KR100707716B1 - 천의 드레이프 평가 방법 및 시스템과 이를 구축한 전자 기록 매체 - Google Patents

천의 드레이프 평가 방법 및 시스템과 이를 구축한 전자 기록 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 천을 원형의 지지대 위에 올려 놓고, 천에 수직방향으로 조명을 비출때 나타나는 천의 드레이프된 그림자 영상을 이용하여 천의 드레이프를 평가하는 천의 드레이프 평가방법에 관한 것으로서, 천의 드레이프를 객관적이고 정략적으로 평가하도록 하는 천의 드레이프 평가 방법 및 시스템과 이를 구축한 전자 기록 매체에 관한 것이다.
본 발명은 천을 원형의 지지대 위에 올려 놓고, 천에 수직방향으로 조명을 비출때 나타나는 천의 드레이프된 그림자 영상을 이용하여 천의 드레이프를 평가하는 방법에 의하여 얻어지는 천의 드레이프의 그림자 영상을 영상 입력장치를 통하여 영상 데이터 형태로 변환한 후, 변환된 드레이프의 그림자 영상에 대한 영상 데이터를 통계 분석 방법과 푸리에 변환을 이용한 주파수 해석 방법을 통하여 천의 드레이프성을 객관적이고 정량적으로 평가하도록 하는 천의 드레이프 평가 방법 및 시스템과 이를 포함하는 전자 기록 매체를 제공하고자 하는 것이다.
천; 드레이프; 푸리에 변환; 형상인자

Description

천의 드레이프 평가 방법 및 시스템과 이를 구축한 전자 기록 매체 {A method and system for analyzing fabric drape and an electronic recording medium structured the same}
도 1은 같은 면적을 가진 천의 드레이프의 그림자 영상이 다양하게 나타날 수 있음을 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 천의 드레이프의 그림자 영상을 영상 데이터로 변환하여, 영상데이터를 드레이프 평가 프로그램이 구축되어 있는 컴퓨터 시스템으로 입력되는 과정의 일 실시예를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 천의 드레이프 평가 과정을 도시한 절차 흐름도.
도 4는 본 발명에 따른 드레이프의 그림자 영상의 모양을 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 드레이프의 그림자 영상의 굴곡 수와 지배적인 굴곡의 높이를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 드레이프의 평가 결과를 보여주는 화면이 실시예를 도시한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10: 천 20: 디지털 카메라
21: 스캐너 30: 드레이프의 그림자 영상
40: 조명 50: 컴퓨터 시스템
본 발명은 천의 드레이프 평가 방법 및 시스템과 이를 포함하는 전자 기록 매체에 관한 것으로, 좀 더 상세히 설명하면 천을 원형의 지지대 위에 올려 놓고, 천에 수직방향으로 조명을 비출때 나타나는 천의 드레이프된 그림자 영상을 이용하여 천의 드레이프를 평가하는 방법에 의하여 얻어지는 천의 드레이프의 그림자 영상을 영상 입력장치를 통하여 영상 데이터 형태로 변환한 후, 변환된 드레이프의 그림자 영상에 대한 영상 데이터를 통계 분석 방법과 푸리에 변환을 이용한 주파수 해석 방법을 통하여 천의 드레이프성을 객관적이고 정량적으로 평가하도록 하는 천의 드레이프 평가 방법 및 시스템과 이를 포함하는 전자 기록 매체에 관한 것이다.
드레이프(drape)란 천로 우아한 주름을 드리우거나 느슨한 주름으로 가린다는 의미로서, 천이 보유하고 있는 탄력성과 충실성 등을 표현하는 성질이며, 천을 걸었을 때 드리워지는 상태를 말한다.
천의 드레이프성은 의복, 장식용 제품, 기능성 제품 등의 외관과 실루엣을 결정하는 주요 인자일 뿐만 아니라, 착용자의 동적 움직임에 대한 기능적인 편안함과 매우 밀접한 관련이 있다. 그럼에도 불구하고 드레이프성은 천의 1차적인 물성들의 복합적인 작용으로 나타나는 현상이므로 이를 이론적으로 규명하기가 곤란하였다.
종래 드레이프를 측정하는 장치로는 큐직(Cusick)이 개발한 쿠식 드레이프 테스터( Cusick Drape Tester)가 있으며, 상기 큐직 드레이프 테스터는 드레이프율(Drape ratio 또는 Drape coefficient)을 평가하기 위한 간단한 장치로서 널리 이용되고 있다. 큐직 드레이프 테스터는 천을 두부분으로 나뉘어 있는 원형의 지지대위에 올려 놓은 후, 가장자리 부분의 지지대를 제거함으로 생기는 천의 드레이프 형상으로 부터 표준 원형종이 위에 비춰진 천의 드레이프된 그림자 영상을 표시하여, 표시선을 따라 원형종이를 자른 후 저울에 의해 무게비를 구하여 이를 면적비로 정의된 드레이프율을 추정하는 것이다.
그러나, 상기한 큐직 드레이프 테스터에 의한 종래 드레이프 평가 방법은 단순히 드레이프율 외에는 어떠한 정보도 얻지 못한다는 단점이 있으며, 같은 드레이프율을 갖는 천의 경우에도 각각의 드레이프 형상은 달라질 수 있다는 점을 드레이프율을 측정하는데 있어서 충분히 반영하고 있지 않다는 단점이 있으며, 또한 일단 한번 드레이프율이 측정된 천은 환경과 시간에 의해 변형되므로 드레이프율 외에는 어떠한 정보도 보관이 불가능하다는 단점이 있다.
도 1에 도시한 바와 같이 같은 드레이프율을 갖는 천의 경우에도 각각의 드레이프 형상은 달라질 수 있는 것이다. 도 1에서는 2가지의 경우만을 도시하였다. 도 1에 도시한 바와 같이 같은 드레이프율을 갖는 천을 원형의 지지대위에 올려 놓았을 때 상황에 따라서 다른 드레이프 모양을 가질 수 있는 것이다.
또한, 최근에는 영상을 계측하는 센서류의 발달과 화상 분석 기술이 발달함에 따라 CCD카메라를 이용한 드레이프 측정장치가 활발히 개발되고 있다. 그러나, 이들 대부분의 장치들은 드레이프 영상의 면적을 자동으로 계산한다는 장점을 제외 하고는 종래의 장비와 같이 드레이프율과 일부 통계량을 평가한다는 점에서 크게 주목받지 못하였다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 천을 원형의 지지대 위에 올려 놓고, 천에 수직방향으로 조명을 비출때 나타나는 천의 드레이프된 그림자 영상을 이용하여 천의 드레이프를 평가하는 방법에 의하여 얻어지는 천의 드레이프의 그림자 영상을 영상 입력장치를 통하여 영상 데이터 형태로 변환한 후, 변환된 드레이프의 그림자 영상에 대한 영상 데이터를 통계 분석 방법과 푸리에 변환을 이용한 주파수 해석 방법을 통하여 천의 드레이프성을 객관적이고 정량적으로 평가하도록 하는 천의 드레이프 평가 방법 및 시스템과 이를 포함하는 전자 기록 매체를 제공하고자 하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적은 천(10)을 원형의 지지대 위에 올려 놓고, 천(10)에 수직방향으로 조명(40)을 비출때 나타나는 천의 드레이프된 그림자 영상(30)을 이용하여 천(10)의 드레이프를 평가하는 천의 드레이프 평가방법에 있어서,
영상 입력 장치로부터 상기 드레이프 그림자 영상 (30)을 입력받은 후, 상기 영상을 이미지 파일로 변환 저장하는 영상 이미지 파일 생성 단계;
생성된 영상 이미지 파일을 원통좌표계 영상 이미지 데이터로 변환하는 원통좌표 영상 이미지 데이터 변환 단계;
원통좌표 영상 이미지 데이터를 푸리에 변환(fourier transform)하여 복수의 정현파 함수로 구성되는 푸리에 함수 f(t)를 생성하는 푸리에 변환 단계; 및
원통좌표 영상 이미지 데이터 및 푸리에 함수 f(t)를 이용하여 천의 드레이프 형상인자를 추출하는 드레이프 형상인자 추출 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 천의 드레이프 평가 방법에 의해서 달성이 가능하다.
드레이프 형상인자 추출 단계에는, 적어도 푸리에 함수 f(t)를 이용하여 드레이프 형상의 지배적인 굴곡의 굴곡 높이를 계산하는 지배적인 굴곡 높이 계산 단계 및 원통좌표 영상 이미지 데이터를 이용하여 드레이프 형상의 굴곡의 수를 계산하는 굴곡의 수 계산 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
드레이프 형상인자 추출 단계에서 추출되는 드레이프 형상인자는 적어도 드레이프 형상의 지배적인 굴곡의 높이와 드레이프 형상의 굴곡의 수 및 드레이프 형상의 굴곡의 파장을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 생성된 영상 데이터 자료를 이용하여 영상 데이터의 노이즈를 제거하고, 드레이프 형상을 명확하게 표현하는 외곽선을 추출하는 데이터 필터링 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 천(10)을 원형의 지지대 위에 올려 놓고, 천(10)에 수직방향으로 조명을 비출때 나타나는 천(10)의 드레이프된 그림자 영상(30)을 이용하여 천(10)의 드레이프를 평가하는 방법에 천의 드레이프 평가하는 전자 기록 매체로서, 영상 입력 장치로부터 상기 천의 드레이프 그림자 영상(30)을 입력받은 후, 상기 영상을 이미지 파일로 변환 저장하는 영상 이미지 파일 생성 기능; 상기 영상 이미지 파일을 필터링하여 노이즈를 제거하고, 천의 드레이프 외곽 형상을 추출하는 외곽선 추출 기능; 상기 생성된 영상 이미지 파일을 원통좌표계 영상 이미지 데이터로 변환하는 원통좌표 영상 이미지 데이터 변환 기능; 상기 원통좌표 영상 이미지 데이터를 푸리에 변환(fourier transform)하여 복수의 정현파 함수로 구성되는 푸리에 함수 f(t)를 생성하는 푸리에 변환 기능; 및상기 원통좌표 영상 이미지 데이터와 상기 푸리에 함수 f(t)를 이용하여 지배적인 굴곡의 높이를 포함하는 천의 드레이프 형상인자를 추출하는 기능을 포함하는 천의 드레이프 평가방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 천의 드레이프 평가 컴퓨터 시스템은 천(10)을 원형의 지지대 위에 올려 놓고, 천(10)에 수직방향으로 조명(40)을 비출때 나타나는 천(10)의 드레이프된 그림자 영상(30)을 이용하여 천(10)의 드레이프를 평가하는 천의 드레이프 평가 컴퓨터 시스템으로서, 영상 입력 장치로부터 상기 천의 드레이프 그림자 영상 (30)을 입력받은 후, 상기 영상을 이미지 데이타로 변환 저장하는 영상 데이타 저장부; 및 상기 영상 이미지 데이타를 필터링하여, 천의 드레이프 외곽 형상을 추출하고, 상기 생성된 영상 이미지 파일을 원통좌표계 영상 이미지 데이터로 변환하며, 상기 원통좌표 영상 이미지 데이터를 푸리에 변환(fourier transform)하여 복수개의 정현파 함수로 구성되는 푸리에 함수 f(t)를 생성하고, 상기 원통좌표 영상 이미지 데이터 및 상기 푸리에 함수 f(t)를 이용하여 지배적인 굴곡의 높이, 드레이프 형상의 굴곡의 수 및 드레이프 형상의 굴곡 파장을 포함하는 천의 드레이프 형상인자를 추출하여 천의 드레이프를 평가 결과를 제공하는 드레이프 평가 처리부를 포함한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 천의 드레이프의 그림자 영상을 영상 데이터로 변환하여, 영상데이터가 드레이프 평가 프로그램이 구축되어 있는 컴퓨터 시스템으로 입력되는 과정의 일 실시예를 도시한 도면이다. 도 2에 도시한 바와 같이 큐직 드 레이프 테스터와 같은 드레이프 발생장치 및 조명장치에 의한 드레이프 평가 방법을 이용하여 드레이프를 평가하는데 있어서, 천(10)의 일부를 채취하여 작은 원형의 판 위에 올려 놓고, 천(10)의 상부에서 하향으로 조명장치(40)에 의해 조명을 비추어(도2(a)), 이때 조명(40)에 의하여 나타나는 드레이프의 그림자 영상(30)에 대한 정보를 얻어 이를 드레이프 평가 프로그램을 통하여 해석함으로서 천의 드레이프를 평가할 수 있다.
이때, 천(10)의 하부에서 상향으로 조명(40)을 비추어주는 방법에 의해서도 천의 드레이프의 그림자 영상(30)을 얻을 수 있다. 드레이프의 그림자 영상(30)은 조명(40)에 의하여 2차원 흑백 영상으로 나타난다. 드레이프의 그림자 영상(30)을 영상 데이터로 얻는 방법은 디지털 카메라(20)에 의한 방법과 스캐너(21)에 의한 방법이 있을 수 있다. 디지털 카메라(20)에 의한 방법은 큐직 드레이프 테스터에 디지털 카메라(20)를 장착하여 드레이프의 그림자 영상(30)을 직접 촬영하여 영상 데이터로 변환하는 방법이다.(도2(c-1)) 스캐너(21)에 의한 방법은 드레이프의 그림자 영상(30)을 원형종이에 표시하여 스캐너(21)를 통하여 스캐닝하여 영상 데이터로 변환하는 방법이다.(도2(b), 도2(c-2)) 디지털 카메라(20)에 의해 드레이프의 그림자 영상(30)을 직접 촬영하여 영상 데이터로 변환하는 방법은 스캐너(21)를 이용한 방법에 비해 종이를 사용하지 않고 직접 드레이프의 그림자 영상(30)을 영상 데이터로 변환할 수 있다는 이점을 갖는다. 조명(40)에 의해 나타난 천(10)의 드레이프의 2차원 그림자 영상(30)은 상기에서 설명한 바와 같이 디지털 카메라(20) 또는 스캐너(21) 등의 영상 입력 장치에 의하여 영상 데이터 형태로 변 환된다. 영상 데이터로 변환된 드레이프의 그림자 영상(30)에 대한 영상 데이터는 드레이프 평가 프로그램이 구축된 컴퓨터시스템(50)으로 입력된다. 컴퓨터시스템(50)에서는 영상 데이터를 영상 데이터 저장부에 저장하고, 드레이프 평가 처리부를 통하여 영상 데이터로 변환된 드레이프의 그림자 영상(30)을 이용하여 면적비로 부터 드레이프율(drape ratio)을 계산하고, 드레이프의 굴곡에 대한 통계치(예, 평균값, 최대값, 최소값, 분산)를 구하고, 드레이프에 대한 정보를 얻어서 천의 드레이프 평가 결과를 평가 결과 디스플레이부를 통하여 디스플레이하여 준다.(도2(d))
도 3은 본 발명에 따른 천의 드레이프 평가 과정을 도시한 절차 흐름도이다. 도 3에 도시한 바와 같이 큐직 드레이프 테스터에 의하여 얻어지는 드레이프의 그림자 영상은 영상 입력 장치에 의하여 이미지 데이터로 저장된다.(단계 S1) 저장된 영상 데이터는 드레이프 평가 프로그램이 구축된 컴퓨터 시스템으로 입력되어 데이터 처리 과정을 거쳐서 천의 드레이프에 대한 평가를 하게 된다.
이미지 데이터로부터 드레이프의 외곽선을 추출하기 위하여 필터링 단계를 진행한다.(단계 S2) 필터링 과정은 드레이프 2차원 이미지 데이터의 노이즈를 제거하고, 보간법 (interpolation)을 이용하여 부드러운 윤곽선을 갖는 드레이프 외곽선 이미지 데이터를 추출하는 과정이다. 이때, 윤곽선을 추출할 수 있는 디지털 카메라를 이용할 경우에는 이러한 필터링 과정은 생략할 수도 있다.
필터링 과정을 거친 윤곽선 영상 데이터는 원통좌표계 형식의 원통좌표 이미지 데이터로 변환된다. 다시 설명하면 필터링 과정에서 얻어진 드레이프의 그림자 영상에 대한 영상의 윤곽선에 대한 좌표값은 각각 (θ, r) 로 표시되는 원통좌표계 형식으로 변환이 된다.(단계 S3) 드레이프의 그림자 영상에 대한 영상의 윤곽선의 데이터 값을 원통좌표계 형식으로 변환하는 방법은 드레이프 그림자의 중심에 중심점을 잡고, 윤곽선상의 한 점을 기준점으로 선정하여 중심점과 기준점을 직선으로 이어서 기준선으로 설정하고, 중심점과 기준점과의 거리를 r1 이라하고, 형성되는 각도를 θ1 이라 한다. 이때, 기준선에 의해 형성되는 각도 θ1 값은 0 이 된다. 상기한 바와 같이 설정한 ( θ1, r1 )을 초기값으로 하여, 기준점으로 부터 시계방향으로 두번째 위치한 윤곽선의 한 점과 중심점과의 거리를 r2 라 하고, 기준점과 중심점을 잇는 선분(기준선)과 시계방향으로 두번째 위치한 윤곽선의 한 점과 중심점을 잇는 선분이 이루는 각을 계산하여 θ2 라 하고, 그 좌표값을 ( θ2, r2 ) 라 한다. 이와 같이 단계적으로 시계방향으로 윤곽선의 각 점에 대한 좌표값을 원통좌표계에 의한 좌표값으로 변환하면, 전체 윤곽선의 점에 대한 좌표값을 ( θ1, r1 ), ( θ2, r2 ), ( θ3, r3 ), ( θ4, r4 ), ( θ5, r5 ),ㆍ ㆍ ㆍ,( θn, rn ) 과 같이 얻을 수 있다. 윤곽선상의 한점을 기준점으로 설정하고, 기준선을 설정하여 ( θ1, r1 )을 초기값으로 하여, 기준점으로부터 단계적으로 반시계방향으로 윤곽선의 각 점에 대한 좌표값을 원통좌표계에 의한 좌표값으로 변환하는 방법을 이용할 수도 있 다.
원통좌표 영상 이미지 데이터는 푸리에 변환에 의하여 복수 개 정현파의 합으로 저장한다.(단계 S4) 푸리에 변환은 주어진 데이터에 대한 연속적인 주기적인 함수 f(t)의 근사치를 찾는 방법의 하나이다. 데이터는 푸리에 변환에 의하여 임의의 파형이 복수 개 주파수를 갖는 복수 개의 정현파 함수의 합으로 변환이 되기 때문에 컴퓨터를 이용한 고속 계산을 이용할 수 있다. 푸리에 변환에 의하여 데이터를 변환함으로서 푸리에 함수 f(t)를 구하여 진폭과 위상을 구할 수 있는 것이다.
상기에서 설명한 바와 같이 원통좌표계 형식의 값으로 변환되어 구해진 천의 드레이프 그림자에 대한 영상 데이터의 윤곽선은 푸리에 변환 과정을 통하여 ( θ1, r1 ), ( θ2, r2 ), ( θ3, r3 ), ( θ4, r4 ), ( θ5, r5 ),ㆍ ㆍ ㆍ,( θn, rn )의 좌표값형식에서 다음과 같은 정현파의 합에 의한 형식으로 변환된다.
f(t) = a0 + a1cosw0t + a2cos2w0t + ㆍ ㆍ ㆍ + ancosnw0t + b1sinw0t + b2sin2w0t + ㆍ ㆍ ㆍ + bnsinnw0t
푸리에 변환에 의하여 정현파의 합으로 나타내어진 푸리에 함수 f(t)를 이용하여 드레이프의 형상을 대표할 수 있는 드레이프 형상인자를 구한다. 본 발명에서 정의하는 드레이프의 형상인자에는 드레이프 형상의 굴곡의 수, 드레이프 형상의 굴곡의 높이, 드레이프 형상의 굴곡의 파장의 세가지이다.
상기한 바와 같은 세가지 드레이프의 형상인자를 구함으로서 천의 드레이프 성을 정량적으로 평가할 수 있게 되는 것이다. 드레이프의 형상인자를 구하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.
1. 드레이프 형상의 굴곡의 수
드레이프 형상의 굴곡 수는 드레이프의 그림자 영상 데이터를 원통좌표계의 이미지 데이터로 변환한 후 수치해석을 통하여 구한다. 수치해석을 이용하는 방식은 원통좌표계의 영상 데이터 윤곽선의 1차 편미분방정식 (기울기) 데이터를 계산한 후, 기울기 데이터값이 "0"인 갯수를 저장한다. 그런 다음 기울기가 "0"인 영역 중에서 기울기의 부호변화가 "+"에서 "-"로 변화는 영역의 갯수를 카운트함으로써 정확한 굴곡수를 계산한다. 즉, 변환된 원통좌표계의 영상 데이터의 윤곽선 곡선에서 마루가 형성되는 갯수를 검출함으로써 드레이프 형상의 굴곡수를 구하게 된다. 이때 구해진 굴곡수는 천의 드레이프성을 나타내는 중요한 요소로서 굴곡수가 많을수록 천은 주름이 많아진다는 특징을 갖게 되고, 굴곡수가 적을수록 천은 주름이 적게진다는 특징을 갖게 되는 것이다.
2. 드레이프 형상의 굴곡 높이
드레이프 형상의 굴곡의 높이는 천의 드레이프의 그림자 영상 데이터를 원통좌표계 영상 데이트로 변환하고, 다시 푸리에 변환을 통하여 얻은 정현파 함수 f(t)를 이용하여 수치해석을 통하여 구한다. 예를 들면, 푸리에 변환을 통하여 얻은 정현파 함수 f(t)를 그래프로 도시하면 도 6에 도시한 파형 B인데, 그래프의 진폭을 구함으로서 드레이프 형상의 굴곡의 높이를 구할 수 있다.
3. 드레이프 형상의 굴곡의 파장
드레이프 형상의 굴곡의 파장도 드레이프 형상의 굴곡의 수와 굴곡의 높이와 마찬가지로 푸리에 변환을 통하여 얻은 정현파 함수 f(t)를 이용하여 수치해석을 통하여 구한다. 예를 들면, 푸리에 변환을 통하여 얻은 정현파 함수 f(t)를 그래프로 나타낼 때, 그래프 상에서 마루와 마루 사이의 거리가 한 주기의 위상각을 나타내므로, 이러한 위상각으로부터 드레이프 형상의 굴곡의 파장을 구한다.
상기 세가지 드레이프 형상인자로부터 드레이프 모형의 시뮬레이션이 가능하도록 드레이프 모델러가 설계되고, 드레이프 모델러는 푸리에 변환된 좌표값들을 이용하여 설계되는 방식과 푸리에 변환 후 가장 기여도가 큰 정현파를 이용하여 설계되는 방식이 있다. 드레이프 형상인자를 추출함으로서 2차원 형태로 측정된 드레이프의 그림자 영상을 이용하여 3차원 영상으로의 확대가 가능할 수 있으며, 3차원 영상으로 확장시에는 다양한 천의 텍스쳐(texture)를 가상으로 마음대로 3차원 매핑(mapping)할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 드레이프의 그림자 영상을 도시한 도면이다. 도 4a는 드레이프의 그림자 영상을 도시한 도면이고, 도 4b는 드레이프의 그림자 영상의 윤곽선을 원통좌표계 형식의 좌표값으로 변환하여 파형으로 나타낸 도면이다. 드레이프의 그림자 영상은 영상 입력 장치에 의하여 이미지 데이터로 변환되어 도 4a에 도시한 바와 같은 이미지 데이터를 얻을 수 있다. 도 4a에 도시한 바와 같이 구해진 드레이프의 그림자 영상의 윤곽선에 대한 좌표값을 원통좌표계 형식인 ( θ, r ) 의 좌표값으로 변환하기 위해서는 도 4a에 도시한 바와 같이 중앙에 중심점을 설정하고, 윤곽선상의 한점을 선정하여 그 점을 기준점으로 설정하고, 기준점과 중심점을 지나는 직선을 그어서 이를 기준선으로 설정한다. 기준선에서의 θ값은 0 이 되고, r 값은 중심점에서 기준점까지의 거리이다. 기준점으로부터 시계방향 또는 반시계방향으로 윤곽선상의 각 점에 대한 중심점과 기준선으로부터의 ( θ, r ) 값을 구한다. 드레이프의 그림자 영상의 윤곽선에 대한 좌표값을 원통좌표계 형식으로 구하는 방법은 상기에서 상세히 설명하였다. 드레이프의 그림자 영상의 윤곽선에 대한 좌표값을 원통좌표계 형식으로 변환하여 변환된 값을 이용하여 파형으로 나타내면 도 4b와 같은 파형을 갖게 된다. 도 4a의 이미지 파일에 노이즈가 많이 존재할 경우에는 도 4b에 도시된 파형이 울퉁불퉁한 형상을 지니게 되므로 노이즈를 제거하고 매끄러운 윤곽선을 데이터를 추출하기 위해서는 이미지 데이터를 필터링할 필요가 있다.
도 5는 본 발명에 따른 드레이프의 그림자 영상의 굴곡 수와 지배적인 굴곡의 높이를 도시한 도면이다. 도 5a와 같이 도시된 드레이프의 그림자 영상의 굴곡수는 모두 5개로 계산이 되며, 지배적인 굴곡의 높이는 P로 표시하였다.
지배적인 굴곡의 높이를 구하는 방법은 드레이프를 표현한 푸리에 함수 중에서 가장 기여도가 큰 정현파의 진폭에 의해서 구해진다. 이러한 지배적인 굴곡의 높이는 해당 천 원단의 드레이프 형상을 결정하는 주요 인자의 하나가 된다.
도 6은 본 발명에 따른 드레이프의 평가 결과를 보여주는 화면의 실시예를 도시한 도면이다. 도 6에 도시한 바와 같이 3개의 그래프와 각 수치에 대한 값이 디스플레이 되어 천의 드레이프에 대한 정량적이고 정확한 평가가 가능하다.
드레이프의 평가 결과를 보여주는 화면에 디스플레이 되는 항목은 다음과 같다.
1.드레이프 율 (Drape Ratio)
2.드레이프 형상의 굴곡의 수 (Node Number)
3.드레이프 형상의 굴곡의 높이 (Wave Amplitude)
4.드레이프 형상의 굴곡의 파장 (Wave Length)
5.굴곡의 높이의 최소값 (Minimum Amplitude)
6.굴곡의 높이의 최대값 (Maximum Amplitude)
7.굴곡의 높이의 평균값 (Average Amplitude)
8.굴곡의 높이의 분산 (Variance)
드레이프의 평가 결과를 보여주는 화면에 디스플레이 되는 파형은 다음과 같은 3개의 파형이며, 디스플레이되는 파형은 선택에 따라서 조정할 수 있다.
1.실제 드레이프 형상의 윤곽선 데이터를 이용하여 드레이프의 형상을 나타내는 함수의 파형 (파형 C)
2.푸리에 변환된 윤곽선의 데이터를 이용하여 드레이프의 형상을 나타내는 정현파 파형 (파형 B)
3.가장 기여도가 높은 정현파를 이용하여 드레이프의 형상을 나타내는 정현파 파형 (파형 A)
상기에서 설명한 바와 같이 세가지의 드레이프 형상인자를 이용하여 드레이프 모형의 시뮬레이션이 가능하도록 드레이프 모델러를 설계할 수 있으며, 2차원 영상으로 얻어진 천의 드레이프 그림자 영상을 이용하여 3차원 드레이프 영상으로 확장하여 볼 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 밝혀두고, 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
본 발명에 의하여 종래의 천을 원형의 지지대 위에 올려 놓고, 천에 수직방향으로 조명을 비출때 나타나는 천의 드레이프된 그림자 영상을 이용하여 천의 드레이프를 평가하는 장치를 이용하여 천의 드레이프 형상을 영상 데이터로 얻어 저장할 수 있다는 이점이 있으며, 드레이프 형상 인자를 추출하여 2차원인 드레이프의 그림자 영상을 3차원 드레이프 영상으로 시뮬레이션할 수 있다는 이점이 있으며, 본 발명에 의해 평가된 천의 드레이프를 이용하여 천의 구조적 인자와 역학적 물성이 천의 드레이프성에 미치는 영향을 보다 자세하게 연구할 수 있으며, 이를 통하여 의복이나 커튼, 커버류 등의 장식용 천과 텐트류 등의 기능용 천류의 품질향상에 관하여 보다 체계적인 연구를 할 수 있다는 이점이 있다.

Claims (6)

  1. 천(10)을 원형의 지지대 위에 올려 놓고, 천(10)에 수직방향으로 조명(40)을 비출때 나타나는 천의 드레이프된 그림자 영상(30)을 이용하여 천(10)의 드레이프를 평가하는 천의 드레이프 평가방법에 있어서,
    영상 입력 장치로부터 상기 드레이프 그림자 영상 (30)을 입력받은 후, 상기 영상을 이미지 파일로 변환 저장하는 이미지 파일 생성 단계;
    상기 생성된 영상 이미지 파일을 원통좌표계 영상 이미지 데이터로 변환하는 원통좌표 이미지 데이터 변환 단계;
    상기 원통좌표 영상 이미지 데이터를 푸리에 변환(fourier transform)하여 복수의 정현파 함수로 구성되는 푸리에 함수 f(t)를 생성하는 푸리에 변환 단계; 및
    상기 원통좌표 영상 이미지 데이터 및 푸리에 함수 f(t)를 이용하여 천의 드레이프 형상인자를 추출하는 드레이프 형상인자 추출 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 천의 드레이프 평가 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 드레이프 형상인자 추출 단계에는 적어도
    상기 푸리에 함수 f(t)를 구성하는 복수 개의 정현파 중에서 가장 진폭이 큰 정현파 주파수를 이용하여 드레이프 형상의 지배적인 굴곡 높이를 계산하는 지배적 인 굴곡 높이 계산 단계; 및
    상기 원통좌표 영상 이미지 데이터를 이용하여 드레이프 형상의 굴곡의 수를 카운트하는 굴곡 수 카운트 단계를 더 포함하고, 상기 지배적인 굴곡 높이 계산 단계와 상기 굴곡 수 카운트 단계가 순서에 상관없이 수행되는 것을 특징으로 하는 천의 드레이프 평가 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 드레이프 형상인자 추출 단계에서 추출되는 드레이프 형상인자는 적어도 드레이프 형상의 지배적인 굴곡의 높이, 드레이프 형상의 굴곡의 수 및 드레이프 형상의 굴곡의 파장을 포함하는 것을 특징으로 하는 천의 드레이프 평가 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 영상 이미지 파일 생성 단계와 상기 원통좌표 영상 이미지 데이터 변환 단계 사이에, 상기 영상 이미지 파일을 필터링하여 천의 드레이프 외곽 형상을 추출하는 외곽선 추출단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 천의 드레이프 평가 방법.
  5. 천(10)을 원형의 지지대 위에 올려 놓고, 천(10)에 수직방향으로 조명을 비출때 나타나는 천(10)의 드레이프된 그림자 영상(30)을 이용하여 천(10)의 드레이프를 평가하는 방법에 천의 드레이프 평가하는 전자 기록 매체로서,
    영상 입력 장치로부터 상기 천의 드레이프 그림자 영상(30)을 입력받은 후, 상기 영상을 이미지 파일로 변환 저장하는 영상 이미지 파일 생성 기능;
    상기 영상 이미지 파일을 필터링하여 노이즈를 제거하고, 천의 드레이프 외곽 형상을 추출하는 외곽선 추출 기능;
    상기 생성된 영상 이미지 파일을 원통좌표계 영상 이미지 데이터로 변환하는 원통좌표 영상 이미지 데이터 변환 기능;
    상기 원통좌표 영상 이미지 데이터를 푸리에 변환(fourier transform)하여 복수의 정현파 함수로 구성되는 푸리에 함수 f(t)를 생성하는 푸리에 변환 기능; 및
    상기 원통좌표 영상 이미지 데이터와 상기 푸리에 함수 f(t)를 이용하여 지배적인 굴곡의 높이를 포함하는 천의 드레이프 형상인자를 추출하는 기능을 포함하는 천의 드레이프 평가방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
  6. 천(10)을 원형의 지지대 위에 올려 놓고, 천(10)에 수직방향으로 조명(40)을 비출때 나타나는 천(10)의 드레이프된 그림자 영상(30)을 이용하여 천(10)의 드레이프를 평가하는 천의 드레이프 평가 컴퓨터 시스템으로서,
    영상 입력 장치로부터 상기 천의 드레이프 그림자 영상 (30)을 입력받은 후, 상기 영상을 이미지 데이타로 변환 저장하는 영상 데이타 저장부; 및
    상기 영상 이미지 데이타를 필터링하여, 천의 드레이프 외곽 형상을 추출하고, 상기 생성된 영상 이미지 파일을 원통좌표계 영상 이미지 데이터로 변환하며, 상기 원통좌표 영상 이미지 데이터를 푸리에 변환(fourier transform)하여 복수개의 정현파 함수로 구성되는 푸리에 함수 f(t)를 생성하고, 상기 원통좌표 영상 이미지 데이터 및 상기 푸리에 함수 f(t)를 이용하여 지배적인 굴곡의 높이, 드레이프 형상의 굴곡의 수 및 드레이프 형상의 굴곡 파장을 포함하는 천의 드레이프 형상인자를 추출하여 천의 드레이프를 평가 결과를 제공하는 드레이프 평가 처리부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 천의 드레이프 평가 컴퓨터 시스템.
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