KR101997358B1 - Apparatus And Method For Generating A Composite Focus Image Using Stacked Image Set From Vari-Focus Type Scanner - Google Patents

Apparatus And Method For Generating A Composite Focus Image Using Stacked Image Set From Vari-Focus Type Scanner Download PDF

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Abstract

초점 조절방식 광학 스캐너의 초점면들을 이용한 복합 초점 이미지 생성 장치 및 그 방법이 개시된다. 복합 초점 이미지 생성 방법은 깊이에 따라 카메라의 초점을 변경함으로써 획득된 초점면들을 식별하는 단계; 상기 초점면들 각각에서 오브젝트에 포커싱된 픽셀들을 추출하는 단계; 상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 각각에 대응하는 초점면들의 인덱스를 상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 각각에 할당하는 단계; 및 상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀들을 조합하여 복합 초점 이미지를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.An apparatus and method for generating a composite focus image using focus planes of an optical scanner are disclosed. A method of generating a composite focus image includes: identifying focal planes obtained by varying a focus of a camera according to depth; Extracting pixels focused on an object at each of said focal planes; Assigning an index of focal planes corresponding to each of the pixels focused on the object to each of the pixels focused on the object; And combining the pixels focused on the object to generate a composite focus image.

Description

초점 조절방식 광학 스캐너의 초점면들을 이용한 복합 초점 이미지 생성 장치 및 그 방법{Apparatus And Method For Generating A Composite Focus Image Using Stacked Image Set From Vari-Focus Type Scanner}FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus and method for generating a composite focus image using focus points of an optical scanner,

본 발명은 초점 조절방식 광학 스캐너의 스캔 결과 데이터의 크기를 축소하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for reducing the size of scan result data of a focus adjustment type optical scanner.

초점 조절방식 광학 스캐너는 초점을 순차적으로 변경해가며 Z - 깊이 스캐닝(Scanning)을 수행하며 공초점 현미경(confocal microscopy)과 같은 장치에 사용될 수 있다.Focusing type The optical scanner sequentially changes the focus and performs Z-depth scanning and can be used in devices such as confocal microscopy.

초점 조절방식 광학 스캐너는 Z - 깊이 스캐닝할 때 마다 심도에 따라 수십 장에서 수백 장의 초점면 이미지를 생성하고, 초점면 이미지들을 하나의 볼륨으로 묶은 스텍 이미지 세트(stacked image set)를 스캔 결과 데이터로 출력할 수 있다.Focusing mode The optical scanner generates dozens to hundreds of focal plane images according to the depth of each Z-depth scanning, and a stacked image set that combines the focal plane images into one volume is used as scan result data Can be output.

초점 조절방식 광학 스캐너가 생성하는 초점면의 개수가 증가할수록 해상도는 증가하지만, 스캔 결과 데이터를 전송하기 위하여 필요한 대역폭 및 스캔 결과 데이터를 처리하기 위한 알고리즘 및 프로세서 모듈의 최소 성능도 증가하므로, 비용이 증가한다는 한계가 있는 실정이다.Focus adjustment method As the number of focal planes generated by the optical scanner increases, the resolution increases, but the bandwidth required to transmit the scan result data and the algorithm for processing scan result data and the minimum performance of the processor module also increase, There is a limitation that it increases.

따라서, 해상도의 감소 없이 초점 조절방식 광학 스캐너의 스캔 결과 데이터의 크기를 축소하는 방법이 요청되고 있다.
[선행문헌]
한국 등록 특허 제1824328호
Therefore, there is a demand for a method of reducing the size of the scan result data of the focus adjustment type optical scanner without reducing the resolution.
[Prior Art]
Korean Patent No. 1824328

본 발명은 광학 스캐너에서 생성된 복수의 초점면들을 하나의 복합 초점 이미지로 변환하여 전송함으로써, 해상도의 감소 없이 스캔한 결과의 전송에 필요한 대역폭을 감소시키는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.The present invention can provide an apparatus and a method for reducing a bandwidth required for transmission of a scan result without reducing resolution by converting a plurality of focal planes generated in an optical scanner into a single composite focal image.

본 발명의 일실시예에 따른 복합 초점 이미지 생성 방법은 깊이에 따라 카메라의 초점을 변경함으로써 획득된 초점면들을 식별하는 단계; 상기 초점면들 각각에서 오브젝트에 포커싱된 픽셀들을 추출하는 단계; 상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 각각에 대응하는 초점면들의 인덱스를 상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 각각에 할당하는 단계; 및 상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀들을 조합하여 복합 초점 이미지를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.A method of generating a composite focus image according to an embodiment of the present invention includes: identifying focal planes obtained by changing a focus of a camera according to depth; Extracting pixels focused on an object at each of said focal planes; Assigning an index of focal planes corresponding to each of the pixels focused on the object to each of the pixels focused on the object; And combining the pixels focused on the object to generate a composite focus image.

본 발명의 일실시예에 따른 복합 초점 이미지 생성 방법의 할당하는 단계는, 상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀이 복수의 초점면들에서 동일한 위치에 존재하는 경우. 상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 중에서 콘트라스트(contrast)가 가장 높은 픽셀이 포함된 초점면의 인덱스를 상기 픽셀에 할당할 수 있다.The assigning of the method of generating a composite focus image according to an exemplary embodiment of the present invention may be such that the pixels focused on the object exist at the same position on a plurality of focal planes. An index of a focal plane including a pixel having the highest contrast among the pixels focused on the object may be assigned to the pixel.

본 발명의 일실시예에 따른 복합 초점 이미지 생성 방법의 초점면들을 식별하는 단계는, 상기 초점면들 각각을 획득할 때의 카메라의 방향을 상기 초점면들 각각의 가장자리 영역에 저장할 수 있다.The step of identifying the focal planes of the method of generating a composite focal image according to an embodiment of the present invention may store the direction of the camera when acquiring each of the focal planes in an edge area of each of the focal planes.

본 발명의 일실시예에 따른 복합 초점 이미지 생성 방법의 복합 초점 이미지를 생성하는 단계는, 상기 초점면들 각각의 가장자리 영역에 저장된 카메라의 방향을 상기 복합 초점 이미지의 가장자리 영역에 저장할 수 있다.In the method of generating a composite focus image according to an exemplary embodiment of the present invention, a direction of a camera stored in an edge region of each of the focus planes may be stored in an edge region of the composite focus image.

본 발명의 일실시예에 따른 초점면 복원 방법은 복수의 초점면들이 조합된 복합 초점 이미지의 픽셀들 각각에 저장된 초점면의 인덱스를 식별하는 단계; 상기 복수의 초점면들 중 상기 인덱스에 대응하는 초점면을 식별하는 단계; 및 상기 초점면들에 포함된 픽셀들 각각에 상기 픽셀들의 색상 정보를 적용하는 단계를 포함하고, 상기 초점면은, 깊이에 따라 카메라의 초점을 변경함으로써 획득되고, 상기 픽셀들은, 오브젝트에 포커싱된 픽셀일 수 있다.A focal plane reconstruction method according to an embodiment of the present invention includes: identifying an index of a focal plane stored in each of pixels of a composite focus image in which a plurality of focal planes are combined; Identifying a focal plane corresponding to the index among the plurality of focal planes; And applying color information of the pixels to each of the pixels included in the focal planes, wherein the focal plane is obtained by changing the focus of the camera according to the depth, Pixel.

본 발명의 일실시예에 따른 초점면 복원 방법의 인덱스를 식별하는 단계는, 기 복합 초점 이미지의 가장자리 영역에 저장된 카메라의 방향을 식별할 수 있다.The step of identifying the index of the focal plane reconstruction method according to an exemplary embodiment of the present invention may identify the direction of the camera stored in the edge region of the basic composite image.

본 발명의 일실시예에 따른 초점면 복원 방법의 색상 정보를 적용하는 단계는 상기 복합 초점 이미지의 가장자리 영역에 저장된 카메라의 방향을 상기 초점면들 각각의 가장자리 영역에 저장할 수 있다.The step of applying the color information of the focal plane restoration method according to an embodiment of the present invention may store the direction of the camera stored in the edge area of the composite focus image in the edge area of each of the focal planes.

본 발명의 일실시예에 따른 초점면 복원 방법은 기 픽셀들의 색상 정보를 적용하여 복원한 초점면들을 광학 스캐너의 카메라가 획득한 순서에 따라 스택 형태로 조합하여 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.The focal plane restoration method according to an embodiment of the present invention may further include a step of outputting the combined focal planes obtained by applying the color information of the pixels to the optical scanner in a stacking order according to the order of acquisition .

본 발명의 일실시예에 따른 복합 초점 이미지 생성 장치는 깊이에 따라 카메라의 초점을 변경함으로써 획득된 초점면들을 식별하는 초점면 식별부; 상기 초점면들 각각에서 오브젝트에 포커싱된 픽셀들을 추출하는 포커싱된 픽셀 추출부; 상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 각각에 대응하는 초점면들의 인덱스를 상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 각각에 할당하는 인덱스 할당부; 및 상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀들을 조합하여 복합 초점 이미지를 생성하는 복합 초점 이미지 생성부를 포함할 수 있다.The apparatus for generating a composite focus image according to an embodiment of the present invention includes: a focal plane identification unit for identifying focal planes obtained by changing a focus of a camera according to depth; A focused pixel extracting unit for extracting pixels focused on an object at each of the focal planes; An index assigning unit assigning an index of focal planes corresponding to each of the pixels focused on the object to each of the pixels focused on the object; And a compound focus image generating unit for generating a compound focus image by combining the pixels focused on the object.

본 발명의 일실시예에 따른 복합 초점 이미지 생성 장치의 인덱스 할당부는, 상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀이 복수의 초점면들에서 동일한 위치에 존재하는 경우. 상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 중에서 콘트라스트(contrast)가 가장 높은 픽셀이 포함된 초점면의 인덱스를 상기 픽셀에 할당할 수 있다.The index assigning unit of the apparatus for generating a compound focus image according to an exemplary embodiment of the present invention includes a case where pixels focused on the object exist at the same position on a plurality of focal planes. An index of a focal plane including a pixel having the highest contrast among the pixels focused on the object may be assigned to the pixel.

본 발명의 일실시예에 따른 복합 초점 이미지 생성 장치의 초점면 식별부는 상기 초점면들 각각을 획득할 때의 카메라의 방향을 상기 초점면들 각각의 가장자리 영역에 저장할 수 있다.The focal plane identification unit of the apparatus for generating a composite focus image according to an embodiment of the present invention may store the direction of the camera when acquiring each of the focal planes in an edge area of each of the focal planes.

본 발명의 일실시예에 따른 복합 초점 이미지 생성 장치의 복합 초점 이미지 생성부는, 상기 초점면들 각각의 가장자리 영역에 저장된 카메라의 방향을 상기 복합 초점 이미지의 가장자리 영역에 저장할 수 있다.The compound focus image generating unit of the compound focus image generating apparatus according to an embodiment of the present invention may store the direction of the camera stored in the edge region of each of the focal planes in the edge region of the compound focus image.

본 발명의 일실시예에 따른 초점면 복원 장치는 복수의 초점면들이 조합된 복합 초점 이미지의 픽셀들 각각에 저장된 초점면의 인덱스를 식별하는 인덱스 식별부; 상기 복수의 초점면들 중 상기 인덱스에 대응하는 초점면을 식별하는 초점면 식별부; 및 상기 초점면들에 포함된 픽셀들 각각에 상기 픽셀들의 색상 정보를 적용하는 색상 정보 적용부를 포함하고, 상기 초점면은, 깊이에 따라 카메라의 초점을 변경함으로써 획득되고, 상기 픽셀들은, 오브젝트에 포커싱된 픽셀일 수 있다.The focal plane reconstruction apparatus according to an embodiment of the present invention includes an index identification unit for identifying an index of a focal plane stored in each of pixels of a composite focus image in which a plurality of focal planes are combined; A focal plane identification unit for identifying a focal plane corresponding to the index among the plurality of focal planes; And a color information application unit for applying color information of the pixels to each of the pixels included in the focal planes, wherein the focal plane is obtained by changing the focus of the camera according to the depth, May be a focused pixel.

본 발명의 일실시예에 따른 초점면 복원 장치의 인덱스 식별부는, 상기 복합 초점 이미지의 가장자리 영역에 저장된 카메라의 방향을 식별할 수 있다.The index identifying unit of the focal plane restoration apparatus according to an embodiment of the present invention can identify the direction of the camera stored in the edge region of the composite focus image.

본 발명의 일실시예에 따른 초점면 복원 장치의 색상 정보 적용부는 상기 복합 초점 이미지의 가장자리 영역에 저장된 카메라의 방향을 상기 초점면들 각각의 가장자리 영역에 저장할 수 있다.The color information application unit of the focal plane restoration apparatus according to an embodiment of the present invention may store the direction of the camera stored in the edge area of the composite focus image in the edge area of each of the focal planes.

본 발명의 일실시예에 따른 초점면 복원 장치의 색상 정보 적용부는, 상기 픽셀들의 색상 정보를 적용하여 복원한 초점면들을 광학 스캐너의 카메라가 획득한 순서에 따라 스택 형태로 조합하여 출력할 수 있다.The color information application unit of the focal plane reconstruction apparatus according to an embodiment of the present invention may combine the reconstructed focal planes obtained by applying the color information of the pixels in a stacked manner according to the order obtained by the camera of the optical scanner, .

본 발명의 일실시예에 의하면, 광학 스캐너에서 생성된 복수의 초점면들을 하나의 복합 초점 이미지로 변환하여 전송함으로써, 해상도의 감소 없이 스캔한 결과의 전송에 필요한 대역폭을 감소시켜 광학 스캐너를 사용하는 제품의 원가도 감소시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a plurality of focal planes generated by an optical scanner are converted into a single composite focal image and transmitted, thereby reducing a bandwidth required for transmission of a scanned result without reducing the resolution, The cost of the product can also be reduced.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 복합 초점 이미지 생성 장치 및 초점면 복원 장치 간의 관계를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 복합 초점 이미지 생성 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에서 사용하는 초점면들의 일례이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 초점면들을 획득하는 과정의 일례이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 초점면의 인덱스를 할당하는 과정의 일례이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 식별한 초점면의 일례이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 획득한 복합 초점 이미지에 포함된 픽셀의 구조이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 획득한 복합 초점 이미지의 일례이다.
도 9은 본 발명의 일실시예에 따른 오브젝트별 복합 초점 이미지의 일례이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 초점면 복원 장치를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에서 카메라 방향 정보를 추가하는 일례이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 복합 초점 이미지 생성 방법을 도시한 플로우차트이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 초점면 복원 방법을 도시한 플로우차트이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram illustrating a relationship between a compound focus image generating apparatus and a focal plane restoring apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a view illustrating an apparatus for generating a composite focus image according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an example of the focal planes used in an embodiment of the present invention.
4 is an example of a process of acquiring focal planes according to an embodiment of the present invention.
5 is an example of a process of assigning indexes of a focal plane according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is an example of a focal plane identified in accordance with one embodiment of the present invention.
Figure 7 is a structure of a pixel included in the acquired composite focus image according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is an example of an acquired composite focus image according to an embodiment of the present invention.
9 is an example of a composite focus image per object according to an embodiment of the present invention.
10 is a view illustrating a focal plane restoration apparatus according to an embodiment of the present invention.
11 is an example of adding camera direction information in an embodiment of the present invention.
12 is a flowchart illustrating a method of generating a composite focus image according to an embodiment of the present invention.
13 is a flowchart illustrating a focal plane restoration method according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 발명의 일실시예에 따른 복합 초점 이미지 생성 방법은 복합 초점 이미지 생성 장치에 의해 수행될 수 있다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 초점면 복원 방법은 초점면 복원 장치에 의해 수행될 수 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The method of generating a composite focus image according to an embodiment of the present invention may be performed by a composite focus image generating apparatus. Also, the focal plane reconstruction method according to an embodiment of the present invention can be performed by a focal plane reconstruction apparatus.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 복합 초점 이미지 생성 장치 및 초점면 복원 장치 간의 관계를 나타내는 도면이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram illustrating a relationship between a compound focus image generating apparatus and a focal plane restoring apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.

광학 스캐너(110)는 초점을 깊이 방향으로 순차적으로 변경해가며, 오브젝트를 촬영할 수 있다. 그리고, 광학 스캐너(110)는 초점 위치 별로 촬영한 이미지들에서 포커싱된 픽셀들을 추출하여 초점면을 생성할 수 있다. 또한, 광학 스캐너(110)는 이 초점면들을 깊이 방향으로 적층하여(stacking) 삼차원 데이터로 재해석하는 초점 조절 방식의 광학 스캐너일 수 있다.The optical scanner 110 sequentially changes the focus in the depth direction, and can take an object. The optical scanner 110 may extract the focused pixels from the images taken by the focus position to generate a focal plane. In addition, the optical scanner 110 may be a focusing type optical scanner that stacks the focal planes in the depth direction and reinterpolates them into three-dimensional data.

복합 초점 이미지 생성 장치(120)는 포커싱된 픽셀의 특징을 기초로 광학 스캐너(110)가 생성한 복수의 초점면들을 단일 이미지인 복합 초점 이미지로 변환할 수 있다. 그리고, 복합 초점 이미지 생성 장치(120)는 복합 초점 이미지를 초점면 복원 장치(130)로 전송할 수 있다. 복합 초점 이미지 생성 장치(120)는 광학 스캐너(110)가 생성한 복수의 초점면들을 복합 초점 이미지로 변환함으로써, 이미지 전송에 필요한 대역폭(bandwidth)를 감소시킬 수 있다.The compound focus image generating apparatus 120 may convert a plurality of focal planes generated by the optical scanner 110 into a single-image composite focus image based on the characteristics of the focused pixel. Then, the compound focus image generating apparatus 120 may transmit the compound focus image to the focal plane restoration apparatus 130. The compound focus image generating apparatus 120 may reduce the bandwidth required for image transmission by converting a plurality of focal planes generated by the optical scanner 110 into a composite focus image.

이때, 복합 초점 이미지 생성 장치(120)는 복합 초점 이미지에 포함된 픽셀들을 이용하여 복수의 초점면들로 구성된 스텍 이미지 세트를 복원할 수 있도록 복합 초점 이미지에 포함된 픽셀의 구조를 확장할 수 있다.At this time, the compound focus image generating apparatus 120 may expand the structure of the pixels included in the compound focus image so that a set of stacked images composed of a plurality of focal planes can be restored using the pixels included in the compound focus image .

예를 들어, 1000 x 1000 픽셀의 컬러(RGB) 이미지가 100장의 초점면으로 구성되는 경우, 광학 스캐너(110)가 오브젝트를 스캔할 때마다 300MB의 데이터가 생성될 수 있다. 그리고, 광학 스캐너(110)가 구강 스캐너와 같은 비디오 방식의 실시간 스캐너인 경우, 초당 10회 이상 스캔할 수 있다. 따라서, 광학 스캐너(110)가 바로 스캔한 결과인 스텍 이미지 세트를 전송하기 위하여 필요한 대역폭은 3GByte/s일 수 있다.For example, if a 1000 x 1000 pixel color (RGB) image is composed of 100 focal planes, 300 MB of data may be generated each time the optical scanner 110 scans an object. If the optical scanner 110 is a real-time scanner of a video type such as an oral scanner, it can scan at least 10 times per second. Thus, the bandwidth required to transmit the set of stack images, which is the result of scanning the optical scanner 110 directly, may be 3 GByte / s.

이때, 복합 초점 이미지 생성 장치(120)는 100장의 초점면으로 구성된 스텍 이미지 세트를 1장의 이미지인 복합 초점 이미지로 변환하여 전송하고 있다. 즉, 전송하는 데이터의 합이 1/100로 감소하므로, 복합 초점 이미지 생성 장치(120)가 스캔 결과를 전송하기 위하여 필요한 대역폭은 광학 스캐너(110)에서 바로 스캔 결과를 전송하기 위하여 필요한 대역폭의 1/100 크기인 30MByte/s의 대역폭일 수 있다. 또한, 복합 초점 이미지 생성 장치(120)에 의하여 감소되는 대역폭은 광학 스캐너(110)의 이미지 해상도, 심도, 스캔 범위 및 속도에 따라 더 증가할 수도 있다. 예를 들어, 광학 스캐너(110)가 1회 스캔에 생성하는 초점면의 개수 및 초점면들 각각의 크기가 증가할 수록 복합 초점 이미지 생성 장치(120)를 사용한 대역폭 감소의 효과도 증가할 수 있다.At this time, the compound focus image generating apparatus 120 converts a stack image set composed of 100 focal planes into a composite focus image, which is one image, and transmits the combined focus image. That is, since the sum of the data to be transmitted is reduced to 1/100, the bandwidth required for the composite-image generation apparatus 120 to transmit the scan result is 1 (one) of the bandwidth required for transmitting the scan result directly from the optical scanner 110 / 100 < / RTI > size. In addition, the bandwidth reduced by the compound focus image generating apparatus 120 may further increase depending on the image resolution, depth, scan range, and speed of the optical scanner 110. For example, as the number of focal planes generated by the optical scanner 110 in one scan and the size of each of the focal planes increases, the effect of bandwidth reduction using the complex focus image generator 120 may also increase .

또한, 복합 초점 이미지 생성 장치(120)는 카메라 자세정보와 같은 부가적인 정보를 더 추가함으로써, 복원한 스텍 이미지 세트의 초점면들을 이용하여 3차원 정보로 재구성하는 과정을 지원할 수도 있다.Also, the compound focus image generating apparatus 120 may support reconstruction of three-dimensional information using focal planes of the restored stack image set by further adding additional information such as camera attitude information.

복합 초점 이미지는 PCD(Point Cloud Data)와 같은 점 데이터, 또는 메쉬(Mesh) 형태의 데이터이며, 광학 스캐너(110)가 스캔한 오브젝트의 컬러 이미지를 텍스쳐(Texture)로 사용할 수 있다. 또한, 복합 초점 이미지는 복수의 초점면들에서 포커싱된 픽셀들을 수집하여 생성되므로, 텍스쳐의 모든 부분의 초점이 정확히 맞추어진 상태일수 있다. 따라서, 복합 초점 이미지는 심도가 매우 낮아 대물렌즈와 시편과의 거리를 주의해서 조절해야 하는 경우의 문제를 해소할 수 있다.The composite focus image may be point data such as PCD (Point Cloud Data) or mesh data, and the color image of the object scanned by the optical scanner 110 may be used as a texture. Also, since the composite focus image is generated by collecting the focused pixels on a plurality of focal planes, the focus of all portions of the texture may be correctly aligned. Therefore, the composite focus image has a very low depth of focus, which can solve the problem of carefully adjusting the distance between the objective lens and the specimen.

복합 초점 이미지 생성 장치(120)의 세부 구성 및 동작은 이하 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.The detailed configuration and operation of the compound focus image generating apparatus 120 will be described in detail below with reference to FIG.

초점면 복원 장치(130)는 복합 초점 이미지 생성 장치(120)로부터 수신한 복합 초점 이미지들로부터 복수의 초점면들을 복원할 수 있다. 그리고, 초점면 복원 장치(130)는 복원한 복수의 초점면들로 구성된 스텍 이미지 세트를 출력할 수 있다. The focal plane reconstruction device 130 may reconstruct a plurality of focal planes from the composite focus images received from the composite focus image generation device 120. [ The focal plane reconstruction apparatus 130 may output a set of stack images composed of a plurality of reconstructed focal planes.

초점면 복원 장치(130)의 세부 구성 및 동작은 이하 도 10을 참조하여 상세히 설명한다.The detailed configuration and operation of the focal plane restoration device 130 will be described in detail below with reference to FIG.

복합 초점 이미지 생성 장치(120)는 스캔한 결과의 전송에 필요한 대역폭을 감소시킴으로써, 데이터 전송과 관련된 요구 성능을 감소시킬 수 있으므로, 광학 스캐너(110)를 사용하는 제품의 원가도 감소시킬 수 있다.The combined focus image generation apparatus 120 can reduce the bandwidth required for transmission of the scanned result, thereby reducing the required performance related to data transmission, and thus the cost of the product using the optical scanner 110 can also be reduced.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 복합 초점 이미지 생성 장치를 나타내는 도면이다. 2 is a view illustrating an apparatus for generating a composite focus image according to an embodiment of the present invention.

복합 초점 이미지 생성 장치(120)는 도 2에 도시된 바와 같이 초점면 식별부(210), 포커싱된 픽셀 추출부(220), 인덱스 할당부(230), 복합 초점 이미지 생성부(240)를 포함할 수 있다. 이때, 초점면 식별부(210), 포커싱된 픽셀 추출부(220), 인덱스 할당부(230), 복합 초점 이미지 생성부(240)는 서로 다른 프로세스, 또는 하나의 프로세스에 포함된 프로그램을 수행하기 위한 각각의 모듈일 수 있다.The compound focus image generating apparatus 120 includes a focal plane identifying unit 210, a focused pixel extracting unit 220, an index assigning unit 230, and a composite focus image generating unit 240, as shown in FIG. can do. At this time, the focal plane identifying unit 210, the focused pixel extracting unit 220, the index assigning unit 230, and the composite focus image generating unit 240 may perform different processes or perform programs included in one process Lt; / RTI >

초점면 식별부(210)는 광학 스캐너(110)로부터 깊이에 따라 광학 스캐너(110)의 카메라의 초점을 변경함으로써 획득된 초점면들을 수신할 수 있다. 그리고, 초점면 식별부(210)는 수신한 초점면들 및 수신한 초점면들의 인덱스를 식별할 수 있다. 그리고, 광학 스캐너(110)가 스캔하는 스윕(Sweep) 범위를 심도(DOF)로 나누면 초점면들의 인덱스(Index)의 개수가 결정될 수 있다. The focal plane identifying section 210 can receive the acquired focal planes by changing the focus of the camera of the optical scanner 110 according to the depth from the optical scanner 110. [ The focal plane identification unit 210 may identify the received focal planes and the index of the received focal planes. If the sweep range scanned by the optical scanner 110 is divided by the depth DOF, the number of indexes of the focal planes can be determined.

일반적으로 하나의 스윕 범위에서는 동일한 심도(DOF)가 사용되지만, 심도가 스윕 범위 안에서 일정하지 않아도 초점면들의 인덱스가 식별된다면 복합 초점 이미지 생성 장치(120)의 동작에 영향이 없다.Generally, the same depth of field (DOF) is used in one sweep range, but the operation of the compound focus image generating apparatus 120 is not affected if the index of the focal planes is identified even if the depth is not constant within the sweep range.

이때, 초점면 식별부(210)는 초점면들 각각을 획득할 때의 카메라의 방향을 초점면들 각각의 가장자리 영역에 저장할 수 있다. 또한, 가장자리 영역은 오브젝트와 오버랩 되지 않은 영역들 중에서 미리 설정된 영역일 수 있다. 예를 들어, 가장자리 영역은 초점면에서 최상단, 또는 최하단과 같은 가장 자리의 영역일 수 있다.At this time, the focal plane identifying unit 210 may store the direction of the camera when acquiring each of the focal planes in an edge area of each of the focal planes. In addition, the edge area may be a preset area among the areas that are not overlapped with the object. For example, the edge region may be the edge region such as the top edge or the bottom edge in the focal plane.

포커싱된 픽셀 추출부(220)는 초점면 식별부(210)가 식별한 초점면들 각각에서 오브젝트에 포커싱된 픽셀들을 추출할 수 있다.The focused pixel extracting unit 220 may extract pixels focused on the object at each of the focal planes identified by the focal plane identifying unit 210. [

인덱스 할당부(230)는 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 각각에 대응하는 초점면들의 인덱스를 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 각각에 할당할 수 있다. 이때, 오브젝트에 포커싱된 픽셀이 복수의 초점면들에서 동일한 위치에 존재하는 경우. 인덱스 할당부(230)는 오브젝트에 포커싱된 픽셀들의 콘트라스트(contrast)를 평가할 수 있다. 그리고, 인덱스 할당부(230)는 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 중에서 콘트라스트(contrast)가 가장 높은 픽셀이 포함된 초점면의 인덱스를 오브젝트에 포커싱된 픽셀에 할당할 수 있다.The index assigning unit 230 may assign an index of the focal planes corresponding to each of the pixels focused on the object to each of the pixels focused on the object. At this time, when a pixel focused on an object exists at the same position on a plurality of focal planes. The index allocator 230 may evaluate the contrast of the pixels focused on the object. The index assigning unit 230 may assign the index of the focal plane including the pixel having the highest contrast among the pixels focused on the object to the pixel focused on the object.

복합 초점 이미지 생성부(240)는 오브젝트에 포커싱된 픽셀들을 조합하여 복합 초점 이미지(Compound Focal Image)를 생성할 수 있다. The compound focus image generating unit 240 may combine the pixels focused on the object to generate a compound focal image.

구체적으로, 복합 초점 이미지 생성부(240)는 모든 초점면들 각각에서 추출한 오브젝트에 포커싱된 픽셀들을 한 장의 복합 초점 이미지로 구성(Modulation)할 수 있다. 이때, 복합 초점 이미지의 픽셀들은 초점이 맞는 픽셀의 색상 정보와 함께 초점면들의 인덱스를 저장할 수 있는 구조로 형성될 수 있다. 그리고, 복합 초점 이미지 생성부(240)는 포커싱될 픽셀들 각각에 할당된 초점면의 인덱스를 저장할 수 있다.In detail, the compound focus image generating unit 240 may combine the focused pixels of the object extracted from each of all the focal planes into a single composite focus image. At this time, the pixels of the composite focus image may be formed with a structure capable of storing the index of the focal planes together with the color information of the focused pixel. The compound focus image generating unit 240 may store an index of a focal plane assigned to each of the pixels to be focused.

이때, 인덱스의 개수가 256개 이하인 경우, 복합 초점 이미지의 픽셀들에서 초점면들의 인덱스가 저장되는 공간은 1바이트일 수 있다. 또한, 인덱스의 개수가 256개를 초과하는 경우, 복합 초점 이미지의 픽셀들에서 초점면들의 인덱스가 저장되는 공간은 2바이트 이상일 수 있다.In this case, when the number of indexes is 256 or less, the space in which the indexes of the focal planes in the pixels of the composite focus image are stored may be one byte. Also, when the number of indexes exceeds 256, the space in which the indexes of the focal planes in the pixels of the composite focus image are stored may be two or more bytes.

이때, 복합 초점 이미지 생성부(240)는 초점면들 각각의 가장자리 영역에 저장된 카메라의 방향을 복합 초점 이미지의 가장자리 영역에 저장할 수 있다.At this time, the compound focus image generating unit 240 may store the direction of the camera stored in the edge area of each of the focal planes in the edge area of the composite focus image.

도 3은 본 발명의 일실시예에서 사용하는 초점면들의 일례이다.Figure 3 is an example of the focal planes used in an embodiment of the present invention.

광학 스캐너(110)는 깊이에 따라 광학 스캐너(110)의 카메라의 초점을 변경함으로써 초점면(310)들로 구성된 스텍 이미지 세트(300)를 생성할 수 있다. 그리고, 복합 초점 이미지 생성 장치(120)는 스텍 이미지 세트(300)를 하나의 복합 초점 이미지로 변환하여 초점면 복원 장치(130)로 전송할 수 있다.The optical scanner 110 may generate a stack image set 300 composed of focal planes 310 by changing the focus of the camera of the optical scanner 110 according to the depth. The compound focus image generating apparatus 120 may convert the stack image set 300 into one composite focus image and transmit the same to the focal plane restoration apparatus 130. [

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 초점면들을 획득하는 과정의 일례이다.4 is an example of a process of acquiring focal planes according to an embodiment of the present invention.

광학 스캐너(110)는 제1 깊이로 카메라의 초점을 이동하여 촬영할 수 있다. 그리고, 광학 스캐너(110)는 제1 깊이에서 촬영한 이미지에서 오브젝트에 포커싱된 픽셀(420)들을 추출하여 제1 초점면(411)을 생성할 수 있다. 이때, 광학 스캐너(110)는 제1 초점면(411)의 인덱스를 0으로 설정할 수 있다.The optical scanner 110 can take a picture by moving the focus of the camera to the first depth. The optical scanner 110 may then extract the focused pixels 420 on the object in an image taken at a first depth to create a first focal plane 411. [ At this time, the optical scanner 110 can set the index of the first focal plane 411 to zero.

광학 스캐너(110)는 제2 깊이로 카메라의 초점을 이동하여 촬영할 수 있다. 그리고, 광학 스캐너(110)는 제2 깊이에서 촬영한 이미지에서 오브젝트에 포커싱된 픽셀(430)들을 추출하여 제2 초점면(412)을 생성할 수 있다. 이때, 광학 스캐너(110)는 제2 초점면(412)의 인덱스를 1로 설정할 수 있다. 또한, 제2 초점면(412)에서 픽셀(420)들과 동일한 위치에 있는 픽셀들은 픽셀(420)들에 가려져서 오브젝트에 포커싱된 픽셀로 추출되지 않을 수 있다.The optical scanner 110 can take a picture by moving the focus of the camera to the second depth. The optical scanner 110 may then extract the focused pixels 430 on the object in an image taken at a second depth to produce a second focal plane 412. At this time, the optical scanner 110 can set the index of the second focal plane 412 to 1. Also, the pixels in the second focal plane 412 that are co-located with the pixels 420 may be hidden by the pixels 420 and not extracted as pixels focused on the object.

광학 스캐너(110)는 제3 깊이로 카메라의 초점을 이동하여 촬영할 수 있다. 그리고, 광학 스캐너(110)는 제3 깊이에서 촬영한 이미지에서 오브젝트에 포커싱된 픽셀(440)을 추출하여 제3 초점면(413)을 생성할 수 있다. 이때, 광학 스캐너(110)는 제3 초점면(413)의 인덱스를 2로 설정할 수 있다. 또한, 제3 초점면(413)에서 픽셀(420)들 및 픽셀(430)들과 동일한 위치에 있는 픽셀들은 픽셀(420)들에 가려져서 오브젝트에 포커싱된 픽셀로 추출되지 않을 수 있다.The optical scanner 110 can take a picture by moving the focus of the camera to the third depth. The optical scanner 110 may then extract the focused pixel 440 to an object in an image taken at a third depth to produce a third focal plane 413. [ At this time, the optical scanner 110 may set the index of the third focal plane 413 to 2. In addition, the pixels 420 and the pixels at the same position as the pixels 430 in the third focal plane 413 may be hidden by the pixels 420 and not extracted as pixels focused on the object.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 초점면의 인덱스를 할당하는 과정의 일례이다.5 is an example of a process of assigning indexes of a focal plane according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이 광학 스캐너(110)의 카메라 심도(Depth Of Field)에 따라 초점면들(510, 520, 530) 각각의 동일 위치에서 오브젝트에 포커싱된 픽셀들(511, 521, 531)이 연속적으로 나타날 수 있다.As shown in FIG. 5, the pixels 511, 521, and 531 focused on the object at the same positions of the focal planes 510, 520, and 530 according to the depth of field of the optical scanner 110, May appear continuously.

이때, 인덱스 할당부(230)는 동일 위치에서 오브젝트에 포커싱된 픽셀들(511, 521, 531) 중 하나를 액츄얼 포커싱된 픽셀로 선택할 수 있다.At this time, the index assigning unit 230 may select one of the pixels 511, 521, and 531 focused on the object at the same position as an object-focused pixel.

구체적으로, 인덱스 할당부(230)는 오브젝트에 포커싱된 픽셀들(511, 521, 531)의 콘트라스트를 평가할 수 있다. 예를 들어, 픽셀(511)의 콘트라스트는 30%이고, 픽셀(521)의 콘트라스트는 90%이며, 픽셀(531)의 콘트라스트는 10%일 수 있다. Specifically, the index assigning unit 230 may evaluate the contrast of the pixels 511, 521, and 531 focused on the object. For example, the contrast of pixel 511 may be 30%, the contrast of pixel 521 may be 90%, and the contrast of pixel 531 may be 10%.

이때, 인덱스 할당부(230)는 오브젝트에 포커싱된 픽셀들(511, 521, 531) 중에서 콘트라스트가 가장 높은 픽셀(521)이 포함된 초점면의 인덱스인 1을 오브젝트에 포커싱된 픽셀들(511, 521, 531)에 할당할 수 있다.At this time, the index assigning unit 230 assigns 1, which is the index of the focal plane including the pixel 521 having the highest contrast among the pixels 511, 521, and 531 focused on the object, to the pixels 511, 521, and 531, respectively.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 식별한 초점면의 일례이다.Figure 6 is an example of a focal plane identified in accordance with one embodiment of the present invention.

초점면 식별부(210)가 식별한 초점면(Focal plane)은 도 6에 도시된 바와 같이 오브젝트에 포커싱된 픽셀(610)과 초점면들 각각을 획득할 때의 카메라의 방향이 저장된 가장자리 영역(620)로 구성될 수 있다. 도 6에서는 가장자리 영역(620)이 초점면의 상단에 위치하고 있으나 실시예에 따라서는 초점면의 하단이나 측면에 위치할 수도 있다.The focal plane identified by the focal plane identifying unit 210 is a pixel 610 focused on an object as shown in FIG. 6, and an edge region 610 in which the direction of the camera when acquiring each of the focal planes is stored 620). In FIG. 6, the edge region 620 is located at the top of the focal plane, but in some embodiments it may be located at the bottom or side of the focal plane.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 획득한 복합 초점 이미지에 포함된 픽셀의 구조이다.Figure 7 is a structure of a pixel included in the acquired composite focus image according to an embodiment of the present invention.

복합 초점 이미지에 포함된 픽셀의 구조는 도 7에 도시된 바와 같이 픽셀의 색상을 나타내는 Red 채널(710), Green 채널(720), Blue 채널(730), 및 Alpha 채널(740)을 저장하기 위한 저장 공간에 초점면의 인덱스를 나타내는 Index (Zi)(750)를 저장하기 위한 저장 공간을 더 포함할 수 있다.The structure of the pixels included in the composite focus image is similar to that for storing the Red channel 710, Green channel 720, Blue channel 730, and Alpha channel 740 representing the color of a pixel, And a storage space for storing Index (Zi) 750 indicating the index of the focal plane in the storage space.

또한, 픽셀의 색상 정보가 RGB(또는 RGBA) 형태인 경우에는 복합 초점 이미지에 포함된 픽셀의 구조에 도 7에 도시된 바와 같이 각각 1바이트로 구성된 Red, Green, Blue, Alpha 채널이 포함되나, 픽셀의 색상 정보가 YUV, HSL, HSV, CMYK 중 하나인 경우, 픽셀의 구조에 포함되는 픽셀의 색상 정보의 채널도 그에 따라 변경될 수 있다.In the case where the color information of the pixel is RGB (or RGBA), the red, green, blue, and alpha channels each consisting of 1 byte are included in the structure of the pixels included in the composite focus image, If the color information of the pixel is one of YUV, HSL, HSV, and CMYK, the channel of the color information of the pixel included in the structure of the pixel may be changed accordingly.

그리고, 복합 초점 이미지에 포함된 픽셀의 구조는 도 7에 도시된 바와 같이 카메라의 방향을 나타내는 Direction Vector(760)와 같은 추가 정보를 저장할 저장 공간을 더 포함할 수도 있다. 도 7에서는 Direction Vector만 포함하고 있으나, 복합 초점 이미지에 포함된 픽셀의 구조는 Direction Vector이외에도 다양한 추가 정보를 더 포함할 수도 있다.The structure of the pixels included in the composite focus image may further include a storage space for storing additional information such as a direction vector 760 indicating the direction of the camera as shown in FIG. In FIG. 7, only the Direction Vector is included. However, the structure of the pixels included in the composite focus image may further include various additional information in addition to the Direction Vector.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 획득한 복합 초점 이미지의 일례이다.Figure 8 is an example of an acquired composite focus image according to an embodiment of the present invention.

복합 초점 이미지 생성부(240)가 생성한 복합 초점 이미지(Compound Focal Image)는 도 8에 도시된 바와 같이 카메라의 방향이 저장된 가장자리 영역(810)과 오브젝트에 포커싱된 픽셀(820)로 구성될 수 있다. 이때, 가장자리 영역(810)에 저장되는 카메라의 방향은 오브젝트에 포커싱된 픽셀(820)을 추출한 초점면을 획득할 때의 카메라의 방향일 수 있다. 또한, 오브젝트에 포커싱된 픽셀(820)에는 오브젝트에 포커싱된 픽셀(820)을 추출한 초점면의 인덱스가 포함될 수 있다.The compound focal image generated by the compound focus image generating unit 240 may be composed of an edge region 810 in which the direction of the camera is stored and a pixel 820 focused on the object as shown in FIG. have. In this case, the direction of the camera stored in the edge area 810 may be the direction of the camera when acquiring the focal plane from which the pixel 820 focused on the object is obtained. Also, the focused pixel 820 may include an index of the focal plane from which the focused pixel 820 is extracted.

도 9은 본 발명의 일실시예에 따른 오브젝트별 복합 초점 이미지의 일례이다.9 is an example of a composite focus image per object according to an embodiment of the present invention.

케이스 1(Case 1)에 도시된 바와 같이 오브젝트의 형상이 카메라 방향이 가장 좁고, 카메라에서 멀수록 면적이 넓어지는 사각뿔 형상일 수 있다. 이때, 제1 초점면(910)에서 추출한 오브젝트에 포커싱된 픽셀, 제2 초점면(920)에서 추출한 오브젝트에 포커싱된 픽셀, 제3 초점면(930)에서 추출한 오브젝트에 포커싱된 픽셀의 순서로 오브젝트에 포커싱된 픽셀의 면적이 증가할 수 있다.As shown in Case 1, the shape of the object may be a quadrangular pyramid shape in which the camera direction is the narrowest and the area becomes wider as the distance from the camera is increased. In this case, in order of the pixels focused on the object extracted from the first focal plane 910, the pixels focused on the object extracted from the second focal plane 920, and the pixels focused on the object extracted from the third focal plane 930, The area of the focused pixel may increase.

따라서, 복합 초점 이미지 생성 장치(120)는 도 9에 도시된 바와 같이 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 중 가장 안쪽에 위치한 픽셀(911)에 제1 초점면(910)의 인덱스인 0을 할당하여 저장할 수 있다. 다음으로, 복합 초점 이미지 생성 장치(120)는 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 중 중간에 위치한 픽셀(921)에 제2 초점면(920)의 인덱스인 1을 할당하여 저장할 수 있다. 마지막으로, 복합 초점 이미지 생성 장치(120)는 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 중 외각에 위치한 픽셀(931)에 제3 초점면(930)의 인덱스인 2를 할당하여 저장할 수 있다.Accordingly, the compound focal-image generating apparatus 120 can allocate and store 0, the index of the first focal plane 910, to the innermost pixel 911 of the pixels focused on the object as shown in FIG. 9 have. Next, the compound focal-image generating apparatus 120 may allocate and store an index 1 of the second focal plane 920 in a pixel 921 located in the middle of the pixels focused on the object. Finally, the compound focus image generating apparatus 120 may allocate and store an index 2 of the third focal plane 930 on a pixel 931 located at an outer periphery of the pixels focused on the object.

케이스 2(Case 2)에 도시된 바와 같이 오브젝트의 형상이 카메라 방향이 가장 넓고, 카메라에서 멀수록 면적이 좁아지는 역 사각뿔 형상일 수 있다. 이때, 제1 초점면(910)에서 추출한 오브젝트에 포커싱된 픽셀, 제2 초점면(920)에서 추출한 오브젝트에 포커싱된 픽셀, 제3 초점면(930)에서 추출한 오브젝트에 포커싱된 픽셀의 순서로 오브젝트에 포커싱된 픽셀의 면적이 감소할 수 있다.As shown in Case 2, the shape of the object may be a shape of an inverted quadrangular pyramid in which the camera direction is the widest, and the area is narrower in the direction away from the camera. In this case, in order of the pixels focused on the object extracted from the first focal plane 910, the pixels focused on the object extracted from the second focal plane 920, and the pixels focused on the object extracted from the third focal plane 930, The area of the focused pixel can be reduced.

따라서, 복합 초점 이미지 생성 장치(120)는 도 9에 도시된 바와 같이 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 중 가장 안쪽에 위치한 픽셀(931)에 제3 초점면(930)의 인덱스인 2를 할당하여 저장할 수 있다. 다음으로, 복합 초점 이미지 생성 장치(120)는 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 중 중간에 위치한 픽셀(921)에 제2 초점면(920)의 인덱스인 1을 할당하여 저장할 수 있다. 마지막으로, 복합 초점 이미지 생성 장치(120)는 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 중 외각에 위치한 픽셀(911)에 제1 초점면(910)의 인덱스인 0을 할당하여 저장할 수 있다.Accordingly, the compound focal-image generating apparatus 120 can allocate and store an index 2 of the third focal plane 930 on the innermost pixel 931 of the pixels focused on the object as shown in Fig. 9 have. Next, the compound focal-image generating apparatus 120 may allocate and store an index 1 of the second focal plane 920 in a pixel 921 located in the middle of the pixels focused on the object. Finally, the compound focus image generating apparatus 120 may allocate and store 0, which is an index of the first focal plane 910, to a pixel 911 located at an outer angle among the pixels focused on the object.

케이스 3(Case 3)에 도시된 바와 같이 오브젝트의 형상이 깊이의 중간에서 가장 좁고, 깊이의 중간에서 멀어질수록 면적이 증가하는 사각 절구형상일 수 있다. 즉, 제2 초점면(920)에서 추출한 오브젝트에 포커싱된 픽셀이 가장 좁을 수 있다. 또한, 제1 초점면(910)에서 추출한 오브젝트에 포커싱된 픽셀 보다 제3 초점면(930)에서 추출한 오브젝트에 포커싱된 픽셀의 면적이 더 넓을 수 있다.As shown in Case 3, the shape of the object may be a rectangular shape having the smallest depth in the middle of the depth and an area increasing from the middle of the depth. That is, the pixel focused on the object extracted from the second focal plane 920 may be the narrowest. In addition, the area of the focused pixel on the object extracted from the third focal plane 930 may be wider than the pixel focused on the object extracted from the first focal plane 910.

따라서, 복합 초점 이미지 생성 장치(120)는 도 9에 도시된 바와 같이 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 중 가장 안쪽에 위치한 픽셀(911)에 제2 초점면(920)의 인덱스인 1을 할당하여 저장할 수 있다. 다음으로, 복합 초점 이미지 생성 장치(120)는 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 중 중간에 위치한 픽셀(911)에 제1 초점면(910)의 인덱스인 0을 할당하여 저장할 수 있다. 마지막으로, 복합 초점 이미지 생성 장치(120)는 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 중 외각에 위치한 픽셀(931)에 제3 초점면(930)의 인덱스인 2를 할당하여 저장할 수 있다.Accordingly, the compound focal-image generating apparatus 120 can allocate and store the index 1 of the second focal plane 920 in the innermost pixel 911 of the pixels focused on the object as shown in FIG. 9 have. Next, the compound focus image generating apparatus 120 may allocate and store 0, which is the index of the first focal plane 910, to the pixel 911 located in the middle of the pixels focused on the object. Finally, the compound focus image generating apparatus 120 may allocate and store an index 2 of the third focal plane 930 on a pixel 931 located at an outer periphery of the pixels focused on the object.

즉, 복합 초점 이미지 생성 장치(120)가 앞서 설명한 3가지 오브젝트에 대응하여 각각 생성한 복합 초점 이미지에 포함된 오브젝트에 포커싱된 픽셀들의 형상은 동일하나 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 각각에 할당된 인덱스가 상이할 수 있다. 그리고, 초점면 복원 장치(130)는 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 각각에 할당된 인덱스를 이용하여 초점면들을 복원하므로, 오브젝트에 포커싱된 픽셀들의 형상은 동일한 복합 초점 이미지들에서 앞서 설명한 3가지 오브젝트 각각에 대응하는 초점면들을 복원할 수 있다.That is, the shapes of the pixels focused on the objects included in the compound focus image generated by the compound focus image generating apparatus 120 in correspondence with the three objects described above are the same, but the index assigned to each of the pixels focused on the object is Can be different. Since the focal plane reconstruction apparatus 130 reconstructs the focal planes using the index assigned to each of the pixels focused on the object, the shape of the pixels focused on the object is different from that of the three objects Lt; RTI ID = 0.0 > focal < / RTI >

예를 들어, 초점면 복원 장치(130)가 복합 초점 이미지를 수신한 경우, 초점면 복원 장치(130)는 픽셀(911)에 저장된 인덱스 1을 식별하고, 식별 결과에 따라 제2 초점면(920)에 픽셀(911)를 복원할 수 있다. 또한, 초점면 복원 장치(130)는 픽셀(921)에 저장된 인덱스 0을 식별하고, 식별 결과에 따라 제1 초점면(910)에 픽셀(921)를 복원할 수 있다. 마지막으로 초점면 복원 장치(130)는 픽셀(931)에 저장된 인덱스 2를 식별하고, 식별 결과에 따라 제3 초점면(920)에 픽셀(931)를 복원할 수 있다.For example, when the focal plane reconstruction apparatus 130 receives a composite focus image, the focal plane reconstruction apparatus 130 identifies the index 1 stored in the pixel 911, and according to the identification result, the second focal plane 920 The pixel 911 can be restored. In addition, the focal plane reconstruction apparatus 130 may identify the index 0 stored in the pixel 921 and reconstruct the pixel 921 in the first focal plane 910 according to the identification result. Finally, the focal plane reconstruction device 130 may identify the index 2 stored in the pixel 931 and reconstruct the pixel 931 in the third focal plane 920 according to the identification result.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 초점면 복원 장치를 나타내는 도면이다. 10 is a view illustrating a focal plane restoration apparatus according to an embodiment of the present invention.

이때, 초점면 복원 장치(130)는 도 10에 도시된 바와 같이 인덱스 식별부(1010), 초점면 식별부(1020) 및 색상 정보 적용부(1030)를 포함할 수 있다. 이때, 인덱스 식별부(1010), 초점면 식별부(1020) 및 색상 정보 적용부(1030)는 서로 다른 프로세스, 또는 하나의 프로세스에 포함된 프로그램을 수행하기 위한 각각의 모듈일 수 있다.10, the focal plane reconstruction apparatus 130 may include an index identification unit 1010, a focal plane identification unit 1020, and a color information application unit 1030. [ Here, the index identifying unit 1010, the focal plane identifying unit 1020, and the color information applying unit 1030 may be different modules for performing different processes or programs included in one process.

인덱스 식별부(1010)는 복합 초점 이미지 생성 장치(120)로부터 복수의 초점면들이 조합된 복합 초점 이미지를 수신할 수 있다. 그리고, 인덱스 식별부(1010)는 복합 초점 이미지의 픽셀들 각각에 저장된 초점면의 인덱스를 식별할 수 있다. 또한, 인덱스 식별부(1010)는 복합 초점 이미지의 가장자리 영역에 저장된 카메라의 방향을 식별할 수 있다.The index identifying unit 1010 may receive a composite focus image in which a plurality of focal planes are combined from the composite focus image generating apparatus 120. [ The index identifying unit 1010 may identify the index of the focal plane stored in each of the pixels of the composite focus image. In addition, the index identifying unit 1010 can identify the direction of the camera stored in the edge area of the composite focus image.

초점면 식별부(1020)는 복수의 초점면들 중 인덱스 식별부(1010)가 식별한 인덱스에 대응하는 초점면을 식별할 수 있다.The focal plane identifying unit 1020 can identify a focal plane corresponding to the index identified by the index identifying unit 1010 among a plurality of focal planes.

구체적으로 초점면 식별부(1020)는 광학 스캐너의 스캔 시작 깊이 및 초점 변경 간격에 따라 복수의 초점면들을 설정할 수 있다. 이때, 초점면 식별부(1020)가 설정한 초점면들은 초점 높이에 따라 생성된 후, 초기화되어 오브젝트에 포커싱된 픽셀들이 포함되지 않은 상태일 수 있다.Specifically, the focal plane identifying unit 1020 can set a plurality of focal planes according to the scan start depth and the focus change interval of the optical scanner. At this time, the focal planes set by the focal plane identifying unit 1020 may be generated according to the focal height, and then initialized to not include pixels focused on the object.

그리고, 초점면 식별부(1020)는 설정한 초점면들 중 인덱스에 대응하는 초점면을 검색할 수 있다.The focal plane identifying unit 1020 can search for the focal plane corresponding to the index among the set focal planes.

색상 정보 적용부(1030)는 초점면 식별부(1020)가 식별한 초점면들에 포함된 픽셀들 각각에 복합 초점 이미지의 픽셀들의 색상 정보를 적용할 수 있다. 이때, 복합 초점 이미지의 픽셀들 중 색상 정보가 저장된 픽셀은 오브젝트에 포커싱된 픽셀일 수 있다. 즉, 색상 정보 적용부(1030)는 복합 초점 이미지의 픽셀들의 색상 정보를 해당 픽셀에 대응하는 초점면에 적용함으로써, 오브젝트에 포커싱된 픽셀을 해당 픽셀에 대응하는 초점면에 복원할 수 있다.The color information applying unit 1030 may apply the color information of the pixels of the composite focus image to each of the pixels included in the focal planes identified by the focal plane identifying unit 1020. [ At this time, among the pixels of the compound focus image, the pixel storing the color information may be a pixel focused on the object. That is, the color information applying unit 1030 may apply the color information of the pixels of the composite focus image to the focal plane corresponding to the corresponding pixel, thereby restoring the focused pixel to the focal plane corresponding to the pixel.

또한, 색상 정보 적용부(1030)는 복합 초점 이미지의 가장자리 영역에 저장된 카메라의 방향을 초점면들 각각의 가장자리 영역에 저장할 수 있다.In addition, the color information application unit 1030 may store the direction of the camera stored in the edge area of the composite focus image in the edge area of each of the focal planes.

초점면 복원 장치(130)는 복합 초점 이미지에 포함된 모든 픽셀들의 색상 정보들을 복수의 초점면들에 적용할 때까지 인덱스 식별부(1010), 초점면 식별부(1020) 및 색상 정보 적용부(1030)를 반복 적용함으로써 광학 스캐너(110)가 복합 초점 이미지 생성 장치(120)로 전달한 복수의 초점면들을 복원할 수 있다.The focal plane restoration device 130 may be configured to detect the index identification portion 1010, the focal plane identification portion 1020, and the color information application portion 1030 may be repeatedly applied to restore the plurality of focal planes transmitted by the optical scanner 110 to the compound focus image generating apparatus 120. [

이때, 색상 정보 적용부(1030)는 픽셀들의 색상 정보를 적용하여 복원한 초점면들을 광학 스캐너의 카메라가 획득한 순서에 따라 스택 형태로 조합하여 스텍 이미지 세트를 구성할 수 있다. 그리고, 색상 정보 적용부(1030)는 구성한 스텍 이미지 세트를 출력할 수 있다.At this time, the color information application unit 1030 can construct a stack image set by combining the restored focal planes by applying the color information of the pixels in a stacked form according to the order that the camera of the optical scanner acquires. The color information application unit 1030 can output the set of stack images.

도 11은 본 발명의 일실시예에서 카메라 방향 정보를 추가하는 일례이다.11 is an example of adding camera direction information in an embodiment of the present invention.

광학 스캐너(110)에서 카메라가 회전할 수 있거나, 오브젝트의 방향이 변경되는 경우, 초점면들에서 오브젝트에 포커싱된 픽셀의 위치도 변경될 수 있다. 따라서, 복합 초점 이미지 생성 장치(120)는 초점면 및 복합 초점 이미지에 카메라의 방향 정보를 포함시킬 수 있다. 또한, 복합 초점 이미지 생성 장치(120)는 초점면 및 복합 초점 이미지에 카메라의 방향 정보를 포함시킴으로써, 카메라의 떨림에 의해 순간적으로 어긋난 이미지에서 초점면이 생성되는 경우에도 카메라의 방향 정보를 참조하여 보정할 수 있다.If the camera can rotate in the optical scanner 110, or if the orientation of the object changes, the position of the focused pixel on the object at the focal planes can also be changed. Accordingly, the compound focus image generating apparatus 120 may include direction information of the camera in the focal plane and the compound focus image. Also, by including the direction information of the camera in the focal plane and the composite focal image, the compound focal-image generating apparatus 120 can refer to the direction information of the camera even when a focal plane is generated in an instantly shifted image due to camera shake Can be corrected.

예를 들어, 복합 초점 이미지 생성 장치(120)가 초점면 및 복합 초점 이미지에 포함시키는 카메라의 방향 정보는 도 11에 도시된 바와 같이 광학 스캐너(110)의 카메라의 각도(0˚, 10˚, 45˚)일 수 있다.For example, the direction information of the camera included in the focal plane and the composite focal image by the compound focal-image generating apparatus 120 may be the angle of the camera of the optical scanner 110 (0 °, 10 °, 45 [deg.]).

또한, 서로 다른 카메라 방향에서 오브젝트를 촬영하여 복수의 스텍 이미지 세트가 생성되는 경우, 복합 초점 이미지 생성 장치(120)는 복수의 스텍 이미지 세트를 하나의 스텍 이미지 세트로 병합(Merge)하거나 정합(Registration)하고, 하나의 스텍 이미지 세트에 포함된 초점면들을 이용하여 복합 초점 이미지를 생성할 수 있다. 이때, 복합 초점 이미지 생성 장치(120)는 초점면에 포함된 카메라의 방향 정보를 ICP(Iterative Closest Point)와 같은 정합 알고리즘에 적용하여 스텍 이미지 세트들을 정합할 수 있다.In addition, when a plurality of stack image sets are generated by shooting objects in different camera directions, the compound focus image generating apparatus 120 may merge or combine a plurality of stack image sets into one stack image set, ), And a composite focus image can be generated using the focal planes included in one set of stack images. At this time, the compound focus image generating apparatus 120 may apply the stack image sets by applying the camera direction information included in the focal plane to a matching algorithm such as ICP (Iterative Closest Point).

도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 복합 초점 이미지 생성 방법을 도시한 플로우차트이다.12 is a flowchart illustrating a method of generating a composite focus image according to an embodiment of the present invention.

단계(1210)에서 초점면 식별부(210)는 광학 스캐너(110)로부터 깊이에 따라 광학 스캐너(110)의 카메라의 초점을 변경함으로써 획득된 초점면들을 수신할 수 있다. 그리고, 초점면 식별부(210)는 수신한 초점면들 및 수신한 초점면들의 인덱스를 식별할 수 있다. In step 1210, the focal plane identification section 210 may receive the focal planes obtained by changing the focus of the camera of the optical scanner 110 according to the depth from the optical scanner 110. [ The focal plane identification unit 210 may identify the received focal planes and the index of the received focal planes.

단계(1220)에서 포커싱된 픽셀 추출부(220)는 단계(1210)에서 식별한 초점면들 각각에서 오브젝트에 포커싱된 픽셀들을 추출할 수 있다.The focused pixel extracting unit 220 in step 1220 may extract the focused pixels on the object at each of the focal planes identified in step 1210. [

단계(1230)에서 인덱스 할당부(230)는 단계(1220)에서 추출한 픽셀들 각각에 대응하는 초점면들의 인덱스를 단계(1220)에서 추출한 픽셀들 각각에 할당할 수 있다. 이때, 오브젝트에 포커싱된 픽셀이 복수의 초점면들에서 동일한 위치에 존재하는 경우. 인덱스 할당부(230)는 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 중에서 콘트라스트(contrast)가 가장 높은 픽셀이 포함된 초점면의 인덱스를 오브젝트에 포커싱된 픽셀에 할당할 수 있다.In step 1230, the index assigning unit 230 may assign the indexes of the focal planes corresponding to the pixels extracted in step 1220 to the pixels extracted in step 1220, respectively. At this time, when a pixel focused on an object exists at the same position on a plurality of focal planes. The index assigning unit 230 may assign the index of the focal plane including the pixel having the highest contrast among the pixels focused on the object to the pixel focused on the object.

단계(1240)에서 복합 초점 이미지 생성부(240)는 모든 초점면들 각각에서 추출한 오브젝트에 포커싱된 픽셀들을 한 장의 복합 초점 이미지로 구성할 수 있다. 이때, 복합 초점 이미지의 픽셀들은 초점이 맞는 픽셀의 색상 정보와 함께 초점면들의 인덱스를 저장할 수 있는 구조로 형성될 수 있다. 그리고, 복합 초점 이미지 생성부(240)는 포커싱될 픽셀들 각각에 할당된 초점면의 인덱스를 저장할 수 있다.In step 1240, the compound focus image generating unit 240 may configure the pixels focused on the object extracted from each of all the focal planes as a single composite focus image. At this time, the pixels of the composite focus image may be formed with a structure capable of storing the index of the focal planes together with the color information of the focused pixel. The compound focus image generating unit 240 may store an index of a focal plane assigned to each of the pixels to be focused.

도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 초점면 복원 방법을 도시한 플로우차트이다.13 is a flowchart illustrating a focal plane restoration method according to an embodiment of the present invention.

단계(1310)에서 인덱스 식별부(1010)는 복합 초점 이미지 생성 장치(120)로부터 복수의 초점면들이 조합된 복합 초점 이미지를 수신할 수 있다. 그리고, 인덱스 식별부(1010)는 복합 초점 이미지의 픽셀들 각각에 저장된 초점면의 인덱스를 식별할 수 있다.In step 1310, the index identifying unit 1010 may receive a composite focus image in which a plurality of focal planes are combined from the composite focus image generating apparatus 120. [ The index identifying unit 1010 may identify the index of the focal plane stored in each of the pixels of the composite focus image.

단계(1320)에서 초점면 식별부(1020)는 복수의 초점면들 중 단계(1310)에서 식별한 인덱스에 대응하는 초점면을 식별할 수 있다.In step 1320, the focal plane identifying unit 1020 may identify a focal plane corresponding to the index identified in step 1310 of the plurality of focal planes.

단계(1330)에서 색상 정보 적용부(1030)는 단계(1320)에서 식별한 초점면들에 포함된 픽셀들 각각에 복합 초점 이미지의 픽셀들의 색상 정보를 적용할 수 있다. 이때, 색상 정보 적용부(1030)는 복합 초점 이미지의 픽셀들의 색상 정보를 해당 픽셀에 대응하는 초점면에 적용함으로써, 오브젝트에 포커싱된 픽셀을 해당 픽셀에 대응하는 초점면에 복원할 수 있다.In step 1330, the color information application unit 1030 may apply the color information of the pixels of the composite focus image to each of the pixels included in the focal planes identified in step 1320. In this case, the color information applying unit 1030 may apply the color information of the pixels of the composite focus image to the focal plane corresponding to the corresponding pixel, thereby restoring the focused pixel to the focal plane corresponding to the pixel.

단계(1340)에서 초점면 복원 장치(130)는 복합 초점 이미지에 포함된 모든 픽셀들에 저장된 인덱스가 식별되었는지 여부를 확인할 수 있다. In step 1340, the focal plane reconstruction device 130 may determine whether an index stored in all pixels included in the composite focus image has been identified.

복합 초점 이미지에 포함된 모든 픽셀들에 저장된 인덱스가 식별된 경우, 초점면 복원 장치(130)는 복합 초점 이미지 생성 장치(120)로 전달한 복수의 초점면들을 복원한 것으로 판단하고 복원 과정을 종료할 수 있다. 복합 초점 이미지에 포함된 픽셀들 중 인덱스가 식별되지 않은 픽셀이 있는 경우, 초점면 복원 장치(130)는 해당 픽셀에 대하여 단계(1310) 내지 단계(1330)를 수행할 수 있다. If the index stored in all the pixels included in the compound focus image is identified, the focal plane reconstruction apparatus 130 determines that the plurality of focal planes transmitted to the compound focus image generation apparatus 120 have been restored, and ends the restoration process . If there is a pixel whose index is not identified among the pixels included in the compound focus image, the focal plane decompression apparatus 130 may perform steps 1310 to 1330 for the pixel.

본 발명은 광학 스캐너에서 생성된 복수의 초점면들을 하나의 복합 초점 이미지로 변환하여 전송함으로써, 스캔한 결과의 전송에 필요한 대역폭을 감소시켜 광학 스캐너(110)를 사용하는 제품의 원가도 감소시킬 수 있다.The present invention converts a plurality of focal planes generated by an optical scanner into one composite focal image and transmits the same to reduce the bandwidth required for transmission of the scanned result, thereby reducing the cost of a product using the optical scanner 110 have.

본 명세서에 설명된 각종 기술들의 구현들은 디지털 전자 회로조직으로, 또는 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어로, 또는 그들의 조합들로 구현될 수 있다. 구현들은 데이터 처리 장치, 예를 들어 프로그램가능 프로세서, 컴퓨터, 또는 다수의 컴퓨터들의 동작에 의한 처리를 위해, 또는 이 동작을 제어하기 위해, 컴퓨터 프로그램 제품, 즉 정보 캐리어, 예를 들어 기계 판독가능 저장 장치(컴퓨터 판독가능 매체)에 기록된 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수 있다. 상술한 컴퓨터 프로그램(들)과 같은 컴퓨터 프로그램은 컴파일된 또는 인터프리트된 언어들을 포함하는 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 기록될 수 있고, 독립형 프로그램으로서 또는 모듈, 구성요소, 서브루틴, 또는 컴퓨팅 환경에서의 사용에 적절한 다른 유닛으로서 포함하는 임의의 형태로 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에서 하나의 컴퓨터 또는 다수의 컴퓨터들 상에서 처리되도록 또는 다수의 사이트들에 걸쳐 분배되고 통신 네트워크에 의해 상호 연결되도록 전개될 수 있다.Implementations of the various techniques described herein may be implemented in digital electronic circuitry, or in computer hardware, firmware, software, or combinations thereof. Implementations may be implemented in a computer program product, such as an information carrier, e.g., a machine readable storage device, such as a computer readable storage medium, for example, for processing by a data processing apparatus, May be embodied as a computer program recorded on a device (computer readable medium). A computer program, such as the computer program (s) described above, may be written in any form of programming language, including compiled or interpreted languages, and may be stored as a stand-alone program or in a module, component, subroutine, As other units suitable for use in the present invention. A computer program may be deployed to be processed on one computer or multiple computers at one site or distributed across multiple sites and interconnected by a communications network.

컴퓨터 프로그램의 처리에 적절한 프로세서들은 예로서, 범용 및 특수 목적 마이크로프로세서들 둘 다, 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 판독 전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리 또는 둘 다로부터 명령어들 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터의 요소들은 명령어들을 실행하는 적어도 하나의 프로세서 및 명령어들 및 데이터를 저장하는 하나 이상의 메모리 장치들을 포함할 수 있다. 일반적으로, 컴퓨터는 데이터를 저장하는 하나 이상의 대량 저장 장치들, 예를 들어 자기, 자기-광 디스크들, 또는 광 디스크들을 포함할 수 있거나, 이것들로부터 데이터를 수신하거나 이것들에 데이터를 송신하거나 또는 양쪽으로 되도록 결합될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 명령어들 및 데이터를 구체화하는데 적절한 정보 캐리어들은 예로서 반도체 메모리 장치들, 예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리, EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 등을 포함한다. 프로세서 및 메모리는 특수 목적 논리 회로조직에 의해 보충되거나, 이에 포함될 수 있다.Processors suitable for processing a computer program include, by way of example, both general purpose and special purpose microprocessors, and any one or more processors of any kind of digital computer. Generally, a processor will receive instructions and data from a read-only memory or a random access memory or both. The elements of a computer may include at least one processor for executing instructions and one or more memory devices for storing instructions and data. Generally, a computer may include one or more mass storage devices for storing data, such as magnetic, magneto-optical disks, or optical disks, or may receive data from them, transmit data to them, . ≪ / RTI > Information carriers suitable for embodying computer program instructions and data include, for example, semiconductor memory devices, for example, magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, compact disk read only memory A magneto-optical medium such as a floppy disk, an optical disk such as a DVD (Digital Video Disk), a ROM (Read Only Memory), a RAM , Random Access Memory), a flash memory, an EPROM (Erasable Programmable ROM), an EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), and the like. The processor and memory may be supplemented or included by special purpose logic circuitry.

또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용매체일 수 있고, 컴퓨터 저장매체 및 전송매체를 모두 포함할 수 있다.In addition, the computer-readable medium can be any available media that can be accessed by a computer, and can include both computer storage media and transmission media.

본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.While the specification contains a number of specific implementation details, it should be understood that they are not to be construed as limitations on the scope of any invention or claim, but rather on the description of features that may be specific to a particular embodiment of a particular invention Should be understood. Certain features described herein in the context of separate embodiments may be implemented in combination in a single embodiment. Conversely, various features described in the context of a single embodiment may also be implemented in multiple embodiments, either individually or in any suitable subcombination. Further, although the features may operate in a particular combination and may be initially described as so claimed, one or more features from the claimed combination may in some cases be excluded from the combination, Or a variant of a subcombination.

마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 장치 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 장치들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징 될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.Likewise, although the operations are depicted in the drawings in a particular order, it should be understood that such operations must be performed in that particular order or sequential order shown to achieve the desired result, or that all illustrated operations should be performed. In certain cases, multitasking and parallel processing may be advantageous. Also, the separation of the various device components of the above-described embodiments should not be understood as requiring such separation in all embodiments, and the described program components and devices will generally be integrated together into a single software product or packaged into multiple software products It should be understood.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of specific examples for the purpose of understanding and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

110: 광학 스캐너
120: 복합 초점 이미지 생성 장치
130: 초점면 복원 장치
110: Optical Scanner
120: Composite focus image generating device
130: focal plane restoration device

Claims (16)

깊이에 따라 카메라의 초점을 변경함으로써 획득된 초점면들을 식별하는 단계;
상기 초점면들 각각에서 오브젝트에 포커싱된 픽셀들을 추출하는 단계;
상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 각각에 대응하는 초점면들의 인덱스를 상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 각각에 할당하는 단계; 및
상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀들을 조합하여 복합 초점 이미지를 생성하는 단계
를 포함하고,
상기 할당하는 단계는,
상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀이 복수의 초점면들에서 동일한 위치에 존재하는 경우. 상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 중에서 콘트라스트(contrast)가 가장 높은 픽셀이 포함된 초점면의 인덱스를 상기 픽셀에 할당하는 복합 초점 이미지 생성 방법.
Identifying the focal planes obtained by varying the focus of the camera according to the depth;
Extracting pixels focused on an object at each of said focal planes;
Assigning an index of focal planes corresponding to each of the pixels focused on the object to each of the pixels focused on the object; And
Combining the pixels focused on the object to generate a composite focus image
Lt; / RTI >
Wherein the assigning comprises:
And the pixels focused on the object are at the same position on the plurality of focal planes. Wherein an index of a focal plane including a pixel having the highest contrast among the pixels focused on the object is assigned to the pixel.
삭제delete 깊이에 따라 카메라의 초점을 변경함으로써 획득된 초점면들을 식별하는 단계;
상기 초점면들 각각에서 오브젝트에 포커싱된 픽셀들을 추출하는 단계;
상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 각각에 대응하는 초점면들의 인덱스를 상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 각각에 할당하는 단계; 및
상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀들을 조합하여 복합 초점 이미지를 생성하는 단계
를 포함하고,
상기 초점면들을 식별하는 단계는,
상기 초점면들 각각을 획득할 때의 카메라의 방향을 상기 초점면들 각각의 가장자리 영역에 저장하는 복합 초점 이미지 생성 방법.
Identifying the focal planes obtained by varying the focus of the camera according to the depth;
Extracting pixels focused on an object at each of said focal planes;
Assigning an index of focal planes corresponding to each of the pixels focused on the object to each of the pixels focused on the object; And
Combining the pixels focused on the object to generate a composite focus image
Lt; / RTI >
Wherein identifying the focal planes comprises:
Wherein the direction of the camera when acquiring each of the focal planes is stored in an edge area of each of the focal planes.
제3항에 있어서,
상기 복합 초점 이미지를 생성하는 단계는,
상기 초점면들 각각의 가장자리 영역에 저장된 카메라의 방향을 상기 복합 초점 이미지의 가장자리 영역에 저장하는 복합 초점 이미지 생성 방법.
The method of claim 3,
Wherein the generating the composite focus image comprises:
Wherein a direction of a camera stored in an edge area of each of the focal planes is stored in an edge area of the composite focal image.
복수의 초점면들이 조합된 복합 초점 이미지의 픽셀들 각각에 저장된 초점면의 인덱스를 식별하는 단계;
상기 복수의 초점면들 중 상기 인덱스에 대응하는 초점면을 식별하는 단계; 및
상기 초점면들에 포함된 픽셀들 각각에 상기 픽셀들의 색상 정보를 적용하는 단계
를 포함하고,
상기 초점면은, 깊이에 따라 카메라의 초점을 변경함으로써 획득되고,
상기 픽셀들은, 오브젝트에 포커싱된 픽셀이며,
상기 픽셀들 각각은,
상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀이 복수의 초점면들에서 동일한 위치에 존재하는 경우. 상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 중에서 콘트라스트(contrast)가 가장 높은 픽셀이 포함된 초점면의 인덱스가 할당된 초점면 복원 방법.
Identifying an index of the focal plane stored in each of the pixels of the composite focus image in which the plurality of focal planes are combined;
Identifying a focal plane corresponding to the index among the plurality of focal planes; And
Applying color information of the pixels to each of the pixels included in the focal planes
Lt; / RTI >
The focal plane is obtained by changing the focus of the camera according to the depth,
The pixels are pixels focused on an object,
Wherein each of the pixels comprises:
And the pixels focused on the object are at the same position on the plurality of focal planes. Wherein an index of a focal plane including a pixel having the highest contrast among the pixels focused on the object is allocated.
복수의 초점면들이 조합된 복합 초점 이미지의 픽셀들 각각에 저장된 초점면의 인덱스를 식별하는 단계;
상기 복수의 초점면들 중 상기 인덱스에 대응하는 초점면을 식별하는 단계; 및
상기 초점면들에 포함된 픽셀들 각각에 상기 픽셀들의 색상 정보를 적용하는 단계
를 포함하고,
상기 초점면은, 깊이에 따라 카메라의 초점을 변경함으로써 획득되고,
상기 픽셀들은, 오브젝트에 포커싱된 픽셀이며,
상기 인덱스를 식별하는 단계는,
상기 복합 초점 이미지의 가장자리 영역에 저장된 카메라의 방향을 식별하는 초점면 복원 방법.
Identifying an index of the focal plane stored in each of the pixels of the composite focus image in which the plurality of focal planes are combined;
Identifying a focal plane corresponding to the index among the plurality of focal planes; And
Applying color information of the pixels to each of the pixels included in the focal planes
Lt; / RTI >
The focal plane is obtained by changing the focus of the camera according to the depth,
The pixels are pixels focused on an object,
Wherein identifying the index comprises:
And identifying a direction of a camera stored in an edge area of the compound focus image.
제6항에 있어서,
상기 색상 정보를 적용하는 단계는
상기 복합 초점 이미지의 가장자리 영역에 저장된 카메라의 방향을 상기 초점면들 각각의 가장자리 영역에 저장하는 초점면 복원 방법.
The method according to claim 6,
Wherein applying the color information comprises:
Wherein the direction of the camera stored in the edge area of the composite focus image is stored in an edge area of each of the focus faces.
제5항에 있어서,
상기 픽셀들의 색상 정보를 적용하여 복원한 초점면들을 광학 스캐너의 카메라가 획득한 순서에 따라 스택 형태로 조합하여 출력하는 단계
를 더 포함하는 초점면 복원 방법.
6. The method of claim 5,
Combining the reconstructed focal planes by applying the color information of the pixels in a stacked form according to the order obtained by the camera of the optical scanner and outputting
Wherein the focal plane restoration method further comprises:
깊이에 따라 카메라의 초점을 변경함으로써 획득된 초점면들을 식별하는 초점면 식별부;
상기 초점면들 각각에서 오브젝트에 포커싱된 픽셀들을 추출하는 포커싱된 픽셀 추출부;
상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 각각에 대응하는 초점면들의 인덱스를 상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 각각에 할당하는 인덱스 할당부; 및
상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀들을 조합하여 복합 초점 이미지를 생성하는 복합 초점 이미지 생성부
를 포함하고,
상기 인덱스 할당부는,
상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀이 복수의 초점면들에서 동일한 위치에 존재하는 경우. 상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 중에서 콘트라스트(contrast)가 가장 높은 픽셀이 포함된 초점면의 인덱스를 상기 픽셀에 할당하는 복합 초점 이미지 생성 장치.
A focal plane identification unit for identifying the focal planes obtained by changing the focus of the camera according to the depth;
A focused pixel extracting unit for extracting pixels focused on an object at each of the focal planes;
An index assigning unit assigning an index of focal planes corresponding to each of the pixels focused on the object to each of the pixels focused on the object; And
A composite focus image generating unit for generating a composite focus image by combining the pixels focused on the object,
Lt; / RTI >
The index assigning unit,
And the pixels focused on the object are at the same position on the plurality of focal planes. Wherein an index of a focal plane including a pixel having the highest contrast among the pixels focused on the object is assigned to the pixel.
삭제delete 깊이에 따라 카메라의 초점을 변경함으로써 획득된 초점면들을 식별하는 초점면 식별부;
상기 초점면들 각각에서 오브젝트에 포커싱된 픽셀들을 추출하는 포커싱된 픽셀 추출부;
상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 각각에 대응하는 초점면들의 인덱스를 상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 각각에 할당하는 인덱스 할당부; 및
상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀들을 조합하여 복합 초점 이미지를 생성하는 복합 초점 이미지 생성부
를 포함하고,
상기 초점면 식별부는,
상기 초점면들 각각을 획득할 때의 카메라의 방향을 상기 초점면들 각각의 가장자리 영역에 저장하는 복합 초점 이미지 생성 장치.
A focal plane identification unit for identifying the focal planes obtained by changing the focus of the camera according to the depth;
A focused pixel extracting unit for extracting pixels focused on an object at each of the focal planes;
An index assigning unit assigning an index of focal planes corresponding to each of the pixels focused on the object to each of the pixels focused on the object; And
A composite focus image generating unit for generating a composite focus image by combining the pixels focused on the object,
Lt; / RTI >
Wherein the focal plane identification unit comprises:
Wherein the direction of the camera when acquiring each of the focal planes is stored in an edge area of each of the focal planes.
제11항에 있어서,
상기 복합 초점 이미지 생성부는,
상기 초점면들 각각의 가장자리 영역에 저장된 카메라의 방향을 상기 복합 초점 이미지의 가장자리 영역에 저장하는 복합 초점 이미지 생성 장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the composite image generating unit comprises:
Wherein the direction of the camera stored in the edge area of each of the focal planes is stored in an edge area of the composite focal image.
복수의 초점면들이 조합된 복합 초점 이미지의 픽셀들 각각에 저장된 초점면의 인덱스를 식별하는 인덱스 식별부;
상기 복수의 초점면들 중 상기 인덱스에 대응하는 초점면을 식별하는 초점면 식별부; 및
상기 초점면들에 포함된 픽셀들 각각에 상기 픽셀들의 색상 정보를 적용하는 색상 정보 적용부
를 포함하고,
상기 초점면은, 깊이에 따라 카메라의 초점을 변경함으로써 획득되고,
상기 픽셀들은, 오브젝트에 포커싱된 픽셀이며,
상기 픽셀들 각각은,
상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀이 복수의 초점면들에서 동일한 위치에 존재하는 경우. 상기 오브젝트에 포커싱된 픽셀들 중에서 콘트라스트(contrast)가 가장 높은 픽셀이 포함된 초점면의 인덱스가 할당된 초점면 복원 장치.
An index identification unit for identifying an index of a focal plane stored in each of the pixels of the composite focus image in which a plurality of focal planes are combined;
A focal plane identification unit for identifying a focal plane corresponding to the index among the plurality of focal planes; And
A color information application unit for applying color information of the pixels to each of the pixels included in the focal planes,
Lt; / RTI >
The focal plane is obtained by changing the focus of the camera according to the depth,
The pixels are pixels focused on an object,
Wherein each of the pixels comprises:
And the pixels focused on the object are at the same position on the plurality of focal planes. Wherein an index of a focal plane including a pixel having the highest contrast among the pixels focused on the object is allocated.
복수의 초점면들이 조합된 복합 초점 이미지의 픽셀들 각각에 저장된 초점면의 인덱스를 식별하는 인덱스 식별부;
상기 복수의 초점면들 중 상기 인덱스에 대응하는 초점면을 식별하는 초점면 식별부; 및
상기 초점면들에 포함된 픽셀들 각각에 상기 픽셀들의 색상 정보를 적용하는 색상 정보 적용부
를 포함하고,
상기 초점면은, 깊이에 따라 카메라의 초점을 변경함으로써 획득되고,
상기 픽셀들은, 오브젝트에 포커싱된 픽셀이며,
상기 인덱스 식별부는,
상기 복합 초점 이미지의 가장자리 영역에 저장된 카메라의 방향을 식별하는 초점면 복원 장치.
An index identification unit for identifying an index of a focal plane stored in each of the pixels of the composite focus image in which a plurality of focal planes are combined;
A focal plane identification unit for identifying a focal plane corresponding to the index among the plurality of focal planes; And
A color information application unit for applying color information of the pixels to each of the pixels included in the focal planes,
Lt; / RTI >
The focal plane is obtained by changing the focus of the camera according to the depth,
The pixels are pixels focused on an object,
Wherein the index identifying unit comprises:
And identifies a direction of the camera stored in an edge area of the compound focus image.
제14항에 있어서,
상기 색상 정보 적용부는
상기 복합 초점 이미지의 가장자리 영역에 저장된 카메라의 방향을 상기 초점면들 각각의 가장자리 영역에 저장하는 초점면 복원 장치.
15. The method of claim 14,
The color information application unit
And stores the direction of the camera stored in an edge area of the composite focus image in an edge area of each of the focus faces.
제13항에 있어서,
상기 색상 정보 적용부는,
상기 픽셀들의 색상 정보를 적용하여 복원한 초점면들을 광학 스캐너의 카메라가 획득한 순서에 따라 스택 형태로 조합하여 출력하는 초점면 복원 장치.
14. The method of claim 13,
Wherein the color information application unit comprises:
And reconstructing the focal planes by applying the color information of the pixels in a stacked form according to the order of acquisition of the camera of the optical scanner.
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