术特征**仍然没有被公开**:
* **分离的双设备异态架构(特征F的一部分)**:权利要求1明确要求相机与第二设备是**相互分离**的,且在物理空间中具有**不同的姿态**。而D1中相机与传感器是固连在同一个HMD上的(同姿态或固定相对姿态);D2虽然有多个设备,但不采集空间拓扑姿态。
* **三方协同标定机制(特征J、K、L)**:向服务器发送“图像 + 第二数据 + **标定命令**”,并从服务器接收“指示这两个不同姿态的**标定数据**”,并“基于该标定数据处理图像生成3D数据”。这一全套利用服务器动态计算双设备相对空间关系的标定闭环,在D1和D2中均完全不存在。
### 2. 提起无效请求时“最薄弱的技术特征”(即本专利最稳固的防线)
在本权利要求中,防御力最强、最难被无效掉的**最薄弱技术特征(对无效请求人而言最难攻克的位置)**是:
> **特征F、J、K、L的有机组合:** 即“系统通过独立的第二接口获取一个**具有不同姿态的分离设备**的数据,并将该数据与相机图像结合,通过**标定命令**触发服务器对**这两种不同姿态进行解算并返回标定数据**,最终基于该两组姿态的标定数据动态生成3D对象数据”。
**原因:** 现有的AR/VR技术(如D1)通常偏向于单体设备自定位(SLAM)或使用固连传感器做惯性导航融合。目标专利巧妙地利用了“空间中存在两个位置不同、取向不同的独立硬件”,并将两者的相对空间标定交由云端服务器处理。这种“双设备不同姿态 + 服务器云端解算标定”的架构具有很高的技术壁垒,现有的D1与D2对其完全没有给出任何技术启示。
---
## 五、 进一步的对比文件检索策略
鉴于目前的D1和D2结合无法动摇权利要求1的创造性,必须调整检索策略,启动第二轮深度检索。建议如下:
### 1. 调整检索切入点(技术主题词)
目前的D1偏向“应用层”(虚拟对象如何关联现实物体),而目标专利的实质是“多视角/多设备空间几何标定”。下一步应将检索重心从“AR/VR应用”转移到**“计算机视觉中的多相机/多传感器标定(Multi-camera/Sensor Calibration)”**及**“分布式空间追踪(Distributed Spatial Tracking)”**。
### 2. 构建新的检索式结构
建议在各大专利数据库(如EPO Espacenet, USPTO, CNKI)中采用以下逻辑进行交叉检索:
* **控制主体(本地+云端)**:`(processor OR client) AND (server OR cloud OR remote)`
* **核心动作(标定/解算)**:`(calibrate* OR joint-calibration OR pose-estimation OR orientation OR displacement)`
* **硬件架构(双独立设备/不同姿态)**:`("second device" OR "multiple devices" OR "separate camera") AND ("different pose" OR "independent pose" OR "different orientation")`
* **应用场景(3D重建/渲染)**:`("3D data" OR "3D reconstruction" OR render* OR "virtual environment")`
### 3. 重点跟踪的分类号 (IPC/CPC)
应重点在以下分类号中检索,这些分类号是高精度空间几何与多设备协同的聚集地:
* **G06T7/80**:分析图像数据的计算机视觉技术——**相机的标定**(极度对口)。
* **G06F3/011**:允许用户与计算机之间进行交互的安排——**用于增强现实(AR)或虚拟现实(VR)安排**。
* **G06T19/00**:为计算机图形渲染3D时用的操纵3D模型或场景的虚拟现实技术。
### 4. 检索目标提示
重点寻找那些**“为了提高3D场景重建精度,利用一个手持设备(或头显)去标定另一个独立相机(或追踪基站),并将图像与姿态数据打包上传到服务器做矩阵变换解算”**的通信/视觉巨头(如微软、谷歌、高通、索尼)在2012-2022年期间申请的在先专利。只有找到这类公开了“异态双设备+云端协同标定”的对比文件,才有可能配合D1成功化解本案权利要求1的创造性。
作为一名经验丰富的专利代理师,我将针对目标专利权利要求1,紧密结合权利要求书的文本表述,与您提供的两份对比文件(D1:JP5670386B2、D2:US9940535B1)进行深度特征比对,分析公开情况,并在此基础上确定最接近的对比文件、找出薄弱技术特征以及制定下一步的检索策略。
---
## 一、 权利要求1的技术特征拆解与对比文件比对
为了进行精细化的法律与技术比对,我们将权利要求1拆解为A至L共12个技术特征。
* **D1:JP5670386B2(データ管理システム / 数据管理系统)**
* **D2:US9940535B1(Imaging-based sensor calibration / 基于成像的传感器标定)**
### 技术特征比对表
| 权利要求1的技术特征拆解 | D1(JP5670386B2)是否公开及理由/出处 | D2(US9940535B1)是否公开及理由/出处 |
| 技术特征A: 一种用于对来自物理空间中的相机的图像数据进行处理以对3D虚拟环境中的虚拟对象进行渲染的处理器系统,该虚拟对象表示该物理空间中的对象,该处理器系统被布置成经由网络与包括处理资源的服务器系统通信; | 未公开。<br>D1公开的是一种动态访问权限管理系统,用于管理用户/设备对数据的访问权限,不涉及物理空间相机、3D虚拟环境渲染或表示物理对象的虚拟对象。<br>*出处:[0001]-[0002]* | 实质公开。<br>D2公开了移动自动化设备103(相当于处理器系统)通过无线链路107与控制服务器101(服务器系统)通信,利用相机208获取物理零售环境的图像数据,并对传感器进行标定,以便后续将图像映射到三维通用参考框架(建立3D空间数据),这构成了3D渲染和虚拟环境建立的基础架构。<br>*出处:[0021], [0024], [0030]* |
| 技术特征B: 其中,该处理器系统包括网络接口,用于经由该网络来交换数据; | 毫无疑问公开。<br>公开了客户端机器20包括周边设备连接部22,用于通过网络30与数据管理服务器10连接以交换数据/暗号键。<br>*出处:[0029], [0035]* | 毫无疑问公开。<br>公开了移动自动化设备103包括通信接口224,用于经由链路107/109与服务器101交换数据。<br>*出处:[0033], Fig.2B* |
| 技术特征C: 到该相机的捕获接口; | 未公开。<br>D1不涉及相机及相机捕获接口。 | 毫无疑问公开。<br>公开了设备103包含数据捕获控制器300,用于控制相机208以捕获数字图像,这必然隐含了处理器到相机的捕获接口。<br>*出处:[0029], [0035]* |
| 技术特征D: 到该物理空间中的第二设备的第二设备接口; | 实质公开。<br>D1的客户端机器20a(如投影仪)可以通过周边设备连接部22与周边的其他客户端机器20b、20c(第二设备)连接。<br>*出处:[0022], [0034], [0041]* | 未公开。<br>D2中的设备103上虽然集成了多种传感器(208, 212, 216),但它们属于同一台设备的组件,D2并未公开该系统还包含面向物理空间中“第二姿态不同于相机”的独立“第二设备”的接口。 |
| 技术特征E: 其中,所述第二设备包括以下各项中的至少一项:头戴式显示器、用于感测用户在该物理空间中的移动的用户交互设备; | 未公开。<br>D1中的周边设备为其他手机或智能外设(如投影仪20a、打印件),而非权利要求限定的HMD或专门感测用户移动的交互设备。 | 未公开。<br>D2不涉及头戴式显示器(HMD)或感测用户移动的交互设备。 |
| 技术特征F: 该相机在该物理空间中具有相机姿态;并且该第二设备在该物理空间中具有第二姿态,该第二姿态不同于该相机姿态; | 未公开。<br>D1不涉及空间标定、相机姿态和设备姿态的概念。 | 未公开。<br>D2仅标定架设在自身桅杆204上的相机208自身的姿态/位置(相对于底盘中心),不涉及与其姿态不同的独立“第二设备”的姿态。 |
| 技术特征G: 处理器,该处理器被配置为经由该捕获接口从该相机获得该物理空间的图像数据; | 未公开。<br>D1不涉及相机图像数据的获取。 | 毫无疑问公开。<br>公开了成像控制器(处理器)220中的数据捕获控制器300被配置为经由相机208获取物理环境的图像。<br>*出处:[0020], [0035]* |
| 技术特征H: 经由该第二设备接口获得该第二设备的第二数据; | 实质公开。<br>D1公开了客户端20a经由无线通信连接从周边机器20b、20c处获取其“周边上下文信息”或暗号键。<br>*出处:[0034]-[0035], [0041]* | 未公开。<br>D2未公开从独立的第二设备处获取数据。 |
| 技术特征I: 其中所述第二数据是关于所述第二设备在物理空间中的位置或取向的数据,包括以下各项中的至少一项:第二设备的位移距离、第二设备的位移方向、第二设备的旋转角度、第二设备的旋转方向; | 未公开。<br>D1获取的位置信息是基于GPS、无线LAN的SSID或IP地址的绝对/概略位置,或者仅仅是“在通信范围内”这一拓扑关系,并未公开“位移距离、位移方向、旋转角度、旋转方向”等运动跟踪/姿态变化数据。<br>*出处:[0034], [0037]* | 未公开。<br>D2虽然计算相机的光学轴线取向、旋转等,但这是针对相机自身标定的,不是从“第二设备”接收到的关于该第二设备自身的位移/旋转数据。 |
| 技术特征J: 向该服务器系统发送该图像数据、该第二数据和标定命令; | 未公开。<br>D1不涉及标定命令及图像数据的发送。 | 实质公开。<br>D2在说明书变型例中公开:“服务器101可以被提供图像数据和深度测量值……并派生出标定参数”,这实质公开了处理器向服务器发送图像数据并请求服务器标定(隐含标定命令)。但由于其缺乏“第二数据”,因此未公开发送第二数据。<br>*出处:[0073]* |
| 技术特征K: 根据该标定命令从该服务器系统接收标定数据,该标定数据指示该相机姿态 and 该第二姿态; | 未公开。<br>D1完全不涉及标定。 | 部分公开。<br>D2在变型例中公开了服务器计算标定参数并提供给设备103(相当于接收标定数据),该标定数据指示了相机姿态,但并未指示“第二姿态”。<br>*出处:[0073]* |
| 技术特征L: 通过基于该标定数据对该图像数据进行处理来生成该对象的3D对象数据,该3D对象数据被提供用于对该3D虚拟环境中的该虚拟对象进行渲染。 | 未公开。<br>D1不涉及3D数据生成与虚拟渲染。 | 实质公开。<br>D2公开了利用标定参数(变换矩阵)将后续由相机捕获的图像映射到通用的三维参考框架中(即生成3D空间对象数据),用于跟踪和映射物理环境中的物品状态。<br>*出处:[0019], [0020], [0030]* |
---
## 二、 最接近的对比文件(D1 vs D2)分析
在创造性评述中,选择最接近的对比文件通常遵循**“技术领域相同或相近”、“解决的技术问题最相似”、“公开的技术特征最多”**的原则。
### 1. 技术领域与解决的技术问题分析
* **目标专利:** 属于计算机视觉、三维虚拟现实/增强现实(VR/AR)以及传感器标定技术领域。其解决的技术问题是:在包含移动设备(如HMD)和相机的物理空间中,如何通过服务器协同标定两个处于不同姿态的采集/交互设备的相对空间关系(相机姿态和第二姿态),从而准确生成3D虚拟环境中的对象渲染数据。
* **D1 (JP5670386B2):** 属于网络数据安全与访问权限管理领域。解决的技术问题是如何根据设备周围的“周边上下文”(是否有其他授权设备在场)动态控制数据的解密和访问权限。
* **D2 (US9940535B1):** 属于图像处理与传感器标定技术领域。解决的技术问题是如何利用带有编码标记的标定靶标,自动且高效地标定移动自动化设备上的图像传感器/深度传感器的空间位置和取向(姿态),以实现物理空间到3D通用参考坐标系的精确映射。
### 2. 结论:最接近的对比文件首选 D2
从整体解决的技术问题和技术效果来看,**D2(US9940535B1)最适合作为本申请创造性分析的最接近的对比文件**。
* **理由:** D2与目标专利同属于**空间传感器姿态标定及3D空间数据映射**的技术领域。它们都面临如何在三维空间中确定相机的确切姿态(位置和取向),并都利用了“处理器系统-网络-边缘服务器”的分布式协同处理架构(如D2的[0073]节)。D2公开了目标专利权利要求1的大部分核心架构(特征A、B、C、G、J、K、L的对应部分)。
* **D1的定位:** D1在技术领域、发明目的和核心技术手段上均与目标专利相去甚远(属于纯粹的安全访问控制),在创造性审查中通常仅能作为外围的普通技术常识背景,不适合作为最接近的对比文件。
---
## 三、 未被最接近对比文件(D2)公开的特征及无效突破口分析
### 1. D2未公开的技术特征
通过上述特征比对,D2作为最接近的对比文件,未能公开以下技术特征:
* **特征D、E:** 引入了物理空间中的独立“第二设备”(头戴式显示器HMD或用户交互设备)及其接口。
* **特征F(部分):** 存在一个“不同于相机姿态”的“第二姿态”。
* **特征H、I:** 处理器获取该第二设备的运动/姿态数据(位移距离/方向、旋转角度/方向)。
* **特征J、K(部分):** 向服务器发送该第二数据,并从服务器接收同时指示“相机姿态”和“第二姿态”的标定数据。
### 2. 其他对比文件(D1)是否公开?
**D1未能公开上述特征。**
虽然D1中提到了“第一客户端机器”与“周边第二设备”进行无线通信并获取数据,但D1交互的数据是**权限密钥/身份识别信息**,而不是第二设备在空间中的**位移距离、旋转角度等运动学取向数据**。D1完全不带有任何空间几何标定或多设备姿态协同解算的技术启示。
### 3. 无效请求中最薄弱的技术特征(即目标专利的“创新防线”)
如果代表请求人对目标专利提起无效宣告请求,该权利要求1中**最薄弱、最容易被攻破**的技术特征是:**特征E、H、I 中关于“第二设备是HMD/交互设备”以及“第二数据是其位移/旋转角度”的限定**。
* **薄弱原因分析:**
尽管D2没有公开独立的AR头显(HMD)与墙面相机的协同标定,但在**VR/AR交互技术领域(例如大空间室内定位、外部基站与VR头显协同追踪)**中,外置相机(如VIVE的Base Station或外部跟踪相机)与用户佩戴的头显(HMD)进行联合标定已经是极其常规的技术手段。
头显(第二设备)内部的IMU(惯性测量单元)必然会输出自身的位移距离、方向、旋转角度(特征I),以便进行惯导数据与光学数据的融合定位(标定)。将这套大空间多设备协同定位的常规技术方案,套用到D2的“服务器-客户端”标定架构中,对本领域技术人员而言,极易被认为属于**“将公知常识或相关领域的常规技术手段进行组合”**。
---
## 四、 进一步的对比文件检索策略
为了彻底无效掉权利要求1,下一步的检索必须对准“最接近对比文件D2”与“目标专利”之间的**技术差异纽带**——即**“外部相机与移动/交互设备(HMD)的空间联合标定,且移动设备向外发送其IMU姿态数据(位移/旋转)用于标定解算”**。
建议采取以下针对性检索策略:
### 1. 调整检索的主题分类号(IPC/CPC)
不要局限于D2所在的自动化物流/机器人标定分类,应重点切入AR/VR追踪以及多相机联合标定的分类号:
* **G06T 7/80:** 摄像机的标定(必检)。
* **G06F 3/011 - 3/013:** 允许用户与计算机进行交互的安排(VR头显、手势追踪)。
* **G02B 27/0102:** 头戴式显示器(HMD)相关的光学/跟踪系统。
### 2. 关键词扩展与检索式组合
利用“外部相机+头戴设备+姿态标定+惯导数据”的逻辑链进行检索:
* **设备层:** `(HMD OR "head-mounted display" OR "VR headset" OR "wearable device" OR "tracked object")`
* **相机层:** `("external camera" OR "outside-in" OR "fixed camera" OR "room camera")`
* **数据/传感器层:** `("IMU" OR "inertial" OR "gyroscope" OR "rotation angle" OR "displacement" OR "orientation")`
* **动作层:** `("co-calibration" OR "joint calibration" OR "sensor fusion" OR "pose estimation")`
### 3. 目标重点机构与文献群检索
* **重点申请人:** 聚焦在AR/VR和空间定位技术实力强劲的厂商,如 **Meta (Oculus)、HTC (Vive)、Microsoft (HoloLens)、Apple、Sony** 以及专门做空间追踪的 **Vicon、OptiTrack**。
* **非专利文献(NPL):** 重点检索 **IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics (TVCG)**、**ISMAR(增强现实国际学术会议)** 以及 **IEEE VR** 的过往论文。这类多设备空间联合标定(例如:*“Joint calibration of external optical tracking systems and inertial head-mounted displays”*)在学术界可能在2015-2020年间已有大量成熟论文公开,非常适合用来补充作为公开特征I、J、K的D3或公知常识证据。
如权利要求1所述的处理器系统,其中,该第二设备包括头戴式显示器;并且该对象包括该物理空间中佩戴该头戴式显示器的人的至少一部分;并且该处理器被配置为通过对该图像数据进行处理以确定该头戴式显示器的姿态,以生成该人的位置数据和/或取向数据作为该3D对象数据,该3D对象数据被提供用于渲染作为该3D虚拟环境中的虚拟对象的自视图。
如权利要求1所述的处理器系统,其中,该第二设备包括以下各项中的至少一项第二相机、深度相机;并且该处理器被配置为获得以下各项中的至少一项作为该第二数据:该物理空间的第二图像数据、该物理空间的深度数据。
如权利要求1所述的处理器系统,其中,该处理器被配置为获得指示该相机或该第二设备的至少一个参数的元数据;以及将该元数据包括在该标定命令中。
如权利要求4所述的处理器系统,其中,该元数据包括静态设备参数,该静态设备参数包括设备类型、镜头参数、镜头畸变数据、图像传感器分辨率、深度传感器分辨率、设备数据传输格式中的至少一者;或者该元数据包括动态设备参数,该动态设备参数包括焦距参数、倾斜参数、摇摄参数、相机聚焦参数、相机光圈参数、同步数据中的至少一者。
如权利要求1所述的处理器系统,其中,该处理器被配置为确定对参考标定数据的需要,该参考标定数据包括以下各项中的至少一项该物理空间在没有该对象的情况下的参考视图、该物理空间中的固定元素、该物理空间中的可视标记、该物理空间中的预定义对象;并且该处理器被配置为将关于所述对参考标定数据的需要的请求包括在该标定命令中。
如权利要求1所述的处理器系统,其中,该处理器被配置为在接收到早期标定的标定数据之后确定对重新标定的需要,该需要包括以下各项中的一项:根据该早期标定来检测该相机相对于该相机姿态的移动、检测该第二设备的移动、在该物理空间中添加另一设备,该另一设备能够提供另一图像数据、深度数据或关于该另一设备在该物理空间中的位置或取向的数据;并且该处理器被配置为将关于所述对重新标定的需要的请求包括在该标定命令中。
如权利要求1所述的处理器系统,其中,该处理器被配置为在接收到早期标定的标定数据之后,从该服务器系统接收重新标定数据;并且使用该重新标定数据对该图像数据进行处理以获得该对象的图像数据。