KR101867351B1 - 스테레오 영상 및 포토메트릭 스테레오를 혼합하여 대상체의 3차원 미세 표면 영상을 획득하는 3차원 미세표면 촬영장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스테레오 영상 및 포토메트릭 스테레오를 혼합하여 대상체의 3차원 미세 표면 영상을 획득하는 3차원 미세표면 촬영장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스테레오 카메라 영상과 포토메트릭 스테레오 영상을 혼합한 방식으로 영상 정보를 획득함으로써, 대상체의 3차원 미세 표면을 제공할 수 있어 대상체의 3차원 형상 내에 미세한 표면 형상과 질감을 제공할 수 있는 스테레오 영상 및 포토메트릭 스테레오를 혼합하여 대상체의 3차원 미세 표면 영상을 획득하는 3차원 미세표면 촬영장치에 관한 것이다.

Description

스테레오 영상 및 포토메트릭 스테레오를 혼합하여 대상체의 3차원 미세 표면 영상을 획득하는 3차원 미세표면 촬영장치{Three-dimensional micro surface imaging device for A stereoscopic image and a photometric stereo are mixed to acquire a three-dimensional fine surface image of the object}

본 발명은 스테레오 영상 및 포토메트릭 스테레오를 혼합하여 대상체의 3차원 미세 표면 영상을 획득하는 3차원 미세표면 촬영장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스테레오 카메라 영상과 포토메트릭 스테레오 영상을 혼합한 방식으로 영상 정보를 획득함으로써, 대상체의 3차원 미세 표면을 제공할 수 있어 대상체의 3차원 형상 내에 미세한 표면 형상과 질감을 제공할 수 있는 스테레오 영상 및 포토메트릭 스테레오를 혼합하여 대상체의 3차원 미세 표면 영상을 획득하는 3차원 미세표면 촬영장치에 관한 것이다.

3차원 형상 추출 기술은 실세계에 존재하는 물체에 대한 3차원 형상을 추출하는 디지털 기술로서, 종래의 컴퓨터 그래픽스에 기반하여 수작업에 의해 대상물체의 3차원 형상을 시현하는 방식의 경우에는 숙련된 디자이너가 수작업으로 3차원 모델을 제작하므로 시간이 많이 소요되고 디자이너의 숙련도에 따라서 품질의 차이가 많은 단점이 있으며, 실세계에 존재하는 물체를 모델링할 때는 일일이 측정을 하는 과정을 거쳐야 하는 단점이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하고자 제시된 것이 3차원 형상 추출 기술로써, 이미 많은 응용 분야에서 활용되고 있다.

물체의 3차원 형상 추출 기술은 접촉식과 비접촉식으로 구분할 수 있는데, 접촉식 3차원 형상 추출의 경우에는 복원 대상 물체의 측정부위를 측정 센서가 맞닿은 상태에서 3차원 좌표를 측정하는 방식으로 고정밀의 3차원 측정 데이터를 획득할 수는 있으나 압력이 가해지면 형태가 변하는 물체나 고온 물체의 경우에는 측정이 불가능하여 이에 대한 대안으로 비접촉식 3차원 형상 추출 기술이 제시되고 있다.

비접촉식 3차원 형상 추출 기술은 물체에서 반사하거나 투과되는 광을 이용하여 3차원 형상을 추출하는 방식으로서, 여러 산업 분야에서는 제품 품질 관리를 위해 제품 자체 또는 표면의 3차원 형상을 비접촉식이면서 실시간으로 추출할 수 있는 시스템에 대한 기술 개발이 꾸준히 요구되고 있는 실정이다.

포토메트릭 스테레오(Phometric Stereo) 기법은 대상 물체에 여러 개의 조명을 순차적으로 적용하고 카메라를 통해 획득한 최소 3개 이상의 영상을 이용하여 물체의 3차원 형상을 추출하는 기법이며 조명의 개수가 많을수록 보다 신뢰성 있게 물체의 3차원 형상을 추출할 수 있다.

최근에는 RGB 카메라와 R(빨강색), G(초록색), B(파란색)의 서로 다른 3개의 파장대역의 조명을 동시에 물체에 조사하여 얻은 3장의 영상에 포토메트릭 스테레오 기법을 적용하여 3차원 형상 정보를 추출하는 기법이 개발된 상황이다.

한편, 피부 미용에 대한 관심이 증가하면서 많은 사용자들이 피부관리실이나 마사지샵, 피부과의원 등 다양한 경로를 통하여 피부의 상태를 확인하고, 적절한 화장품이나 약품 등을 이용하여 피부관리를 하게 되었다.

사람들의 피부 상태는 계절에 따라서도 크게 달라지며, 개인마다 편차가 심하기 때문에 적절한 처방을 위해서는 정확한 진단이 무엇보다 중요하다.

피부 상태의 진단을 위하여 피부과의원이나 클리닉 등지에는 전문적인 의료장비들이 구비되어 모공의 확대사진을 촬영하는 등의 진단 행위를 가능케 하고 있다.

그러나, 피부 미용에 대한 관심의 증가로 인해 사용자들의 피부에 대한 지식수준도 함께 증가하였으며, 사용자들은 자신의 피부의 상태에 대해서 또는 피부의 상태변화에 대해서 보다 상세하게 알기를 원하게 되었다.

그럼에도 불구하고 단순히 피부 상태를 모니터링하고, 미용제품 등의 사용에 따른 변화추이를 파악하기 위하여 정기적으로 클리닉 등에 방문하는 것은 매우 번거로운 일이라 하겠다.

따라서, 사용자들이 휴대하면서 간단히 자신의 피부상태를 확인하고 진단할 수 있도록 하는 방안의 마련이 필요하다.

또한, 종래의 피부에 대한 종합적인 정보를 제공하는 카메라, 센서 등은 단순히 운영자가 수동으로 피부에 접촉하여 촬영하고 정보를 획득한다.

또한, 얼굴 피부에 대한 대략의 상태를 측정하는 경우에는 고해상도 카메라로 2D 영상을 획득하여 분석하여 왔고, 얼굴 피부에 대한 종합적인 정보를 획득하기 위해서는 고해상도 카메라 외에 다른 센서를 이용하여 접촉식 국부 촬영 센서로 재촬영해야 하는 번거로움이 존재했다.

이런 경우, 고해상도 카메라 앞에서 얼굴 피부 촬영 후 기구로부터 얼굴을 분리한 뒤 접촉식 국부 촬영 카메라를 수동으로 밀착하여 촬영하는 과정을 거쳐야 하는 불편함이 있었다.

한편, 최근 화장품 가게나 피부과, 또한 피부관리소 등에서는 자신의 피부 상태를 측정, 진단하여 자신의 피부 상태에 맞는 화장품을 용이하게 선택할 수 있도록 하거나 또는 자신의 피부 상태에 있어서의 문제점을 발견하고 그 해결책을 찾는데 도움을 주는 다양한 형태의 피부진단 장치를 볼 수가 있다.

이 중에서도, 특히 피부에 특정 파장의 광선을 조사하여 상기 광선에 조사된 피부가 나타내는 특유의 형광 색을 분석함으로써 피부 상태를 진단하는 진단용 램프를 이용하는 피부진단 장치가 흔히 사용되고 있다.

상기 진단용 램프로서 주로 사용하는 것은 자외선 램프이다.

자외선 램프를 이용하는 종래의 피부진단 장치는, 자외선이 원하는 피부 부위로 효율적으로 조사될 수 있도록, 자외선이 조사되는 경우 그 주위를 암실화(暗室化) 할 필요가 있다.

이에 따라, 특히 화장품 가게 등에서 흔히 볼 수 있는 얼굴의 피부 상태 진단 장치는 전면이 개방된 상자 내에 진단용 램프가 장착되고, 상기 상자의 개방된 전면부의 외주면을 따라 빛이 잘 투과되지 않는 원통형의 검정색 천을 부착하여, 피부 상태의 진단을 받고자 하는 피검자가 상기 천을 머리에 둘러쓰고 얼굴을 상기 진단용 램프가 장착된 상자에 가까이 가져감으로써, 주위를 어둡게 하여 피부 상태의 측정 및 진단이 이루어지도록 하였다.

이와 같은 종래의 피부진단 장치는 암실화가 확실히 보장되지 않아 측정 및 진단이 효율적으로 이루어지지 못할 염려가 있고, 또한 피검자가 상기와 같이 머리에 천을 둘러써야 하므로 머리 모양이 망가질 염려가 있어 진단 자체를 꺼리거나 그러한 과정을 번거롭게 생각할 수 있다.

또한, 천이 찢어지거나 더러워지는 경우 이를 자주 교체해야 하는 불편이 있다.

따라서, 보다 간편하면서도 정밀하게 피부 상태를 3차원 입체 영상으로 제공할 수 있는 장치를 제공하고자 하는 것이다.

(등록특허문헌) 대한민국공개특허공보 제10-2005-0083197호

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 제 1 목적은 스테레오 카메라와 포토메트릭 스테레오를 혼합한 방식으로 영상 정보를 획득함에 있어 다양한 각도에서 촬영된 대상체의 복수 영상을 이용하여 대상체의 3차원 표면 영상 정보를 획득하는데 있다.

본 발명의 제 2 목적은 스테레오 카메라와 포토메트릭 스테레오를 혼합한 방식으로 영상 정보를 획득함에 있어 다양한 광경로를 이용하여 대상체의 3차원 표면 영상 정보를 획득하도록 하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 스테레오 영상 및 포토메트릭 스테레오를 혼합하여 대상체의 3차원 미세 표면 영상을 획득하는 3차원 미세표면 촬영장치는,

적어도 한 개 이상의 조명부(200A)가 설치 구성되어 있는 조명부고정프레임(100A)과;

대상체의 영상을 촬영하기 위한 한 개 혹은 한 개 이상의 카메라부(150A)와;

상기 적어도 한 개 이상의 조명부에 순차적 조명 신호 혹은 그룹별 조명 신호를 제공하며, 한 개 혹은 한 개 이상의 카메라부에 촬영 신호를 제공하되, 상기 한 개 혹은 한 개 이상의 카메라부로부터 영상을 획득하여 포토메트릭 스테레오 기법을 적용하여 대상체의 표면에 대한 3차원 형상을 추출하기 위한 3차원표면형상처리부(300A);를 포함한다.

본 발명에 따른 스테레오 영상 및 포토메트릭 스테레오를 혼합하여 대상체의 3차원 미세 표면 영상을 획득하는 3차원 미세표면 촬영장치는,

스테레오 카메라와 포토메트릭 스테레오를 혼합한 방식으로 영상 정보를 획득함에 있어 다양한 각도에서 촬영된 대상체의 복수 영상을 이용하여 대상체의 3차원 표면 영상 정보를 획득함으로써, 정밀한 표면 영상 정보를 획득할 수 있는 효과를 발휘한다.

또한, 스테레오 카메라와 포토메트릭 스테레오를 혼합한 방식으로 영상 정보를 획득함에 있어 다양한 광경로를 이용하여 대상체의 3차원 표면 영상 정보를 획득함으로써, 저렴한 비용으로 신속하게 표면 영상 정보를 획득할 수 있는 효과를 발휘한다.

즉, 스테레오 카메라 영상과 포토메트릭 스테레오 영상을 정합함으로써, 3차원 영상에 미세한 표면 형상과 질감을 제공할 수 있는 효과를 제공하는 것이다.

실시예로서, 상기한 대상체가 사람의 얼굴이라면 보다 정밀한 피부 상태를 진단할 수 있게 됨으로써, 피부 진단 오류를 방지할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스테레오 영상 및 포토메트릭 스테레오를 혼합하여 대상체의 3차원 미세 표면 영상을 획득하는 3차원 미세표면 촬영장치의 전체 개념도.
도 2는 본 발명의 이실시예에 따른 스테레오 영상 및 포토메트릭 스테레오를 혼합하여 대상체의 3차원 미세 표면 영상을 획득하는 3차원 미세표면 촬영장치의 전체 개념도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스테레오 영상 및 포토메트릭 스테레오를 혼합하여 대상체의 3차원 미세 표면 영상을 획득하는 3차원 미세표면 촬영장치의 3차원표면형상처리부 블록도.
도 4는 본 발명의 이실시예에 따른 스테레오 영상 및 포토메트릭 스테레오를 혼합하여 대상체의 3차원 미세 표면 영상을 획득하는 3차원 미세표면 촬영장치의 3차원표면형상처리부 블록도.
도 5는 본 발명의 일실시예 혹은 이실시예에 따른 스테레오 영상 및 포토메트릭 스테레오를 혼합하여 대상체의 3차원 미세 표면 영상을 획득하는 3차원 미세표면 촬영장치의 3차원 입체 영상을 이용하여 화면에 출력되는 예시도.
도 6은 본 발명의 일실시예 혹은 이실시예에 따른 스테레오 영상 및 포토메트릭 스테레오를 혼합하여 대상체의 3차원 미세 표면 영상을 획득하는 3차원 미세표면 촬영장치의 스테레오 영상을 나타낸 예시도이며, 도 7은 포토메트릭 스테레오 영상을 나타낸 예시도이며, 도 8은 스테레오 영상과 포토메트릭 스테레오 영상이 정합된 최종 대상체의 3차원 미세 표면 영상을 나타낸 예시도.

이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만, 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다.

또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 의한 스테레오 영상 및 포토메트릭 스테레오를 혼합하여 대상체의 3차원 미세 표면 영상을 획득하는 3차원 미세표면 촬영장치의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스테레오 영상 및 포토메트릭 스테레오를 혼합하여 대상체의 3차원 미세 표면 영상을 획득하는 3차원 미세표면 촬영장치의 전체 개념도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명인 스테레오 영상 및 포토메트릭 스테레오를 혼합하여 대상체의 3차원 미세 표면 영상을 획득하는 3차원 미세표면 촬영장치는, 카메라부고정프레임(100), 적어도 한 개 이상의 카메라부(150), 조명부(200), 3차원표면형상처리부(300)를 포함하게 된다.

상기 카메라부고정프레임(100)은 적어도 한 개 이상의 카메라부(150)가 일정 간격 이격되게 설치 구성되어 있게 된다.

상기와 같이, 다수 개의 카메라부의 각각에서 영상을 촬영하게 되는 것이다.

이때, 조명부(200)를 카메라부고정프레임(100)과 일정 거리 이격되어 설치 구성하여 다수의 카메라부(150)에 조명을 제공하게 되는 것이다.

또한, 상기 3차원표면형상처리부(300)는 조명부에 조명 동작 신호를 제공하며, 적어도 한 개 이상의 카메라부에 동시 촬영 신호를 제공할 수 있다.

그리고, 다른 실시예는 적어도 한 개 이상의 카메라부에 순차적 촬영 신호를 제공할 수도 있다.

따라서, 적어도 한 개 이상의 카메라부로부터 각각 영상을 획득하여 포토메트릭 스테레오 기법을 적용하여 대상체의 표면에 대한 3차원 형상을 추출하게 되는 것이다.

상기와 같은 제 1실시예의 경우에는 스테레오 카메라와 포토메트릭 스테레오를 혼합한 방식으로 영상 정보를 획득함에 있어 다양한 각도에서 촬영된 대상체의 복수 영상을 이용하여 대상체의 3차원 표면 영상 정보를 획득함으로써, 정밀한 표면 영상 정보를 획득할 수 있는 효과를 발휘한다.

상기 3차원표면형상처리부(300)의 구성에 대하여 도 3을 참조하여 구체적으로 설명하도록 하겠다.

도 3에 도시한 바와 같이, 3차원표면형상처리부(300)는, 카메라동시촬영제어모듈(310), 카메라순차적촬영제어모듈(320), 영상획득모듈(330), 3차원형상추출모듈(340)을 포함하게 된다.

상기 카메라동시촬영제어모듈(310)은 적어도 한 개 이상의 카메라부에 동시 촬영 신호와 동기를 조절하게 되는 것이다.

한편, 카메라순차적촬영제어모듈(320)은 적어도 한 개 이상의 카메라부에 순차적 촬영 신호와 동기를 조절하게 되는 것이다.

즉, 동시에 촬영할 것인지, 아니면 순차적으로 촬영할 것인지를 관리자에 의해 설정하기 위한 것이다.

이때, 상기 영상획득모듈(330)은 카메라동시촬영제어모듈(310) 혹은 카메라순차적촬영제어모듈(320) 중 어느 하나의 제어에 따라 카메라부에서 촬영된 영상을 획득하게 되는 것이다.

그리고, 상기 3차원형상추출모듈(340)은 상기 촬영된 다수의 영상을 추출하여 포토메트릭 스테레오 기법을 적용하여 대상체의 표면에 대한 3차원 형상을 추출하게 되는 것이다.

도 2는 본 발명의 이실시예에 따른 스테레오 영상 및 포토메트릭 스테레오를 혼합하여 대상체의 3차원 미세 표면 영상을 획득하는 3차원 미세표면 촬영장치의 전체 개념도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명인 스테레오 영상 및 포토메트릭 스테레오를 혼합하여 대상체의 3차원 미세 표면 영상을 획득하는 3차원 미세표면 촬영장치는, 적어도 한 개 이상의 조명부(200A)가 구성된 조명부고정프레임(100A), 한 개 혹은 한 개 이상의 카메라부(150A), 3차원표면형상처리부(300A)를 포함하게 된다.

상기 조명부고정프레임(100A)은 적어도 한 개 이상의 조명부(200A)가 설치 구성되어 있게 된다.

따라서, 적어도 한 개 이상의 조명부는, 한 개 이상의 광 경로를 달리하여 동작함으로써, 동시에 영상을 획득하는 것을 특징으로 한다.

한편, 다른 실시예에 따라, 상기 적어도 한 개 이상의 조명부들은 다양한 파장대를 이용하여, 표면 검사를 위하여 조명을 제공하는 것을 특징으로 한다.

이를 위하여, 도 2에 도시한 바와 같이, 각각 다른 파장대를 제공하기 위한 조명부를 일정 간격으로 다수 설치 구성하였다.

또한, 복수 개의 조명부를 구성하여 각각 다른 파장대를 제공하도록 구성할 수 있으나, 필요에 따라 일정 시간 간격으로 다른 파장대를 제공하도록 조명부를 제어할 수 있도록 구성할 수 있다.

즉, 일정 시간 간격으로 다른 파장대를 제공하도록 3차원표면형상처리부(300A)를 구성하게 되는 것이다.

상기 카메라부(150A)는 한 개로 구성할 수 있으며, 필요에 따라 한 개 이상을 구성할 수도 있다.

가장 바람직한 실시예는 스테레오 카메라를 구성하여 좌측 영상과 우측 영상을 동시에 획득하여 이를 참조하여 3차원 표면 영상을 획득할 수 있다.

이때, 상기 3차원표면형상처리부(300A)는 적어도 한 개 이상의 조명부에 동시 혹은 순차적조명 신호를 제공할 수 있다.

다른 실시예에서는 그룹별 조명 신호를 제공하게 되는데, 이때에는 서로 다른 파장대를 이용하여 그룹별로 조명을 수행하게 되면 촬영 시간이 대폭적으로 축소될 수 있어 3차원 영상 처리 시간을 축소할 수가 있게 되는 것이다.

이때, 한 개 혹은 한 개 이상의 카메라부에 촬영 신호를 제공하되, 상기 한 개 혹은 한 개 이상의 카메라부로부터 영상을 획득하여 포토메트릭 스테레오 기법을 적용하여 대상체의 표면에 대한 3차원 형상을 추출하게 되는 것이다.

바람직하게는 도 2에 도시한 바와 같이, 촘촘히 조명부들을 구성하면 해상도가 좋은 3차원 입체 영상을 획득할 수 있을 것이다.

상기 3차원표면형상처리부(300A)의 구성에 대하여 도 4를 참조하여 구체적으로 설명하도록 하겠다.

도 4에 도시한 바와 같이, 상기 3차원표면형상처리부(300A)는, 조명시퀀스제어모듈(310A), 그룹조명시퀀스제어모듈(320A), 영상획득모듈(330A), 3차원표면형상추출모듈(340A)을 포함하게 된다.

상기 조명시퀀스제어모듈(310A)은 적어도 한 개 이상의 조명부에 동시 혹은 순차적 조명 신호와 동기를 조절하게 된다.

또한, 상기 그룹조명시퀀스제어모듈(320A)은 적어도 한 개 이상의 조명부에 동시 혹은 그룹별 조명 신호와 동기를 조절하게 된다.

즉, 동시에 조명을 제공할 것인지, 아니면 그룹별로 조명을 제공할 것인지를 관리자에 의해 설정하기 위한 것이다.

이때, 상기 영상획득모듈(330A)은 상기 조명시퀀스제어모듈(310A) 혹은 그룹조명시퀀스제어모듈(320A) 중 어느 하나의 제어에 따라 조명을 제공하여 이에 따라 카메라부에서 촬영된 영상을 획득하게 되는 것이다.

따라서, 3차원표면형상추출모듈(340A)은 상기 촬영된 다수의 영상을 추출하여 포토메트릭 스테레오 기법을 적용하여 대상체의 표면에 대한 3차원 형상을 추출하게 되는 것이다.

한편, 추가적인 양태에 따라, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 3차원표면형상추출모듈(340A)은, 3차원형상생성모듈(341A), 표면형상생성모듈(342A), 3차원형상표면정합모듈(343A)을 포함하게 된다.

구체적으로, 상기 3차원형상생성모듈(341A)은 스테레오 영상 정보를 토대로 3차원 형상을 생성하게 되는 것이며, 상기 표면형상생성모듈(342A)은 포토 메트릭 영상 정보를 토대로 표면 형상을 생성하게 되는 것이다.

예를 들어, 도 6에 도시한 바와 같이, 3차원형상생성모듈(341A)에 의해 스테레오 영상 정보를 토대로 3차원 형상을 생성하게 되는 것이며, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 표면형상생성모듈(342A)에 의해 포토 메트릭 영상 정보를 생성하게 되는 것이다.

이때, 도 8에 도시한 바와 같이, 3차원형상표면정합모듈(343A)에 의해 상기 3차원형상생성모듈(341A)과 표면형상생성모듈(342A)로부터 생성된 3차원 형상 정보에 표면 형상 정보를 정합하게 되는 것이다.

상기와 같이, 정합하게 되면 도 8에 도시한 바와 같이, 대상체 표면의 미세한 형상과 질감을 제공할 수 있게 되는 것이다.

요약하자면, 본 발명은 스테레오 영상의 장점과 포토메트릭 영상의 장점을 결합시켜 스테레오 영상의 실제 3차원 맵 정보인 Z 맵 정보를 이용하여 3차원 형상을 정확하게 표현할 수 있으며, 여기에 표면을 구체적으로 표현할 수 없는 스테레오 영상의 문제점을 표면의 미세한 형상과 질감을 표현할 수 있는 포토메트릭 영상으로 보완함으로써, 정확한 3차원 형상에 대상체 표면의 미세한 형상과 질감을 제공할 수 있게 됨으로써, 대상체의 미세한 표면 분석이 필요한 산업 분야 혹은 피부 트러블 분석 분야에 활용할 수 있게 되는 것이다.

한편, 본 발명의 3차원표면형상처리부(300, 300A)는,

조명의 밝기값, 조명의 시퀀스값, 카메라부와 조명부 간의 동기값, 촬영된 영상 정보를 저장하기 위한 메모리모듈(350)을 더 포함할 수 있다.

따라서, 3차원표면형상처리부(300, 300A)가 메모리모듈에 저장된 정보를 토대로 제어를 수행할 수 있게 되는 것이다.

한편, 본 발명의 추가적인 구성으로서, 상기 메모리모듈에 저장된 촬영된 영상 정보를 표면진단장치 혹은 클라우드서버로 제공하기 위한 통신인터페이스부를 더 포함하여 구성할 수 있다.

상기와 같이, 구성하게 되면, 3차원 입체 영상으로 촬영하여 표면진단장치 혹은 원격지에 구성된 클라우드서버로 제공하게 됨으로써, 표면진단장치나 클라우드서버에서 표면 진단 정보를 생성하게 된다.

이를 위하여, 본 발명의 삼실시예에 따라, 상기 표면진단장치 혹은 클라우드서버에는 표면상의 트러블의 3차원 좌표값과 표면 트러블의 종류를 분석하여 표면 진단 정보를 생성하기 위한 표면진단부를 포함하여 구성되게 된다.

상기와 같이, 구성하게 되면, 사용자들이 해당 표면 진단 정보를 자신이 가지고 있는 스마트기기를 통해 언제 어디서든지 클라우드서버에 접속하여 해당 표면 진단 정보를 획득하여 표면 트러블의 위치를 표면 트러블의 항목별로 화면에 표시하게 된다.

이를 위하여 표면앱을 스마트기기에 탑재하게 된다.

이때, 상기 표면앱을 통해 도 5에 도시한 바와 같은, 표면 트러블의 위치와 항목들을 확인할 수 있게 된다.

도 5의 화면을 제공하기 위하여, 상기 표면앱은,

촬영된 표면 이미지의 표면 좌표를 기준으로 표면 트러블의 위치를 표면 트러블의 항목별로 표시하기 위한 항목별표면트러블위치표시모듈를 포함하여 구성할 수 있다.

즉, 항목별표면트러블위치표시모듈에 의해 촬영된 표면 이미지의 표면 좌표를 기준으로 표면 트러블의 위치를 표면 트러블의 항목별로 표시하게 되는 것이다.

상기한 대상체가 사람의 얼굴이라면 도 5에 도시한 바와 같이 보다 정밀한 피부 상태를 진단할 수 있게 됨으로써, 피부 진단 오류를 방지할 수 있게 된다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

100 : 카메라부고정프레임
200 : 조명부
300 : 3차원표면형상처리부

Claims (7)

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2. 스테레오 영상 및 포토메트릭 스테레오를 혼합하여 대상체의 3차원 미세 표면 영상을 획득하는 3차원 미세표면 촬영장치에 있어서,
   적어도 한 개 이상의 조명부(200A)가 설치 구성되어 있는 조명부고정프레임(100A)과;
   대상체의 영상을 촬영하기 위한 한 개 혹은 한 개 이상의 카메라부(150A)와;
   상기 적어도 한 개 이상의 조명부에 순차적 조명 신호 혹은 그룹별 조명 신호를 제공하며, 한 개 혹은 한 개 이상의 카메라부에 촬영 신호를 제공하되, 상기 한 개 혹은 한 개 이상의 카메라부로부터 영상을 획득하여 포토메트릭 스테레오 기법을 적용하여 대상체의 표면에 대한 3차원 형상을 추출하기 위한 3차원표면형상처리부(300A);를 포함하여 구성되되,
   
   상기 적어도 한 개 이상의 조명부(200A)는,
   한 개 이상의 광 경로를 달리하여 동작함으로써, 동시 혹은 순차적으로 영상을 획득하는 것을 특징으로 하고,
   
   상기 3차원표면형상처리부(300A)는,
   적어도 한 개 이상의 조명부에 동시 혹은 순차적 조명 신호와 동기를 조절하기 위한 조명시퀀스제어모듈(310A)과,
   적어도 한 개 이상의 조명부에 동시 혹은 그룹별 조명 신호와 동기를 조절하기 위한 그룹조명시퀀스제어모듈(320A)과,
   상기 조명시퀀스제어모듈(310A) 혹은 그룹조명시퀀스제어모듈(320A) 중 어느 하나의 제어에 따라 조명을 제공하여 이에 따라 카메라부에서 촬영된 영상을 획득하기 위한 영상획득모듈(330A)과,
   상기 촬영된 다수의 영상을 추출하여 포토메트릭 스테레오 기법을 적용하여 대상체의 표면에 대한 3차원 형상을 추출하기 위한 3차원표면형상추출모듈(340A)과,
   조명의 밝기값, 조명의 시퀀스값, 카메라부와 조명부 간의 동기값, 촬영된 영상 정보를 저장하기 위한 메모리모듈(350)을 포함하여 구성되고,
   
   상기 3차원표면형상추출모듈(340A)은,
   스테레오 영상 정보를 토대로 3차원 형상을 생성하기 위한 3차원형상생성모듈(341A)과,
   포토 메트릭 영상 정보를 토대로 표면 형상을 생성하기 위한 표면형상생성모듈(342A)과,
   상기 3차원형상생성모듈(341A)과 표면형상생성모듈(342A)로부터 생성된 3차원 형상 정보에 표면 형상 정보를 정합하기 위한 3차원형상표면정합모듈(343A)을 포함함으로써,
   대상체 표면의 미세한 형상과 질감을 제공할 수 있는 것을 특징으로 하는 스테레오 영상 및 포토메트릭 스테레오를 혼합하여 대상체의 3차원 미세 표면 영상을 획득하는 3차원 미세표면 촬영장치.
   
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