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运动相机专利技术综述

作者：戴维理

来源：《河南科技》2019年第12期

摘要：本文对运动相机相关领域的专利进行了数据分析，对该领域的技术脉络进行梳理，并对各技术分支的技术发展路线、申请趋势、申请分类、重要申请人等进行了分析，充分解读了各重要申请人对于市场发展和专利布局的战略，以期对该领域业者提供一些参考。 关键词：运动相机;GoPro;专利

中图分类号：TB81 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2019）12-0053-03

Abstract： This paper analyzed the patent of motion camera in the way of technology evolution which provides a description about patent distribution of significant appalicants in related filed，as well as the market development.

Key words： motion camera;GoPro;patent 1 前言

近年来，随着以视频为主的多媒体传播方式日趋发展，相关的电子设备也随之发展，其中，运动相机因其个头小、重量轻、方便携带、支持长时间广角且高清的视频录制等优点，迅速占领了极限运动爱好者市场。同时，由于运动相机的价格普遍低于一般录像设备（如单反、DV等），因此也成了许多视频博主必不可少的录制工具。在2010年之后，随着网络视频传播的发展，面对庞大的市场基数和用户需求，运动相机的发展也进入了井喷期。 本文对运动相机相关领域的专利进行了数据分析，了解相关领域涉及的技术分支。 2 运动相机相关专利与技术总体分析 2.1 运动相机的技术演进

“运动相机”这一概念最早来自1900年的Graflex相机[1]，该相机由Folmer&Schwing公司制造（后被伊士曼柯达收购），其能够提供千分之一秒的快门速度，让静止的图片“活”起来;到20世纪60年代，可穿戴式的运动相机开始出现，其主要被用于拍摄极限运动员的动作或是在汽车/摩托车比赛时提供第一视角给观众，这被认为是运动摄像机的最初形式。然而20世纪的运动相机都存在体积过大、不方便携带的致命问题。

真正解决这一问题的人是GoPro的创始人尼克·伍德曼[2-3]，2001年，为了方便冲浪爱好者进行视频拍摄，他研发出可套在手腕上的GoPro Hero 35胶片相机，这也被看作是第一款真

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正意义上的运动相机，从此运动相机也开始走入人们的视野。2004年，伍德曼成立GoPro公司，并正式开始售卖GoPro系列产品。2005年，随着GoPro公司的发展，其他公司也纷纷开始进行运动相机的研究，如VIO公司推出的VACAM，其可用于在户外的山崖上进行固定拍摄，而Contour公司研制的Twenty20 V1则第一次将运动相机的续航时间从2小时提升到16小时。

在这一时期，传统相机的技术也被移植到运动相机中，2006年，GoPro摒弃胶片，推出GoPro Digital Hero，这款产品能够拍摄10秒的VGA视频片段，但无法录音，这一问题被第二年推出的Digital Hero3所解决。2008年，Digital Hero5第一次使用广角镜头，2010年，Hero HD则第一次完成了运动相机的高清视频录制。同年Drift公司推出HD170，第一次在运动相机中加入了彩色液晶显示屏和扬声器，并进一步缩小运动相机尺寸。

2010年后，运动相机技术更新和产品替换也愈发激烈。如4K视频、防水防尘、散热等传统相机的技术被更多地运用在运动相机中。 2.2 申请量趋势分析

本文以“相机”作为关键词，并在结果中剔除了非运动相机类（如胶卷相机、傻瓜相机、单反相机等）的相关申请，最终得到共计958项专利。在2010年之前，全球关于运动相机的专利申请量每年均为个位数。而在2011年之后，随着GoPro的普及，其专利申请量开始爆炸式增长，在2012年申請量首次突破个位数后一路飙升。并在2016年进一步增长到267件的峰值。虽然2017年和2018年的申请量有所下跌，但考虑到一部分申请尚未公开，因此基本可以断定申请量暂未出现断崖式下跌。 2.3 IPC分类号分布

本领域所有申请涉及的IPC分类号的分布[4]，其中，有25%的申请涉及分类号H04N5，此分类号为摄像设备零部件的常规分类号，由于运动相机必然为摄像设备，因此从该分类号并不能看出具体的技术分支。排名第二的是G03B17，与图此分类号下的申请主要以照相机的零件为主（如运动相机的Wifi模块、存储模块的优化，远程遥控运动相机功能等）。F16M11和H04N7分别位列第三和第四，此分类号下包含运动相机的辅助附件（如运动相机的机架、支撑架、穿戴式结构、摇臂等）以及对于图像信号处理（如双向传输、加密传输、多终端控制等）相关的申请。

由此可见，本领域的专利主要包含装置结构和图像算法/流程/模块处理两个较大的分支，其中第一分支还包含运动相机的防护外壳以及辅助配件、外形适应性修改等。在第二分支图像算法/流程/模块处理下还包含对采集图像的优化、对数据处理流程的优化。 3 运动相机相关专利重要申请人分析 3.1 GoPro Inc.高途乐公司

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高途乐公司（GoPro Inc）成立于2002年10月，前身为伍德曼实验室（Woodman Labs），于2004年正式更名，是运动相机领域当之无愧的“鼻祖”，至今依然是运动相机市场的龙头老大，其共计提交了230份运动相机相关的专利申请（其中发明138份，外观设计92份）。值得注意的是，该公司虽然成立于2002年，但直到2012年，该公司才在运动相机领域提出了第一个申请，关于模块化的运动相机系统（US201213437854），并基于此提交了多份发明和外观设计专利，该相机也是日后发售的GoPro Silver（业内称银狗）系列的原型机型。而该公司在我国的第一份专利申请也是基于银狗机型所设计的专用防水外壳

（CN201380001580）。从2013年开始，该公司在运动相机领域的相关专利申请量逐年上升，到2016年达到了巅峰（85件），且申请涉及运动相机的各个领域，如运动相机的外形优化（CN201480072371，这也是日后发售的GoPro Hero Session系列的原型机型）、运动相机外置配件设计（CN201380064636，该固定器也是所有GoPro运动相机的核心固定方式，所有的相关配件都基于该固定方式设计）、图像捕获性能优化（CN201480065644），运动相机辅助配件（CN201480056707，这也是GoPro外设中最经典的支架臂）等，可以看出，高途乐公司的运动相机申请中发明依然多于外观设计，这很大程度上归功于该公司在2016年之前一直主打运动相机的产品研发，因此在该领域技术储备上冠绝世界。然而自2016年该公司将研发重点转至无人机领域之后，其关于运动相机的申请量大幅下降，2017年仅有31件，不及前一年的一半。

2017年，GoPro运动相机总销量突破3000万台，比当年所有的日本相机总销量还多出500台，但考虑到高途乐公司的发展重心的变化，以及其他运动相机品牌对GoPro的竞争性越发明显，因此，GoPro系列相机的市场地位在未来的几年中会日趋不稳定，同时该公司在未来的关于本领域的专利申请量也并不会太可观，但该公司相较于其他公司更早开始专利布局且其申请量（大部分已经授权）远超其他竞争对手，专利布局已经基本完成，因而我国相关行业人员在进行专利布局时，该公司应该是一个较为难缠的对手。 3.2 成都西可科技有限公司

成都西可科技有限公司成立于2011年，需要注意的是，该公司早期的研发重点并不是运动相机，而是基于智能手机的各种优化，如电池续航、体感输入、交友匹配、辅助器定位等。2013年，该公司开始了对运动相机的相关研发，并在同年提交了第一份运动相机申请（CN201310290524，涉及用智能手机控制相机）。从2013年至今，该公司共计提交74份涉及运动相机的专利申请（其中发明37件，实用新型27件，外观设计10件），其中绝大部分均为运动相机外设，如CN201520414143涉及一种可固定在冲浪板上的运动相机支架，CN201510332104涉及一种可固定在胸口的运动相机支架，CN201510332002涉及一种运动相机二次防水外壳等等。但从2016年开始，该公司突然停止了对运动相机相关领域的研发，转而重新研究智能手机外设。这一点在专利申请趋势中也能看出，自2017年年初至今，该公司未再提交任何关于运动相机的申请。

综上所述，该公司申请的主要方向还是在对运动相机外设的研发上，无论是申请量还是涉及的技术分支都无法与高途乐公司相抗衡。同时需要指出的是，该公司虽然有众多运动相机的