一种将视频帧编码为比特流的方法，该方法包括，编码装置的处理器在环内编码过程期间根据所述编码装置的率失真优化环路中的成本函数确定是否使用超分辨率技术；基于确定使用超分辨率技术所述处理器将下采样方案应用于具有第一分辨率的原始视频帧以确定第一低分辨率原始帧和一个或多个第二低分辨率原始帧；该第一低分辨率原始帧和该一个或多个第二低分辨率原始帧具有低于该第一分辨率的第二分辨率；该处理器将该第一低分辨率原始帧分割为第一原始块；并且将该一个或多个第二低分辨率原始帧分割为第二原始块；该处理器使用预测方法来确定第一预测块；这些第一预测块限定了对该第一低分辨率原始帧的第一原始块的预测；该处理器基于这些第一预测块和这些第一原始块确定第一残差块；并且随后基于这些第一残差块和这些第一预测块确定第一重构块；该处理器基于这些第一重构块确定第二预测块；这些第二预测块限定了对该一个或多个第二低分辨率原始帧的第二原始块的预测；该处理器基于 these 第二预测块和这些第二原始块确定第二残差块；以及该处理器将这些第一残差块和这些第二残差块变换成比特流；该比特流包括用于向解码器装置发信号通知在编码期间使用了下采样方案来对该视频帧进行下采样的元数据。

这是一份针对目标专利**权利要求1**的深度技术比对与无效宣告可行性分析报告。

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### 一、 目标专利权利要求1的技术特征解释

根据目标专利权利要求1的语义及技术方案逻辑，各技术特征解释如下：

* **特征A**：在编码器环路（RDO，率失真优化）中，通过成本函数（Cost Function）**动态/自动决策**是否启用超分辨率（SR）技术。

* **特征B~C**：决定启用SR后，将第一分辨率（高分辨率）的原始帧下采样为**第一低分辨率原始帧**（如Base Layer/主描述帧）和**一个或多个第二低分辨率原始帧**（如Enhancement Layer/辅助描述帧），均具有第二分辨率（低分辨率）。

* **特征D~E**：将第一低分辨率原始帧划分/切分为第一原始块，将第二低分辨率原始帧切分为第二原始块。

* **特征F~I**：**第一低分辨率原始帧的编码流程**——通过预测获得第一预测块 $\rightarrow$ 与第一原始块相减求得第一残差块 $\rightarrow$ 重构获得第一重构块。

* **特征J~K**：**跨帧/跨层预测（Inter-layer / Inter-description prediction）**——直接**基于第一重构块**来预测/确定第二低分辨率原始帧的第二预测块。

* **特征L**：将第二预测块与第二原始块相减求出第二残差块，并将第一、第二残差块变换并写入比特流。

* **特征M**：比特流中携带有向解码器发信号告知“编码中使用了下采样方案”的**元数据（Metadata/信令）**。

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### 二、 对比文件特征比对与原文出处分析

本次分析涉及以下三篇对比文件：

1. **D1 (EP2150058A1)**：*ENCODING AND DECODING METHODS AND APPARATUS, SIGNAL AND COMPUTER PROGRAM PRODUCT THEREFOR*（公开号：`EP2150058A1`）

2. **D2 (US20100027678A1)**：*ENCODING AND DECODING METHODS AND APPARATUS, SIGNAL AND COMPUTER PROGRAM PRODUCT THEREFOR*（公开号：`US20100027678A1`，为D1的同族同源US申请）

3. **D3 (CN102196256A)**：*一种视频编码方法及装置*（公开号：`CN102196256A`）

#### 1. 特征比对表格（Detailed Feature Mapping Table）

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### 三、 对比文件原文详细出处分析

#### 1. D1 (`EP2150058A1`) 与 D2 (`US20100027678A1`)

*(注：D1与D2为同族专利，文本与技术架构完全一致)*

* **特征 B、C**：

* **D1原文 [0038]-[0039] / D2原文 [0051]-[0052]**：

> *"An input video sequence $S_{IN}$ is sent to a spatial and/or time downsampling filter (MDFD) 10 to produce a number N of multiple description (MD1, MD2, ..., MDN)... The input signal $S_{IN}$ is also spatially subsampled in a downsample filter (DS) 12 to produce a downsampled version $SB_{IN}$ of the input signal..."*

* **D1原文 [0057]-[0059] / D2原文 [0074]-[0076]**：详细说明了通过隔行隔列的方式将原始图像划分/下采样为 4 个子帧（MD1~MD4），每个子帧的分辨率均为原图的 $1/4$（即第二分辨率小于第一分辨率）。

* **特征 D、E**：

* **D1原文 [0050] / D2原文 [0067]**：

> *"In each layer... each image is subdivided in slices, each of which includes a sequence of macro blocks belonging to that image."* 明确记载了低分辨率层图像被切分为宏块（Macroblocks）。

* **特征 F、G、H、I、J、K、L**：

* **D1原文 [0044] / D2原文 [0057]**：

> *"Each base layer [Enhancement layer] EL1, EL2, EL3, EL4 is spatially predicted by the base layer. The inter-layer prediction mechanism of SVC leads to each enhancement layer being encoded efficiently."*

* **D1原文 [0068] / D2原文 [0098]**：

> *"In an embodiment, the slices in each $EL_i$ exploit an inter-layer prediction from the base layer..."*

明确指出了基于基础层（第一低分辨率帧）的重构结果（Base layer）作为增强层（第二低分辨率帧）的预测来源，导出第二预测块与第二残差，并进行编码打包。

* **特征 M**：

* **D1原文 [0066]-[0068] / D2原文 [0089]-[0098]**：

> *"The input sequence $SB_{IN}$... or the header of each NALU packet... may include the following syntax elements: `dependency_id`, `quality_id`, `layer_base_flag`..."*

明确公开了在比特流的 NALU 头部中写入语法元素（元数据），用以向解码器标识分层与下采样/依赖关系。

#### 2. D3 (`CN102196256A`)

* **特征 B、C、D、E**：

* **原文 [0015], [0026]**：

> *"将所述待编码I帧中的每一个像素划分到四个子帧中，形成水平和垂直分辨率减半的左上、右上、左下、右下的4个子帧"*。

* **原文 [0078]**：

> *"通常将下采样帧划分为16x16大小的宏块..."*。

* **特征 F、G、H、I、J、K、L**：

* **原文 [0012], [0058]-[0064]**：

> *"从所述多个子帧中选择一个子帧作为基础子帧进行帧内编码，并获得重建的基础子帧；通过所述重建基础子帧对剩余的子帧进行帧间预测编码，并获得对应的重建非基础子帧..."*

完全匹配了“第一低分辨率帧独立预测/重构”以及“基于第一重构块（重建基础子帧）对第二低分辨率帧（剩余子帧）进行预测并求残差”的全过程。

* **特征 M**：

* **原文 [0134]-[0136]**：公开了将量化残差与预测信息进行熵编码并输出压缩码流，码流中包含用于解码端合成与重建的信令。

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### 四、 最接近对比文件的选择与技术问题/效果分析

在评价权利要求1的创造性时，**最接近的对比文件可选择 D1（公开号：`EP2150058A1`，或其同族 D2 `US20100027678A1`）或 D3（公开号：`CN102196256A`）**。

#### 1. 整体解决的技术问题与技术效果分析

* **目标专利**：旨在解决传统视频编码在处理高分辨率视频时计算复杂度极高的问题。通过下采样为低分辨率子帧、利用子帧间/层间预测消除空间冗余，并在编码器中动态决策是否启用超分辨率。

* **D1 / D2 (`EP2150058A1` / `US20100027678A1`)**：

* *技术问题*：旨在解决多描述编码（MDC）冗余度高与分层编码（LC）抗错性差的问题。

* *技术效果*：通过将原图下采样为基础层与多个描述层（增强层），利用层间预测（Inter-layer prediction）大幅提高编码压缩效率。

* *结构匹配度*：与目标专利基于“下采样+层间预测/多描述预测+残差比特流”的架构几乎一致。

* **D3 (`CN102196256A`)**：

* *技术问题*：直接针对 H.264/AVC 复杂度高、I帧与P帧计算开销大的问题（见 D3 原文 [0003]-[0008]）。

* *技术效果*：将 I 帧像素下采样拆分为基础子帧和非基础子帧，利用基础子帧重构值对非基础子帧进行预测，降低编码时间约70%（见 D3 原文 [0126]）。

* *问题契合度*：D3 所解决的技术问题（降低视频编码复杂度）与目标专利完全相同。

#### 2. 最接近对比文件的结论

* **最接近对比文件 1**：**D1 (`EP2150058A1`) / D2 (`US20100027678A1`)**

* **最接近对比文件 2**：**D3 (`CN102196256A`)**

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### 五、 未被公开的技术特征与最薄弱特征分析

#### 1. 未被最接近对比文件公开的技术特征

通过对 D1、D2、D3 的原文全面梳理，发现**特征A**未被上述任何一篇对比文件完整公开：

* **特征A**：*“编码装置的处理器在环内编码过程期间根据所述编码装置的率失真优化环路中的成本函数确定是否使用超分辨率技术”*。

#### 2. 最薄弱的技术特征（无效攻击突破口）

**最薄弱的技术特征即为：特征A（在RDO环内根据成本函数控制/决策超分辨率/下采样开关）。**

* **薄弱原因分析**：

1. **D1/D2/D3 缺陷**：D1/D2 与 D3 均是将下采样作为一种**固定的编码框架/预设模式**执行（例如 D3 规定固定按 GOP 或固定间隔对 I/P 帧进行下采样），未在 RDO 环路内部针对块/帧引入 Cost 比较来自适应决定“开启还是关闭超分辨率/下采样”。

2. **显而易见性（技术惯用手段）**：在标准视频编码（如 HEVC/H.265、VVC/H.266、AV1）中，**RDO（率失真优化）成本函数判断**是编码器决定是否启用某种特定编码工具（如 RDO-based Downsampling / Super-Resolution / Adaptive Resolution Change）的**本领域公知常识/惯用技术手段**。

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### 六、 无效宣告请求的后续对比文件检索策略

为了彻底攻破**特征A**，实现对权利要求1的无效，建议采取以下**三阶补充检索策略**：

#### 1. 策略一：补充检索“基于RDO/ Cost决策下采样/超分辨率开关”的对比文件（D4）

* **检索方向**：寻找在视频编码器（RDO 机制）中，通过计算 Cost（如 $D + \lambda R$）来决定当前块/当前帧是采用“原始分辨率编码”还是“下采样/超分辨率编码”的文献。

* **关键词组合**：

* `("Rate-Distortion Optimization" OR "RDO" OR "Cost Function")`

* AND `("Super Resolution" OR "Downsampling" OR "Spatially Scalable" OR "Resolution Switch")`

* AND `("Adaptive" OR "Decision" OR "Mode Decision" OR "Flag")`

* **结合逻辑**：将 **D1/D2/D3**（提供下采样+多子帧预测架构）与 **D4**（提供 RDO 控制下采样/超分辨率决策）结合，依据《专利审查指南》第三部分第四章关于“公知常识/技术手段结合”的规定，论证其对于本领域技术人员而言是显而易见的。

#### 2. 策略二：检索 AV1 / VVC 标准提案及超分辨率（Super-Resolution / ARC）技术文献

* **检索方向**：在 JVET（Joint Video Experts Team）或 AOMedia（Alliance for Open Media）的标准提案中，超分辨率（Super-Resolution）和自适应分辨率改变（Adaptive Resolution Change, ARC）普遍引入了基于 Rate-Distortion Cost 的模式选择。

* **重点数据库/会议文档**：

* JVET / VCEG / MPEG 提案库（如 JVET-N00xx, JVET-O00xx 等关于 Resampling/Super-Resolution 的提案）。

* IEEE Xplore（检索关键词：`RDO-based super-resolution video coding`）。

#### 3. 策略三：公知常识（Textbook / General Knowledge）举证

* 如果无法检索到完全一致的专利文献，可借助视频编码经典教材（如《Digital Video Transcoding for Transmission and Storage》或 H.264/HEVC 权威指南），证明**“在 RDO 环路中建立 Cost 函数，比对开启与关闭某工具后的 $J = D + \lambda R$，从而选择 Cost 最小的模式”**属于视频编码领域的通用设计范式（General Design Principle），进而主张特征A属于“将公知常识应用到已知下采样编码结构中”，不具备创造性。

资深专利代理师针对目标专利权利要求1与对比文件D1（US20120294369A1）、D2（CN103797792A）及D3（KR1020140062516A）的专业对比分析与检索策略建议如下：

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### 一、 目标专利说明书对权利要求1的技术内涵解释

在对权利要求1进行实质审查或无效分析时，必须结合说明书的整体技术构思来界定各技术特征的真实边界：

1. **核心场景（基于超分辨率的视频编码/解码）：** 权利要求1保护的是一种在视频编码器**环内（In-loop）**引入超分辨率（Super-Resolution, SR）下采样/重构与预测的技术。

2. **第一/第二低分辨率原始帧（特征B、C）：** 指将第一分辨率（高分辨率HR）原始帧通过下采样方案，降低分辨率生成第二分辨率（低分辨率LR）的**至少两帧/多帧LR原始帧**。

3. **时空级联预测机制（特征F-L）：**

* **第一预测块与第一残差块（F-H）：** 对“第一LR帧”直接进行预测（如帧内/帧间预测），结合第一原始块计算第一残差块。

* **第一重构块（I）：** 基于第一残差块和第一预测块重构出“第一LR重构块”。

* **第二预测块（J-K）：** **关键点在于“基于第一重构块确定第二预测块”**。即“第二LR帧”的预测依赖于“第一LR帧”已经重构出的像素/信息，形成帧间/帧内的时空跨帧依赖与级联重构。

* **第二残差块（L）：** 基于第二预测块与第二原始块生成第二残差，并将其与第一残差一同变换写入比特流。

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### 二、 对比文件公开技术特征对比分析

#### 1. 对比文件基本信息

* **D1：** `US20120294369A1`（METHODS AND APPARATUS FOR SAMPLING-BASED SUPER RESOLUTION VIDEO ENCODING AND DECODING）

* **D2：** `CN103797792A`（用于空间预测的系统和方法）

* **D3：** `KR1020140062516A`（공간 예측을 위한 시스템들 및 방법들）

*(注：D2与D3系同一同族专利申请，技术方案完全一致，下文以D2为代表进行原文比对说明)*

#### 2. 各对比文件特征比对明细表

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### 三、 最接近对比文件分析与选择

在评价权利要求1的创造性（如结合《专利审查指南》）时，确定最接近对比文件的结论如下：

#### 最佳最接近对比文件：对比文件 D1 (`US20120294369A1`)

* **技术领域与整体解决的技术问题匹配度：**

* **D1** 与本专利同属于**“基于超分辨率（Super Resolution）的视频编解码”**技术领域。两者均旨在解决“高分辨率视频在带宽受限下如何通过智能下采样+超分辨率重建提高压缩效率”的问题。

* **主要技术特征覆盖度：**

* D1 完整公开了将高分辨率帧下采样为多帧低分辨率帧（特征B、C）、块分割与编码（特征D、E、F、G、H、I、L）、以及将下采样方案/网格索引作为元数据写入比特流发送给解码器（特征M）。

* **与D2/D3的对比说明：**

* **D2/D3** 的核心在于**帧内预测（Intra Prediction）**中的“模式相关子采样（MDS-IP）”，其下采样发生在“单个宏块/CU”内部的像素抽取，不涉及超分辨率（Super Resolution）降维帧序列重建，也不涉及整帧下采样元数据的传输。因此D2/D3不适合作为最接近的对比文件。

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### 四、 权利要求1最薄弱的技术特征与无效攻击路径

若要对本目标专利的权利要求1提出无效宣告请求，**最薄弱的技术特征（即区别技术特征）**集中在以下两点：

1. **薄弱特征一：特征A（“在编码装置的率失真优化（RDO）环路中根据成本函数确定是否使用超分辨率技术”）**

* *分析：* D1中的下采样和网格选择发生在预处理阶段（Pre-processing），属于开环或独立模块决策，未显式集成在编码器的**环内RDO（In-loop Rate-Distortion Optimization）**决策中。

* *无效攻击策略（结合公知常识/现有技术结合）：*

在现代视频编码（如H.264, HEVC, VVC）中，**“将某种编码工具/模式（如SR/采样开关）引入RDO环路，通过比较成本函数 $C = D + \lambda \cdot R$ 来决定开启与否”** 属于视频编码领域的通用公知常识与惯用技术手段。可补充标准视频编码教材或基础RDO专利作为公知常识证明该特征不具备创造性。

2. **薄弱特征二：特征J/K（基于“第一重构块”来确定对“一个或多个第二低分辨率原始帧”的预测块）**

* *分析：* D1公开了利用已重构的LR帧进行运动补偿预测，但在超分辨率特定下采样下的时空依赖性描述上可能存在字面差异。

* *无效攻击策略：*

D1已公开利用参考帧（第一重构LR帧）预测当前帧（第二LR帧）。D2/D3也充分证明了“先重构第一部分，再基于第一重构部分预测第二部分”的级联预测逻辑在编码领域属于通用手段。

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### 五、 进一步对比文件检索策略（检索式设计）

为了在无效宣告中形成“杀伤力强”的**A类单篇破坏新颖性文献**或**强组合创造性对比文件（D1 + 新检索文献）**，建议采取以下检索策略：

#### 1. 核心检索要素提炼（Keywords & IPC/CPC）

* **要素1（超分辨率与下采样）：** Super resolution, downsampling, subsampling, spatial resolution reduction, low resolution.

* **要素2（环内编码与RDO决策）：** In-loop, rate-distortion optimization, RDO, cost function, mode decision, rate distortion limit.

* **要素3（元数据与信令传达）：** Metadata, signaling, flag, side information, bitstream, SEI message.

* **分类号（IPC/CPC）：**

* `H04N19/132`（基于率失真选择编码模式）

* `H04N19/124`（量化/率失真）

* `H04N19/172`（帧/图像层面的处理）

* `H04N19/59`（涉及分辨率改变/超分辨率/下采样的预测）

* `H04N19/33`（可扩展编码/分辨率可扩展性）

#### 2. 建议检索表达式组合（以Espacenet/IEEE/Google Patents为例）

1. **针对“环内超分辨率+RDO决策”结合特征的强针对性检索：**

> `(IPC=H04N19/59 OR IPC=H04N19/33) AND (RDO OR "rate distortion" OR "cost function") AND ("super resolution" OR "downsample") AND "in-loop"`

2. **针对“下采样网格/元数据传输+RDO环内选择”的检索：**

> `("super-resolution" OR "down-sampling") AND ("mode decision" OR "RDO") AND ("metadata" OR "signaling" OR "bitstream") AND "reconstructed block"`

3. **优先检索机构/学者：**

* 重点跟踪包含相关技术的视频标准组织提案（JVET / VCEG / MPEG 针对 Adaptive Resolution Change (ARC) 或 Reference Picture Resampling (RPR) 的提案）。

* 重点检索公司：Technicolor (Thomson)、Qualcomm、InterDigital、Sony、Samsung、Huawei、Tencent。

作为一名资深专利代理师，我已对目标专利（权利要求1）与三份对比文件（D1：US8780976B1、D2：EP2756678A1、D3：JP2014531154A）进行了深度的法律与技术比对分析。

在进入对比分析前，需特别说明：**对比文件D2（EP2756678A1）与D3（JP2014531154A）出自同一同族专利申请**（同基于优先权序列US 61/535,043），其技术方案与文字描述完全对应。因此下文中对D2与D3的技术特征揭示判定保持一致。

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## 一、 目标专利权利要求1的技术特征拆解与说明书解释

根据目标专利的技术脉络，权利要求1的核心技术逻辑在于：**在环内编码过程中，利用成本函数评估并决定是否启用“超分辨率技术（下采样/上采样框架）”；若启用，则将原始帧下采样为第一及第二低分辨率帧，先对第一低分辨率帧进行独立/预测编码与重构，再以重构的第一低分辨率帧作为参考，预测并编码第二低分辨率帧，最后将两者的残差变换打包并写入信令元数据。**

* **技术特征A（RDO决策与超分辨率）**：在编码器的环内（In-loop）编码路径中，依据率失真优化（RDO）的成本函数（Cost Function），动态评估是否针对当前视频帧开启下采样/超分辨率编码。

* **技术特征B、C（多低分辨率帧的下采样）**：将原始分辨率（第一分辨率）帧，施加下采样方案，拆分/生成一个第一低分辨率原始帧和一个或多个第二低分辨率原始帧（第二分辨率小于第一分辨率）。

* **技术特征D、E（分块）**：对第一低分辨率帧划分第一原始块，对第二低分辨率帧划分第二原始块。

* **技术特征F、G、H、I（第一帧/块的预测、残差与重构）**：采用帧内/帧间预测生成第一预测块，计算与第一原始块的“第一残差块”，经变换/量化/反量化/反变换后，加回预测块得到**“第一重构块”**。

* **技术特征J、K、L（以第一重构块预测第二块及残差编码）**：**【核心关键特征】** 基于已重构的“第一重构块”作为参考/插值基础，确定针对第二低分辨率帧原始块的“第二预测块”，进而求得第二残差块，并将第一、第二残差块变换写入比特流。

* **技术特征M（信令元数据）**：比特流中包含元数据，向解码端信令通知编码端使用了下采样方案。

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## 二、 对比文件特征比对与原文出处分析

### 1. 各对比文件对技术特征的公开情况

#### **D1：US8780976B1**

* **公开号**：US 8,780,976 B1

* **分析**：D1公开了一套基于帧方差（Variance）和RDO阈值判断是否对视频帧进行下采样（Downsampling）编码的方案。

* **公开了A、B、C、D、E、F、G、H、I、L、M**：D1揭示了根据方差与阈值（RDO/PSNR评估）决定是否下采样（[0006],[0142]-[0182]），下采样后分块进行预测、残差计算与重构，并将残差变换写入比特流，以及传输分辨率相关信息。

* **未公开/未实质公开J、K（核心区别）**：D1在下采样模式下，是将整个低分辨率帧作为一个整体进行标准的帧内/帧间预测，**并没有将低分辨率帧拆分为“第一低分辨率帧”与“第二低分辨率帧”，更未公开“先重构第一低分辨率块，再利用第一重构块去预测第二低分辨率块”的级联/交错预测时序逻辑。**

#### **D2：EP2756678A1 & D3：JP2014531154A**

* **公开号**：EP 2,756,678 A1 (D2) / JP 2014-531154 A (D3)

* **分析**：D2/D3公开了“模式依赖的子采样帧内预测（MDS-IP）”技术。

* **公开了B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L**：D2/D3将一个块/帧子采样（Subsampling/Downsampling）为“第一子块（First Sub Block）”和包含缺失像素的“剩余子块（Remaining Sub Blocks）”。对第一子块进行帧内预测、求残差并重构出“重构第一子块（Reconstructed First Sub Block）”；**随后以该“重构第一子块”通过插值（Interpolation）预测剩余子块，求出第二残差并打包变换。** 这与权利要求1中J、K、L的“级联预测/子块依赖”机制完全吻合。

* **未公开A（环内RDO决策超分辨率）与M（下采样元数据信令）**：

* **关于A**：D2/D3的MDS-IP是一种具体的空间帧内预测模式/方法，其下采样是模式内部的像素选择，且文中明确提到“MDS-IP决策可预先决定，无需额外比特流信令，或由编码器根据RDO选择”（[0062]），但**未公开“在环内编码过程中根据RDO成本函数确定是否使用超分辨率技术/下采样框架”**。

* **关于M**：D2/D3未明确公开在比特流中传输用于向解码器信令通知“编码期间使用了下采样方案”的特定元数据（其下采样是与预测模式绑定的隐式推导或预定义逻辑）。

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### 2. 技术特征比对表（结合对比文件原文及出处）

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## 三、 最接近对比文件的选择与整体技术分析

在选择最接近的对比文件时，需考量**技术领域、所解决的技术问题以及核心技术手段（结构/步骤）的贴合度**：

### 1. 最接近对比文件分析

* **最接近对比文件推荐：D2 (EP2756678A1) / D3 (JP2014531154A)**

* **整体解决的技术问题与效果**：目标专利核心解决的问题是**“在下采样/低分辨率编码时，如何提高预测精度并降低残差码率”**。其采用的关键技术手段是“交错/级联预测”（即利用先重构的第一低分辨率块来预测第二低分辨率块）。这一架构与D2/D3（MDS-IP）完全一致——D2/D3旨在解决“像素距离增大导致预测精度下降”的问题，通过先重构第一子块，再基于第一重构子块插值预测第二子块，从而极大削减残差能量。**两者在核心发明构思和内部预测流程上构成了最贴近的映射。**

* **备选最接近对比文件：D1 (US8780976B1)**

* D1立足于**“系统层面的自适应下采样编码”**，解决了“如何在有限带宽下平衡视频质量与码率”的问题，其外围框架（环内RDO决策、下采样控制、信令传输）与目标专利高度吻合，但缺失了内部核心的“级联/子块依赖预测”逻辑。

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## 四、 创造性与无效请求组合策略分析

如果以 **D2/D3** 作为最接近的对比文件评估权利要求1的创造性：

1. **区别技术特征**：

* 特征A：编码装置在环内编码过程期间根据RDO成本函数确定是否使用超分辨率技术。

* 特征M：比特流包括用于向解码器信令通知在编码期间使用了下采样方案的元数据。

2. **技术效果与实际解决的技术问题**：

* 结合目标专利说明书，特征A与M的效果在于实现**自适应的、系统级的下采样开关控制与编解码端协同信令**。

3. **对比文件结合（D2/D3 + D1）**：

* 特征A和特征M均已被**D1**明确公开（D1教导了根据RDO/PSNR/方差在环内动态选择下采样分辨率，并在比特流中标记信令）。

* 对于本领域技术人员而言，将D1中公开的“环内自适应下采样RDO决策及信令机制”结合到D2/D3的“子采样级联预测”架构中，属于本领域的公知常规选择和技术叠加，不具备显而易见的创造性高度。

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## 五、 无效请求中最薄弱的技术特征与下一步检索策略

### 1. 最薄弱的技术特征分析

在现有的对比文件组合（D2/D3 + D1）下，权利要求1的主要防御点已被基本覆盖。但若专利权人在无效答辩中进行**细微概念的抗辩**，以下特征可能构成无效攻击时的**最薄弱环节/争议点**：

* **薄弱点：“超分辨率技术（Super-Resolution Technology）”的术语界定与“级联帧/块划分”**

* *潜在抗辩*：D2/D3使用的是“子采样帧内预测（MDS-IP）”，其作用对象多为块（Block/CU）级别的像素抽样；而目标专利权利要求1表述为“将下采样方案应用于……原始视频帧以确定第一低分辨率**原始帧**和第二低分辨率**原始帧**”。专利权人可能辩称D2/D3仅是“块内像素隔行/隔列采样”，而非真正生成了“两个低分辨率帧（Frame-level）”。

* *法律风险*：若审查员/合议组严格限定“帧级别（Frame-level）下采样与重构”，D2/D3的“块级别（Block-level）子采样”可能被认为存在微小架构差异。

### 2. 进一步对比文件检索策略（Deep Search Strategy）

为了确保在专利无效宣告程序中达成“一击必杀”的效果，建议采取以下精准检索策略：

1. **扩展同源/同族标准提案（Standards Contributions）检索**：

* *理由*：目标专利的“超分辨率/下采样级联残差编码”极大概率源自 **HEVC (H.265) 或 VVC (H.266)** 的扩展标准提案（如 Scalable Video Coding - SVC, 或 Spatial Downsampling/Super-Resolution 工具，如 Joint Video Experts Team - JVET 提案）。

* *检索库*：ITU-T / ISO/IEC JVET, JCT-VC 提案数据库。

* *关键词组*：`(Super Resolution OR Downsampling) AND (In-loop OR Rate-Distortion) AND (First frame OR Second frame OR Sub-block) AND (Reconstructed block prediction)`.

2. **针对“帧级（Frame-level）自适应超分辨率/分级编码”的专向检索**：

* 聚焦于**可伸缩视频编码（SVC）**或**基于超分辨率的视频编码（Super-Resolution Based Video Coding, SRVC）**领域文献。

* 重点寻找：**“先对低分辨率基底帧（Base Layer / Sub-sampled Frame）进行编码重构，再用该重构帧作为参考插值生成/预测高分辨率/增强帧（Enhancement Layer / Second Frame）”**的经典网络架构文献（如2012-2018年间的IEEE TIP / IEEE TCSVT期刊论文或专利）。

<FollowUp label="需要我针对D2+D1组合为您起草一份正式的专利无效宣告请求书（意见陈述书）草案吗？" query="请基于D2/D3与D1的结合，为权利要求1起草一份针对专利无效宣告程序的意见陈述书草案，包含详细的创造性对比论证。"/>

作为一名经验丰富的专利代理师，我将紧密结合目标专利权利要求，并对照两篇对比文件的原文出处进行深度技术特征比对、最接近对比文件选择、技术缺陷（薄弱点）分析以及下一步检索策略制定。

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## 一、 权利要求技术方案解读与术语澄清

目标专利权利要求1涉及一种**基于超分辨率（Super-Resolution, SR）与下采样/分块预测的视频编码方法**。

* **技术核心**：在编码器的**环内（In-loop）**率失真优化（RDO）决策中，决定是否启用超分辨率。若启用，将原始高分辨率帧下采样为低分辨率的第一原始帧和至少一个第二原始帧，通过对第一帧进行分块预测、重构，再**利用第一帧的重构块来预测第二帧**（时间/层间预测），最终将残差变换并写入比特流，同时信令通知（Signaling）下采样元数据。

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## 二、 详细技术特征比对与公开性分析

### 1. 对应对比文件公开号

* **D1**：`US20150103886A1`（High Level Syntax for HEVC Extensions）

* **D2**：`CN104702962A`（帧内编解码方法、编码器和解码器）

### 2. 特征比对表格（Feature Mapping Table）

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## 三、 最接近对比文件的选择与创造性（新颖性）分析

### 1. 技术问题与技术效果评估

* **目标专利**：旨在解决**超分辨率编码在环内（In-loop）优化中的应用问题**，通过将高分辨率帧下采样分解为多个低分辨率帧，并利用第一低分辨率重构帧去预测后续低分辨率帧，从而在低带宽下实现高逼真度的超分辨率重建。

* **D1 (US20150103886A1)**：属于**多层可扩展视频编码（SHVC）**领域，解决多层视频编解码中的层间预测、参数集（VPS/SPS/PPS）激活及信令开销问题。

* **D2 (CN104702962A)**：属于**单帧内图像块编解码**领域，解决传统帧内编码不够灵活、码率开销大的问题，将块内像素分为两类，一类编码，另一类插值重建。

### 2. 最接近对比文件的确定

**D1 适合作为最接近的对比文件。**

* **原因**：D1构成了全图/多帧级别的时空/分辨率分解与层间预测架构，涵盖了下采样、多帧分割、利用第一层重构图像预测第二层图像（层间预测）、残差编码及下采样元数据信令（特征B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M）。其架构与目标专利的“多低分辨率帧间/层间预测”高度契合。

### 3. 未被最接近对比文件（D1）公开的特征分析

D1未能完全公开**特征A**以及**特征B中特定超分辨率（SR）上下文下的下采样机制**：

1. **特征A（环内RDO决策超分辨率）**：D1中的下采样是可扩展编码（SHVC）中固定或由高层语法直接指定的结构，并非在编码器的“环内（In-loop）RDO决策环路”中动态评估SR成本函数来确定是否开启。

2. D2是否公开了特征A？D2仅在[0136]段提到了使用RDO优化选择模式，但这是传统的单帧内模式选择，**完全未涉及超分辨率（Super-Resolution）技术**。因此，特征A未被D1或D2公开。

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## 四、 目标专利最薄弱的技术特征分析（无效突破口）

若要对目标专利发起无效宣告请求，**最薄弱（最易被攻破）的技术特征**在于：

1. **特征B+J+K的组合（“一高频下采样为一主帧+多辅帧，并用主帧重构块预测辅帧”）**：

* *弱点分析*：这实际上是**多图/视频超分辨率（Multi-frame Super-Resolution）**或**时空下采样交错编码（Temporal-Spatial Subsampling）**的常见手段。目标专利试图将传统的“基带-增强带（SHVC）”概念重新包装为“第一低分辨率帧预测第二低分辨率帧”。在视频编码学术界（如IEEE T-CSVT或VCIP会议），将单帧拆分为多帧低分辨率子采样阵列（Phase-based Subsampling / Quincunx Sampling）并进行交叉预测是公知技术。

2. **特征M（信令通知下采样元数据）**：

* *弱点分析*：在HEVC/VVC标准中，SPS/SEI信令传递Resampling/Downsampling parameters属于公知常识（D1已高度覆盖）。

**目前阻碍无效成功的主要障碍**：

* **特征A**中将“超分辨率（Super-Resolution）”显式纳入“环内RDO（In-loop RDO）成本函数决策”。如果将SR仅理解为普通的Downsampling/Upsampling，D1已基本覆灭；但由于权利要求明确写出了“超分辨率技术（Super-Resolution technique）”，审查员或法院倾向于将其认定为特定的技术手段。

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## 五、 进一步对比文件检索策略（Search Strategy）

为了完全击毁目标专利的创造性（彻底覆盖特征A及SR环内决策），建议采取以下阶梯式检索策略：

### 1. 检索要素表达（Keywords & CPC/IPC）

* **核心概念 1（超分辨率环内决策）**：In-loop Super-Resolution, RDO SR decision, SR Cost Function, Rate-Distortion Super Resolution, Adaptive Super-Resolution.

* **核心概念 2（下采样/子帧交叉预测）**：Downsampling, Sub-sampling, Low-resolution frame, Inter-frame prediction from reconstructed low-res, Quincunx downsampling.

* **分类号（IPC/CPC）**：

* `H04N19/117` (In-loop filtering or processing)

* `H04N19/132` (Sampling rate or resolution selection)

* `H04N19/147` (RDO / Cost function based decision)

* `H04N19/187` (Scalable video coding / Downsampling)

* `H04N19/59` (Downsampling/Upsampling in video coding)

### 2. 针对性检索路径

* **策略一：聚焦JVET/MPEG标准提案（最强突破口）**

* *目标*：H.266/VVC或HEVC扩展制定期间（2015–2020年），JVET（Joint Video Experts Team）有大量关于 **In-loop Resampling (ILR)**、**Reference Picture Resampling (RPR)** 和 **Super-Resolution in RDO loop** 的提案（如JVET-N0048, JVET-O0043等）。

* *操作*：在JVET / MPEG 官方文档库检索 `Super-Resolution` + `RDO` + `In-loop`。

* **策略二：IEEE/Springer 视频编码学术论文**

* *目标*：重点检索2010–2020年间针对“In-loop Super-resolution for video coding”的论文。很多学者（如中国科学技术大学、清华大学、北大高视实验室等）发表过“在HEVC/H.265编码环路中引入SR神经网络或传统SR算法，并通过RDO代价决定是否开启SR”的文章。

* *操作*：检索 IEEE Xplore，关键词组合：`("Video coding" OR "HEVC" OR "VVC") AND "Super-Resolution" AND ("RDO" OR "Rate-distortion")`。

* **策略三：结合专利数据库的特定交叉检索**

* *目标*：重点监控高通（Qualcomm）、华为（Huawei）、腾讯（Tencent）、魏斯曼（InterDigital）、魏茨曼等在视频超分辨率编码领域的专利布局。

* *表达*：`TA=(("super resolution" OR "super-resolution") NEAR3 (in-loop OR "rate distortion" OR RDO OR "cost function")) AND CL=(H04N19/147 OR H04N19/132)`。

这是一份针对目标专利**权利要求1**的深度专利无效法律与技术分析报告。

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## 一、 目标专利权利要求1的技术特征拆解与说明书澄清解释

根据《专利审查指南》及相关法律实务，权利要求的解释应以本领域技术人员的视角，结合说明书及附图进行。

* **技术特征A：** “编码装置的处理器在环内编码过程期间根据所述编码装置的率失真优化环路中的成本函数确定是否使用超分辨率技术”

* **澄清解释：** 指在视频编码的环内（In-loop）处理中，通过率失真优化（RDO）计算Cost，动态决策当前帧/块是否开启基于超分辨率（SR）的下采样/重构流程。

* **技术特征B、C：** “基于确定使用超分辨率技术所述处理器将下采样方案应用于具有第一分辨率的原始视频帧以确定第一低分辨率原始帧和一个或多个第二低分辨率原始帧；该第一低分辨率原始帧和该一个或多个第二低分辨率原始帧具有低于该第一分辨率的第二分辨率”

* **澄清解释：** 将原始高分辨率帧（第一分辨率）通过下采样，生成**至少两个**低分辨率原始帧（第一低分辨率帧 + 一个/多个第二低分辨率帧），且这些帧的分辨率均为第二分辨率（降采样后的分辨率）。

* **技术特征D、E：** “将第一低分辨率原始帧分割为第一原始块；将一个或多个第二低分辨率原始帧分割为第二原始块”

* **澄清解释：** 将生成的多个低分辨率帧分别切分为对应的编码块（Block/CU）。

* **技术特征F、G、H、I：** “使用预测方法确定第一预测块；第一预测块限定对第一低分辨率原始帧的第一原始块的预测；基于第一预测块和第一原始块确定第一残差块；随后基于第一残差块和第一预测块确定第一重构块”

* **澄清解释：** 对“第一低分辨率帧”进行常规的预测、求残差、重构，获得第一低分辨率帧的**第一重构块**（Reconstructed Block）。

* **技术特征J、K、L：** “基于第一重构块确定第二预测块；第二预测块限定对一个或多个第二低分辨率原始帧的第二原始块的预测；基于第二预测块和第二原始块确定第二残差块；将第一残差块和第二残差块变换成比特流”

* **澄清解释：** **核心交叉预测机制**。利用已重构的“第一重构块”作为参考，来预测“第二低分辨率帧”的第二原始块（即第二帧的预测依赖于第一帧的重构像素），进而求第二残差块并进行熵编码写入比特流。

* **技术特征M：** “比特流包括用于向解码器装置发信号通知在编码期间使用了下采样方案来对该视频帧进行下采样的元数据”

* **澄清解释：** 码流中携带下采样/超分辨率相关的信令/Flag/语法元素（Metadata）。

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## 二、 对比文件技术特征比对与公开性分析

### 1. 对比文件基本信息

* **D1：** TW201722150A（公开日：2017-06-16），发明名称《空間預測系統及方法》

* **D2：** KR1020170122796A（公开日：2017-11-06），发明名称《인트라 프레임 인코딩 방법...（帧内框架编码方法...）》

### 2. 特征比对表 (Claim Element Comparison Table)

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## 三、 最接近的对比文件分析（与整体技术问题及效果结合）

### 1. 目标专利要解决的整体技术问题与技术效果

* **技术问题：** 如何在视频编码中利用超分辨率/下采样技术，在大幅降低传输码率的同时，通过高效的预测机制（利用已重构的低分辨率信息预测其余低分辨率信息）恢复图像质量，平衡编码复杂度与失真。

* **技术效果：** 提升视频压缩效率，降低传输带宽，并在解码端精准重构高质量帧。

### 2. 最接近对比文件确定：**D1 (TW201722150A)**

* **理由分析：**

1. **架构拟合度极高：** D1 提出了与模式相关的二次采样帧内预测（MDS-IP）。其核心工作流为：将原始块下采样为“第一子块”和“剩余/遗漏子块” $\rightarrow$ 对第一子块进行预测、求残差、重构 $\rightarrow$ **利用第一子块的重构像素通过插值预测剩余子块** $\rightarrow$ 对剩余子块求残差编码并发送信令（与特征F–M完全对齐）。

2. **决策机制一致：** D1 在第[0012]段明确提到了基于**率失真优化（RDO）**来动态决定是否开启该采样编码流程（对齐特征A）。

3. **技术问题与效果高度重合：** D1 旨在解决大尺寸块预测准确率下降和码率过高的技术问题（第[0007]、[0008]段），与目标专利的动机一致。

* **为什么 D2 稍逊一筹：**

D2 侧重于针对第一类像素编码残差，而第二类像素直接利用插值/Smart Padding矩阵填充进行变换量化，其核心侧重点在于矩阵变换与量化误差补偿（[0009]-[0013]段），在“利用第一重构块建立对第二块的预测环路”上的架构映射不如 D1 直观。

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## 四、 区别技术特征及无效最薄弱特征分析

尽管 D1 构成了极其强力的对比文件，但仔细对比原文，目标专利与 D1 之间仍存在**概念层级上的区别特征**：

1. **“帧级（Frame-level）下采样” vs “块级/像素级（Block/Pixel-level）子采样”：**

* *目标专利：* 明确限定将原始视频“帧”下采样为“第一低分辨率原始**帧**”和“一个或多个第二低分辨率原始**帧**”（帧级别超分辨率流）。

* *D1：* 侧重于在“视频块（Block/CU）”内部进行行/列/对角线像素抽样（Subsampled Block/Sub-block）。

2. **“超分辨率（Super-Resolution, SR）”显式术语：**

* *目标专利：* 明确使用了“超分辨率技术”。

* *D1：* 使用的是“插值（Interpolation）/下采样（Subsampling）”。

### 无效攻击最薄弱的技术特征（弱点突破口）：

**最薄弱特征：特征A中的“超分辨率技术”以及特征B/C中的“帧级下采样生成多帧”。**

* **专利性抗辩逻辑（专利权人可能的反驳）：** 专利权人会主张 D1 只是普通的 Block-level 帧内插值（MDS-IP），而目标专利是 Frame-level 的超分辨率（Super-Resolution）编码架构（降采样多帧、分别切块、跨帧预测重构）。

* **攻破策略（诉求无效方）：**

在视频编码领域，**“下采样+插值重构”即为传统超分辨率/空间分辨率可扩展性（Spatial Scalability）的典型表现形式**。把块级的子采样（Subsampling）延伸到帧级（Frame-level 下采样），属于本领域技术人员结合公知常识（如 SVC/MPEG-4 空间可扩展编码）或常规技术手段的显而易见的设计选择，不具备突出实质性特点和显著进步。

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## 五、 进一步对比文件检索策略（Search Strategy）

为了确保彻底击垮目标专利的创造性（尤其是针对“超分辨率（SR）+ 帧级下采样多帧预测”这一微弱区别），建议补充以下定向检索策略：

### 1. 检索要素组合 (Building Blocks)

* **主题词 1（超分辨率/多分辨率）：** Super Resolution, SR, Downsampling, Subsampling, Multi-resolution, Spatial Scalable, 超分辨率, 下采样, 多分辨率.

* **主题词 2（帧/图像层级）：** Frame, Picture, Low-resolution frame, 低分辨率帧, 原始帧.

* **主题词 3（预测/重构环路）：** In-loop, RDO, Rate-Distortion, Cross-frame prediction, Interpolation, 环内, 率失真优化, 残差, 重构.

### 2. 推荐检索表达式与策略（优先针对优先权日/申请日之前）

1. **针对“超分辨率 + 视频编码 + 环内/RDO”组合：**

* `((IPC/CPC: H04N19/59 OR H04N19/132 OR H04N19/117) AND ("Super Resolution" OR "Super-resolution") AND ("In-loop" OR "Rate-Distortion" OR "RDO"))`

2. **针对“帧下采样为多张低分辨率帧 + 跨帧/跨块残差预测”组合：**

* `(("Downsampled frame" OR "Low-resolution frame") AND ("Residual" OR "Reconstruction") AND ("Prediction block") AND ("Metadata" OR "Flag" OR "Syntax"))`

3. **重点关注的专利族与标准提案（Standards Contributions）：**

* **JVET / VVC / HEVC 提案：** 重点检索 JVET（Joint Video Exploration Team）关于 **JEM / VVC 环内超分辨率（In-Loop Super-Resolution / Spatial Resampling）** 的技术提案（如 Reference Picture Resampling, RPR）。

* **主要申请人：** 华为（Huawei）、高通（Qualcomm）、腾讯（Tencent）、字节跳动（ByteDance）、InterDigital（D1原申请人）、三星（Samsung）。

根据权利要求1所述的方法，其中该视频帧是I帧；并且其中确定这些第一预测块包括使用帧内预测方法来确定 these 第一预测块；或者其中该视频帧是P帧或B帧；并且其中确定这些第一预测块包括使用帧间预测方法来确定这些第一预测块。

根据权利要求1或2所述的方法，其中这些第一重构块限定了第一低分辨率重构帧；该第一低分辨率重构帧限定了用于确定这些第二预测块的参考帧。

根据权利要求3所述的方法，其中使用块匹配预测方法来确定这些第二预测块；该块匹配预测方法基于以下方法基于帧内区域的模板匹配方法或帧内复制块方法。

根据权利要求1所述的方法，其中与该第一低分辨率原始帧相关联的第一残差块和与该一个或多个第二低分辨率原始帧相关联的第二残差块限定了数据结构子图片组sub‑GOP；该数据结构与用于该sub‑GOP的元数据相关联。

根据权利要求1所述的方法，其中该下采样方案是多相下采样方案；该下采样方案包括多个空间下采样点阵。

根据权利要求6所述的方法，其中该下采样方案包括四个下采样点阵。

根据权利要求1所述的方法，其中该第一低分辨率原始帧和该一个或多个第二低分辨率原始帧被空间复用为具有该第一分辨率的复用视频帧。

根据权利要求1所述的方法，其中该元数据包括一个或多个第一参数用于向该解码器装置发信号通知该编码装置所使用的下采样方案类型；和/或其中该元数据包括一个或多个第二参数用于向该解码器装置发信号通知用于预测这些第一预测块所使用的预测类型；和/或其中该元数据包括一个或多个第三参数用于向该解码器装置发信号通知用于预测 these 第二预测块所使用的预测类型。

根据权利要求1或10所述的方法，其中该比特流是基于高效视频编码HEVC的比特流基于开放媒体联盟视频AV1的比特流或基于多功能视频编码VVC的比特流。