KR101741212B1 - 3차원 오브젝트의 단면 이미지 송신 시스템 및 방법과 이를 수행하기 위한 송신 장치 - Google Patents

3차원 오브젝트의 단면 이미지 송신 시스템 및 방법과 이를 수행하기 위한 송신 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101741212B1
KR101741212B1 KR1020150119505A KR20150119505A KR101741212B1 KR 101741212 B1 KR101741212 B1 KR 101741212B1 KR 1020150119505 A KR1020150119505 A KR 1020150119505A KR 20150119505 A KR20150119505 A KR 20150119505A KR 101741212 B1 KR101741212 B1 KR 101741212B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
information
cross
sectional images
sectional
change area
Prior art date
Application number
KR1020150119505A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170024348A (ko
Inventor
장성호
최광민
한상훈
박재영
Original Assignee
삼성에스디에스 주식회사
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 삼성에스디에스 주식회사 filed Critical 삼성에스디에스 주식회사
Priority to KR1020150119505A priority Critical patent/KR101741212B1/ko
Priority to CN201510920825.XA priority patent/CN106476280B/zh
Priority to US14/980,992 priority patent/US9781436B2/en
Publication of KR20170024348A publication Critical patent/KR20170024348A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101741212B1 publication Critical patent/KR101741212B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/12Digital output to print unit, e.g. line printer, chain printer
    • G06F3/1201Dedicated interfaces to print systems
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T9/00Image coding
    • G06T9/001Model-based coding, e.g. wire frame
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/41Bandwidth or redundancy reduction
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/103Selection of coding mode or of prediction mode
    • H04N19/107Selection of coding mode or of prediction mode between spatial and temporal predictive coding, e.g. picture refresh
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/136Incoming video signal characteristics or properties
    • H04N19/137Motion inside a coding unit, e.g. average field, frame or block difference
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/182Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a pixel
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/46Embedding additional information in the video signal during the compression process
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/593Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving spatial prediction techniques

Abstract

3차원 오브젝트의 단면 이미지 송신 시스템 및 방법과 이를 수행하기 위한 송신 장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 오브젝트의 단면 이미지 송신 시스템은, 3차원 오브젝트를 수평 방향으로 슬라이싱(slicing)함으로써 생성되는 복수의 단면 이미지들 중 인접한 레이어(layer)의 단면 이미지간의 변경 영역을 탐색하고, 상기 변경 영역의 정보를 이용하여 상기 단면 이미지들을 압축하는 송신 장치; 및 상기 송신 장치로부터 압축된 상기 단면 이미지들을 수신하고, 상기 변경 영역의 정보 및 복원하고자 하는 레이어의 하단 측 레이어의 단면 이미지 정보를 이용하여 압축된 상기 단면 이미지들을 복원하는 수신 장치를 포함한다.

Description

3차원 오브젝트의 단면 이미지 송신 시스템 및 방법과 이를 수행하기 위한 송신 장치{SYSTEM AND METHOD FOR TRANSMITTING CROSS-SECTIONAL IMAGES OF THREE-DIMENSIONAL OBJECT, AND TRANSMITTING APPARATUS FOR EXECUTING THE SAME}
본 발명은 3차원 오브젝트의 단면 이미지를 효율적으로 송신하기 위한 기술과 관련된다.
일반적으로, 3차원 프린터는 프린터의 적층 두께로 3차원 오브젝트를 수평 분할함으로써 생성되는 2차원 단면 이미지를 이용하여 3차원 오브젝트의 출력 작업을 수행한다. 종래 3차원 프린팅 기술의 경우, SGV(Scalable Vector Graphics) 형식으로 2차원 단면 이미지를 생성하고, 이를 G-Code 와 같은 기계어 코드로 번역하여 3차원 프린터를 제어함으로써 3차원 오브젝트를 출력하였다. SVG 형식의 경우 3차원 오브젝트의 윤곽선만을 표현하는 데 그쳤으며, 이러한 윤곽선을 기반으로 한 도구 경로를 따라 출력 재료를 적층하는 단일 색상 및 단일 재료 기반의 3차원 출력이 주를 이루었다. 그러나, 최근에는 멀티 색상 및 멀티 재료 출력을 지원하는 MJM(Multi-Jet Modeling), Color jet, MJF(Multi-Jet Fusion) 등과 같은 프린팅 기술이 3차원 프린터에 적용되고 있다. 이러한 3차원 프린터는 이미지 내 윤곽선뿐 아니라 색상, 재료 등과 같은 추가적인 정보를 표현할 수 있는 비트맵(bitmap) 형식으로 2차원 단면 이미지를 생성하고, 이를 바탕으로 출력 작업을 수행한다.
그러나, 비트맵 이미지의 경우 이미지 해상도가 매우 높으며 용량 또한 매우 크다. 또한, 프린터의 적층 두께에 반비례하여 저장되는 단면 이미지의 수 역시 매우 많으며, 작은 크기의 오브젝트라 할지라도 실제로 이를 저장 및 처리하기 위해서는 많은 양의 컴퓨팅, 메모리, 스토리지 자원을 필요로 한다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 최근에는 생성된 2차원 단면 이미지를 한꺼번에 3차원 프린터로 전송하는 것이 아니라 프린터의 출력 상황에 맞게 필요한 개수만큼의 단면 이미지를 전송하는 방식이 사용되고 있으나, 이러한 스트리밍 기반의 출력 작업 또한 이미지 저장에 많은 스토리지 공간이 요구되며 스트리밍되는 단면 이미지의 크기가 상당하므로 네트워크 환경에 따라 전송 지연 및 에러, 이에 따른 출력 작업 지연 및 실패가 발생할 위험이 큰 문제점이 있다.
한국공개특허공보 제10-2015-0081446호(2015.07.14)
본 발명의 실시예들은 3차원 오브젝트를 출력하는 데 필요한 2차원 단면 이미지를 저장 및 전송하는 데 요구되는 스토리지 및 네트워크 자원을 절감하기 위한 수단을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 3차원 오브젝트를 수평 방향으로 슬라이싱(slicing)함으로써 생성되는 복수의 단면 이미지들 중 인접한 레이어(layer)의 단면 이미지간의 변경 영역을 탐색하고, 상기 변경 영역의 정보를 이용하여 상기 단면 이미지들을 압축하는 송신 장치; 및 상기 송신 장치로부터 압축된 상기 단면 이미지들을 수신하고, 상기 변경 영역의 정보 및 복원하고자 하는 레이어의 하단 측 레이어의 단면 이미지 정보를 이용하여 압축된 상기 단면 이미지들을 복원하는 수신 장치를 포함하는, 3차원 오브젝트의 단면 이미지 송신 시스템이 제공된다.
상기 송신 장치는, 상기 인접한 레이어의 단면 이미지의 픽셀값을 비교함으로써 상기 변경 영역을 탐색할 수 있다.
상기 송신 장치는, 상기 단면 이미지들의 정보 중 상기 변경 영역의 정보를 제외한 나머지 정보를 제거함으로써 상기 단면 이미지들을 압축하며, 상기 단면 이미지들의 정보는, 상기 단면 이미지들 내 모든 픽셀들의 위치 정보 및 픽셀값 정보를 포함할 수 있다.
상기 변경 영역의 정보는, 상기 변경 영역의 위치 정보, 상기 변경 영역의 픽셀값 정보, 상기 변경 영역 중 동일 색상을 갖는 연속된 픽셀들의 픽셀값 정보 및 상기 연속된 픽셀들의 길이 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 수신 장치는, 저장된 상기 3차원 오브젝트의 최하단 레이어의 단면 이미지 정보와 상기 변경 영역의 정보를 이용하여 상기 최하단 레이어와 인접한 레이어의 단면 이미지를 복원하고, 복원된 상기 단면 이미지와 상기 변경 영역의 정보를 이용하여 압축된 상기 단면 이미지들을 순차적으로 복원할 수 있다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 3차원 오브젝트를 수평 방향으로 슬라이싱함으로써 생성되는 복수의 단면 이미지들 중 인접한 레이어의 단면 이미지간의 변경 영역을 탐색하는 이미지 분석부; 상기 변경 영역의 정보를 이용하여 상기 단면 이미지들을 압축하는 이미지 압축부; 및 압축된 상기 단면 이미지들을 수신 장치로 송신하는 이미지 송신부를 포함하는, 송신 장치가 제공된다.
상기 이미지 분석부는, 상기 인접한 레이어의 단면 이미지의 픽셀값을 비교함으로써 상기 변경 영역을 탐색할 수 있다.
상기 이미지 압축부는, 상기 단면 이미지들의 정보 중 상기 변경 영역의 정보를 제외한 나머지 정보를 제거함으로써 상기 단면 이미지들을 압축하며, 상기 단면 이미지들의 정보는, 상기 단면 이미지들 내 모든 픽셀들의 위치 정보 및 픽셀값 정보를 포함할 수 있다.
상기 변경 영역의 정보는, 상기 변경 영역의 위치 정보, 상기 변경 영역의 픽셀값 정보, 상기 변경 영역 중 동일 색상을 갖는 연속된 픽셀들의 픽셀값 정보 및 상기 연속된 픽셀들의 길이 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 송신 장치에서, 3차원 오브젝트를 수평 방향으로 슬라이싱함으로써 생성되는 복수의 단면 이미지들 중 인접한 레이어의 단면 이미지간의 변경 영역을 탐색하는 단계; 상기 송신 장치에서, 상기 변경 영역의 정보를 이용하여 상기 단면 이미지들을 압축하는 단계; 수신 장치에서, 상기 송신 장치로부터 압축된 상기 단면 이미지들을 수신하는 단계; 및 상기 수신 장치에서, 상기 변경 영역의 정보 및 복원하고자 하는 레이어의 하단 측 레이어의 단면 이미지 정보를 이용하여 압축된 상기 단면 이미지들을 복원하는 단계를 포함하는, 3차원 오브젝트의 단면 이미지 송신 방법이 제공된다.
상기 변경 영역을 탐색하는 단계는, 상기 인접한 레이어의 단면 이미지의 픽셀값을 비교함으로써 상기 변경 영역을 탐색할 수 있다.
상기 단면 이미지들을 압축하는 단계는, 상기 단면 이미지들의 정보 중 상기 변경 영역의 정보를 제외한 나머지 정보를 제거함으로써 상기 단면 이미지들을 압축하며, 상기 단면 이미지들의 정보는, 상기 단면 이미지들 내 모든 픽셀들의 위치 정보 및 픽셀값 정보를 포함할 수 있다.
상기 변경 영역의 정보는, 상기 변경 영역의 위치 정보, 상기 변경 영역의 픽셀값 정보, 상기 변경 영역 중 동일 색상을 갖는 연속된 픽셀들의 픽셀값 정보 및 상기 연속된 픽셀들의 길이 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 단면 이미지들을 복원하는 단계는, 저장된 상기 3차원 오브젝트의 최하단 레이어의 단면 이미지 정보와 상기 변경 영역의 정보를 이용하여 상기 최하단 레이어와 인접한 레이어의 단면 이미지를 복원하고, 복원된 상기 단면 이미지와 상기 변경 영역의 정보를 이용하여 압축된 상기 단면 이미지들을 순차적으로 복원할 수 있다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 이미지 분석부에서, 3차원 오브젝트를 수평 방향으로 슬라이싱함으로써 생성되는 복수의 단면 이미지들 중 인접한 레이어의 단면 이미지간의 변경 영역을 탐색하는 단계; 이미지 압축부에서, 상기 변경 영역의 정보를 이용하여 상기 단면 이미지들을 압축하는 단계; 및 이미지 송신부에서, 압축된 상기 단면 이미지들을 수신 장치로 송신하는 단계를 포함하는, 3차원 오브젝트의 단면 이미지 송신 방법이 제공된다.
상기 변경 영역을 탐색하는 단계는, 상기 인접한 레이어의 단면 이미지의 픽셀값을 비교함으로써 상기 변경 영역을 탐색할 수 있다.
상기 단면 이미지들을 압축하는 단계는, 상기 단면 이미지들의 정보 중 상기 변경 영역의 정보를 제외한 나머지 정보를 제거함으로써 상기 단면 이미지들을 압축하며, 상기 단면 이미지들의 정보는, 상기 단면 이미지들 내 모든 픽셀들의 위치 정보 및 픽셀값 정보를 포함할 수 있다.
상기 변경 영역의 정보는, 상기 변경 영역의 위치 정보, 상기 변경 영역의 픽셀값 정보, 상기 변경 영역 중 동일 색상을 갖는 연속된 픽셀들의 픽셀값 정보 및 상기 연속된 픽셀들의 길이 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 하드웨어와 결합되어 3차원 오브젝트를 수평 방향으로 슬라이싱함으로써 생성되는 복수의 단면 이미지들 중 인접한 레이어의 단면 이미지간의 변경 영역을 탐색하는 이미지 분석부; 상기 변경 영역의 정보를 이용하여 상기 단면 이미지들을 압축하는 이미지 압축부; 및 압축된 상기 단면 이미지들을 수신 장치로 송신하는 이미지 송신부를 실행시키기 위하여 기록매체에 저장된 컴퓨터프로그램이 제공된다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 3차원 오브젝트의 출력을 위해 사용되는 2차원 단면 이미지들을 모두 저장하는 기존 방식과 달리 인접한 레이어의 단면 이미지간의 변경 영역을 탐색하고, 변경 영역의 정보만을 선택적으로 저장함으로써 단면 이미지들을 효과적으로 압축할 수 있다. 즉, 단면 이미지간의 중복 데이터를 제거하고 변경 영역의 정보만을 저장함으로써, 불필요한 스토리지 자원의 낭비를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 단면 이미지들 전체를 전송하여 출력하는 기존 방식과 달리 인접한 레이어의 단면 이미지간의 변경 영역의 정보만을 전송하고, 수신 측에서는 이전 레이어의 단면 이미지 정보를 이용하여 출력하고자 하는 레이어의 단면 이미지를 복원함으로써 출력 작업을 수행하는 호스트 단말 또는 서버와 같은 컴퓨팅 장치와 3차원 출력 장치 사이의 네트워크 부하를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 오브젝트의 단면 이미지 송신 시스템의 상세 구성을 나타낸 블록도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 장치의 상세 구성을 나타낸 블록도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인접한 레이어의 단면 이미지를 나타낸 예시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 장치에서 변경 영역을 탐색하는 과정을 설명하기 위한 도면
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 변경 영역의 정보를 나타낸 예시도
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 변경 영역의 정보를 나타낸 예시도
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 변경 영역의 정보를 나타낸 예시도
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 상세 구성을 나타낸 블록도
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 오브젝트의 단면 이미지 송신 방법을 설명하기 위한 흐름도
도 10은 도 9의 S908 단계를 설명하기 위한 흐름도
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 오브젝트의 단면 이미지 송신 시스템(100)의 상세 구성을 나타낸 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 단면 이미지 송신 시스템(100)은 송신 장치(102) 및 수신 장치(104)를 포함하며, 네트워크를 통해 슬라이싱 장치(110) 및 3차원 출력 장치(120)와 연결될 수 있다.
슬라이싱 장치(110)는 3차원 오브젝트의 출력을 위해 사용되는 2차원 단면 이미지들을 생성하는 장치로서, 송신 장치(102)와 연결될 수 있다. 슬라이싱 장치(110)는 3차원 오브젝트를 수평 방향으로 슬라이싱(slicing)함으로써 2차원 단면 이미지, 즉 층별 이미지를 복수 개 생성하고, 생성된 단면 이미지들을 송신 장치(102)로 송신할 수 있다. 상기 단면 이미지는 예를 들어, SVG, BMP, JPG 등과 같은 다양한 이미지 파일 형태로 이루어질 수 있다. 한편, 여기서는 설명의 편의상 슬라이싱 장치(110)와 송신 장치(102)가 별개의 장치인 것으로 설명하였으나 이는 하나의 실시예에 불과하며, 슬라이싱 장치(110)는 송신 장치(102)의 일 구성으로서 존재할 수도 있다. 이 경우, 송신 장치(102)에는 상기 슬라이싱 기능을 수행하는 소프트웨어가 탑재될 수 있다.
3차원 출력 장치(120)는 3차원 오브젝트를 출력하는 장치로서, 예를 들어 3D 프린터일 수 있다. 3차원 출력 장치(120)는 수신 장치(104)와 연결될 수 있으며, 수신 장치(104)로부터 단면 이미지들을 수신할 수 있다. 3차원 출력 장치(120)는 수신 장치(104)로부터 수신한 단면 이미지들을 기초로 잉크를 분사하여 3차원 오브젝트를 출력할 수 있다. 한편, 여기서는 설명의 편의상 3차원 출력 장치(120)와 수신 장치(104)가 별개의 장치인 것으로 설명하였으나 이는 하나의 실시예에 불과하며, 수신 장치(104)는 3차원 출력 장치(120)의 일 구성으로서 존재할 수도 있다. 이 경우, 3차원 출력 장치(120)에는 상기 3차원 출력 장치(120)를 제어하는 데 사용되는 소프트웨어가 탑재될 수 있다.
송신 장치(102)는 슬라이싱 장치(110)로부터 3차원 오브젝트의 단면 이미지들을 순차적으로 전달 받고, 상기 단면 이미지들을 압축하여 수신 장치(104)로 송신한다. 송신 장치(102)는 예를 들어 데스크탑, 노트북, 테블릿 PC 등과 같은 데이터 처리 장치일 수 있으며, 클라우드 서버(미도시)의 일 구성으로서 존재할 수 있다.
먼저, 송신 장치(102)는 3차원 오브젝트의 최하단 레이어부터 최상단 레이어까지의 단면 이미지들을 슬라이싱 장치(110)로부터 순차적으로 수신하고, 수신된 상기 단면 이미지들 중 인접한 레이어의 단면 이미지간의 변경 영역을 탐색할 수 있다. 예를 들어, 송신 장치(102)는 슬라이싱 장치(110)로부터 순차적으로 수신하는 단면 이미지들 중 첫 번째 레이어의 단면 이미지와 두 번째 레이어의 단면 이미지간의 변경 영역, 두 번째 레이어의 단면 이미지와 세 번째 레이어의 단면 이미지간의 변경 영역, 세 번째 레이어의 단면 이미지와 네 번째 레이어의 단면 이미지간의 변경 영역 등을 탐색할 수 있다. 여기서, 변경 영역은 인접한 레이어의 단면 이미지 간에 오브젝트의 윤곽, 색상 또는 재료가 변경된 영역을 의미한다. 송신 장치(102)는 인접한 레이어의 단면 이미지의 픽셀값을 비교함으로써 상기 변경 영역을 탐색할 수 있다. 송신 장치(102)는 인접한 레이어의 단면 이미지 상의 동일 위치에서의 픽셀값을 상호 비교할 수 있으며, 상기 픽셀값이 동일하지 않는 경우 해당 영역을 변경 영역으로 판단하고 상기 픽셀값이 동일한 경우 해당 영역을 변경되지 않은 영역으로 판단할 수 있다. 이때, 송신 장치(102)는 설정된 시작 오프셋을 기준으로 수직, 수평, 지그재그 방향 등으로 설정된 다양한 스캔 라인에 따라 인접한 레이어의 단면 이미지의 픽셀값을 상호 비교할 수 있다. 또한, 송신 장치(102)는 해당 단면 이미지 내의 윤곽선을 탐색하고, 상기 윤곽선을 기준으로 일정 거리(픽셀 길이 5) 내에 위치하는 픽셀들의 픽셀값만을 선택적으로 비교할 수도 있다.
다음으로, 송신 장치(102)는 탐색된 상기 변경 영역의 정보를 이용하여 단면 이미지들을 압축할 수 있다. 여기서, 변경 영역의 정보는 변경 영역의 위치 정보, 변경 영역의 픽셀값 정보, 변경 영역 중 동일 색상을 갖는 연속된 픽셀들의 픽셀값 정보 및 상기 연속된 픽셀들의 길이 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 송신 장치(102)는 단면 이미지들의 정보 중 변경 영역의 정보를 제외한 나머지 정보를 제거함으로써 단면 이미지들을 압축할 수 있다. 여기서, 단면 이미지들의 정보는 단면 이미지들 내 모든 픽셀들의 위치 정보 및 픽셀값 정보일 수 있다. 일 예시로서, 송신 장치(102)는 단면 이미지들의 정보 중 스캔 라인 별 변경 영역의 시작점 및 끝점에 대한 위치 정보와 변경 영역의 픽셀값을 제외한 나머지 정보를 제거함으로써 단면 이미지들을 압축할 수 있다. 다른 예시로서, 송신 장치(102)는 단면 이미지들의 정보 중 스캔 라인 별 생략 길이와 변경 영역의 픽셀값을 제외한 나머지 정보를 제거함으로써 단면 이미지들을 압축할 수 있다. 여기서, 스캔 라인 별 생략 길이는 스캔 라인 별로 변경되지 않은 연속된 픽셀들의 수를 의미한다. 예를 들어, 제1 스캔 라인의 픽셀들 중 변경되지 않은 연속된 픽셀들이 10개인 경우, 상기 생략 길이는 10일 수 있다. 또한, 변경 영역의 픽셀들 중 동일 색상을 갖는 픽셀들이 연속적으로 존재하는 경우, 송신 장치(102)는 단면 이미지들의 정보 중 스캔 라인 별 생략 길이, 시작점 표시 문자, 동일 색상을 갖는 연속된 픽셀들의 개수, 해당 픽셀들의 픽셀값 및 끝점 표시 문자를 제외한 나머지 정보를 제거함으로써 단면 이미지들을 압축할 수 있다. 여기서, 시작점 표시 문자 및 끝점 표시 문자는 반복되는 픽셀들의 정보를 나타내는 구간을 표시하는 식별자이다. 즉, 송신 장치(102)는 동일 색상을 갖는 반복된 픽셀들에 대해서는 상기 픽셀들의 반복 길이 및 반복 색상으로 표현함으로써 데이터의 압축률을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 예를 들어 동일 색상을 갖는 반복된 픽셀들이 10개 존재한다고 가정하였을 때, 각 픽셀의 색상을 픽셀값으로 각각 표현하는 경우 총 30바이트가 소모되나 상술한 바와 같이 각 픽셀의 색상을 반복 길이 및 반복 색상으로 표현하는 경우 총 6바이트만이 소모될 수 있다. 한편, 상술한 단면 이미지들의 압축 방법은 실시예들에 불과할 뿐, 단면 이미지들의 압축 방법이 이에 한정되는 것은 아니다. 송신 장치(102)는 상술한 변경 영역의 정보를 이용하여 다양한 방법으로 단면 이미지들을 압축할 수 있다.
다음으로, 송신 장치(102)는 압축된 단면 이미지들을 저장하고, 이를 수신 장치(104)로 송신할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 송신 장치(102)는 인접한 레이어의 단면 이미지간의 변경 영역을 탐색하고, 변경 영역의 정보를 이용하여 단면 이미지들을 압축함으로써 불필요한 스토리지 자원의 낭비를 줄이고 수신 장치(104)로 송신되는 데이터의 양을 크게 줄일 수 있다.
수신 장치(104)는 송신 장치(102)로부터 압축된 단면 이미지들을 수신하고, 상기 압축된 단면 이미지들을 복원한다. 수신 장치(104)는 예를 들어, 3차원 출력 장치(120)를 제어하기 위한 소프트웨어가 탑재된 호스트 단말일 수 있으며, 이 경우 네트워크를 통해 3차원 출력 장치(120)와 연결될 수 있다. 또한, 수신 장치(104)는 3차원 출력 장치(120)의 일 구성으로서 3차원 출력 장치(102)에 내장될 수도 있으며, 이 경우 3차원 출력 장치(120)에는 상기 3차원 출력 장치(120)를 제어하는 데 사용되는 소프트웨어가 탑재될 수 있다.
먼저, 수신 장치(104)는 송신 장치(102)로부터 3차원 오브젝트의 최하단 레이어의 단면 이미지 정보를 수신할 수 있다. 상기 최하단 레이어의 단면 이미지는 3차원 오브젝트를 슬라이싱함으로써 생성되는 레이어들 중 최하단에 위치한 레이어의 단면 이미지로서, 3차원 출력 장치(120)는 3차원 오브젝트의 출력시 상기 최하단 레이어의 단면 이미지를 가장 먼저 사용하게 된다. 상기 최하단 레이어의 단면 이미지 정보는 최하단 레이어의 단면 이미지 내 모든 픽셀들의 위치 정보 및 픽셀값을 포함할 수 있다. 수신 장치(104)는 상기 최하단 레이어의 단면 이미지 정보를 송신 장치(102)로부터 수신하여 저장하고, 상기 최하단 레이어의 단면 이미지 정보 및 상기 변경 영역의 정보를 이용하여 압축된 상기 단면 이미지들을 복원할 수 있다.
구체적으로, 수신 장치(104)는 송신 장치(102)에서 압축된 단면 이미지들을 송신 장치(102)로부터 순차적으로 수신하고, 단면 이미지가 수신될 때마다 수신된 단면 이미지를 압축되기 전의 단면 이미지, 즉 원래의 단면 이미지로 복원할 수 있다. 수신 장치(104)는 3차원 오브젝트의 최하단 레이어의 단면 이미지 정보(첫 번째 단면 이미지 정보)와 상기 변경 영역의 정보를 이용하여 최하단 레이어와 인접한 레이어의 단면 이미지(두 번째 단면 이미지)를 복원할 수 있다. 즉, 수신 장치(104)는 두 번째 단면 이미지의 픽셀들 중 첫 번째 단면 이미지와 대비하여 변경된 픽셀의 경우 변경 영역의 정보를 이용하여 픽셀값을 결정하고, 변경되지 않은 픽셀의 경우 대응되는 위치의 최하단 레이어의 단면 이미지 정보를 이용하여 픽셀값을 결정함으로써 두 번째 단면 이미지를 복원할 수 있다. 이와 같은 방식으로 복원된 두 번째 단면 이미지는 상기 두 번째 단면 이미지와 인접한 세 번째 단면 이미지를 복원하는 데 사용될 수 있다. 수신 장치(104)는 세 번째 단면 이미지의 픽셀들 중 두 번째 단면 이미지와 대비하여 변경된 픽셀의 경우 변경 영역의 정보를 이용하여 픽셀값을 결정하고, 변경되지 않은 픽셀의 경우 대응되는 위치의 두 번째 단면 이미지 정보를 이용하여 픽셀값을 결정함으로써 세 번째 단면 이미지를 복원할 수 있다. 이와 같이, 수신 장치(104)는 저장된 3차원 오브젝트의 최하단 레이어의 단면 이미지 정보와 변경 영역의 정보를 이용하여 최하단 레이어와 인접한 레이어의 단면 이미지를 복원하고, 복원된 단면 이미지와 변경 영역의 정보를 이용하여 압축된 상기 단면 이미지들을 순차적으로 복원할 수 있다.
또한, 수신 장치(104)는 복원된 단면 이미지를 저장한 후 이를 3차원 출력 장치(120)에 순차적으로 송신하고, 3차원 출력 장치(120)는 수신 장치(104)로부터 수신한 단면 이미지를 기초로 3차원 오브젝트를 출력할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 장치(102)의 상세 구성을 나타낸 블록도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 장치(102)는 이미지 분석부(202), 이미지 압축부(204), 이미지 저장부(206) 및 이미지 송신부(208)를 포함한다.
이미지 분석부(202)는 3차원 오브젝트의 단면 이미지들 중 인접한 레이어의 단면 이미지간의 변경 영역을 탐색한다. 상술한 바와 같이, 이미지 분석부(202)는 인접한 레이어의 단면 이미지 상의 동일 위치에서의 픽셀값을 상호 비교할 수 있으며, 상기 픽셀값이 동일하지 않는 경우 해당 영역을 변경 영역으로 판단하고 상기 픽셀값이 동일한 경우 해당 영역을 변경되지 않은 영역으로 판단할 수 있다. 이때, 이미지 분석부(202)는 설정된 시작 오프셋을 기준으로 설정된 스캔 라인에 따라 인접한 레이어의 단면 이미지의 픽셀값을 상호 비교할 수 있다.
이미지 압축부(204)는 상기 변경 영역의 정보를 이용하여 상기 단면 이미지들을 압축한다. 상술한 바와 같이, 변경 영역의 정보는 변경 영역의 위치 정보, 변경 영역의 픽셀값 정보, 변경 영역 중 동일 색상을 갖는 연속된 픽셀들의 픽셀값 정보 및 상기 연속된 픽셀들의 길이 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이미지 압축부(204)는 단면 이미지들의 정보 중 상기 변경 영역의 정보를 제외한 나머지 정보를 제거함으로써 단면 이미지들을 압축할 수 있다. 이후, 이미지 압축부(204)는 압축된 단면 이미지들을 이미지 저장부(206)에 저장할 수 있다.
이미지 저장부(206)는 압축된 단면 이미지들이 저장되는 저장소로서, 이미지 압축부(204)는 압축된 단면 이미지들을 이미지 저장부(206)에 순차적으로 저장할 수 있다. 이미지 송신부(208)는 이미지 저장부(206)에 저장된 단면 이미지들을 압축된 형태로 수신 장치(104)에 순차적으로 송신할 수 있다.
이미지 송신부(208)는 압축된 단면 이미지들을 수신 장치(104)로 송신한다. 이미지 송신부(208)는 이미지 압축부(204)에서 압축된 단면 이미지들(또는 이미지 저장부(206)에 저장된 단면 이미지들)을 수신 장치(104)에 순차적으로 송신할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 송신 장치(102)가 인접한 레이어의 단면 이미지간의 변경 영역을 탐색하고 변경 영역의 정보를 이용하여 단면 이미지들을 압축함으로써, 불필요한 스토리지 자원의 낭비를 줄이고 수신 장치(104)로 송신되는 데이터의 양을 크게 줄일 수 있다.
일 실시예에서, 이미지 분석부(202), 이미지 압축부(204), 이미지 저장부(206) 및 이미지 송신부(208)는 하나 이상의 프로세서 및 그 프로세서와 연결된 컴퓨터 판독 가능 기록 매체를 포함하는 컴퓨팅 장치 상에서 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체는 프로세서의 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다. 컴퓨팅 장치 내의 프로세서는 각 컴퓨팅 장치로 하여금 본 명세서에서 기술되는 예시적인 실시예에 따라 동작하도록 할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장된 명령어를 실행할 수 있고, 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장된 명령어는 프로세서에 의해 실행되는 경우 컴퓨팅 장치로 하여금 본 명세서에 기술되는 예시적인 실시예에 따른 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인접한 레이어의 단면 이미지를 나타낸 예시도이다. 도 3의 (a)는 3차원 오브젝트를 나타낸 예시도이며, 도 3의 (b)는 3차원 오브젝트의 25번째 단면 이미지 및 26번째 단면 이미지를 각각 나타낸 예시도이다. 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 인접한 레이어의 단면 이미지는 일정 부분을 제외하고 큰 차이가 없음을 알 수 있다. 인접한 레이어의 단면 이미지간의 유사도는 3차원 오브젝트가 단순한 형태일수록 더욱 높아질 수 있다. 예를 들어, 정육면체, 원, 삼각뿔 등과 같이 단순한 형태를 갖는 3차원 오브젝트의 경우, 인접한 레이어의 단면 이미지간의 유사도가 높고 이에 따라 압축 효율이 크게 증가할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 장치(102)에서 변경 영역을 탐색하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 4의 (a) 및 (b)는 25번째 단면 이미지 및 26번째 단면 이미지 내 동일 픽셀 영역을 각각 확대하여 나타내고 있다. 상술한 바와 같이, 송신 장치(102)는 인접한 레이어의 단면 이미지의 픽셀값을 비교함으로써 변경 영역을 탐색할 수 있다.
두 픽셀 영역의 왼쪽 상단 끝을 (1, 1), 오른쪽 하단 끝을 (10, 10)이라 가정하는 경우, 변경 영역은 (5, 5)~(5, 10), (6, 3)~(6, 8), (7, 3)~(7, 6), (8, 1)~(8,6), (9,1)~(9,4)이며, 송신 장치(102)는 인접한 레이어의 단면 이미지의 픽셀값을 상호 비교하여 상기 변경 영역을 탐색할 수 있다. 상술한 바와 같이, 송신 장치(102)는 설정된 시작 오프셋을 기준으로 수직, 수평, 지그재그 방향 등으로 설정된 다양한 스캔 라인에 따라 인접한 레이어의 단면 이미지의 픽셀값을 비교할 수 있다. 또한, 송신 장치(102)는 해당 단면 이미지 내의 윤곽선을 탐색하고, 상기 윤곽선을 기준으로 일정 거리(픽셀 길이 5) 내에 위치하는 픽셀들의 픽셀값만을 선택적으로 비교할 수도 있다.
도 5 내지 7은 본 발명의 실시예들에 따른 변경 영역의 정보를 나타낸 예시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 변경 영역의 정보는 단면 이미지들의 정보 중 스캔 라인 별 변경 영역의 시작점 및 끝점에 대한 위치 정보(Start point of changed pixels, End point of changed pixels)와 변경 영역의 픽셀값(Color information of each pixel)을 제외한 나머지 정보가 제거된 정보일 수 있다. 여기서, 단면 이미지들의 정보는 단면 이미지들 내 모든 픽셀들의 위치 정보 및 픽셀값 정보일 수 있다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 변경 영역의 정보는 단면 이미지들의 정보 중 스캔 라인 별 생략 길이(Number of skipped pixels)와 변경 영역의 픽셀값(Color information of each pixel)을 제외한 나머지 정보가 제거된 정보일 수 있다. 여기서, 스캔 라인 별 생략 길이는 스캔 라인 별로 변경되지 않은 연속된 픽셀들의 수를 의미한다. 예를 들어, 제1 스캔 라인의 픽셀들 중 변경되지 않은 연속된 픽셀들이 10개인 경우, 상기 생략 길이는 10일 수 있다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 변경 영역의 픽셀들 중 동일 색상을 갖는 픽셀들이 연속적으로 존재하는 경우, 변경 영역의 정보는 단면 이미지들의 정보 중 스캔 라인 별 생략 길이(Number of skipped pixels), 시작점 표시 문자(start character), 동일 색상을 갖는 연속된 픽셀들의 개수(Number of changed pixels with same color), 해당 픽셀들의 픽셀값(Color information) 및 끝점 표시 문자(stop character)를 제외한 나머지 정보가 제거된 정보일 수 있다. 여기서, 시작점 표시 문자 및 끝점 표시 문자는 반복되는 픽셀들의 정보를 나타내는 구간을 표시하는 식별자이다.
이와 같이, 송신 장치(102)는 상기 단면 이미지들의 정보 대신 상기 변경 영역의 정보만을 수신 장치(104)로 송신함으로써 수신 장치(104)로 송신되는 데이터의 양을 크게 줄일 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치(104)의 상세 구성을 나타낸 블록도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치(104)는 이미지 복원부(802) 및 이미지 저장부(804)를 포함한다.
이미지 복원부(802)는 송신 장치(102)로부터 압축된 단면 이미지들을 수신하고, 상기 변경 영역의 정보 및 복원하고자 하는 레이어의 하단 측 레이어의 단면 이미지 정보를 이용하여 압축된 단면 이미지들을 복원한다. 상술한 바와 같이, 송신 장치(102)는 단면 이미지들의 정보 중 변경 영역의 정보를 제외한 나머지 정보를 제거함으로써 단면 이미지들을 압축할 수 있으며, 압축된 단면 이미지들을 이미지 복원부(802)로 송신할 수 있다. 이때, 송신 장치(102)는 상기 압축된 단면 이미지들과 함께 최하단 레이어의 단면 이미지 정보를 이미지 복원부(802)로 송신할 수 있으며, 이미지 복원부(802)는 최하단 레이어의 단면 이미지 정보를 이미지 저장부(804)에 저장할 수 있다. 상기 최하단 레이어의 단면 이미지 정보는 최하단 레이어의 단면 이미지 내 모든 픽셀들의 위치 정보 및 픽셀값을 포함할 수 있다.
이미지 복원부(802)는 이미지 저장부(804)에 저장된 3차원 오브젝트의 최하단 레이어의 단면 이미지 정보와 상기 변경 영역의 정보를 이용하여 최하단 레이어와 인접한 레이어의 단면 이미지를 복원하고, 복원된 상기 단면 이미지와 상기 변경 영역의 정보를 이용하여 압축된 단면 이미지들을 순차적으로 복원할 수 있다.
구체적으로, 이미지 복원부(802)는 두 번째 단면 이미지(최하단 레이어와 인접한 레이어의 단면 이미지)의 픽셀들 중 첫 번째 단면 이미지(최하단 레이어의 단면 이미지)와 대비하여 변경된 픽셀의 경우 변경 영역의 정보를 이용하여 픽셀값을 결정하고, 변경되지 않은 픽셀의 경우 대응되는 위치의 최하단 레이어의 단면 이미지 정보를 이용하여 픽셀값을 결정함으로써 두 번째 단면 이미지를 복원할 수 있다. 또한, 이미지 복원부(802)는 세 번째 단면 이미지의 픽셀들 중 두 번째 단면 이미지와 대비하여 변경된 픽셀의 경우 변경 영역의 정보를 이용하여 픽셀값을 결정하고, 변경되지 않은 픽셀의 경우 대응되는 위치의 두 번째 단면 이미지 정보를 이용하여 픽셀값을 결정함으로써 세 번째 단면 이미지를 복원할 수 있다. 이미지 복원부(802)는 이와 같은 방법으로 나머지 레이어의 단면 이미지들 또한 순차적으로 복원할 수 있다.
또한, 이미지 복원부(802)는 복원된 단면 이미지들을 이미지 저장부(804)에 순차적으로 저장할 수 있다.
이미지 저장부(804)는 이미지 복원부(802)에서 복원된 단면 이미지들이 저장되는 저장소로서, 이미지 복원부(802)는 송신 장치(102)로부터 수신한 최하단 레이어듸 단면 이미지 정보 및 복원된 단면 이미지들을 이미지 저장부(804)에 순차적으로 저장할 수 있다. 이미지 저장부(804)에 저장된 단면 이미지들은 해당 레이어의 출력 후 일정 시간(예를 들어, 2시간)이 경과하면 자동으로 삭제될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 오브젝트의 단면 이미지 송신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, 송신 장치(102)는 슬라이싱 장치(110)로부터 3차원 오브젝트의 단면 이미지들을 순차적으로 입력 받는다(S902).
다음으로, 송신 장치(102)는 입력 받은 단면 이미지가 첫 번째 레이어의 단면 이미지인지의 여부를 판단한다(S904).
만약, 입력 받은 단면 이미지가 첫 번째 레이어의 단면 이미지인지 경우, 송신 장치(102)는 상기 단면 이미지를 수신 장치(104)로 송신한다(S906).
만약, 입력 받은 단면 이미지가 첫 번째 레이어의 단면 이미지인가 아닌 경우, 송신 장치(102)는 상기 단면 이미지와 인접한 단면 이미지, 즉 상기 단면 이미지에 대응되는 레이어의 하단 측 레이어의 단면 이미지를 상호 비교하여 변경 영역을 탐색 및 저장한다(S908). 상술한 바와 같이, 송신 장치(102)는 인접한 레이어의 단면 이미지의 픽셀값을 비교함으로써 상기 변경 영역을 탐색할 수 있다.
다음으로, 송신 장치(102)는 변경 영역의 정보를 이용하여 단면 이미지들을 압축한다(S910). 이후, 송신 장치(102)는 압축된 단면 이미지들을 수신 장치(104)로 송신한다(S906).
다음으로, 수신 장치(104)는 송신 장치(102)로부터 수신한 데이터가 원본 단면 이미지인지 또는 압축된 단면 이미지인지의 여부를 판단한다(S912).
만약, 송신 장치(102)로부터 수신한 데이터가 원본 단면 이미지인 경우, 수신 장치(104)는 상기 원본 단면 이미지를 3차원 출력 장치(120)로 송신하고, 3차원 출력 장치(120)는 상기 원본 단면 이미지를 출력한다(S914).
만약, 송신 장치(102)로부터 수신한 데이터가 압축된 단면 이미지인 경우, 수신 장치(104)는 변경 영역의 정보를 이용하여 압축된 단면 이미지를 복원한다(S916). 이후, 수신 장치(104)는 복원된 단면 이미지를 3차원 출력 장치(120)로 송신하고, 3차원 출력 장치(120)는 상기 단면 이미지들을 출력한다 (S914).
마지막으로, 3차원 출력 장치(120)는 3차원 오브젝트의 출력이 완료되었는지의 여부를 판단한다(S918). 3차원 출력 장치(120)는 출력된 단면 이미지가 3차원 오브젝트의 최상단 레이어의 단면 이미지인지의 여부를 판별함으로써 3차원 오브젝트의 출력이 완료되었는지의 여부를 판단할 수 있다. 만약, 출력된 단면 이미지가 3차원 오브젝트의 최상단 레이어의 단면 이미지가 아닌 경우, S902 내지 S914 단계가 반복적으로 수행된다.
도 10은 도 9의 S908 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, S904 단계에서 입력 받은 단면 이미지가 첫 번째 레이어의 단면 이미지가 아닌 것으로 판단되는 경우(즉, 입력 받은 단면 이미지가 압축이 가능한 레이어의 단면 이미지인 경우), 송신 장치(102)는 해당 레이어의 단면 이미지(A)를 입력 받는다(S1002).
다음으로, 송신 장치(102)는 변경 영역의 탐색에 있어서 필요한 이전 레이어의 단면 이미지(B)를 입력 받는다(S1004). 여기서, 이전 레이어는 해당 레이어와 인접한 하단 측 레이어를 의미한다.
다음으로, 송신 장치(102)는 인접한 레이어의 단면 이미지(A, B)의 픽셀값을 상호 비교한다(S1006). 이때, 송신 장치(102)는 설정된 스캔 라인을 따라 픽셀값을 상호 비교할 수 있다. 상기 스캔 라인은 단면 이미지(A, B)의 X축 라인 또는 Y축 라인일 수 있다. S1006 내지 S1010 단계에서는 송신 장치(102)가 단면 이미지(A, B)의 제1 열에 대해 Y축 방향으로 순차적으로 픽셀값을 비교하는 것으로 가정한다.
만약, 인접한 레이어의 단면 이미지(A, B)의 일 지점(픽셀)에서의 픽셀값이 상호 일치하는 경우, 송신 장치(102)는 다음 픽셀에 대해 픽셀값을 비교한다(S1010).
만약, 인접한 레이어의 단면 이미지(A, B)의 일 지점(픽셀)에서의 픽셀값이 상호 일치하지 않는 경우, 송신 장치(102)는 해당 픽셀의 위치 정보(좌표) 및 픽셀값을 저장하고(S1008), 다음 픽셀 및 다음 탐색 라인(픽셀열)에 대해 픽셀값을 비교한다(S1010, S1012).
송신 장치(102)가 단면 이미지(A, B)의 제1 열에 대해 픽셀값 비교를 완료하는 경우, 송신 장치(102)는 단면 이미지(A, B)의 제2 열, 제3 열, 제 4열…등 나머지 픽셀열에 대해서 앞선 과정을 반복할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예는 본 명세서에서 기술한 방법들을 컴퓨터상에서 수행하기 위한 프로그램, 및 상기 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 기록매체를 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 기록매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나, 또는 컴퓨터 소프트웨어 분야에서 통상적으로 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 프로그램의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 전술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 3차원 오브젝트의 단면 이미지 송신 시스템
102 : 송신 장치
104 : 수신 장치
110 : 슬라이싱 장치
120 : 3차원 출력 장치
202 : 이미지 분석부
204 : 이미지 압축부
206, 804 : 이미지 저장부
208 : 이미지 송신부
802 : 이미지 복원부

Claims (19)

  1. 3차원 오브젝트를 수평 방향으로 슬라이싱(slicing)함으로써 생성되는 복수의 단면 이미지들 중 인접한 레이어(layer)의 단면 이미지 상의 동일 위치에서의 픽셀값을 상호 비교함으로써 상기 인접한 레이어의 단면 이미지간의 변경 영역을 탐색하고, 상기 변경 영역의 정보를 이용하여 상기 단면 이미지들을 압축하는 송신 장치; 및
    상기 송신 장치로부터 압축된 상기 단면 이미지들을 수신하고, 상기 변경 영역의 정보 및 복원하고자 하는 레이어의 하단 측 레이어의 단면 이미지 정보를 이용하여 압축된 상기 단면 이미지들을 복원하는 수신 장치를 포함하는, 3차원 오브젝트의 단면 이미지 송신 시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 송신 장치는, 상기 단면 이미지들의 정보 중 상기 변경 영역의 정보를 제외한 나머지 정보를 제거함으로써 상기 단면 이미지들을 압축하며,
    상기 단면 이미지들의 정보는, 상기 단면 이미지들 내 모든 픽셀들의 위치 정보 및 픽셀값 정보를 포함하는, 3차원 오브젝트의 단면 이미지 송신 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 변경 영역의 정보는, 상기 변경 영역의 위치 정보, 상기 변경 영역의 픽셀값 정보, 상기 변경 영역 중 동일 색상을 갖는 연속된 픽셀들의 픽셀값 정보 및 상기 연속된 픽셀들의 길이 정보 중 하나 이상을 포함하는, 3차원 오브젝트의 단면 이미지 송신 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 수신 장치는, 저장된 상기 3차원 오브젝트의 최하단 레이어의 단면 이미지 정보와 상기 변경 영역의 정보를 이용하여 상기 최하단 레이어와 인접한 레이어의 단면 이미지를 복원하고, 복원된 상기 단면 이미지와 상기 변경 영역의 정보를 이용하여 압축된 상기 단면 이미지들을 순차적으로 복원하는, 3차원 오브젝트의 단면 이미지 송신 시스템.
  6. 3차원 오브젝트를 수평 방향으로 슬라이싱함으로써 생성되는 복수의 단면 이미지들 중 인접한 레이어(layer)의 단면 이미지 상의 동일 위치에서의 픽셀값을 상호 비교함으로써 상기 인접한 레이어의 단면 이미지간의 변경 영역을 탐색하는 이미지 분석부;
    상기 변경 영역의 정보를 이용하여 상기 단면 이미지들을 압축하는 이미지 압축부; 및
    압축된 상기 단면 이미지들을 수신 장치로 송신하는 이미지 송신부를 포함하는, 송신 장치.
  7. 삭제
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 이미지 압축부는, 상기 단면 이미지들의 정보 중 상기 변경 영역의 정보를 제외한 나머지 정보를 제거함으로써 상기 단면 이미지들을 압축하며,
    상기 단면 이미지들의 정보는, 상기 단면 이미지들 내 모든 픽셀들의 위치 정보 및 픽셀값 정보를 포함하는, 송신 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 변경 영역의 정보는, 상기 변경 영역의 위치 정보, 상기 변경 영역의 픽셀값 정보, 상기 변경 영역 중 동일 색상을 갖는 연속된 픽셀들의 픽셀값 정보 및 상기 연속된 픽셀들의 길이 정보 중 하나 이상을 포함하는, 송신 장치.
  10. 송신 장치에서, 3차원 오브젝트를 수평 방향으로 슬라이싱함으로써 생성되는 복수의 단면 이미지들 중 인접한 레이어(layer)의 단면 이미지 상의 동일 위치에서의 픽셀값을 상호 비교함으로써 상기 인접한 레이어의 단면 이미지간의 변경 영역을 탐색하는 단계;
    상기 송신 장치에서, 상기 변경 영역의 정보를 이용하여 상기 단면 이미지들을 압축하는 단계;
    수신 장치에서, 상기 송신 장치로부터 압축된 상기 단면 이미지들을 수신하는 단계; 및
    상기 수신 장치에서, 상기 변경 영역의 정보 및 복원하고자 하는 레이어의 하단 측 레이어의 단면 이미지 정보를 이용하여 압축된 상기 단면 이미지들을 복원하는 단계를 포함하는, 3차원 오브젝트의 단면 이미지 송신 방법.
  11. 삭제
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 단면 이미지들을 압축하는 단계는, 상기 단면 이미지들의 정보 중 상기 변경 영역의 정보를 제외한 나머지 정보를 제거함으로써 상기 단면 이미지들을 압축하며,
    상기 단면 이미지들의 정보는, 상기 단면 이미지들 내 모든 픽셀들의 위치 정보 및 픽셀값 정보를 포함하는, 3차원 오브젝트의 단면 이미지 송신 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 변경 영역의 정보는, 상기 변경 영역의 위치 정보, 상기 변경 영역의 픽셀값 정보, 상기 변경 영역 중 동일 색상을 갖는 연속된 픽셀들의 픽셀값 정보 및 상기 연속된 픽셀들의 길이 정보 중 하나 이상을 포함하는, 3차원 오브젝트의 단면 이미지 송신 방법.
  14. 청구항 10에 있어서,
    상기 단면 이미지들을 복원하는 단계는, 저장된 상기 3차원 오브젝트의 최하단 레이어의 단면 이미지 정보와 상기 변경 영역의 정보를 이용하여 상기 최하단 레이어와 인접한 레이어의 단면 이미지를 복원하고, 복원된 상기 단면 이미지와 상기 변경 영역의 정보를 이용하여 압축된 상기 단면 이미지들을 순차적으로 복원하는, 3차원 오브젝트의 단면 이미지 송신 방법.
  15. 이미지 분석부에서, 3차원 오브젝트를 수평 방향으로 슬라이싱함으로써 생성되는 복수의 단면 이미지들 중 인접한 레이어(layer)의 단면 이미지 상의 동일 위치에서의 픽셀값을 상호 비교함으로써 상기 인접한 레이어의 단면 이미지간의 변경 영역을 탐색하는 단계;
    이미지 압축부에서, 상기 변경 영역의 정보를 이용하여 상기 단면 이미지들을 압축하는 단계; 및
    이미지 송신부에서, 압축된 상기 단면 이미지들을 수신 장치로 송신하는 단계를 포함하는, 3차원 오브젝트의 단면 이미지 송신 방법.
  16. 삭제
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 단면 이미지들을 압축하는 단계는, 상기 단면 이미지들의 정보 중 상기 변경 영역의 정보를 제외한 나머지 정보를 제거함으로써 상기 단면 이미지들을 압축하며,
    상기 단면 이미지들의 정보는, 상기 단면 이미지들 내 모든 픽셀들의 위치 정보 및 픽셀값 정보를 포함하는, 3차원 오브젝트의 단면 이미지 송신 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 변경 영역의 정보는, 상기 변경 영역의 위치 정보, 상기 변경 영역의 픽셀값 정보, 상기 변경 영역 중 동일 색상을 갖는 연속된 픽셀들의 픽셀값 정보 및 상기 연속된 픽셀들의 길이 정보 중 하나 이상을 포함하는, 3차원 오브젝트의 단면 이미지 송신 방법.
  19. 하드웨어와 결합되어
    이미지 분석부에서, 3차원 오브젝트를 수평 방향으로 슬라이싱함으로써 생성되는 복수의 단면 이미지들 중 인접한 레이어(layer)의 단면 이미지 상의 동일 위치에서의 픽셀값을 상호 비교함으로써 상기 인접한 레이어의 단면 이미지간의 변경 영역을 탐색하는 단계;
    이미지 압축부에서, 상기 변경 영역의 정보를 이용하여 상기 단면 이미지들을 압축하는 단계; 및
    이미지 송신부에서, 압축된 상기 단면 이미지들을 수신 장치로 송신하는 단계
    를 실행시키기 위하여 기록매체에 저장된 컴퓨터프로그램.
KR1020150119505A 2015-08-25 2015-08-25 3차원 오브젝트의 단면 이미지 송신 시스템 및 방법과 이를 수행하기 위한 송신 장치 KR101741212B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150119505A KR101741212B1 (ko) 2015-08-25 2015-08-25 3차원 오브젝트의 단면 이미지 송신 시스템 및 방법과 이를 수행하기 위한 송신 장치
CN201510920825.XA CN106476280B (zh) 2015-08-25 2015-12-11 三维对象的截面图像传输系统、方法及执行此的发送装置
US14/980,992 US9781436B2 (en) 2015-08-25 2015-12-28 System and method for transmitting cross-sectional images of three-dimensional object and transmitting apparatus for executing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150119505A KR101741212B1 (ko) 2015-08-25 2015-08-25 3차원 오브젝트의 단면 이미지 송신 시스템 및 방법과 이를 수행하기 위한 송신 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170024348A KR20170024348A (ko) 2017-03-07
KR101741212B1 true KR101741212B1 (ko) 2017-05-29

Family

ID=58096604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150119505A KR101741212B1 (ko) 2015-08-25 2015-08-25 3차원 오브젝트의 단면 이미지 송신 시스템 및 방법과 이를 수행하기 위한 송신 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9781436B2 (ko)
KR (1) KR101741212B1 (ko)
CN (1) CN106476280B (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10252468B2 (en) * 2016-05-13 2019-04-09 Holo, Inc. Stereolithography printer
US10780641B2 (en) 2016-09-29 2020-09-22 Holo, Inc. Enhanced three dimensional printing of vertical edges
CN109774152B (zh) * 2018-12-18 2020-03-17 西安交通大学 一种基于三维模型连续切片图像增量式压缩存储的方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3004667B2 (ja) * 1988-04-18 2000-01-31 スリーディー、システムズ、インコーポレーテッド Cad/cam立体石版技法用データの変換
US7847756B2 (en) * 2003-07-09 2010-12-07 Sony Corporation Three-dimensional image display apparatus including a rotating two-dimensional display panel
KR100757374B1 (ko) * 2006-03-02 2007-09-11 삼성전자주식회사 픽셀 데이터 압축 방법 및 이를 이용한 픽셀 데이터 압축장치
KR101387212B1 (ko) * 2007-06-12 2014-04-21 삼성전자주식회사 2d 영상 미디어 표준을 기반으로 3d 입체영상 파일을생성 및 재생하기 위한 시스템 및 방법
US8150175B2 (en) * 2007-11-20 2012-04-03 General Electric Company Systems and methods for image handling and presentation
US8151022B2 (en) * 2008-11-26 2012-04-03 Simplify Systems, Inc. Compression and storage of projection data in a rotatable part of a computed tomography system
US9073259B2 (en) * 2011-11-29 2015-07-07 Xerox Corporation Media-based system for forming three-dimensional objects
CN104620585A (zh) * 2012-09-09 2015-05-13 Lg电子株式会社 图像解码方法和使用其的装置
EP2914433B1 (en) 2012-11-05 2018-03-28 Stratasys Ltd. System and method for direct inkjet printing of 3d objects
US9747394B2 (en) * 2014-03-18 2017-08-29 Palo Alto Research Center Incorporated Automated design and manufacturing feedback for three dimensional (3D) printability
CN106293545B (zh) * 2015-05-25 2020-10-16 三纬国际立体列印科技股份有限公司 打印图层裁切方法与其电子装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20170061602A1 (en) 2017-03-02
CN106476280A (zh) 2017-03-08
CN106476280B (zh) 2019-03-26
US9781436B2 (en) 2017-10-03
KR20170024348A (ko) 2017-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10798389B2 (en) Method and apparatus for content-aware point cloud compression using HEVC tiles
US20140225928A1 (en) Manipulation of textual content data for layered presentation
US20140204088A1 (en) Surface codec using reprojection onto depth maps
KR101741212B1 (ko) 3차원 오브젝트의 단면 이미지 송신 시스템 및 방법과 이를 수행하기 위한 송신 장치
KR20210145271A (ko) 동작 인식 방법 및 장치, 전자 기기, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체
US20160092407A1 (en) Document processing using multiple processing threads
JP2022550579A (ja) ポイントクラウドコーディングのための方法及び装置
JP4950929B2 (ja) 画像ファイル編集装置、画像ファイル編集方法及びプログラム
US9384562B2 (en) Methods for visual content processing, and systems and computer program codes thereto
US8554003B2 (en) Image data processing apparatus, image data processing method, and computer readable medium
KR101591472B1 (ko) 점진적 메쉬 복호화 방법과 장치
US20120251002A1 (en) Form image managing system and form image managing method
KR101564809B1 (ko) 블록 기반 고속 센서스 변환을 이용한 스테레오 매칭 방법 및 그 장치
TW202036483A (zh) 拼貼擴充方法、編碼器與解碼器
US9002135B2 (en) Form image management system and form image management method
US11887342B2 (en) Method and device for encoding three-dimensional image, and method and device for decoding three-dimensional image
US20120106855A1 (en) Form image managing system and method
KR101815194B1 (ko) 의료 영상 데이터 처리 방법 및 장치
US20240135593A1 (en) Method and apparatus for uv attributes coding for symmetry mesh
US11606556B2 (en) Fast patch generation for video based point cloud coding
US20220394295A1 (en) Fast recolor for video based point cloud coding
US20220394293A1 (en) Conditional recolor for video based point cloud coding
US20240087173A1 (en) Base mesh coding by using surface reflection symmetry
US20240135595A1 (en) Method and apparatus for encoding disaplacement video using image tiling
US11956478B2 (en) Method and apparatus for point cloud chunking for improved patch packing and coding efficiency

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant