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石材切片種類辨識及可用才積之系統與方法

專利簡介

本案是一套用於辨識石材切片種類並計算其可用才積的系統與方法,目的在於解決石材廠與客戶之間計算交貨石材的問題——石材切片常因邊角缺失而難以準確衡量真正可供利用的面積與缺損程度,連帶影響交易金額的認定。本系統包括一控制與計算電路、一儲存有多種演算模型及使用者介面的儲存電路,以及一連接控制與計算電路的影像擷取裝置;當石材切片被傳輸經過影像擷取裝置的一側時,影像擷取裝置擷取石材切片的石材影像資訊,控制與計算電路將石材影像資訊凹處的部分進行凸包,把拍攝到有缺角的影像還原成無缺角的影像,再依據多種演算模型與該石材影像資訊計算石材切片的一才積值、一缺損值以及一石材種類分類。其中,才積值是在還原後的無缺角影像中所找到的最大矩形,代表石材無缺損時應有的面積;經凸包填補的部分則為缺損值。藉由此一設計,系統能算出石材無缺損時應有的面積與其缺損程度,對應到石材廠向客戶收款的表單,使交易金額可由才積值對應金額減去缺損值對應金額準確計算而得,同時並完成石材種類的辨識分類。

如何取得專利

本案於初審階段收到審查意見通知函,審查委員引用三件前案:引證 1(TW202124913A)、引證 2(CN115205255A)與引證 3(CN108985349A),認為依據引證 1 至 3,本案請求項 1 至 10 均不具進步性,不符專利法第 22 條第 2 項之規定。為回應審查意見,本案先就申請專利範圍提出修正,將原請求項 2 中界定的部分技術特徵併入請求項 1,使凸包與缺損值等關鍵技術特徵明確記載於修正後的請求項 1 中,並對應調整請求項 2、4、6、7 等項目。

答辯時,首先針對才積值的計算方式與引證 1 區隔。答辯中分析引證 1 的技術,指出引證 1 是拍攝待加工石材並對影像進行二值化處理後取得邊緣位置,據以計算出現有石材面積中能進行切割的最大內接矩形,其結果必然小於等於現有石材面積;反觀本案是先將預測影像凹處的部分進行凸包、把有缺角的影像還原成無缺角的影像後,才於該影像中找出最大矩形作為才積值,其結果必然大於等於現有石材面積,等於算出石材無缺損時應有的面積。答辯中據此說明,引證 1 計算最大內接矩形的技術與本案計算才積值的技術並非相同,引證 1 亦未提及缺損值的相關技術,而引證 2 與引證 3 僅涉及辨識石材種類、並未涉及計算面積,因此與此一爭點無關。

答辯中並指出,本案將凸包還原所填補的部分定義為缺損值,並對應到石材領域中石材廠向客戶收款的表單;業界通常以才積值對應金額減去缺損值對應金額作為交易金額,本案實施例更特別將缺損值定義為最低不少於預定值,以利於客戶,足見本案計算才積值與缺損值的技術在石材交易上的重要性。據此主張,將預測影像凹處進行凸包後再分析、以及對應缺損值的技術特徵均未見於引證 1,本案藉此解決了石材廠與客戶端之間計算石材交貨的問題,應具備進步性。

就修正後請求項 2 所界定「多種演算模型依據石材影像資訊的像素類別決定各模型之間權重」的技術特徵,答辯中進一步論述:由於經凸包還原後不同模型還原的結果並非完全相同,本案乃採用多個演算模型,並非單純平均或固定加權,而是透過軟投票(貝葉斯優化方法),依各模型對每個像素類別的信心程度動態調整權重,使模型在面對不同種類岩石時動態分配負擔比例,從而提升辨識準確度。答辯中比對三件引證後說明,引證 1 並未提及使用多個模型、亦未交代多模型間如何決定權重;引證 2 雖含基學習器與集成學習器,但係於單一模型中協作,並非多個模型透過權重協同;引證 3 已明指使用單一 CNN 進行分析。據此主張該動態權重的技術特徵在引證 1 至 3 中均未被揭示,應具備進步性。

經由上述修正與逐項論述,說明本案計算才積值、缺損值以及多模型動態權重的技術特徵並非所屬技術領域者依引證所能輕易完成。本案經一次審查意見答辯即獲核准公告。

相關文件

上列審查文件檔案均已公開於專利主管機關網站,任何人皆可自行查閱。