KR101727454B1 - 삼각 측량 방법을 이용한 치과용 3ｄ 카메라에 의하여 3차원 물체를 시각적으로 스캐닝하는 방법 및 장치 - Google Patents

삼각 측량 방법을 이용한 치과용 3ｄ 카메라에 의하여 3차원 물체를 시각적으로 스캐닝하는 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101727454B1
KR101727454B1 KR1020090128324A KR20090128324A KR101727454B1 KR 101727454 B1 KR101727454 B1 KR 101727454B1 KR 1020090128324 A KR1020090128324 A KR 1020090128324A KR 20090128324 A KR20090128324 A KR 20090128324A KR 101727454 B1 KR101727454 B1 KR 101727454B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
camera
images
scanning
dental
camera shake
Prior art date
Application number
KR1020090128324A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100071942A (ko
Inventor
요하임 파이퍼
콘라드 클라인
Original Assignee
시로나 덴탈 시스템스 게엠베하
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 시로나 덴탈 시스템스 게엠베하 filed Critical 시로나 덴탈 시스템스 게엠베하
Publication of KR20100071942A publication Critical patent/KR20100071942A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101727454B1 publication Critical patent/KR101727454B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • G01B11/2513—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object with several lines being projected in more than one direction, e.g. grids, patterns
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/107—Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof
    • A61B5/1077—Measuring of profiles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/45—For evaluating or diagnosing the musculoskeletal system or teeth
    • A61B5/4538—Evaluating a particular part of the muscoloskeletal system or a particular medical condition
    • A61B5/4542—Evaluating the mouth, e.g. the jaw
    • A61B5/4547—Evaluating teeth
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C9/00—Impression cups, i.e. impression trays; Impression methods
    • A61C9/004—Means or methods for taking digitized impressions
    • A61C9/0046—Data acquisition means or methods
    • A61C9/0053—Optical means or methods, e.g. scanning the teeth by a laser or light beam
    • A61C9/006—Optical means or methods, e.g. scanning the teeth by a laser or light beam projecting one or more stripes or patterns on the teeth
    • 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
    • G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • G01B11/2518—Projection by scanning of the object
    • 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
    • G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • G01B11/2518—Projection by scanning of the object
    • G01B11/2527—Projection by scanning of the object with phase change by in-plane movement of the patern
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/50—Depth or shape recovery
    • G06T7/521—Depth or shape recovery from laser ranging, e.g. using interferometry; from the projection of structured light
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B2210/00—Aspects not specifically covered by any group under G01B, e.g. of wheel alignment, caliper-like sensors
    • G01B2210/52—Combining or merging partially overlapping images to an overall image

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Rheumatology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

본 발명은 삼각 측량 방법을 이용한 치과용 3D 카메라에 의하여 3차원 물체를 시각적으로 스캐닝하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 여기서 3D 데이터 세트(10)는 물체(2)에 투영된 패턴(3)에 대한 다수의 이미지(30)로부터 결정되고, 이미지는 스캐닝 시퀀스를 형성한다. 패턴(3)은 주기적인 위상 위치(40, 41, 42, 43, 44)에 대하여 밝기 분포를 갖는다. 본 발명에서, 물체(2)에 투영된 패턴(3)에 대한 2개 이상의 이미지(30)는 3D 카메라(1)의 카메라 떨림을 결정하기 위한 목적으로 기록되며, 이러한 이미지(30) 중 하나 이상은 스캐닝 시퀀스의 부분을 형성한다. 휴대용 3D 카메라(1)의 카메라 떨림을 결정하기 위한 카메라 떨림 분석 유닛(4)에 의해, 2개 이상의 개별적인 이미지(30)의 빼기 및 나누기에 의해, 하나 이상의 비교 신호들(45, 46, 47)이 형성되며, 카메라 떨림 지수(50)가 이러한 하나 이상의 비교 신호들(45, 46, 47)로부터 계산된다. 대안적으로, 카메라 떨림은, 카메라 떨림 분석 유닛(4)에 의해 2개 이상의 비교 신호들(45, 46, 47)로부터 생산되는 고-해상도 이미지(12)에 의해 시각화될 수 있다.

Description

삼각 측량 방법을 이용한 치과용 3Ｄ 카메라에 의하여 3차원 물체를 시각적으로 스캐닝하는 방법 및 장치 {METHOD AND DEVICE FOR OPTICAL SCANNING OF THREE-DIMENSIONAL OBJECTS BY MEANS OF A DENTAL 3Ｄ CAMERA USING A TRIANGULATION METHOD}
본 발명은 삼각 측량 방법을 이용한 치과용 3D 카메라에 의하여 3차원 물체를 시각적으로 스캐닝하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 이를 위해 물체에 투영된 패턴에 대한 다수의 개별적인 이미지가 기록된다.
종래 기술에 있어서, 사용자는 풋스위치(footswitch)를 작동함으로써 개시 순간을 고정시켜야만 했으며, 이 순간부터 노출(exposure) 동안 계속하여 카메라를 홀드시켜야만 했다. 기록(recording)은 개시 순간에 실행되었고, 그 이후 결과가 보여졌다. 결과 이미지를 평가할 때, 카메라 떨림(camera shake)에 의해 발생되는 결과물을 인식하는데에는 일정한 경험 정도가 요구되며, 필요한 경우에는 기록을 지우기 위한 결정도 요구된다. 풋스위치의 작동은 개시 순간에 움직임을 증가시킬 것이다. 그러므로, 카메라 떨림의 문제는, 사용자가 판단하기에, 카메라 떨림에 의해 발생되는 결과물(artifact)이 탐지되지 않는 하나의 이미지가 생성될 때까지 다수의 기록을 만듦으로써 해결되는데, 상기 하나의 이미지가 사용을 위해 유지되는 한편 나머지 이미지들은 삭제된다.
풋스위치의 작동은 개시 순간의 움직임을 증가시킬 것이다.
이것은 DE 10 2005 020 240 A1에서 지연 회로(delay circuit)에 의해 해결될 수 있는데, 상기 지연 회로는 사용자에 의해 개시기(initiator)의 작동 이후에 조정 가능한 시간 간격을 제거한 이후에만 스캐닝이 발생하도록 한다. 이러한 방법으로, 사용자는 개시 수단의 작동 이후에 휴지 상태로 카메라를 다시 세팅하는 가능성을 갖게 된다. 그러나, 이 방법 또한 개별적인 기록에서 카메라 떨림의 평가를 위하여 사용자의 경험을 필요로 한다.
사실상, 낮은-떨림 기록의 달성은, 휴대용 카메라에 의해 삼각 측량(triangularation)의 이용으로 만들어진 기록법에 대한 적성(competence)을 익힐 때, 치과의사에게 주요한 어려움 중 하나이다. 지금까지는 사용자의 경험에 의해 문제를 해결해왔다.
카메라 떨림에 의해 발생되는 결과물은 미리 인식될 수 없으며, 사용자가 노출을 개시한 이후에만 볼 수 있기 때문에, 카메라 떨림을 회피하기 위하여 뷰파인더(viewfinder) 이미지로서 비디오 이미지를 디스플레이(display)하는 것은 무의미하다. 이러한 범주의 문제는 EP 0,250,993 B1에서 설명된다.
휴대용 3D 카메라로 치아의 기하학적 형상을 얻는 것은 카메라 떨림 문제를 포함한다. 특히, 내부-경구(intra-oral) 상황뿐만 아니라, 석고 캐스트(plaster casts)의 외부-경구 스캐닝을 포함하는 많은 상황의 경우에 있어서, 이러한 문제는 받치거나 지지하는 것과 같은 것으로 완전히 회피될 수 없다. 특히, 카메라 떨림은 구조화된 조명 및 위상 변위 방법을 이용하여 3D 기록의 경우에 있어서 해로우며, 이는 이러한 다수의 노출, 일반적으로 4 내지 16회의 노출이, 동일한 카메라 위치로부터 요구되기 때문이다.
DE 198 29 278에서 설명된 치과용 3D 카메라에서, 단일 모드(monomode) 범위는 스캐닝 시퀀스(scanning sequence)동안 기계적으로 조리개(diaphragm)를 부분적으로 커버(cover)함으로써 증가되고, 이로 인해 스캐닝은 계속하여 반복될 수 없다. 카메라 떨림에 의해 발생되는 것으로 개별적인 이미지가 발생되는 동안, 카메라 움직임은 파형의 결과물을 유도하고, 때때로 완전히 쓸모없는 3D 노출을 유도한다.
본 발명의 목적은, 상기 결점을 회피하고 거의 떨림 없는 이미지를 획득할 때 사용자를 보조하는, 특히 카메라 떨림의 발생을 적절한 방식으로 실시간으로 지시하고 3D 카메라의 카메라 떨림이 없거나 오직 조금 발생되거나 또는 떨림이 발생되었을 때의 순간을 자동적으로 탐지하는 것을 가능하게 하는, 전술한 유형의 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
치과용 3D 카메라로 3차원의 물체를 시각적으로 스캐닝하기 위한 방법에 있어서, 상기 카메라는 물체에 대한 다수의 이미지를 얻기 위해 삼각 측량 절차에 따라 작동하며, 상기 방법은 하나 이상의 패턴이 물체에 투영되는 동안, 카메라에 의해 얻은 물체의 2개 이상의 이미지를 근거로 하나 이상의 비교 신호를 형성하는 단계; 및 하나 이상의 비교 신호를 근거로 하나 이상의 카메라 떨림 지수(camera shake index)를 결정하는 단계를 포함한다.
이러한 카메라 떨림 지수는 카메라 떨림의 객관적인 측정을 제공하고, 따라서 시각적인 스캔의 품질을 평가를 위해 이용될 수 있다.
3D 데이터 세트(3D data set)는 물체에 투영된 패턴에 대한 2개 이상의 이미지로 구성된 스캐닝 시퀀스로부터 만들어질 수 있으며, 유리하게는 카메라 떨림 지수의 계산에 이용되는 하나 이상의 이미지가 스캐닝 시퀀스의 부분을 형성한다.
카메라 떨림 지수의 계산을 위한 스캐닝 시퀀스로부터의 이미지 이용은, 단지 카메라 떨림을 결정하기 위하여 이미지들을 기록하고 그 후에 3D 데이터 세트를 만들기 위하여 이미지들을 이용하기 않고 그것들을 제거하게 되는 가능성을 회피토록 한다.
본 발명에 따른 방법의 이점은, 카메라 떨림에 의해 발생된 전형적인 결과물을 찾으면서도 3D 데이터 세트의 계산 이전에 실행됨으로써, 카메라 떨림의 분석이 스캐닝 이후, 즉 3D 데이터 세트가 컴파일(compile)된 이후에 행해지지 않는다는 점이다. 이러한 방법에서는, 3D 카메라의 작은 카메라 떨림이 탐지될 때에만, 3D 데이터 세트가 계산된다.
본 발명에 따른 다른 이점은, 카메라 떨림 정도에 대한 평가가 사용자의 의견에 따라 주관적으로 실행되지 않고 객관적으로 측정 가능한 기준을 근거로 실행되어, 이로 인해 3D 데이터 세트의 품질이 보장되고, 인간의 부주의 또는 비경험에 대한 오차가 배제되는 점에 있다.
유리하게는, 하나 이상의 패턴이 물체에 투영되는 동안 얻은 물체의 하나 이상의 개별적인 그룹 이미지에 의해 각각 형성되는, 하나 이상의 스캐닝 시퀀스를 획득하는 단계 - 여기서, 하나 이상의 비교 신호를 형성하는 단계는 스캐닝 시퀀스의 그룹 이미지를 근거로 하여 스캐닝 시퀀스 각각에 대하여 수행되고, 하나 이상의 카메라 떨림 지수를 결정하는 단계는 개별적인 스캐닝 시퀀스 각각에 대하여 결정되는 하나 이상의 카메라 떨림 지수가 임계값으로서 기설정된 판정 기준을 만족하는지 여부를 결정하는 단계를 더 포함함 - ; 및 하나 이상의 카메라 떨림 지수가 상기 기설정된 판정 기준을 만족하는 적어도 몇 개의 스캐닝 시퀀스를 근거로 3D 데이터 세트를 제공하는 단계;를 더 포함한다.
유리하게는, 하나 이상의 패턴은, 조명 빛(illuminating ray)에 대한 기설정 된 위상 위치 및 주기적 위상을 갖는 밝기 분포(brightness distribution)를 구비하되, 밝기 분포는 사인 곡선의 세기 증감도를 구비하는 평행한 스트립들(stripes)을 포함한다.
유리하게는, 일반적인 평가 알고리즘을 이용할 수 있도록, 밝기 분포는 적어도 대략적인 사인 형상의 분포일 수 있다.
유리하게는, 2개 이상의 이미지 중 어느 하나에 대한 하나 이상의 패턴의 위상 위치는, 2개 이상의 이미지 중 다른 하나에 대한 하나 이상의 패턴의 위상 위치와 실질적으로 동일하거나, 그것으로부터 패턴의 주기에 대하여 약 2분의 1을 곱(multiple)하여 변위된다.
카메라 떨림 지수의 계산에 이용되는 2개 이상의 이미지에 대한 패턴은, 동일하거나 패턴의 2분의 1 주기를 곱하여 위상-변위된 상대적인 위상 위치를 가질 수 있다.
이는 카메라 떨림 지수의 단순한 계산을 위하여 만들어진다.
유리하게는, 개별적인 이미지는 회색기(grayness) 또는 세기 레벨로 나타나는 다수의 픽셀로 이루어지되, 각각의 픽셀은 한 쌍의 좌표와 관련된다. 카메라 떨림 유닛은 나누기(division) 또는 빼기(subtraction)에 의해 이러한 이미지로부터 비교 신호를 형성하며, 이러한 프로세서에서 적당한 상대적인 위상 위치를 나타내는 2개의 이미지가 이용되며, 몫 및 차이는 픽셀 대 픽셀(pixel-by-pixel)로 이미지의 세기 레벨에 대해 형성되어, 이로 인해 비교 신호는 다시 다수의 픽셀로 이루어진다.
비교 신호는 빼기에 의해 형성될 수 있다. 이로 인해, 비교 신호가 2차원 분포를 도시하도록, 제1 이미지의 세기 레벨은 제2 이미지의 세기 레벨로부터 픽셀 대 픽셀로 뺄 수 있다.
유리하게는, 패턴의 2분의 1 주기만큼 서로 위상 차를 갖는 2개의 이미지 사이에 차이점을 형성함으로써, 비교 신호가 결정될 수 있다.
그것들은 서로 반사 관계(mirror relationship)에 있기 때문에, 카메라 떨림이 발생하지 않으면, 사인 형상의 신호의 경우에, 빼기는 변화하지 않는 진폭과 함께 주기를 반으로 나누도록 유도한다. 3D 카메라의 시간-의존성 카메라 진동 떨림이 발생할 때, 비교 신호는 변화한다.
차이점 대신에, 패턴의 동일한 위상 위치를 보여주는 이미지가 유리하게 이용되는 경우에, 몫(quotient)이 형성될 수 있다.
유리하게는, 나누기는 공식 (1-q1/q2)에 따라 픽셀 대 픽셀로 실행될 수 있다.
유리하게는, 하나 이상의 비교 신호를 형성하는 단계는 하나 이상의 패턴이 물체에 투영되는 동안 카메라에 의해 얻은 물체의 3개 이상의 이미지를 근거로 2개 이상의 비교 신호를 형성하는 단계를 포함하며, 카메라 떨림 지수를 결정하는 단계는 2개 이상의 비교 신호를 근거로 실행된다.
그러므로 카메라 떨림 지수는 2개 이상의 비교 신호로부터 계산될 수 있으며, 이를 위해 3개 이상의 이미지가 실행된다.
이러한 카메라 떨림 지수는, 카메라 떨림 지수의 계산에 이용되는 2개 이상의 이미지의 노출들 사이에서 경과하는 한 주기의 시간 내에서, 3D 카메라의 카메 라 떨림에 대한 확실한 지시이다.
유리하게는, 비교 신호에서 픽셀의 대표적인 선택은 카메라 떨림 지수의 계산을 위해 단지 이용될 수 있다.
그러므로 신호, 즉 카메라 떨림 지수의 품질은 예컨데 개선된 이미지의 중심부(center)이다.
유리하게는, 하나 이상의 카메라 떨림 지수를 결정하는 단계는 2개 이상의 이미지의 대응하는 픽셀의 신호 변동을 형성하는 단계를 포함한다.
그러므로 카메라 떨림 지수의 계산은 동일한 위상 위치의 2개의 이미지에 대한 대응하는 픽셀 사이에서의 변동을 형성함으로써 실행될 수 있으며, 이 경우에 변동의 계산을 위한 계산된 제곱 편차(squared deviation)는 비교되는 이미지에서의 대응하는 픽셀 사이의 거리에 제곱이다.
이러한 이유로, 제곱 편차의 합, 그리고 이로 인한 변동은 카메라 떨림을 증가시키고, 이로 인해 변동은 3D 카메라의 카메라 떨림 정도에 대한 적당한 지시기(indicator)로서 간주될 수 있다.
유리하게는, 본 발명에 따른 방법은, 개시기(5, 55)를 작동함으로써 개시 요청을 개시하는 단계; 하나 이상의 패턴이 물체에 투영되는 동안 얻은 물체의 이미지에 의해 형성된 연속적인 스캐닝 시퀀스를 개시 요청 이후에 획득하는 단계 - 여기서, 하나 이상의 비교 신호를 형성하는 단계는 적어도 몇 개의 이미지를 근거로 실행됨 - ; 및 임계값 아래로 떨어진(falling below a threshold value) 하나 이상의 카메라 떨림 지수에 대응하여, 하나 이상의 스캐닝 시퀀스에서의 이미지를 근거 로 한 3D 데이터 세트를 제공하는 단계;를 더 포함한다.
그러므로 사용자는 개시기를 작동시킴으로써 개시 요청을 실행할 수 있으며, 이로 인해, 주어진 차후의 시간 윈도우(time window) 내에, 이미지는 스캐닝 시퀀스 및 카메라 떨림 지수의 계산 모두를 위한 이미지는 연속하여 기록될 수 있으며, 카메라 떨림 지수가 연속하여 계산되는 동안 이미지 메모리에 일시적으로 저장될 수 있다. 개시 순간에, 최소한의 카메라 떨림이 선택될 수 있고, 앞선 스캐닝 시퀀스에서의 개별적인 이미지로부터 3D 이미지의 계산이 시작될 수 있다.
이러한 방법으로 사용자는 노출 순간을 거의 고정할 수 있는 한편, 사용자는 개시 요청의 실행 이후까지 3D 카메라를 유지하는 것을 시도할 수 있다.
유리하게는, 구체적인 시간 주기는 2초까지 일 수 있다. 이러한 수단에 의해 사용자는 개시 수단의 작동 이후에 3D 카메라를 안정시키기에 충분한 시간을 가질 수 있다.
개시기의 유리한 개발은, 개시기를 작동함으로써 개시 요청을 개시하는 단계; 하나 이상의 패턴이 물체에 투영되는 동안 얻은 물체의 이미지에 의해 형성된 연속적인 스캐닝 시퀀스를 개시 요청 이후에 획득하는 단계 - 여기서, 하나 이상의 비교 신호를 형성하는 단계는 적어도 몇 개의 이미지를 근거로 실행됨 - ; 및 임계값 아래로 떨어진(falling below a threshold value) 하나 이상의 카메라 떨림 지수에 대응하여, 하나 이상의 스캐닝 시퀀스에서의 이미지를 근거로 한 3D 데이터 세트를 제공하는 단계;를 더 포함하는 방법으로 이루어진다.
그러므로, 사용자는 개시기를 작동시킴으로써 개시 요청을 실행할 수 있으 며, 이로 인해 카메라 떨림 지수가 연속하여 계산되고 임계값(threshold value)과 비교되는 동안, 주어진 차후의 시간 주기 내에, 스캐닝 시퀀스 및 카메라 떨림 지수의 계산 모두를 위한 이미지는 연속하여 기록되며, 상기 지수가 상기 임계값 아래로 떨어지고 이로 인해 3D 카메라가 상대적으로 안정 위치(steady position)에 있을 때, 마지막 스캐닝 시퀀스에서의 이미지로부터 하나 이상의 3D 데이터 세트를 계산하는 것이 시작된다.
이러한 방법으로, 스캐닝 순간, 즉 3D 데이터 세트의 계산에 이용되는 스캐닝된 데이터 세트의 노출 순간은, 사용자에 의해 3D 카메라를 안정시키고 카메라 떨림 지수가 고정된 임계값에 미달(fall short)되도록 함으로써, 결정될 수 있다. 전형적으로 이러한 안정은 드물게 우연히 발생할 수 있다. 이러한 방법으로, 스캐닝 프로세스의, 특히 3D 데이터 세트에 대한 다수의 연속적인 개별적인 노출의 경우에, 상당한 단순화가 달성될 수 있으며, 이는 더 이상 개별적인 노출의 결과를 확인할 필요가 없기 때문이다.
유리하게는, 개시 수단의 작동 이후에 3D 카메라를 안정시키기 위해 사용자에게 충분한 시간을 주기 위해서, 구체적인 시간 주기는 최대 2초까지 다시 있을 수 있다.
유리하게는, 임계값은, 측정된 카메라 떨림 지수가 임계값 아래로 떨어져서 이로 인해 3D 데이터 세트의 계산이 시작될 때까지, 고정된 시간 관계에서 시작값(starting value)으로부터 시작하여 증가하고 변동한다.
이것은 측정된 카메라 떨림 지수가 시간 주기 내에서 적어도 한 순간에 부족 하게 되는 것(under-run) 및 3D 데이터 세트의 하나 이상의 계산이 시작되는 것을 보장한다.
유리하게는, 본 발명에 따른 방법은, 개시기를 작동함으로써 개시 요청을 개시하는 단계; 하나 이상의 패턴이 물체에 투영되는 동안 얻은 물체의 이미지에 의해 형성된 연속적인 스캐닝 시퀀스를 개시 요청 이후에 획득하는 단계 - 하나 이상의 비교 신호를 형성하는 단계는, 임계값 아래로 떨어진 하나 이상의 카메라 떨림 지수의 각각 개별적인 경우에 대응하여, 적어도 몇 개의 이미지를 근거로 실행됨 - ; 개시 요청의 추가적인 개시를 요구하지 않고, 임계값 아래로 떨어진 하나 이상의 카메라 떨림 지수의 각각 개별적인 경우 이전에 획득된, 하나 이상의 스캐닝 시퀀스에서의 이미지를 근거로 형성된 각각의 3D 데이터 세트를 저장하는 단계; 및 전반적인 3D 기록을 형성하기 위하여, 저장된 3D 데이터 세트의 몇 개 이상을 결합하는 단계;를 포함한다.
그러므로, 사용자에 의한 개시기의 작동 이후에, 스캐닝 작업의 전체 시간 주기 동안에 임계값 아래로 각각 떨어지는 것은, 사용자로부터 추가적인 개시 요청 없이, 3D 데이터 세트가 앞선 스캐닝 시퀀스에서 이미지로부터 계산되도록 하며, 그후에 데이터 세트는 저장된다.
이러한 수단에 의해, 사용자는 오직 한 번의 스캐닝 작동을 개시하는 것을 필요로 하며, 사용자가 3D 카메라를 여전히 홀드할 때마다 다수의 3D 스캔이 발생되고 이로 인한 카메라 떨림 지수는 임계값 아래로 떨어진다.
유리하게는, 패턴의 다른 위상 위치를 갖는 5개 이상의 이미지가 임의의 한 순간에 위상 위치가 패턴 주기의 4분의 1씩 변위된 형태로 기록될 수 있는데, 다시 말해서 0°의 위상 위치를 갖는 제1 위상과 관련된 이미지가 기록되며, 그 후에, 90°의 위상 위치를 갖는 제2 이미지가 기록되고, 180°의 위상 위치를 갖는 제3 이미지가 기록되며, 270°의 위상 위치를 갖는 제4 이미지가 기록되고, 360°의 위상 위치를 갖는 제5 이미지가 기록된다. 그러므로, 마지막 이미지의 위상 위치는 최초로 기록된 이미지의 위상 위치와 대응한다.
유리하게는, 기록된 첫번째 4개의 이미지는 스캐닝 시퀀스를 형성하고, 이로부터 3D 데이터 세트가 위상 변위 방법에 의해 만들어질 수 있다.
유리하게는, 카메라 떨림 지수는 3D 카메라로 기록되는 5개의 이미지로부터 카메라 떨림 분석 유닛에 의해 계산될 수 있으며, 이로 인해, 빼기로 인한 각각의 경우에서, 제2 위상 위치와 제4 위상 위치 사이에서 제1 비교 신호가 형성되며, 제1 위상 위치와 제3 위상 위치 사이에서 제2 비교 신호가 형성되고, 제3 위상 위치와 제5 위상 위치 사이에서 제3 비교 신호가 형성되며, 그 후에 다수의 픽셀의 구체적인 선택에 걸쳐, 제1 비교 신호와 제2 비교 신호 사이에서 제1 신호 변동을 평균 내고 제1 비교 신호와 제3 비교 신호 사이에서 제2 신호 변동을 평균 냄으로써, 카메라 떨림 지수가 계산되고, 이러한 카메라 떨림 지수는 시각적인 스캐닝 동안에 3D 카메라의 카메라 떨림 정도에 대한 평가를 위해 실행된다.
3D 카메라가 휴지 위치에 있을 때, 제2 위상 위치와 제4 위상 위치 사이의 제1 비교 신호, 제1 위상 위치와 제3 위상 위치 사이의 제2 비교 신호, 제3 위상 위치와 제4 위상 위치 사이의 제3 비교 신호는, 패턴의 이미지 신호로서 나타나는 동일한 진폭 및 2분의 1 주기를 갖는 사인 곡선 형태를 갖는다. 오직 스캔된 물체에 대한 3D 카메라의 시간에 의존하는 변화가 있을 때, 비교 신호 사이에서의 현저한 차이가 있다. 결과적으로, 제1 비교 신호와 제2 비교 신호 사이의 제1 신호 변동의 증가 및 제1 비교 신호와 제3 비교 신호 사이의 제2 신호 변동의 증가가 있으며, 이로 인해 카메라 떨림 지수의 평균이 올라간다. 이러한 방법으로, 카메라 떨림 지수는 스캐닝 시퀀스 내에서 3D 카메라의 카메라 떨림에 대한 확실한 지시기이다.
유리하게는, 카메라 떨림 분석 유닛은 동일한 위상 위치를 갖는 3D 카메라로 기록된 2개의 이미지로부터 카메라 떨림 지수를 계산하는 것을 실행하고, 이로 인해 비교 신호는 2개의 이미지 사이에 (1-q1/q2) 공식에 따라 나눔으로써 형성될 수 있으며, 카메라 떨림 지수는 이러한 비교 신호의 다수의 픽셀에 대한 대표적인 선택에 걸쳐 계산될 수 있고, 이러한 카메라 떨림 지수는 시각적 스캔 동안 3D 카메라의 카메라 떨림 정도를 평가하는데 충분하다.
3D 카메라가 휴지 위치에 있을 때, 2개의 이미지는 동일한 위상 위치를 갖는다. 오직 스캔되는 물체에 대하여 3D 카메라의 위치에서 시간에 의존한 변화가 있을 때, 2개의 이미지의 대한 몫이 서로 다르게 된다. 결론적으로, 전술한 공식에 따른 2개의 이미지의 몫은 '0'으로부터 일탈하게 될 것이며, 카메라 떨림 지수가 상승하게 될 것이다. 이는, 그러므로 결정된 카메라 떨림 지수도 마찬가지로 스캐닝 시퀀스 내에서 3D 카메라의 카메라 떨림에 대한 확실한 지시기임을 의미한다.
카메라 떨림을 시각화하기 위한 목적으로, 고-해상도 이미지가 물체에 투영 된 패턴의 3개 이상의 이미지로부터 결정되는 2개 이상의 비교 신호로부터 계산될 수 있다. 일반적으로 휴대용 카메라의 진동 카메라 움직임은 시간-변동 지터(time-varying jitter)로서 표시된다.
이는 사용자가 실시간으로 카메라 떨림의 세기를 관찰하는 것을 가능하게 하며, 대응하게 개시 순간을 결정하는 것을 가능하게 한다. 지시 장치는 소위 모니터일 수 있다.
유리하게는, 고 해상도 이미지의 계산을 위한 공식은
Figure 112009079080478-pat00001
일 수 있으며, 여기서 Im은 제1 비교 신호를 나타내며, Re는 제2 비교 신호를 나타낸다.
유리하게는, 계산된 비교 신호는 일시적으로 데이터 저장 장치에 저장될 수 있고, 다른 고-해상도 이미지의 계산에 이용될 수 있으며, 여기서 다른 스캐닝 시퀀스로부터의 비교 신호는 비교된다.
카메라 떨림의 시간에 의존하는 시각화를 얻기 위하여, 2개의 이미지로부터 결정되는 2개의 비교 신호는, 출력될 수 있는 고-해상도 이미지의 연속적인 계산을 위해 가져올 수 있으며, 유리하게는 사용되었던 마지막 비교 신호 및 후속적으로 결정된 비교 신호를 항상 이용한다. 연속적으로 출력된 고-해상도 이미지는 시간-변동 지터로 표현된다.
그러므로 사용자는 지터의 세기로부터 실시간으로 3D 카메라의 카메라 떨림 정도를 해석할 수 있다.
유리하게는, 고-해상도 이미지는 연속적으로 계산되고 시간에 따라 디스플레 이되며, 스캐닝 시퀀스의 개별적인 이미지로부터 3D 데이터 세트의 계산을 위해 사용자가 개시 순간을 선택함으로써 이용될 수 있다.
그러므로, 고-해상도 이미지는 전에는 경험하지 못한 카메라의 카메라 떨림 정도를 객관적으로 평가되도록 하며, 이는 종래 기술에서 알려진 뷰파인더 이미지에서의 결과물에 대한 획득으로부터 카메라 떨림을 인식하기 위함이다.
유리하게는, 4개 이상의 이미지가 고-해상도 이미지의 계산을 위하여 이용될 수 있으며, 여기서 각 이미지에서의 패턴의 위상 위치는 이전 이미지에 대하여 +90°만큼 변위되고, 이로 인해 제1 이미지의 제1 위상 위치는 0°이고, 제2 이미지의 제2 위상 위치는 90°이며, 제3 이미지의 제3 위상 위치는 180°이고, 제4 이미지의 제4 위상 위치는 270°이다.
이후에 상기 4개의 이미지로부터 빼기(subtraction)에 의한 2개의 비교 신호를 얻는 것이 가능하며, 제1 비교 신호는 제2 위상 위치와 제4 위상 위치의 이미지로부터 형성되며, 제2 비교 신호는 제1 위상 위치와 제3 위상 위치의 이미지 사이에서 형성된다. 그 후에, 카메라 떨림을 시각화하기 위한 목적으로, 고-해상도 이미지는 제1 비교 신호 및 제1 비교 신호보다 앞선 제2 비교 신호로부터 계산될 수 있으며, 고-해상도 이미지는 지시 장치상에서 출력될 수 있다.
유리하게는, 삼각 측량 절차는 이중 삼각 측량 절차이고, 본 발명에 따른 방법은 3D 데이터 세트의 계산을 위해, 제1 삼각 측량 각에서 제1 스캐닝 시퀀스를 형성하는 단계 및 그 이후에 제2 삼각 측량 각에서 제2 스캐닝 시퀀스를 형성하는 단계를 포함하되, 제2 스캐닝 시퀀스를 형성하는 단계는 임계값 아래로 떨어진 하 나 이상의 카메라 떨림 지수에 대응하여 실행되고, 3D 데이터 세트의 계산은 임계값 아래로 떨어진 하나 이상의 카메라 떨림 지수 이전에 얻은 제1 스캐닝 시퀀스의 이미지 및 제2 스캐닝 시퀀스의 이미지를 근거로 실행된다.
그러므로 개별적인 3D 데이터 세트의 계산은, 제1 삼각 측량 각을 이용하여 제1 스캐닝 시퀀스를 실행하고 이후에 제2 삼각 측량 각을 이용하여 제2 스캐닝 시퀀스를 실행함으로써 수행된다.
예를 들어, 제2 스캐닝 시퀀스는 스캐닝 범위의 깊이를 확장하기 위해, 즉 단일 모드 범위가 확장하기 위해 제공된다. 이는 이미 알려진 것이다. 그러나, 본 발명의 배경 기술에서 제2 스캐닝 시퀀스는 오직 제1 스캐닝 시퀀스의 카메라 떨림이 충분히 작을 때 개시될 것이다.
이중 삼각 측량 방법에 있어서, 물체 상으로 패턴을 투영하는 것은 2개의 다른 삼각 측량 각에서 실행되며 기록된다. 이러한 방법에서, 유일하게 선정 가능한 스캐닝 범위의 깊이는 뚜렷하게 증가될 것이다. 이러한 목적을 위해, 제1 삼각 측량 각은 1°와 13°사이에 있을 수 있으며, 제2 삼각 측량 각은 1.5°와 15°사이에 있을 수 있다. 유일한 스캐닝 범위의 깊이는 20㎜와 25㎜사이에 있을 수 있다.
유리하게는, 이중 삼각 측량 방법에 따르면, 제2 삼각 측량 각을 이용하는 제2 스캐닝 시퀀스는 일단 임계값에 못미치면(under-run) 기록될 수 있고, 그 이후 3D 데이터 세트가 제1 스캐닝 시퀀스에서의 이미지로부터, 임계값의 미달 지점 이전에 그리고 제2 스캐닝 시퀀스에서의 이미지로부터 계산될 수 있다.
본 발명에 따르면, 3D 데이터 세트는 대안적으로 발광-섹션(light-section) 방법을 이용함으로써 생산되되, 이 경우에, 스캐닝 시퀀스를 형성하기 위해, 물체에 투영된 다수의 패턴에 대한 다수의 개별적인 이미지는 기록된다. 스캐닝 시퀀스의 이미지에서 탐지된 서브-패턴(sub-pattern)의 위치로부터 기하학적 형상 획득이 발생되고 3D 데이터 세트는 계산된다.
본 발명에 따르면, 패턴 중 하나를 보여주는 물체의 하나 이상의 추가적인 이미지가 기록되며, 이러한 추가적인 이미지는 카메라 떨림 지수의 결정을 위해 대응하는 패턴을 보여주는 스캐닝 시퀀스에서의 이미지와 함께 이용된다.
본 발명의 다른 목적으로서, 본 발명은 삼각 측량 각을 갖는 휴대 가능한 치과용 3D 카메라 장치와 관련된 것으로, 물체에 대한 다수의 이미지를 얻기 위해 3차원의 물체를 시각적으로 스캐닝하기 위하여, 본 발명에 따른 장치는 패턴이 물체에 투영되는 동안 얻은 물체의 2개 이상의 이미지에 대한 차이 또는 몫(quotient)을 결정함으로써 하나 이상의 비교 신호를 형성하도록 배열되며, 하나 이상의 비교 신호를 평균 냄으로써 하나 이상의 카메라 떨림 지수를 결정하도록 배열되는, 카메라 떨림 분석 유닛을 포함한다.
그러므로, 치과용 3D 카메라 장치는 물체에 투영된 패턴의 2개 이상의 개별적인 이미지를 기록할 수 있다. 본 장치는 카메라 떨림 분석 유닛을 구비하되, 휴대용 3D 카메라의 카메라 떨림을 결정하기 위하여, 카메라 떨림 분석 유닛에 의해, 2개 이상의 개별적인 이미지의 빼기 및 나누기에 의해 하나 이상의 비교 신호를 얻을 수 있으며, 카메라 떨림 지수는 하나 이상의 비교 신호로부터 계산될 수 있다.
이러한 본 발명에 따른 장치는 청구항 제1항에서 설명된 것과 같은 본 발명 에 따른 방법을 실행하기 위한 목적에 매우 적합하다.
유리하게는, 본 발명에 따른 장치는, 하나 이상의 패턴이 물체에 투영되는 동안 얻은 물체의 2개 이상의 이미지에서 형성되는 스캐닝 시퀀스 - 상기 스캐닝 시퀀스는 카메라 떨림 지수의 계산을 위하여 하나 이상의 비교 신호를 형성하는데 이용되는 하나 이상의 이미지를 포함함 - 을 저장하도록 배열되는 이미지 메모리; 및 스캐닝 시퀀스의 적어도 몇 개의 이미지를 근거로 하나 이상의 3D 데이터 세트를 제공하도록 배열되는 이미지 프로세싱 유닛;을 포함한다.
그러므로, 3D 카메라로 기록된 2개 이상의 이미지로 이루어진 스캐닝 시퀀스는 메모리에 기록되고 저장된다. 뿐만 아니라, 3D 데이터 세트는 스캐닝 시퀀스에서의 이미지로부터 만들어질 수 있는 한편, 카메라 떨림 지수의 계산을 위해 이용되는 하나 이상의 이미지는 스캐닝 시퀀스의 부분일 수 있다.
이것은 최소한의 별도 프로세싱만이 카메라 떨림 정도를 확인하는데 필요하다는 이점이 있다.
본 발명에 따른 장치는 알려진 위상 관계 및 주기적인 위상을 갖는 밝기 분포와 조명 빛(illuminating ray)과 관련된 알려진 위상 위치를 유리하게 보여줄 수 있는 패턴을 구비할 수 있다.
특히, 밝기 분포는 사인 곡선의 세기 증감도를 보여주는 평행한 스트립들(strips)로 이루어질 수 있다.
유리하게는, 개시 신호를 개시하도록 작동 가능한 개시기를 더 포함하되, 개시 신호에 응답하여 기설정된 시간 주기 내에서 메모리는 스캐닝 시퀀스를 저장하 고 이미지 프로세싱 유닛은 하나 이상의 3D 데이터 세트를 제공하며, 카메라 떨림 분석 유닛은 하나 이상의 카메라 떨림 지수의 최소값을 탐지하도록 배열되고 기설정된 시간 주기 내에서 결정되며, 프로세싱 유닛은 하나 이상의 3D 데이터 세트를 제공함으로써 이러한 탐지에 응답한다.
그러므로, 개시 수단을 작동시킴으로써 사용자는 스캐닝 및 구체적인 시간 주기 내에서 개별적인 3D 데이터 세트의 계산을 개시할 수 있으며, 또는 대안적으로 스캐닝 및 구체적인 시간 윈도우(time window) 내에서 다수의 3D 데이터 세트의 계산을 개시할 수 있다. 시간 주기 기간은 카메라 떨림 분석 유닛에서의 메모리에 저장된다.
예를 들어, 개시기는 풋 페달(foot pedal) 또는 원하는 작동 요소일 수 있다.
유리하게는, 본 장치는 이미지 프로세싱 유닛을 구비할 수 있으며, 이 경우에 카메라 떨림 분석 유닛은 이미지 프로세싱 유닛에서 선택된 스캐닝 시퀀스에서의 이미지로부터 3D 데이터 세트의 계산을 개시한다.
이미지 프로세싱 유닛은, 전자 회로 또는 단일 프로세싱을 위한 특별한 컴퓨터 구동 소프트웨어와 같은 데이터 프로세싱 유닛일 수 있다.
유리하게는, 카메라 떨림 분석 유닛은 다양한 임계값이 저장될 수 있는 메모리를 포함할 수 있다.
유리하게는, 본 장치는, 제1 삼각 측량 각에서의 제1 스캐닝 시퀀스 및 제2 삼각 측량 각에서의 제2 스캐닝 시퀀스를 포함하는 이중 삼각 측량 방법을 이용하 여 시각적인 스캐닝을 수행할 수 있도록 하기 위하여, 삼각 측량 각을 변화시키기 위한 조절 수단(regulating means)을 포함할 수 있다.
이러한 삼각 측량 각을 변화시키기 위한 조절 장치는, 조명 빛의 부분적인 컷-오프(cut-off)를 위한 기계적 플래그(flag), 시각적 조리개를 전기적으로 제어하는 다른 것, 또는 대안적으로 다른 광원일 수 있으며, 이로 인해 조절 장치는 조명 빛을 다른 방향으로부터 올 수 있도록 하며, 이러한 방법으로, 삼각 측량 각을 바꾼다.
계산된 비교 신호는 카메라 떨림 분석 유닛에 존재하는 데이터 저장 장치에 저장될 수 있다.
유리하게는, 본 장치는 지시 수단을 구비할 수 있되, 지시 수단은 모니터의 형태일 수 있으며, 2개 이상의 비교 신호의 고-해상도 이미지는 카메라 떨림의 시각화를 위해 계산될 수 있고, 이 경우 물체에 투영된 패턴의 3개 이상의 이미지로부터 빼기 또는 나누기에 의해 비교 신호를 얻을 수 있다. 고-해상도 이미지는 픽셀 세기를 설명하는 측정된 값의 동시에 디스플레이되는 값으로 지시 수단에 의해 지시될 수 있으며, 카메라 떨림은 시간-변동 지터의 형태로 나타날 수 있다. 카메라 떨림 분석 유닛은 고-해상도 이미지의 계산에 적합하도록 설계될 수 있다.
카메라 떨림 분석 유닛은, 케이블 또는 무선으로 3D 카메라에 연결되는 데이터 프로세싱 장치에서 3D 카메라로부터 원격으로 또는 3D 카메라 내에 설치될 수 있다. 카메라 떨림 분석 유닛은 단일 프로세싱에 특별히 적합한 컴퓨터 구동 소프트웨어일 수 있으며, 대안적으로 전술한 방식에서 입력 신호를 프로세스하거나 출 력 신호를 방출하도록 이루어진 전자 회로일 수 있다.
예를 들어, 이러한 카메라 떨림 분석 유닛은, 다른 분석에 의해 서로에 대한 개별적인 이미지로부터 입력 신호를 비교함으로써, 상기 방식으로 카메라 떨림 지수를 계산한다.
도 1은, 위상 변위 방법을 예로 들어서, 본 발명에 따른 장치 및 방법을 설명하기 위한 다이어그램이다. 치과용 3D 카메라(1)는 삼각 측량 방법을 이용하여 3차원 물체(2), 즉 치아를 스캔하기 위하여 이용된다. 도시되지는 않았으나 종래 기술로부터 알려진 뷰파인더(viewfinder)는 3D 카메라(1)를 물체(2) 위에 위치하는 것을 가능하게 한다. 그 후, 3D 카메라(1)는 물체(2)에 투영된 패턴(3)에 대한 5개의 개별적인 이미지(30)를 기록할 수 있되, 패턴(3)은 사인 곡선의 밝기 분포를 갖는 평행한 이미지 스트립들(stripes)로 이루어질 수 있으며, 이미지(30)는 [xi, yi] 좌표를 갖는 다수의 픽셀들(pi)을 각각 포함할 수 있다. 각각의 이미지(30)에 대하여, 패턴(3)은 4분의 1 주기, 즉 90°의 위상만큼 변위될 수 있으며, 5개의 이미지(30) 중 4개가 먼저 스캐닝 시퀀스(scanning sequence)를 형성하고, 이로부터 물체(2)의 3D 데이터 세트(3D data set, 10)가 계산될 수 있다.
기록된 이미지(30)는 3D 카메라(1)에 의해 이미지 메모리(7)로 전송될 수 있으며, 이미지(30)와 관계된 데이터가 카메라 떨림 지수(camera shake index, 50)의 계산을 위해 실행되는 카메라 떨림 분석 유닛(4)에 의해 평가될 수 있다. 이로 인해, 비교 신호(45, 46, 47)가, 대응하는 위상 위치(40, 41, 42, 43, 44)에서의 개별적인 이미지(30)들 사이에서 빼기 또는 나누기에 의해 결정될 수 있으며, 데이터 저장 장치(21)에 저장될 수 있다. 카메라 떨림 지수(50)는, 이러한 비교 신호(45, 46, 47)를 빼거나 평균 내는 것에 의해 결정될 수 있으며, 다수의 픽셀들(pi)의 적절한 선택에 걸쳐 추가적으로 평균을 내는 것을 실행함으로써 결정될 수 있다. 계산이 실행되는 방법은 도 2를 참조하여 더욱 자세하게 설명된다.
사용자가 개시기(initiator, 5) - 본 발명의 실시예는 풋스위치(footswitch)일 수 있음 - 를 작동시킬 때, 개시 요청(inituation request)는 카메라 떨림 분석 유닛(4)으로 보내진다. 구체적인 시간 주기, 즉 데이터 저장 장치에 저장되는 기간인 2초 내에 이미지(30)는 기록되고 이미지 메모리(7)에 놓여 지며, 카메라 떨림 지수(50)는 계산된다.
그 후에, 시간 주기 내에서 가장 낮은 카메라 떨림 지수(50)로 개시 순간을 결정할 수 있으며, 상기 개시 순간에 앞서 스캐닝 시퀀스의 4개의 이미지(30)는 이미지 메모리(7)로부터 불러와서, 이미지 프로세싱 유닛(8)으로 전해질 수 있다. 3D 데이터 세트(10)는, 이미지 프로세싱 유닛(8)에서, 그 자체로 알려진 위상 변위 방법에 의해 4개의 개별적인 이미지(30)로부터 계산될 수 있다.
3D 데이터 세트(10)는 기록된 물체(2)와 관계된 3차원 데이터를 포함하고, 스캔된 물체(2), 즉 치아의 3차원 모델로, 지시 장치(9)에 디스플레이(display)된 다.
다른 실시예에서, 계산된 카메라 떨림 지수(50)는, 개시기(5)의 작동 이후의 시간 주기 내에, 메모리(20)에 저장된 다양한 임계값(threshold value)과 비교되며, 임계값에 미달(falling short)하는 경우에 있어서는, 앞선 스캐닝 시퀀스로부터 이미지(30)의 3D 데이터 세트(10)에 대한 계산이 시작된다.
추가적으로, 카메라 떨림 분석 유닛(4)은 개별적인 이미지(30)의 제1 비교 신호(45) 및 앞선 제2 비교 신호(46) 또는 계속되는 제3 비교 신호(47) 중 어느 하나로부터 고-해상도 이미지(12)를 계산할 수 있으며, 시간-변동 지터(time-varying jitter, 12')와 같은 지시 장치(11)에 의해 나타낼 수 있다. 고-해상도 이미지(12)는 3D 카메라의 카메라 떨림을 실시간으로 재생한다. 따라서 사용자는 그 시간에 카메라 떨림의 파동을 직접적으로 볼 수 있다. 사용자는 이러한 고-해상도 이미지(12)를, 예를 들어 카메라 떨림의 정도를 평가하기 위해 이용할 수 있으며, 예를 들어 고-해상도 이미지(12)로 인해 지시되는 낮은 카메라 떨림의 순간에 개시기(5)를 다시 작동함으로써 앞선 스캐닝 시퀀스에서의 이미지(30)로부터 3D 데이터 세트(10)의 계산을 개시하기 위해 이용할 수 있다.
데이터 저장 장치는 전체적인 시각적 스캐닝 작동 동안에 계산되는 모든 비교 신호의 데이터를 저장하기에 충분히 큰 것이 유리하다.
뿐만 아니라, 카메라 떨림 지수는, 예를 들어 램프 신호 또는 음향 신호의 형태로 출력될 수 있다. 예를 들어, 카메라 떨림 지수는 임계값과 계속하여 비교되고, 카메라 떨림 지수가 떨림값을 초과하거나 미달하는지 여부에 의존하여, 램프가 빛을 방출하게 되거나 방출하지 않게 될 것이다.
도 2는, 위상 변위 방법을 예로 들어서, 고-해상도 이미지(12)와 카메라 떨림 지수(50)의 계산을 설명하기 위해 도식적으로 표현한 것이다. 제1 이미지(30)의 제1 위상 위치(40)는 0°이고, 제2 이미지(30)의 제2 위상 위치(41)는 90°이며, 제3 이미지(30)의 제3 위상 위치(42)는 180°이고, 제4 이미지(30)의 제4 위상 위치(43)는 270°이며, 제5 이미지(30)의 제5 위상 위치(44)는 360°이다. 제1 비교 신호(45)는 제4 이미지(30)의 위상 위치(43)에 제2 이미지(30)의 위상 위치(41)를 추가함으로써 형성된다. 제2 비교 신호(46)는 제3 이미지(30)의 위상 위치(42)에 제1 이미지(30)의 위상 위치(40)를 추가함으로써 형성된다. 제3 비교 신호(47)는 제5 이미지(30)의 위상 위치(44)에 제3 이미지(30)의 위상 위치(42)를 추가함으로써 형성된다. 제1 신호 변동(48)은 제1 비교 신호(45)와 제2 비교 신호(46)로부터 형성되고, 제2 신호 변동(49)은 제1 비교 신호(45)와 제3 비교 신호(47)로부터 형성되며, 카메라 떨림 지수(50)는 픽셀들(pi)의 적절한 범위에 걸쳐 평균 냄으로써 계산된다.
본 발명의 예시적인 실시예는 이하의 도면에 도시된다.
도 1은 개시기 및 자동적인 개시를 도시한 본 발명에 따른 방법의 설명을 위한 다이어그램이다.
도 2는 카메라 떨림 지수의 계산을 설명하기 위해 그래픽적으로 도시한 것이다.
*****도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명*****
1 : 치과용 3D 카메라
2 : 물체
3 : 패턴
4 : 카메라 떨림 분석 유닛
5 : 개시기
6 : 스캐닝 시간 주기 동안의 데이터 저장 장치
7 : 이미지 메모리
8 : 이미지 프로세싱 유닛
9 : 3D 데이터 세트의 지시를 위한 지시 장치
10 : 3D 데이터 세트
11 : 고-해상도 이미지의 지시를 위한 지시 장치
12 : 고-해상도 이미지
20 : 임계값에 대한 메모리
21 : 비교 신호들에 대한 데이터 저장 장치
30 : 픽셀(pi) 및 회색기(qi) 또는 세기 레벨을 갖는 이미지
40 : 제1 위상 위치
41 : 제2 위상 위치
42 : 제3 위상 위치
43 : 제4 위상 위치
44 : 제5 위상 위치
45 : 제1 비교 신호
46 : 제2 비교 신호
47 : 제3 비교 신호
48 : 제1 신호 변동
49 : 제2 신호 변동
50 : 카메라 떨림 지수
55 : 스위치
100 : 조절 장치

Claims (15)

  1. 치과용 3D 카메라로 3차원의 물체를 시각적으로 스캐닝하기 위한 방법에 있어서,
    상기 카메라는, 상기 물체에 대한 다수의 이미지를 얻기 위해 삼각 측량 절차(triangulation procedure)에 따라 작동하며,
    상기 방법은,
    - 하나 이상의 패턴이 상기 물체에 투영되는 동안, 상기 카메라에 의해 획득되는 상기 물체의 2개 이상의 이미지를 근거로 하나 이상의 비교 신호를 형성하는 단계; 및
    - 상기 하나 이상의 비교 신호를 근거로 하나 이상의 카메라 떨림 지수(camera shake index)를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 이미지는 그레이도(grayness) 또는 세기의 레벨을 나타내는 좌표를 갖는 다수의 픽셀들을 포함하고, 상기 하나 이상의 비교 신호는 다수의 픽셀들을 포함하며,
    상기 하나 이상의 비교 신호를 형성하는 단계는, 픽셀 단위로(pixel-by-pixel basis) 2개의 이미지의 세기 레벨에 대해 개별적으로 형성된, 차이(difference) 또는 몫(quotient)을 얻기 위하여, 각각의 위상 위치의 상기 하나 이상의 패턴에 대한 상기 2개의 이미지를 빼거나 나누는(dividing) 것을 포함하고,
    상기 방법은,
    - 개시기(initiator)를 작동함으로써 개시 요청을 개시하는 단계; 및 상기 개시 요청 이후에 상기 하나 이상의 패턴이 상기 물체에 투영되는 동안 획득되는 상기 물체의 이미지들에 의해 형성된 연속적인 스캐닝 시퀀스를 얻는 단계 - 상기 하나 이상의 비교 신호를 형성하는 단계는 상기 이미지들 중 적어도 일부를 근거로 실행됨 - , 상기 하나 이상의 카메라 떨림 지수가 임계값 아래로 떨어지는 각각의 개별적인 경우에 대응하여 그리고 개시 요청의 추가적인 개시를 요구함이 없이, 상기 하나 이상의 카메라 떨림 지수가 임계값 아래로 떨어지는 각각의 개별적인 경우 이전에 얻어진, 스캐닝 시퀀스들 중 하나 이상에서의 이미지들을 근거로 형성되는 각각의 3D 데이터 세트를 저장하는 단계, 및 전체의 3D 기록을 형성하기 위하여, 저장된 상기 3D 데이터 세트 중 적어도 일부를 결합하는 단계;를 더 포함하는,
    치과용 3D 카메라로 3차원의 물체를 시각적으로 스캐닝하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    - 상기 하나 이상의 패턴이 상기 물체에 투영되는 동안 획득되는 상기 물체의 하나 이상의 개별적인 그룹 이미지에 의해 각각 형성되는, 하나 이상의 스캐닝 시퀀스(scanning sequence)를 얻는 단계 - 여기서, 상기 하나 이상의 비교 신호를 형성하는 단계는 각각의 스캐닝 시퀀스에 대하여 해당 스캐닝 시퀀스의 그룹 이미지를 근거로 하여 수행되고, 상기 하나 이상의 카메라 떨림 지수를 결정하는 단계는 개별적인 스캐닝 시퀀스 각각에 대하여 결정된 하나 이상의 카메라 떨림 지수가, 기설정된 수용가부 척도(acceptability criterion)를 만족하는지 여부를 결정하는 것을 더 포함함 - ; 및
    - 상기 하나 이상의 카메라 떨림 지수가 상기 기설정된 수용가부 척도를 만족하는 스캐닝 시퀀스들 중 적어도 일부를 근거로 3D 데이터 세트(3D data set)를 제공하는 단계;를 더 포함하는,
    치과용 3D 카메라로 3차원의 물체를 시각적으로 스캐닝하기 위한 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 패턴은, 조명 빛(illuminating ray)에 대한 기설정된 위상 위치 및 주기적 위상을 갖는 밝기 분포(brightness distribution)를 구비하되, 상기 밝기 분포는 사인 곡선의 세기 증감도(sinusoidal intensity gradient)를 구비하는 평행한 스트립들(stripes)을 포함하는,
    치과용 3D 카메라로 3차원의 물체를 시각적으로 스캐닝하기 위한 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 2개 이상의 이미지 중 어느 하나에 대한 상기 하나 이상의 패턴의 위상 위치는 상기 2개 이상의 이미지 중 다른 하나에 대한 상기 하나 이상의 패턴의 위상 위치와 동일하거나, 상기 다른 하나에 대한 상기 하나 이상의 패턴의 위상 위치로부터 상기 하나 이상의 패턴의 주기의 2분의 1의 배수(multiple)만큼 변위(shift)된,
    치과용 3D 카메라로 3차원의 물체를 시각적으로 스캐닝하기 위한 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 카메라 떨림 지수를 결정하는 단계는, 상기 2개 이상의 이미지의 대응하는 픽셀들에 대한 변동(variance)을 형성하는 것을 포함하는,
    치과용 3D 카메라로 3차원의 물체를 시각적으로 스캐닝하기 위한 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 형성하는 단계는, 상기 하나 이상의 패턴이 상기 물체에 투영되는 동안 상기 카메라에 의해 획득되는 상기 물체의 3개 이상의 이미지를 근거로 2개 이상의 비교 신호를 형성하는 것을 포함하고,
    상기 결정하는 단계는, 상기 2개 이상의 비교 신호를 근거로 실행되는,
    치과용 3D 카메라로 3차원의 물체를 시각적으로 스캐닝하기 위한 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    기설정된 시간 주기 내에서, 상기 하나 이상의 패턴이 상기 물체에 투영되는 동안 획득되는, 상기 물체의 이미지들에 의해 형성된 연속적인 스캐닝 시퀀스를 얻는 단계 - 여기서, 상기 하나 이상의 비교 신호를 형성하는 단계는 상기 이미지들 중 적어도 일부를 근거로 실행됨 - ; 및
    상기 하나 이상의 카메라 떨림 지수의 최소값이 결정되는 것에 대응하여, 상기 최소값의 확인 이전에 얻어지는 상기 스캐닝 시퀀스들 중 하나 이상에서의 이미지를 근거로 한 3D 데이터 세트를 제공하는 단계;를 더 포함하는,
    치과용 3D 카메라로 3차원의 물체를 시각적으로 스캐닝하기 위한 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    개시 요청 이후에, 상기 하나 이상의 패턴이 상기 물체에 투영되는 동안 획득되는 상기 물체의 이미지들에 의해 형성된 연속적인 스캐닝 시퀀스를 얻는 단계 - 여기서, 상기 하나 이상의 비교 신호를 형성하는 단계는 상기 이미지들 중 적어도 일부를 근거로 실행됨 - ; 및
    상기 하나 이상의 카메라 떨림 지수가 임계값 아래로 떨어진 것에 대응하여, 상기 스캐닝 시퀀스들 중 하나 이상에서의 이미지를 근거로 한 3D 데이터 세트를 제공하는 단계;를 더 포함하는,
    치과용 3D 카메라로 3차원의 물체를 시각적으로 스캐닝하기 위한 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 임계값은 가변적인,
    치과용 3D 카메라로 3차원의 물체를 시각적으로 스캐닝하기 위한 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 하나 이상의 카메라 떨림 지수가 상기 임계값 아래로 떨어질 때까지, 상기 임계값은 고정된 시간 관계로(in a fixed time relationship) 증가하는,
    치과용 3D 카메라로 3차원의 물체를 시각적으로 스캐닝하기 위한 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 삼각 측량 절차는 이중 삼각 측량 절차이고,
    상기 방법은,
    3D 데이터 세트의 계산을 위해, 제1 삼각 측량 각(θ1)에서 제1 스캐닝 시퀀스를 형성하는 단계, 및 그 이후에 제2 삼각 측량 각(θ2)에서 제2 스캐닝 시퀀스를 형성하는 단계를 더 포함하는,
    치과용 3D 카메라로 3차원의 물체를 시각적으로 스캐닝하기 위한 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 스캐닝 시퀀스를 형성하는 단계는, 상기 하나 이상의 카메라 떨림 지수가 임계값 아래로 떨어진 것에 대응하여 실행되고,
    상기 3D 데이터 세트의 계산은, 상기 하나 이상의 카메라 떨림 지수가 임계값 아래로 떨어지기 이전에 획득되는 제1 스캐닝 시퀀스의 이미지를 근거로 그리고 상기 제2 스캐닝 시퀀스의 이미지를 근거로 실행되는,
    치과용 3D 카메라로 3차원의 물체를 시각적으로 스캐닝하기 위한 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 패턴은 다수의 패턴들을 포함하고,
    상기 방법은,
    상기 패턴 각각이 상기 물체에 투영되는 동안 획득되는, 상기 물체의 이미지들 중 적어도 일부에 의해 형성되는 하나 이상의 스캐닝 시퀀스를 얻는 단계, 및 상기 이미지들에서 탐지된(detected) 서브-패턴(sub-patterns)의 위치로부터 기하학적 형상의 획득(geometric aquisition)을 실행하는 단계를 더 포함하는,
    치과용 3D 카메라로 3차원의 물체를 시각적으로 스캐닝하기 위한 방법.
  14. 3차원 물체에 대한 다수의 이미지를 획득하기 위하여 상기 물체를 시각적으로 스캐닝하기 위한, 삼각 측량 각도(triangulation angle, θ)를 갖는, 휴대 가능한 치과용 3D 카메라 장치에 있어서,
    상기 장치는,
    패턴이 상기 물체에 투영되는 동안 획득되는 상기 물체의 2개 이상의 이미지에 대한 차이 또는 몫을 결정함으로써 하나 이상의 비교 신호를 형성하도록 구성되며, 상기 하나 이상의 비교 신호를 평균 냄으로써 하나 이상의 카메라 떨림 지수를 결정하도록 구성되는, 카메라 떨림 분석 유닛을 포함하고,
    상기 이미지는 그레이도(grayness) 또는 세기의 레벨을 나타내는 좌표를 갖는 다수의 픽셀들을 포함하고, 상기 카메라 떨림 분석 유닛은, 각각의 위상 위치의 하나 이상의 패턴에 대한 상기 2개 이상의 이미지를 빼거나 나눔으로써 차이 또는 몫을 결정하고, 픽셀 단위로 상기 이미지들의 세기 레벨에 대해 개별적으로 형성된, 차이(difference) 또는 몫(quotient)을 얻고,
    상기 장치는,
    하나 이상의 패턴이 상기 물체에 투영되는 동안 획득되는 상기 물체의 2개 이상의 이미지에 의해 형성되는 스캐닝 시퀀스(scanning sequence) - 상기 스캐닝 시퀀스는 카메라 떨림 지수의 계산을 위하여 상기 하나 이상의 비교 신호를 형성하는데 이용되는 이미지들 중 하나 이상을 포함함 - 을 저장하도록 구성되는 메모리; 및
    상기 스캐닝 시퀀스의 적어도 일부의 이미지를 근거로 하나 이상의 3D 데이터 세트(3D data set)를 제공하도록 구성되는 프로세싱 유닛;을 더 포함하고,
    상기 장치는,
    개시 신호를 개시하도록 작동 가능한 개시기(initiator)를 더 포함하되, 상기 개시 신호의 개시에 응답하여 기설정된 시간 주기 내에서, 메모리는 스캐닝 시퀀스를 저장하고 상기 프로세싱 유닛은 하나 이상의 3D 데이터 세트를 제공하며,
    상기 카메라 떨림 분석 유닛은 또한 상기 기설정된 시간 주기 내에서 결정된, 상기 하나 이상의 카메라 떨림 지수의 최소값을 탐지하도록 구성되며, 상기 프로세싱 유닛은 상기 하나 이상의 3D 데이터 세트를 제공함으로써 상기 탐지에 응답하는,
    휴대 가능한 치과용 3D 카메라 장치.
  15. 삭제
KR1020090128324A 2008-12-19 2009-12-21 삼각 측량 방법을 이용한 치과용 3ｄ 카메라에 의하여 3차원 물체를 시각적으로 스캐닝하는 방법 및 장치 KR101727454B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008054985A DE102008054985B4 (de) 2008-12-19 2008-12-19 Verfahren und Vorrichtung zur optischen Vermessung von dreidimensionalen Objekten mittels einer dentalen 3D-Kamera unter Verwendung eines Triangulationsverfahrens
DE102008054985.1 2008-12-19
US12/563,723 2009-09-21
US12/563,723 US8334894B2 (en) 2008-12-19 2009-09-21 Method and device for optical scanning of three-dimensional objects by means of a dental 3D camera using a triangulation method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100071942A KR20100071942A (ko) 2010-06-29
KR101727454B1 true KR101727454B1 (ko) 2017-04-17

Family

ID=42220588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090128324A KR101727454B1 (ko) 2008-12-19 2009-12-21 삼각 측량 방법을 이용한 치과용 3ｄ 카메라에 의하여 3차원 물체를 시각적으로 스캐닝하는 방법 및 장치

Country Status (5)

Country Link
US (2) US8334894B2 (ko)
JP (1) JP5873619B2 (ko)
KR (1) KR101727454B1 (ko)
DE (1) DE102008054985B4 (ko)
DK (1) DK2198780T3 (ko)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9282926B2 (en) 2008-12-18 2016-03-15 Sirona Dental Systems Gmbh Camera for recording surface structures, such as for dental purposes
DE102008054985B4 (de) * 2008-12-19 2012-02-02 Sirona Dental Systems Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur optischen Vermessung von dreidimensionalen Objekten mittels einer dentalen 3D-Kamera unter Verwendung eines Triangulationsverfahrens
DE102008055158B4 (de) 2008-12-24 2011-12-22 Sirona Dental Systems Gmbh Verfahren zur 3D-Vermessung der Oberfläche eines Objekts, insbesondere für zahnmedizinische Zwecke
JP5249271B2 (ja) * 2010-03-19 2013-07-31 パナソニック株式会社 撮像装置、画像処理装置、および画像処理プログラム
KR101630307B1 (ko) * 2010-05-12 2016-06-14 삼성전자주식회사 디지털 촬영 장치, 그 제어 방법, 및 컴퓨터 판독가능 저장매체
JPWO2013035847A1 (ja) * 2011-09-09 2015-03-23 株式会社ニコン 形状測定装置、構造物製造システム、形状測定方法、構造物製造方法、形状測定プログラム、コンピュータ読み取り可能な記録媒体
DE102012207499B3 (de) 2012-05-07 2013-09-05 Sirona Dental Systems Gmbh Verfahren zur Vermessung einer Zahnsituation
DE102012214473B4 (de) * 2012-08-14 2022-01-13 Sirona Dental Systems Gmbh Verfahren zur Vermessung eines dentalen Objekts mittels einer dentalen Kamera
US11363938B2 (en) * 2013-03-14 2022-06-21 Ormco Corporation Feedback control mechanism for adjustment of imaging parameters in a dental imaging system
DE102014104993A1 (de) 2013-06-24 2014-12-24 Qioptiq Photonics Gmbh & Co. Kg Dentalmessvorrichtung zur dreidimensionalen Vermessung von Zähnen
US9675428B2 (en) 2013-07-12 2017-06-13 Carestream Health, Inc. Video-based auto-capture for dental surface imaging apparatus
US9860520B2 (en) * 2013-07-23 2018-01-02 Sirona Dental Systems Gmbh Method, system, apparatus, and computer program for 3D acquisition and caries detection
EP2904988B1 (de) * 2014-02-05 2020-04-01 Sirona Dental Systems GmbH Verfahren zur intraoralen dreidimensionalen Vermessung
US9451873B1 (en) 2015-03-06 2016-09-27 Align Technology, Inc. Automatic selection and locking of intraoral images
US9911433B2 (en) * 2015-09-08 2018-03-06 Bose Corporation Wireless audio synchronization
DE102016213399A1 (de) * 2016-07-21 2018-01-25 Sirona Dental Systems Gmbh Vermessungssystem und Verfahren zur Vermessung einer Implantat-Implantat-Situation
US10456043B2 (en) * 2017-01-12 2019-10-29 Align Technology, Inc. Compact confocal dental scanning apparatus
JP7130544B2 (ja) 2018-12-20 2022-09-05 三星電子株式会社 ３次元情報算出装置、３次元計測装置、３次元情報算出方法及び３次元情報算出プログラム

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008157797A (ja) * 2006-12-25 2008-07-10 Matsushita Electric Works Ltd ３次元計測方法及びそれを用いた３次元形状計測装置

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4575805A (en) 1980-12-24 1986-03-11 Moermann Werner H Method and apparatus for the fabrication of custom-shaped implants
CH672722A5 (ko) 1986-06-24 1989-12-29 Marco Brandestini
US5372502A (en) 1988-09-02 1994-12-13 Kaltenbach & Voight Gmbh & Co. Optical probe and method for the three-dimensional surveying of teeth
DE3933994A1 (de) * 1989-10-11 1991-05-08 Kaltenbach & Voigt Optische sonde zur absoluten 3-dimensionalen vermessung von einzelzaehnen und zahngruppen in der mundhoehle
DE19829278C1 (de) 1998-06-30 2000-02-03 Sirona Dental Systems Gmbh 3-D-Kamera zur Erfassung von Oberflächenstrukturen, insbesondere für zahnmedizinische Zwecke
US6648640B2 (en) 1999-11-30 2003-11-18 Ora Metrix, Inc. Interactive orthodontic care system based on intra-oral scanning of teeth
US7145601B2 (en) * 2000-01-14 2006-12-05 Fuji Photo Film Co., Ltd. Multi-modal reproducing apparatus and digital camera
US6364660B1 (en) 2000-10-25 2002-04-02 Duane Milford Durbin Method and system for imaging and modeling dental structures
DE10304111B4 (de) 2003-01-31 2011-04-28 Sirona Dental Systems Gmbh Aufnahmeverfahren für ein Bild eines Aufnahmeobjekts
WO2005031253A1 (ja) 2003-09-29 2005-04-07 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha ３次元形状検出装置、撮像装置、及び、３次元形状検出プログラム
US7349104B2 (en) 2003-10-23 2008-03-25 Technest Holdings, Inc. System and a method for three-dimensional imaging systems
US20050088435A1 (en) * 2003-10-23 2005-04-28 Z. Jason Geng Novel 3D ear camera for making custom-fit hearing devices for hearing aids instruments and cell phones
JP2005148813A (ja) 2003-11-11 2005-06-09 Brother Ind Ltd ３次元形状検出装置、撮像装置、及び、３次元形状検出プログラム
WO2006004043A1 (ja) * 2004-07-07 2006-01-12 Nec Corporation 広視野画像入力方法及び装置
US8156116B2 (en) * 2006-07-31 2012-04-10 Ricoh Co., Ltd Dynamic presentation of targeted information in a mixed media reality recognition system
US7494338B2 (en) 2005-01-11 2009-02-24 Duane Durbin 3D dental scanner
DE102005020240A1 (de) 2005-04-28 2006-11-09 Sirona Dental Systems Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Betrieb mit einem handgehaltenen zahnärztlichen Instrument
US8035637B2 (en) * 2006-01-20 2011-10-11 3M Innovative Properties Company Three-dimensional scan recovery
DE102006007170B4 (de) 2006-02-08 2009-06-10 Sirona Dental Systems Gmbh Verfahren und Anordnung zur schnellen und robusten chromatisch konfokalen 3D-Messtechnik
US7609958B2 (en) * 2006-08-01 2009-10-27 Eastman Kodak Company Automatic focus system calibration for image capture systems
JP2008190962A (ja) 2007-02-02 2008-08-21 Aidin System Kk ３次元計測装置
DE102007054907A1 (de) 2007-11-15 2009-05-28 Sirona Dental Systems Gmbh Verfahren zur optischen Vermessung von Objekten unter Verwendung eines Triangulationsverfahrens
DE102008040947B4 (de) 2008-08-01 2014-02-06 Sirona Dental Systems Gmbh 3D-Dentalkamera zur Erfassung von Oberflächenstrukturen eines Messobjekts mittels Triangulation
US9282926B2 (en) 2008-12-18 2016-03-15 Sirona Dental Systems Gmbh Camera for recording surface structures, such as for dental purposes
DE102008054985B4 (de) * 2008-12-19 2012-02-02 Sirona Dental Systems Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur optischen Vermessung von dreidimensionalen Objekten mittels einer dentalen 3D-Kamera unter Verwendung eines Triangulationsverfahrens
DE102008055158B4 (de) 2008-12-24 2011-12-22 Sirona Dental Systems Gmbh Verfahren zur 3D-Vermessung der Oberfläche eines Objekts, insbesondere für zahnmedizinische Zwecke
US8224176B1 (en) * 2011-01-10 2012-07-17 Eastman Kodak Company Combined ambient and flash exposure for improved image quality
US20120236133A1 (en) * 2011-03-18 2012-09-20 Andrew Charles Gallagher Producing enhanced images from anaglyph images
US20130002842A1 (en) * 2011-04-26 2013-01-03 Ikona Medical Corporation Systems and Methods for Motion and Distance Measurement in Gastrointestinal Endoscopy

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008157797A (ja) * 2006-12-25 2008-07-10 Matsushita Electric Works Ltd ３次元計測方法及びそれを用いた３次元形状計測装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP5873619B2 (ja) 2016-03-01
JP2010188119A (ja) 2010-09-02
DE102008054985A1 (de) 2010-07-01
US8334894B2 (en) 2012-12-18
US20120327192A1 (en) 2012-12-27
US8830303B2 (en) 2014-09-09
DK2198780T3 (en) 2018-05-07
DE102008054985B4 (de) 2012-02-02
US20100158490A1 (en) 2010-06-24
KR20100071942A (ko) 2010-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101727454B1 (ko) 삼각 측량 방법을 이용한 치과용 3ｄ 카메라에 의하여 3차원 물체를 시각적으로 스캐닝하는 방법 및 장치
KR101461068B1 (ko) 삼차원 계측장치, 삼차원 계측방법 및 기억매체
JP6238521B2 (ja) ３次元計測装置およびその制御方法
JP4791595B2 (ja) 画像撮影装置、画像撮影方法および画像撮影プログラム
KR20160030509A (ko) 치아 표면 이미징 장치를 위한 비디오-기반 자동-캡처
US10325365B2 (en) Method for measuring a dental object
JP2009115612A (ja) ３次元形状計測装置及び３次元形状計測方法
US10350037B2 (en) Sawtooth wave surface detection in 3D dental reconstruction system
CN103581636A (zh) 图像显示装置、图像显示方法及图像显示程序
JP2023182621A (ja) 光学的測定方法及び光学的測定装置
EP2198780B1 (en) Method and device for optical scanning of three-dimensional objects by means of a dental 3D camera using a triangulation method
US6330066B1 (en) Height measuring apparatus and method and testing apparatus using the height measuring apparatus
JP2010276540A (ja) 生体組織表面解析装置、生体組織表面解析プログラム、および生体組織表面解析方法
JP2019159872A (ja) 演算装置、演算装置の制御方法、および、コンピュータープログラム
JP2020193820A5 (ko)
WO2013035847A1 (ja) 形状測定装置、構造物製造システム、形状測定方法、構造物製造方法、形状測定プログラム、コンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP2009150773A (ja) 三次元形状計測装置、三次元形状計測方法およびプログラム
JP6994165B2 (ja) ３次元形状計測装置、３次元形状計測方法及びプログラム
JP4944633B2 (ja) 三次元形状計測装置及び三次元形状計測方法
JP7337906B2 (ja) 光学的測定方法及び光学的測定装置
JP2012098207A (ja) 位置計測装置、位置計測方法及びマーカー
JP2018132452A (ja) 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム
JP2012040075A (ja) 内視鏡画像処理システム
JP2012127742A (ja) ３次元形状測定装置、３次元形状測定方法及びプログラム
JP3333840B2 (ja) 鏡筒試験装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant