[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR102145517B1 - 3차원 측정 데이터를 정합하기 위한 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 - Google Patents

3차원 측정 데이터를 정합하기 위한 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 Download PDF

Info

Publication number
KR102145517B1
KR102145517B1 KR1020190064839A KR20190064839A KR102145517B1 KR 102145517 B1 KR102145517 B1 KR 102145517B1 KR 1020190064839 A KR1020190064839 A KR 1020190064839A KR 20190064839 A KR20190064839 A KR 20190064839A KR 102145517 B1 KR102145517 B1 KR 102145517B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
measurement data
measured
point
matched
time point
Prior art date
Application number
KR1020190064839A
Other languages
English (en)
Inventor
김진수
최흥산
민 뚜안 부이
Original Assignee
주식회사 모르페우스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 모르페우스 filed Critical 주식회사 모르페우스
Priority to KR1020190064839A priority Critical patent/KR102145517B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102145517B1 publication Critical patent/KR102145517B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/30—Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration
    • G06T7/33—Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration using feature-based methods
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B15/00—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons
    • G01B15/04—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons for measuring contours or curvatures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B17/00—Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations
    • G01B17/06—Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations for measuring contours or curvatures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/20—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring contours or curvatures, e.g. determining profile
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30196—Human being; Person
    • G06T2207/30201—Face

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

본 발명의 일 태양에 따르면, 3차원 측정 데이터를 정합(Registration)하기 위한 방법으로서, 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터 및 상기 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제2 시점에 측정되어 정합된 3차원 측정 데이터를 획득하는 단계, 및 상기 제2 시점에 측정되어 정합된 3차원 측정 데이터에 기초하여 상기 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터를 정합하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.

Description

3차원 측정 데이터를 정합하기 위한 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체{METHOD, SYSTEM AND NON-TRANSITORY COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM FOR REGISTRATION OF 3-DIMENTIONAL MEASURED DATA}
본 발명은 3차원 측정 데이터를 정합하기 위한 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다.
3차원 스캐너와 같은 3차원 측정 장치를 이용하여 물체의 3차원 측정 데이터를 획득하는 경우, 3차원 측정 장치의 화각 제한으로 인해 물체를 여러 방향에서 측정하고 그 3차원 측정 데이터를 정합(Registration)하는 과정이 필요하다.
이러한 정합은 인접한 3차원 측정 데이터 사이에 존재하는 중복된 측정 영역을 이용하여 이루어지는데, 중복된 측정 영역은 3차원 측정 장치의 화각으로 볼 때 주변 영역에 해당하므로 정밀도가 낮고, 특히 얼굴의 경우에는 얼굴을 각 방향에서 측정할 때 미세한 표정의 변화가 있는 경우도 있어서 정합에 의한 오차가 필연적으로 발생하게 된다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 인접한 3차원 측정 데이터 사이에 오차를 골고루 분산시키는 방법이 소개된 바 있으나, 이러한 방법은 360도 전체에서 객체의 3차원 측정 데이터를 획득하는 경우에 이용할 수 있는 것이고, 얼굴 부분의 3차원 측정 데이터만 획득하고 뒤통수 부분의 3차원 측정 데이터는 획득하지 않는 경우에는 위와 같은 방법을 이용할 수 없다.
또한, 여러 개의 측정 수단을 구비한 측정 장치를 이용하여 객체를 여러 방향에서 동시에 측정하는 경우에도 정합에 의한 오차 문제를 해결할 수 있지만, 비용 및 공간적인 부담으로 인해 대부분의 현장에서는 하나의 측정 수단을 구비한 측정 장치를 사용하고 있는 실정이다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 특정 시점에 측정되어 정합된 3차원 측정 데이터를 기준 데이터로 설정하고, 그 기준 데이터에 기초하여, 위의 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 위의 특정 시점과 다른 시점에 측정된 3차원 측정 데이터를 정합하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 3차원 측정 데이터를 정합(Registration)하기 위한 방법으로서, 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터 및 상기 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제2 시점에 측정되어 정합된 3차원 측정 데이터를 획득하는 단계, 및 상기 제2 시점에 측정되어 정합된 3차원 측정 데이터에 기초하여 상기 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터를 정합하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 3차원 측정 데이터를 정합(Registration)하기 위한 시스템으로서, 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터 및 상기 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제2 시점에 측정되어 정합된 3차원 측정 데이터를 획득하는 측정 데이터 획득부, 및 상기 제2 시점에 측정되어 정합된 3차원 측정 데이터에 기초하여 상기 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터를 정합하는 측정 데이터 정합부를 포함하는 시스템이 제공된다.
이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 다른 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하는 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 더 제공된다.
본 발명에 의하면, 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 특정 시점에 측정되어 정합된 3차원 측정 데이터를 기준 데이터로 설정하고, 그 기준 데이터에 기초하여, 위의 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 위의 특정 시점과 다른 시점에 측정된 3차원 측정 데이터를 정합함으로써 정합에 의한 오차를 최소화할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 의하면, 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 측정할 때에 얼굴 표정의 미세한 변화가 있는 경우에도 서로 다른 두 시점에 측정된 3차원 측정 데이터가 이루는 곡률을 일치시킬 수 있게 되므로, 서로 다른 두 시점에 측정된 3차원 측정 데이터에서 나타나는 얼굴의 연조직(Soft tissue)의 변화를 정확하게 측정할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 3차원 측정 데이터를 정합하기 위한 전체 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 측정 데이터 정합 시스템의 내부 구성을 상세하게 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 측정 데이터를 정합하기 위한 방법을 종래 기술과 비교하여 도시하는 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이러한 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 일 실시예로부터 다른 실시예로 변경되어 구현될 수 있다. 또한, 각각의 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치도 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 행하여지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위의 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 구성요소를 나타낸다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 여러 바람직한 실시예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
전체 시스템의 구성
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 3차원 측정 데이터를 정합하기 위한 전체 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전체 시스템은 통신망(100), 3차원 측정 데이터 정합 시스템(200) 및 디바이스(300)를 포함할 수 있다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신망(100)은 유선 통신이나 무선 통신과 같은 통신 양태를 가리지 않고 구성될 수 있으며, 근거리 통신망(LAN; Local Area Network), 도시권 통신망(MAN; Metropolitan Area Network), 광역 통신망(WAN; Wide Area Network) 등 다양한 통신망으로 구성될 수 있다. 바람직하게는, 본 명세서에서 말하는 통신망(100)은 공지의 인터넷 또는 월드 와이드 웹(WWW; World Wide Web)일 수 있다. 그러나, 통신망(100)은, 굳이 이에 국한될 필요 없이, 공지의 유무선 데이터 통신망, 공지의 전화망 또는 공지의 유무선 텔레비전 통신망을 그 적어도 일부에 있어서 포함할 수도 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 측정 데이터 정합 시스템(200)은 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터 및 그 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제2 시점에 측정되어 정합된 3차원 측정 데이터를 획득하고, 위의 제2 시점에 측정되어 정합된 3차원 측정 데이터에 기초하여 위의 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터를 정합하는 기능을 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 3차원 측정 데이터 정합 시스템(200)의 구성과 기능에 관하여는 이하의 상세한 설명을 통하여 자세하게 알아보기로 한다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(300)는 3차원 측정 데이터 정합 시스템(200)에 접속한 후 통신할 수 있도록 하는 기능을 포함하는 디지털 기기로서, 스마트폰, 태블릿, 스마트 워치, 스마트 밴드, 스마트 글래스, 데스크탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 워크스테이션, PDA, 웹 패드, 이동 전화기 등과 같이 메모리 수단을 구비하고 마이크로 프로세서를 탑재하여 연산 능력을 갖춘 디지털 기기라면 얼마든지 본 발명에 따른 디바이스(300)로서 채택될 수 있다.
특히, 디바이스(300)는, 3차원 측정 데이터 정합 시스템(200)으로부터 게임 등의 서비스를 제공받을 수 있도록 지원하는 애플리케이션(미도시됨)을 포함할 수 있다. 이와 같은 애플리케이션은 3차원 측정 데이터 정합 시스템(200) 또는 공지의 웹 서버(미도시됨)로부터 다운로드된 것일 수 있다.
3차원 측정 데이터 정합 시스템의 구성
이하에서는, 본 발명의 구현을 위하여 중요한 기능을 수행하는 3차원 측정 데이터 정합 시스템(200)의 내부 구성과 각 구성요소의 기능에 대하여 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 측정 데이터 정합 시스템(200)의 내부 구성을 상세하게 도시하는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 측정 데이터 정합 시스템(200)은, 측정 데이터 획득부(210), 측정 데이터 정합부(220), 통신부(230) 및 제어부(240)를 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 측정 데이터 획득부(210), 측정 데이터 정합부(220), 통신부(230) 및 제어부(240)는 그 중 적어도 일부가 외부의 시스템과 통신하는 프로그램 모듈일 수 있다. 이러한 프로그램 모듈은 운영 시스템, 응용 프로그램 모듈 또는 기타 프로그램 모듈의 형태로 3차원 측정 데이터 정합 시스템(200)에 포함될 수 있고, 물리적으로는 여러 가지 공지의 기억 장치에 저장될 수 있다. 또한, 이러한 프로그램 모듈은 3차원 측정 데이터 정합 시스템(200)과 통신 가능한 원격 기억 장치에 저장될 수도 있다. 한편, 이러한 프로그램 모듈은 본 발명에 따라 후술할 특정 업무를 수행하거나 특정 추상 데이터 유형을 실행하는 루틴, 서브루틴, 프로그램, 오브젝트, 컴포넌트, 데이터 구조 등을 포괄하지만, 이에 제한되지는 않는다.
한편, 3차원 측정 데이터 정합 시스템(200)에 관하여 위와 같이 설명되었으나, 이러한 설명은 예시적인 것이고, 3차원 측정 데이터 정합 시스템(200)의 구성요소 또는 기능 중 적어도 일부가 필요에 따라 외부 시스템(미도시됨) 내에서 실현되거나 외부 시스템 내에 포함될 수도 있음은 당업자에게 자명하다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 데이터 획득부(210)는, 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터 및 위의 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제2 시점에 측정되어 정합된 3차원 측정 데이터를 획득하는 기능을 수행할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 측정 데이터에는, 사용자의 얼굴의 형상에 관한 3차원 스캐닝 데이터 및 3차원 촬영 데이터 중 적어도 하나가 포함될 수 있으며, 이러한 3차원 스캐닝 또는 촬영 데이터는, 엑스레이(x-ray), 초음파(ultrasonic wave), 컴퓨터 단층 촬영(CT; Computer Tomography), 자기 공명 영상(MRI; magnetic resonance image), 양전자 방출 촬영 영상(PET; positron emission tomography) 및 3차원 스캐너 중 적어도 하나로부터 획득될 수 있다. 한편, 발명의 일 실시예에 따라 3차원 측정 데이터를 획득하기 위한 방법이 반드시 앞서 열거된 것에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 다른 방법이 활용될 수도 있음을 밝혀 둔다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제2 시점에 측정된 3차원 측정 데이터는, 3차원 측정 데이터 정합 시스템(200) 또는 외부 시스템(미도시됨)에 의하여 서로 정합될 수 있고, 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 데이터 획득부(210)는, 위의 정합된 3차원 측정 데이터를 획득하는 기능을 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제2 시점에 측정된 3차원 측정 데이터의 정합(Registration)은, 위의 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 서로 다른 방향에서 측정된 둘 이상의 3차원 측정 데이터를 이어 붙임으로써 하나의 3차원 측정 데이터로 변환하는 기능을 지칭하는 것으로, 반복 최근접점(ICP; iterative closest points) 알고리즘, 비강체 정합 알고리즘(Non-rigid registration) 등의 알고리즘 또는 본 발명에서 제안되는 알고리즘을 통해 자동으로 이루어질 수도 있고, 더 정밀한 정합을 위해 수동으로 이루어질 수도 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터에는 제1 방향 및 제2 방향에서 측정된 3차원 측정 데이터가 포함될 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터에는 서로 다른 방향에서 측정된 둘 이상의 3차원 측정 데이터가 포함될 수 있다. 예를 들어 본 발명의 일 실시예에 따르면, 위의 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터에는 위의 사용자의 얼굴의 정면, 우측면 및 좌측면에서 측정된 3차원 측정 데이터가 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터는 하나의 3차원 측정 장치(미도시됨)로부터 획득될 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제1 시점에 서로 다른 방향에서 측정된 둘 이상의 3차원 측정 데이터는, 서로 다른 방향에서 둘 이상의 3차원 측정 장치로부터 동시에 측정되는 것이 아니라, 하나의 3차원 측정 장치가 서로 다른 방향 각각에서 이시(異時)에 측정함으로써 획득될 수 있다. 한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 측정 장치에는 상술한 엑스레이, 초음파, CT, MRI, PET 등의 영상을 촬영하는 장치 및 3차원 스캐너가 포함될 수 있으나, 반드시 앞서 열거된 것에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 다른 장치가 활용될 수도 있음을 밝혀 둔다.
예를 들어 본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터에는 위의 사용자의 얼굴의 정면, 우측면 및 좌측면에서 측정된 3차원 측정 데이터가 포함될 수 있고, 이러한 3차원 측정 데이터는 하나의 3차원 측정 장치가 각각 위 사용자의 얼굴의 정면, 우측면 및 좌측면에서 측정함으로써 획득될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 데이터 정합부(220)는, 측정 데이터 획득부(210)에 의해 획득되는, 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제2 시점에 측정되어 정합된 3차원 측정 데이터에 기초하여, 위의 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터를 정합하는 기능을 수행할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 데이터 정합부(220)는, 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제2 시점에 측정되어 정합된 3차원 측정 데이터를 기준(Reference) 데이터로서 설정할 수 있고, 위의 기준 데이터에 포함되는 픽셀(Pixel) 값, 정점(Vertex), 간선(Edge) 등의 정보를 참조하여, 위의 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터를 정합함으로써 정합에 의한 오차를 최소화하는 기능을 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 측정 데이터를 정합하기 위한 방법(도 3의 (b))을 종래 기술(도 3의 (a))과 비교하여 도시하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터에 위의 사용자의 얼굴의 정면, 우측면 및 좌측면에서 측정된 3차원 측정 데이터가 포함되는 경우를 가정할 수 있다. 이러한 경우에, 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 데이터 정합부(220)는, 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터 내에서 공간적으로 인접한 3차원 측정 데이터(예를 들면, 우측면에서 측정된 3차원 측정 데이터(312)와 정면에서 측정된 3차원 측정 데이터(311))를 짝으로 삼아 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터를 정합(314 및 315)하는 것이 아니라, 제1 시점과 다른 제2 시점에 측정되어 정합된 3차원 측정 데이터를 기준 데이터를 이용하여 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터를 정합할 수 있다.
예를 들어 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 데이터 정합부(220)는, 제2 시점에 측정되어 정합된 기준 데이터(321)와 제1 시점에 정면에서 측정된 3차원 측정 데이터(322)를 짝으로 삼고, 제2 시점에 측정되어 정합된 기준 데이터(321)와 제1 시점에 우측면에서 측정된 3차원 측정 데이터(323)를 짝으로 삼고, 제2 시점에 측정되어 정합된 기준 데이터(321)와 제1 시점에 좌측면에서 측정된 3차원 측정 데이터(324)를 짝으로 삼음으로써, 제1 시점에 정면, 우측면 및 좌측면에서 각각 측정된 3차원 측정 데이터를 정합(325, 326 및 327)할 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 데이터 정합부(220)는, 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터 및 위의 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제2 시점에 측정되어 정합된 3차원 측정 데이터로부터 각각 특정되는 위의 사용자의 얼굴의 기준 특징점을 참조하여 위의 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터를 정합하는 기능을 수행할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 데이터 정합부(220)는, 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터 및 위의 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제2 시점에 측정되어 정합된 3차원 측정 데이터로부터 각각 그 사용자의 얼굴의 기준 특징점을 특정하기 위하여, 능동 표현 모델(AAM; active appearance model) 알고리즘, 능동 형상 모델(ASM; active shape model) 알고리즘 및 복합 제약 능동 표현 모델(Composite Constraint AAM) 알고리즘 중 적어도 하나를 이용할 수 있으며, 위의 적어도 하나의 알고리즘을 이용하여 특정된 각각의 기준 특징점이 서로 대응되도록 위의 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터를 정합하는 기능을 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터 및 위의 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제2 시점에 측정되어 정합된 3차원 측정 데이터로부터 각각 그 사용자의 얼굴의 기준 특징점을 특정하기 위한 알고리즘이 반드시 앞서 열거된 것에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 다른 알고리즘이 활용될 수도 있음을 밝혀 둔다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 데이터 정합부(220)는, 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제2 시점에 측정되어 정합된 3차원 측정 데이터로부터 획득되는 위의 제2 시점의 얼굴의 곡률과 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터로부터 획득되는 위의 제 1시점의 얼굴의 곡률이 일치되도록 위의 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터를 정합하는 기능을 수행할 수 있다.
구체적으로, 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제2 시점에 측정된 3차원 측정 데이터 사이에 정합이 이루어지면, 위의 제2 시점에 측정된 3차원 측정 데이터 사이에서 정합으로 인한 위의 제2 시점의 얼굴의 곡률이 생성되게 된다. 그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 데이터 정합부(220)는, 상술한 바와 같이 측정 데이터 획득부(210)에 의해 획득되는, 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제2 시점에 측정되어 정합된 3차원 측정 데이터에 기초하여, 위의 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터를 정합하는 기능을 수행할 수 있다. 그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 데이터 정합부(220)는, 위의 정합하는 기능을 수행할 때에 위의 생성된 제2 시점의 얼굴의 곡률을 참조하여, 위의 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터 사이에서 생성되는 위의 제1 시점의 얼굴의 곡률이 정합 위의 제2 시점의 얼굴의 곡률과 일치되도록 정합하는 기능을 수행할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신부(230)는 측정 데이터 획득부(210), 측정 데이터 정합부(220)로부터의/로의 데이터 송수신이 가능하도록 하는 기능을 수행할 수 있다.
마지막으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(240)는 측정 데이터 획득부(210), 측정 데이터 정합부(220) 및 통신부(230) 간의 데이터의 흐름을 제어하는 기능을 수행할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 제어부(240)는 3차원 측정 데이터 정합 시스템(200)의 외부로부터의/로의 데이터 흐름 또는 3차원 측정 데이터 정합 시스템(200)의 각 구성요소 간의 데이터 흐름을 제어함으로써, 측정 데이터 획득부(210), 측정 데이터 정합부(220) 및 통신부(230)에서 각각 고유 기능을 수행하도록 제어할 수 있다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예는 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위하여 하나 이상의 소프트웨어 모듈로 변경될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항과 한정된 실시예 및 도면에 의하여 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위하여 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정과 변경을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 통신망
200: 3차원 측정 데이터 정합 시스템
210: 측정 데이터 획득부
220: 측정 데이터 정합부
230: 통신부
240: 제어부

Claims (7)

  1. 3차원 측정 데이터를 정합(Registration)하기 위한 방법으로서,
    사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터 및 상기 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제2 시점에 측정되어 정합된 3차원 측정 데이터를 획득하는 단계, 및
    상기 제2 시점에 측정되어 정합된 3차원 측정 데이터에 기초하여 상기 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터를 정합하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터는 둘 이상의 3차원 측정 데이터를 포함하고, 상기 둘 이상의 3차원 측정 데이터는 서로 다른 방향에서 측정되고,
    상기 정합 단계에서, 상기 제1 시점에 측정된 상기 둘 이상의 3차원 측정 데이터가 각각 상기 제2 시점에서 측정되어 정합된 3차원 측정 데이터와 짝을 이룬 상태를 참조하여 상기 제1 시점에 측정된 상기 둘 이상의 3차원 측정 데이터를 정합하고,
    상기 정합 단계에서, 상기 제1 시점에 측정된 제1 측정 데이터 내지 제n 측정 데이터가 각각 상기 제2 시점에 측정되어 정합된 3차원 측정 데이터를 구성하는 제1 측정 데이터 내지 제n 측정 데이터와 짝을 이루게 하고, 상기 짝을 이룬 상태를 참조하여 상기 제1 시점에 측정된 제1 측정 데이터 내지 제n 측정 데이터를 정합하고,
    상기 정합 단계에서, 상기 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터가 정합된 상태에서의 얼굴의 곡률이 상기 제2 시점에 측정되어 정합된 3차원 측정 데이터로부터 획득되는 얼굴의 곡률과 일치되도록 상기 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터를 정합하는
    방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 획득 단계에서, 상기 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터는 하나의 3차원 측정 장치로부터 획득되는
    방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 정합 단계에서, 상기 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터 및 상기 제2 시점에 측정되어 정합된 3차원 측정 데이터로부터 각각 특정되는 상기 사용자의 얼굴의 기준 특징점을 참조하여 상기 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터를 정합하는
    방법.
  5. 삭제
  6. 제1항에 따른 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하는 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
  7. 3차원 측정 데이터를 정합(Registration)하기 위한 시스템으로서,
    사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터 및 상기 사용자의 얼굴의 형상에 관하여 제2 시점에 측정되어 정합된 3차원 측정 데이터를 획득하는 측정 데이터 획득부, 및
    상기 제2 시점에 측정되어 정합된 3차원 측정 데이터에 기초하여 상기 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터를 정합하는 측정 데이터 정합부를 포함하고,
    상기 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터는 둘 이상의 3차원 측정 데이터를 포함하고, 상기 둘 이상의 3차원 측정 데이터는 서로 다른 방향에서 측정되고,
    상기 측정 데이터 정합부는, 상기 제1 시점에 측정된 상기 둘 이상의 3차원 측정 데이터가 각각 상기 제2 시점에서 측정되어 정합된 3차원 측정 데이터와 짝을 이룬 상태를 참조하여 상기 제1 시점에 측정된 상기 둘 이상의 3차원 측정 데이터를 정합하고,
    상기 측정 데이터 정합부는, 상기 제1 시점에 측정된 제1 측정 데이터 내지 제n 측정 데이터가 각각 상기 제2 시점에 측정되어 정합된 3차원 측정 데이터를 구성하는 제1 측정 데이터 내지 제n 측정 데이터와 짝을 이루게 하고, 상기 짝을 이룬 상태를 참조하여 상기 제1 시점에 측정된 제1 측정 데이터 내지 제n 측정 데이터를 정합하고,
    상기 측정 데이터 정합부는, 상기 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터가 정합된 상태에서의 얼굴의 곡률이 상기 제2 시점에 측정되어 정합된 3차원 측정 데이터로부터 획득되는 얼굴의 곡률과 일치되도록 상기 제1 시점에 측정된 3차원 측정 데이터를 정합하는
    시스템.
KR1020190064839A 2019-05-31 2019-05-31 3차원 측정 데이터를 정합하기 위한 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 KR102145517B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190064839A KR102145517B1 (ko) 2019-05-31 2019-05-31 3차원 측정 데이터를 정합하기 위한 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190064839A KR102145517B1 (ko) 2019-05-31 2019-05-31 3차원 측정 데이터를 정합하기 위한 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102145517B1 true KR102145517B1 (ko) 2020-08-18

Family

ID=72291940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190064839A KR102145517B1 (ko) 2019-05-31 2019-05-31 3차원 측정 데이터를 정합하기 위한 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102145517B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120126011A (ko) * 2011-05-10 2012-11-20 아즈빌주식회사 대조 장치
KR20160029629A (ko) * 2014-09-05 2016-03-15 삼성전자주식회사 얼굴 인식 방법 및 장치
KR101931564B1 (ko) * 2017-03-03 2018-12-24 한국과학기술원 영상 정합을 이용한 영상 처리 장치 및 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120126011A (ko) * 2011-05-10 2012-11-20 아즈빌주식회사 대조 장치
KR20160029629A (ko) * 2014-09-05 2016-03-15 삼성전자주식회사 얼굴 인식 방법 및 장치
KR101931564B1 (ko) * 2017-03-03 2018-12-24 한국과학기술원 영상 정합을 이용한 영상 처리 장치 및 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11657509B2 (en) Method for precisely and automatically positioning reference line for integrated images
Maier-Hein et al. Convergent iterative closest-point algorithm to accomodate anisotropic and inhomogenous localization error
CN107220933B (zh) 一种参考线确定方法和系统
US9652849B2 (en) Techniques for rapid stereo reconstruction from images
JP2024056955A (ja) 光学式捕捉によるパーソナライズされたｈｒｔｆ
CN109060849B (zh) 一种确定辐射剂量调制线的方法、系统和装置
US20190012818A1 (en) Systems and methods for adaptive stitching of digital images
CN109615664B (zh) 一种用于光学透视增强现实显示器的标定方法与设备
US11315313B2 (en) Methods, devices and computer program products for generating 3D models
US10002424B2 (en) Image processing system and method to reconstruct a three-dimensional (3D) anatomical surface
US10311585B2 (en) Mechanism for advanced structure generation and editing
US10169891B2 (en) Producing three-dimensional representation based on images of a person
CN116051722A (zh) 三维头部模型重建方法、装置及终端
US11819427B2 (en) Systems and methods for orthosis design
CN109077746B (zh) 一种确定辐射剂量调制线的方法、系统和装置
US20230099906A1 (en) Image registration method, computer device, and storage medium
KR102145517B1 (ko) 3차원 측정 데이터를 정합하기 위한 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체
US20160300398A1 (en) System for dynamically propagating real-time alterations of medical images
US20230172488A1 (en) Systems and methods for determining motion information of a subject
CN111161371A (zh) 成像系统和方法
CN112581460B (zh) 扫描规划方法、装置、计算机设备和存储介质
US12033278B2 (en) Method for generating a 3D model
CA3085814C (en) Hypersurface reconstruction of microscope view
US20220260364A1 (en) Three-dimensional scanning device and method
KR102458276B1 (ko) ３차원 안면 스캔데이터 및 ａｒ 글래스를 이용한 실시간 가시화 서비스 제공 방법

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant