王川 趙亮 張梅

摘 要 隨著外觀設(shè)計(jì)專利制度的發(fā)展，相應(yīng)的檢索在諸多領(lǐng)域起到越來越重要的作用。在現(xiàn)有外觀設(shè)計(jì)專利數(shù)據(jù)模式下，研究者們付諸許多努力以期提高檢索效率，但卻已呈現(xiàn)邊際遞減效應(yīng)。為了實(shí)現(xiàn)檢索效率的提高，本文認(rèn)為可將數(shù)字化全局信息作為外觀設(shè)計(jì)專利數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，配合以拓?fù)湫詾橹鞯亩喾N方式協(xié)同檢索，突破現(xiàn)有數(shù)據(jù)模式的局限性。

關(guān)鍵詞 外觀設(shè)計(jì) 檢索 效率 全局信息 數(shù)據(jù)

作者簡介：王川、趙亮、張梅，國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作北京中心。

中圖分類號(hào)：D923.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.19387/j.cnki.1009-0592.2018.09.344

一、引言

近年來，市場競爭已經(jīng)逐漸呈現(xiàn)全球化態(tài)勢(shì)，通過知識(shí)產(chǎn)權(quán)形成國際市場核心競爭力已經(jīng)成為共識(shí) 。伴隨著知識(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí)的提高，創(chuàng)新主體為了更充分全面地保護(hù)自己的權(quán)益，尋求外觀設(shè)計(jì)專利保護(hù)已然成為必備之選。外觀設(shè)計(jì)專利權(quán)評(píng)價(jià)報(bào)告的請(qǐng)求量呈指數(shù)型增長 （如圖1），從側(cè)面反映了上述現(xiàn)實(shí)。隨之而來的是對(duì)外觀設(shè)計(jì)專利檢索需求的不斷擴(kuò)大，現(xiàn)有的檢索效率難以與之匹配，而且正是由于缺少有效檢索，造成外觀設(shè)計(jì)專利數(shù)據(jù)豐富，但是信息貧乏 的現(xiàn)狀。無論從孤立數(shù)據(jù)還是數(shù)據(jù)集合的角度，外觀設(shè)計(jì)專利數(shù)據(jù)共享給社會(huì)公眾的有價(jià)值信息非常有限，甚至由此會(huì)造成制度危機(jī)。

二、現(xiàn)有外觀設(shè)計(jì)專利檢索模式

（一）面向外觀設(shè)計(jì)專利內(nèi)容的圖像檢索及局限性

現(xiàn)有外觀設(shè)計(jì)專利主要?jiǎng)t采用圖像檢索的方式，該方式是通過提取圖像的底層特征，例如紋理、形狀、顏色等，然后利用底層特征在圖像與圖像之間進(jìn)行相似度匹配 。

圖像檢索方式的主要特點(diǎn)是利用圖像本身包含的客觀底層特征，設(shè)計(jì)的相似性體現(xiàn)在特征相似性上，從而避免了人為主觀因素的介入，可以通過自動(dòng)化檢索實(shí)現(xiàn)效率的提升。上述底層特征能相對(duì)較好的反映平面的圖案設(shè)計(jì)，所以圖像檢索在一定范圍內(nèi)依然存在優(yōu)勢(shì)。

但是，圖像中的眾多特征呈現(xiàn)交疊融合的狀態(tài)，這給精細(xì)化提取造成極大的困難。由于底層特征與高層語義之間存在“鴻溝”，使得檢索者對(duì)設(shè)計(jì)的認(rèn)知與圖像提取的特征無法具有一致性，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)于設(shè)計(jì)內(nèi)容的精準(zhǔn)檢索。另外，對(duì)立體的外觀設(shè)計(jì)而言，最為理想的檢索方式是從設(shè)計(jì)的整體提取相應(yīng)的立體特征作為匹配基礎(chǔ)。所以，以平面視圖作為立體的外觀設(shè)計(jì)的表達(dá)載體，該數(shù)據(jù)模式的局限性將會(huì)更加凸顯。

（二）以外觀設(shè)計(jì)數(shù)字化結(jié)果為基礎(chǔ)對(duì)于檢索效率提高的分析

由于圖像數(shù)據(jù)模式存在局限性，特別是無法整體化表達(dá)立體的外觀設(shè)計(jì)，可以采用三維數(shù)字模型作為專利數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，即立體的外觀設(shè)計(jì)數(shù)字化結(jié)果，實(shí)現(xiàn)專利數(shù)據(jù)的整體性?；跀?shù)字化結(jié)果的拓?fù)湫?，能夠較好彌合上述“鴻溝”，對(duì)外觀設(shè)計(jì)立體化特征進(jìn)行檢索。

上述的數(shù)字化結(jié)果雖然強(qiáng)化了整體性，但還是難以完整的描述外觀設(shè)計(jì)內(nèi)容，例如數(shù)據(jù)中僅提交了汽車的數(shù)字化結(jié)果，但缺少頂端線等關(guān)鍵特征，造成無法進(jìn)一步提高檢索精度。雖然上述的關(guān)鍵特征線，可以在數(shù)字化結(jié)果中進(jìn)行提取，但需要預(yù)先對(duì)模型進(jìn)行校準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化，增加了自動(dòng)化檢索的困難度。

在以現(xiàn)有數(shù)據(jù)模式作為檢索基礎(chǔ)的前提下，提高檢索效率的解決方案，往往伴隨著新的問題需要去應(yīng)對(duì)，其投入已經(jīng)呈現(xiàn)明顯的邊際遞減效應(yīng)。所以從外觀專利數(shù)據(jù)的角度看，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的全面性，才是突破制約外觀專利檢索效率瓶頸的重要途徑。

三、以數(shù)字化全局信息為基礎(chǔ)的外觀設(shè)計(jì)專利數(shù)據(jù)

通過對(duì)外觀設(shè)計(jì)專利檢索困境的分析，發(fā)現(xiàn)外觀設(shè)計(jì)檢索效果很大程度依賴檢索技術(shù)，但更取決于專利數(shù)據(jù)本身。檢索效率的提高受制于現(xiàn)有外觀專利數(shù)據(jù)的局限性，因此，對(duì)外觀專利數(shù)據(jù)的要求不應(yīng)囿于固有模式。對(duì)于數(shù)據(jù)的全面性需求，將外觀設(shè)計(jì)的數(shù)字化全局信息作為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)具有研究意義。

（一）概念的提出

本文所述的數(shù)字化全局信息包括外觀設(shè)計(jì)在數(shù)字化過程中創(chuàng)建結(jié)果和歷史，將上述信息集成后形成的專利數(shù)據(jù)。對(duì)于以產(chǎn)品為載體的設(shè)計(jì)而言，該數(shù)據(jù)模式已經(jīng)包含設(shè)計(jì)數(shù)字化的全部信息，所以具有可預(yù)見的最優(yōu)全面性。

（二）基于全局信息數(shù)據(jù)拓?fù)湫缘臋z索

現(xiàn)有外觀設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)A，B，C，用拓?fù)溧徑訄D描述其鄰接關(guān)系G（V，E），其中數(shù)據(jù)中的邊界面集合V={f1，f2，…，fn}，邊界面的鄰接關(guān)系集合E={l1，l2，…，lm}。

外觀設(shè)計(jì)專利數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系構(gòu)建過程如下：首先提取特征中所有邊界面，形成集合V={f1，f2，…，fn}，然后依次遍歷V集合中各邊界面，對(duì)特征中任意邊界面fi（1≤i≤n），若fi具有hi個(gè)鄰接面fi，k（1≤k≤hi，fi，k∈V），則在fi及其鄰接面fi，k之間建立鄰接關(guān)系ei，k，fi的所有鄰接關(guān)系構(gòu)成集合Ei，各邊界面fi的鄰接關(guān)系集合Ei的并集E=E1∪E2∪…∪Ei∪…∪E n構(gòu)成鄰接關(guān)系集E，邊界面集合V及鄰接關(guān)系集合E共同組成專利數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系G。

在數(shù)字化結(jié)果的基礎(chǔ)上，構(gòu)建各數(shù)據(jù)拓?fù)潢P(guān)系，分別描述為GA，GB，GC。根據(jù)文獻(xiàn) 的公式計(jì)算GA與GB的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相似程度用公式SA，B表示，則

通過實(shí)例比對(duì)證實(shí)包含數(shù)字化歷史的全局信息，有助于增強(qiáng)外觀設(shè)計(jì)的全面表達(dá)，利用全局信息數(shù)據(jù)的拓?fù)湫?，可以更為精?zhǔn)的提取外觀設(shè)計(jì)整體或者局部的特征，從而提高檢索效率。通過外觀設(shè)計(jì)拓?fù)湫赃M(jìn)行驗(yàn)證，僅說明其是針對(duì)全局信息檢索的較優(yōu)選擇方案，但并不排斥多種檢索方式相配合，相反，通過有效的充分協(xié)同，將可以提供更加高效的檢索模式。且本節(jié)中實(shí)例為外觀設(shè)計(jì)應(yīng)用最為廣泛的數(shù)字化類型，其對(duì)驗(yàn)證全局信息提高檢索效率具有較強(qiáng)的指示意義。

（三）數(shù)據(jù)的規(guī)則性要求

以數(shù)字化全局信息為基礎(chǔ)的外觀設(shè)計(jì)專利數(shù)據(jù)是一個(gè)復(fù)雜的參數(shù)體系，為了保證數(shù)據(jù)的規(guī)范性，需要對(duì)規(guī)則的設(shè)定加以討論。

首先，數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)保證清楚，參考發(fā)明創(chuàng)造中技術(shù)方案的對(duì)于清楚要求 ，要求外觀設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的清楚，是指以無創(chuàng)造性的假象主體能按照該數(shù)據(jù)信息，無需再付出創(chuàng)造性勞動(dòng)，就能夠?qū)崿F(xiàn)該設(shè)計(jì)的再次產(chǎn)品化。這是專利數(shù)據(jù)包含創(chuàng)建歷史的規(guī)則性要求，是數(shù)據(jù)全面性的基礎(chǔ)。

為了實(shí)現(xiàn)規(guī)則的有效性，需要將上述要求與設(shè)計(jì)的保護(hù)相統(tǒng)一，在為獲取最優(yōu)保護(hù)效果的驅(qū)動(dòng)下，申請(qǐng)人將會(huì)尋求其間的平衡，即在實(shí)現(xiàn)申請(qǐng)利益的同時(shí)，對(duì)于數(shù)據(jù)清楚的要求也自然得到滿足。

其次，過于全面的數(shù)據(jù)內(nèi)容也將影響檢索效率，除了滿足清楚的要求，還應(yīng)盡可能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的簡要。數(shù)據(jù)以表達(dá)設(shè)計(jì)要點(diǎn)的相關(guān)內(nèi)容為主，其余現(xiàn)有設(shè)計(jì)部分的創(chuàng)建歷史則應(yīng)簡要表達(dá)。

四、以數(shù)字化全局信息作為外觀設(shè)計(jì)專利申請(qǐng)公開內(nèi)容的正當(dāng)性理由

從提高外觀設(shè)計(jì)檢索效率的角度，通過增加數(shù)字化過程中創(chuàng)建歷史數(shù)據(jù)的公開，顯然有利于這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。從某種程度上講，似乎已經(jīng)有足夠的動(dòng)因采用數(shù)字化全局信息作為外觀設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)模式，但這種直覺顯然會(huì)被質(zhì)疑和挑戰(zhàn)。上文規(guī)則的正當(dāng)性是有待商榷的，因?yàn)閷＠贫茸鳛閷＠麢?quán)人和社會(huì)公眾利益之間的平衡機(jī)制，在增加了公開義務(wù)前提下，其合理性也是我們不可回避，需要探討的內(nèi)容。

有研究人員認(rèn)為，專利制度帶來的信息公開與分享在實(shí)踐中能夠取得實(shí)際效果其實(shí)很小，并不能從專利信息中獲得有效知識(shí) 。專利權(quán)的取得以公開發(fā)明創(chuàng)造內(nèi)容為前提，專利制度的一項(xiàng)重要原則就是，在專利權(quán)人享有壟斷權(quán)并獲得一定利益的同時(shí)，讓社會(huì)公眾獲取相應(yīng)的知識(shí)，這也體現(xiàn)出法律保護(hù)與公開之間的關(guān)系。

具體到外觀設(shè)計(jì)專利而言，社會(huì)公眾根據(jù)其公開的信息，需要繼續(xù)投入創(chuàng)造性的付出才可以將外觀設(shè)計(jì)實(shí)施至產(chǎn)品。因?yàn)楝F(xiàn)有專利信息對(duì)于外觀設(shè)計(jì)的產(chǎn)品化過程還存在諸多知識(shí)空洞，外觀設(shè)計(jì)全局信息能夠彌補(bǔ)上述公開不充分造成的信息空白。在數(shù)字化制造已經(jīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的前提下 ，根據(jù)上述全局信息，社會(huì)公眾可以輕易地將外觀設(shè)計(jì)產(chǎn)品化。增加全局信息作為外觀設(shè)計(jì)專利信息的基礎(chǔ)，將對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)內(nèi)容的有益補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)專利數(shù)據(jù)的公開價(jià)值。通過增加外觀設(shè)計(jì)專利申請(qǐng)的公開內(nèi)容，是將公眾與專利權(quán)人的利益再平衡，同時(shí)也是公開化保護(hù)這一制度原則的應(yīng)有之義。

五、電子顯示外觀設(shè)計(jì)的數(shù)字化全局信息

伴隨著電子顯示技術(shù)的發(fā)展，外觀設(shè)計(jì)隨即延伸至虛擬世界。相較于實(shí)體的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，電子顯示外觀設(shè)計(jì)視覺信息豐富，互動(dòng)體驗(yàn)的沉浸感強(qiáng)，這都是基于其動(dòng)態(tài)、立體呈現(xiàn)的特點(diǎn)。在我國對(duì)圖形用戶界面保護(hù)的前提下，電子顯示外觀設(shè)計(jì)也是需要關(guān)注的方向。

（一）電子顯示外觀設(shè)計(jì)專利檢索及局限性

目前以視圖的方式表達(dá)電子顯示的外觀設(shè)計(jì)，僅能提交設(shè)計(jì)內(nèi)容的關(guān)鍵幀，有限數(shù)量視圖無法實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)的全面表達(dá)。例如動(dòng)態(tài)內(nèi)容變化的時(shí)間間隔就無法表達(dá)，不過可以采用動(dòng)態(tài)視頻的方式克服上述不足。但部分電子顯示外觀設(shè)計(jì)則具有一定規(guī)律的隨機(jī)性，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)模式無法窮盡表達(dá)類似重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容。

針對(duì)電子顯示的外觀設(shè)計(jì)的檢索，也是依托圖像檢索技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)的，具有圖像檢索類似的局限性。同時(shí)，由于數(shù)據(jù)模式的原因，更無法實(shí)現(xiàn)針對(duì)動(dòng)態(tài)內(nèi)容進(jìn)行檢索。

（二）以數(shù)字化全局信息為基礎(chǔ)的電子顯示外觀設(shè)計(jì)專利數(shù)據(jù)

鑒于上述情況，對(duì)于電子顯示的外觀設(shè)計(jì)，其數(shù)字化全局信息還應(yīng)當(dāng)將相應(yīng)的程序算法納入其中，這樣使檢索者在對(duì)電子顯示外觀設(shè)計(jì)進(jìn)行檢索時(shí)，除了可以針對(duì)的數(shù)據(jù)化結(jié)果和歷史，還可以結(jié)合程序算法的拓?fù)湫?同步進(jìn)行。而且隨著電子顯示技術(shù)的發(fā)展，顯示形式會(huì)隨之變化，即使面向全息顯示技術(shù)，該專利數(shù)據(jù)模式依然具有適用性。

六、結(jié)語

本文通過提出數(shù)字化全局信息為基礎(chǔ)的外觀專利數(shù)據(jù)模式，結(jié)合拓?fù)湫则?yàn)證其可實(shí)現(xiàn)檢索效率的提升，進(jìn)而構(gòu)建可供挖掘的開放型數(shù)據(jù)集合平臺(tái)。同時(shí)該理論具備一定的可拓展性，為技術(shù)的進(jìn)步以及制度的發(fā)展預(yù)留了空間。但由于全局信息數(shù)據(jù)自身的復(fù)雜性，未來應(yīng)在概念與理論的探討基礎(chǔ)上，針對(duì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用驗(yàn)證以及多種檢索方式的協(xié)同，做進(jìn)一步深入研究。

注釋：

馮曉青.企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略、市場競爭優(yōu)勢(shì)與自主創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究.中國政法大學(xué)學(xué)報(bào).2012（2）.32-46.

國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局規(guī)劃發(fā)展司.外觀設(shè)計(jì)專利簡要統(tǒng)計(jì)數(shù)2017.2018.5.中華人民共和國國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局.

Jiawei Han（韓家煒）.數(shù)據(jù)挖掘概念與技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2012.4.

Yong Rui.Image retrieval Past， present， and future.Visual Communication and Image Representation，1999（1）.39-62.

Masaki Hilaga.Topology matching for fully automatic similarity estimation of 3d shapes.Proceedings of ACM SIGGRAPH，2001.203-212.

Chun-Fong You.3D solid model retrieval for engineering reuse based on local feature correspondence.International Journal of Advanced Manufacturing Technology，2010（46） .649-661.

Conte D.Thirty years of graph matching in pattern recognition.International Journal of Pattern Recognition and Artificial Intelligence，2004（18）.265-298.

尹新天.中國專利法詳解.北京：知識(shí)產(chǎn)權(quán)出版社.2012.270.

Wesley M.Cohen.Patents and the Incentives to Innovation in Japan and the United Sates.Research Policy，2002（31）.1349-1367.

曾鋒.復(fù)雜曲面樣件的計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù).制造業(yè)自動(dòng)化.2011（11）.65-66.

李輝.大規(guī)模軟件宏觀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)度分布及其演化分析.東北大學(xué)學(xué)報(bào).2009（11）.1574-1577.