KR102242098B1 - 3차원 피부 스캔 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예는, 사용자의 피부를 모델링하도록 구성되는 3차원 피부 스캐닝 장치에 있어서, 상기 사용자의 피부에 빛을 조사하는 프로젝터, 상기 사용자의 피부를 촬영하는 제1 카메라, 제2 카메라 및 제3 카메라, 상기 사용자의 피부를 표시하는 디스플레이, 그리고, 일면에 상기 프로젝터, 상기 제1 내지 제3 카메라 및 상기 디스플레이가 결합된 바디를 포함하고, 상기 제2 카메라 및 상기 제3 카메라는 서로 대칭적으로 위치하며 상기 제1 카메라 상기 제2 카메라 및 상기 제3 카메라의 사이에 위치하는 3차원 피부 스캔 장치를 제공한다.

Description

3차원 피부 스캔 장치{APPARATUS OF SCANNING SKIN THREE-DIMENSIONALLY}

본 발명은 3차원 피부 스캔 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 얼굴 등을 대상으로 3차원 모델링을 수행하여 피부에 대한 분석 및 진단을 할 수 있도록 하는 3차원 피부 스캔 장치에 관한 것이다.

피부미용은 현대인의 주요 관심사 중 하나이며, 이에 따라, 피부미용에 관한 시장규모는 계속해서 증대되고 있다. 현재 사용되고 있는 대부분의 2D 피부 분석 제품들은 편광영상, UV 영상을 이용하여 기미, 주근깨, 잡티 및 색소 침착을 분석하는 등, 표면적인 피부 상태 분석은 가능하지만 깊이 정보를 바탕으로 한 주름살, 흉터 등의 정확한 분석은 불가능하다.

예컨대, 종래의 2D-피부분석장치는 디지털 카메라를 활용하여 얼굴의 정면 및 좌우측면을 촬영한 후 촬영부에서 촬 영된 얼굴의 정면, 좌측면, 우측면 영상을 불러와서 취득된 각각의 영상을 영상처리 알고리즘을 활용하여 각각 의 멜라닌 및 에리즈마 색소, 피부 톤, 모공, 주름 및 탄력도, 수분 정도 및 피지 상태의 피부 영상을 분석한다.

다시 말해, 주름살, 모공, 여드름 흉터, 미간 및 눈밑 지방과 같은 곳의 피부 상태를 정확히 분석하기 위해서는 피부에 대한 3D 깊이 정보가 필요하나, 기존 2D 피부 분석 제품은 피부의 깊이 정보를 획득할 수 없어, 정확한 피부 분석이 불가능하였다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 주된 기술적 과제는 피부의 3차원 모델링을 수행하여 3D 깊이 정보를 활용함으로써, 피부에 대해 보다 정확하고 다양한 분석 및 진단을 할 수 있도록 하는 3차원 피부 분석 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 사용자의 피부를 모델링하도록 구성되는 3차원 피부 스캐닝 장치에 있어서, 상기 사용자의 피부에 빛을 조사하는 프로젝터, 상기 사용자의 피부를 촬영하는 제1 카메라, 제2 카메라 및 제3 카메라, 상기 사용자의 피부를 표시하는 디스플레이, 그리고, 일면에 상기 프로젝터, 상기 제1 내지 제3 카메라 및 상기 디스플레이가 결합된 바디를 포함하고, 상기 제2 카메라 및 상기 제3 카메라는 서로 대칭적으로 위치하며 상기 제1 카메라는 상기 제2 카메라 및 상기 제3 카메라의 사이에 위치하는 3차원 피부 스캔 장치를 제공한다.

본 실시예에 있어서, 상기 제1 카메라, 제2 카메라, 제3 카메라는 각각 가시광선 영상 및 근적외선 영상 촬영이 가능한 카메라일 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 디스플레이는 미러 디스플레이로 형성될 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 디스플레이는 상기 바디의 일면의 중앙에 위치하고, 상기 프로젝터는 상기 바디의 일면의 하단 중앙에 위치하며, 상기 제2 카메라 및 상기 제3 카메라는 상기 바디의 일면의 측단에 대칭적으로 위치하고, 상기 제1 카메라는 상기 바디의 일면의 상단에 상기 프로젝터와 수직 방향으로 위치할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 바디의 일면의 하단 측부에 형성되는 LCD 모듈 또는 조작 버튼을 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 프로젝터, 제1 카메라, 제2 카메라 및 제3 카메라는 각도 조절이 가능할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 일단이 상기 바디의 일면의 하부 방향으로 결합되는 지지대와, 상기 지지대의 타단과 결합하여 지면에 고정 가능한 밑판을 더 포함하며 상기 지지대는 각도 조절과 길이 조절이 가능할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 바디는 원통형 기둥 또는 다각형 기둥 형태로 형성될 수 있다.

본 실시예에 있어서, 지면에 고정되는 양단의 지지체와 상부에 상기 3차원 피부 스캔 장치가 거치되는 거치홈을 상면에 구비하여 상기 양단의 지지체 사이에 중공 영역이 형성되는 거치대를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 제1 카메라 내지 제3 카메라 중 적어도 어느 하나 이상이 촬영한 상기 사용자의 영상을 이용하여 상기 사용자를 인식하는 인식부를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 피부 상태 분석을 위해 3D 깊이 정보를 획득 및 활용함으로써 보다 정확하고 다양한 피부 상태 분석 가능하다.

또한, 본 발명에 따르면, 환자 얼굴을 3차원 모델링하여 피부를 분석함으로써, 피부과 진료시 의사의 주관적 견해보다 객관적이고 정확한 피부 분석이 가능하다.

또한, 본 발명에 따르면, 피부의 3차원 모델링을 2D 이미지만으로 진단 및 분석이 힘든 주름살, 모공, 여드름 흉터, 미간 및 눈 밑 부분의 피부 진단 및 분석을 수행할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 스테레오 비전 기술과 3차원 깊이 정보 생성 기술을 이용하여 한 번의 촬영만으로 초고해상도 얼굴 외형의 3차원 모델을 생성할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 저가의 웹캠과 소형 프로젝터를 활용하여 부담 없는 가격으로 고가제품에 상응하는 피부분석 정밀도의 3D 얼굴 외형 모델을 생성을 수행할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 탁상용 거울 크기로 피부 분석 장치를 소형화할 수 있어 사용자에게 공간 제약이 없는 편의성을 제공할 수 있고, 장치의 휴대성을 높일 수 있으며, 기존 제품 대비 맞춤형, 개인용 피부 관리에 최적화된 피부 분석 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 피부 스캔 장치의 구성을 개략적으로 표시한 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 3차원 피부 스캔 장치를 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 피부 스캔 장치의 사용법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 피부 스캔 장치의 피부 분석을 구체적으로 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 피부 스캔 장치의 하단에 결합 가능한 LCD 모듈 또는 조작 버튼을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 피부 스캔 장치의 다양한 구현 예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에 나타난 각 구성요소의 크기, 형태, 형상은 다양하게 변형될 수 있고, 명세서 전체에 대하여 동일/유사한 부분에 대해서는 동일/유사한 도면 부호를 붙였다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉 또는 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결(접속, 접촉 또는 결합)"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결(접속, 접촉 또는 결합)"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(구비 또는 마련)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 “포함(구비 또는 마련)”할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하며, 분산되어 실시되는 구성요소들은 특별한 제한이 있지 않는 한 결합된 형태로 실시될 수도 있다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소도 제1구성 요소로 명명될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 피부 스캔 장치의 구성을 개략적으로 표시한 정면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 3차원 피부 스캔 장치를 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 3차원 피부 스캔 장치(이하, “3차원 피부 스캔 장치(100)”라 함)는 바디(110), 프로젝터(120), 제1 카메라(131), 제2 카메라(132), 제3 카메라(133) 및 디스플레이(140)를 포함한다.

프로젝터(120)는 사용자의 피부에 빛을 조사하고, 제1 카메라(131) 내지 제3 카메라(133)는 상기 사용자의 피부를 촬영하여 이미지를 획득하며, 디스플레이(140)는 상기 사용자의 피부를 표시한다. 또한, 프로젝터(120), 제1 카메라(131), 제2 카메라(132), 제3 카메라(133) 및 디스플레이(140)는 바디(110)의 일면에 결합되어 위치한다.

여기서, 바디(110)는 원통형 기둥 또는 다각형 기둥 형태로 형성될 수 있고, 프로젝터(120), 제1 카메라(131), 제2 카메라(132) 및 제3 카메라(133)는 각도 조절이 가능하도록 형성될 수 있다.

또한, 제2 카메라(132) 및 제3 카메라(133)는 서로 대칭적으로 위치하며 제1 카메라(131)가 제2 카메라(132)와 제3 카메라(133)의 사이에 위치할 수 있다.

또한, 제1 카메라(131)는 내지 제3 카메라(133)는 각각 가시광선 영상 및 근적외선 영상 촬영이 가능한 카메라일 수 있다. 또한, 제1 카메라(131)는 내지 제3 카메라(133)는 구현에에 따라 각각 컬러 카메라, 적외선 카메라, 근적외선 카메라, 다중분광(multispectral) 카메라 형태일 수도 있다. 이에 따라, 3차원 피부 분석 장치(100)는 저가의 카메라와 프로젝터를 활용하여 부담 없는 가격으로 고가제품에 상응하는 피부분석 정밀도의 3D 얼굴 외형 모델을 생성을 수행할 수 있다.

또한, 디스플레이(140)는 미러 디스플레이로 형성될 수 있다. 사용자는 미러 디스플레이를 통해 자신의 얼굴, 피부 등의 상태를 확인할 수 있고, 또한, 디스플레이(140)는 사용자의 피부 분석 결과 및 진단 결과를 나타낼 수도 있다.

본 발명의 일 구현예로서, 프로젝터(120)는 650~1050 nm의 근적외선 광대역의 LED광을 얼굴에 조사할 수 있다. 프로젝터(120)는 근적외선 조명을 활용함으로써 실내조명 변이에 강인하고 발열을 줄일 수 있다. 프로젝터(120)는 3차원 깊이 정보를 얻기 위해서 수평 패턴의 위상을 이동시키며 3~4회 조사할 수 있다. 특정 세기의 적외선 프로젝터는 주름살 개선을 위한 광치료의 목적으로도 사용될 수 있다.

제1 카메라(131), 제2 카메라(132) 및 제3 카메라(133)들은 각각 근적외선과 RGB가시광을 촬영할 수 있다. 이 중 근적외선 영상은 3차원 피부 모델링에 이용되며 이를 이용하여 주름살과 모공 깊이 등의 3차원 분석에 사용한다. RGB 영상은 3차원 모델 위에 픽셀 단위로 일대일 매핑이 가능하며, 이를 통해 색상과 텍스쳐 분석을 하여 사용자의 피부 상태를 진단한다. 본 발명의 일 구현예로서 3개의 카메라를 간격을 두고 일렬로 배치하는 경우 얼굴의 정면 뿐 아니라 측면 분석도 가능하다.

또한 제1 내지 제3 카메라와 프로젝트(120)에 각각 광학적인 필터를 적용하여 특정 주파수 영역대의 영상을 획득할 수 있으며 스펙트럼 분석을 통하여 수분이나 혈류 측정, 색소포 분석 등의 기능적인 피부 분석에 사용할 수 있다.

디스플레이가(140)가 미러디스플레이로 형성되는 경우, 사용자의 얼굴이 디스플레이(140)에 비치므로 피부 스캔 장치(100)는 20~30cm 거리 범위로 사용자를 유도하며 자연스럽게 자세를 촬영에 맞게 유도할 수 있다. 디스플레이(140)는 3차원 얼굴을 표시하여 피부분석 결과를 오버레이하여 표시할 수 있다.

도 2를 참조하면, 디스플레이(140)는 바디(110)의 일면의 중앙에 위치하고, 프로젝터(120)는 바디(110)의 일면의 하단 중앙에 위치하며, 제2 카메라(132) 및 제3 카메라(133)는 바디(110)의 일면의 측단에 대칭적으로 위치하고, 제1 카메라(131)는 바디(110)의 일면의 상단에 프로젝터(120)와 수직 방향으로 위치할 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 피부 스캔 장치의 하단에 결합 가능한 LCD 모듈 또는 조작 버튼을 설명하기 위해 도시한 도면 도 5를 참조하면, 3D 피부 스캔 장치는 바디(110)의 일면의 하단 측부에 형성되는 LCD 모듈 또는 조작 버튼을 더 포함할 수 있다.

이에 더하여, 3차원 피부 스캔 장치(100)는 제1 카메라(131) 내지 제3 카메라(133) 중 적어도 어느 하나 이상이 촬영한 상기 사용자의 영상을 이용하여 상기 사용자를 인식하는 인식부를 더 포함할 수도 있다. 이러한 인식부는 바디(110)에 내장될 수 있으나 반드시 그러한 것은 아니다.

도 3은 3차원 피부 스캔 장치(100)의 사용법을 설명하기 위해 도시한 도면이고, 도 4a 내지 도 4c는 3차원 피부 스캔 장치(100)의 피부 분석을 구체적으로 설명하기 위해 도시한 도면이다.

3차원 피부 스캔 장치(100)는 프로젝터(120), 제1 카메라(131), 제2 카메라(132), 제3 카메라(133)를 이용하여 획득한 이미지를 토대로 사용자의 얼굴을 3차원 모델링하는 분석부를 더 포함할 수 있으며, 도 4 a와 같이 3개의 카메라, 프로젝터 및 미러디스플레이어와 이들의 데이터를 분석 및 편집하고 제어하기 위한 하드웨어로서, 어댑터 보드, 메인보드, 프로젝터 보드, 컨트롤러 등을 포함하는 형태로 구현될 수 있으며, 하에서 설명될 분석부는 상술한 하드웨어들과 이들을 제어하는 소프트웨어로 구성될 수 있다.

상기 분석부는 제1 내지 제3 카메라 중 적어도 어느 하나 이상을 이용하여 얼굴을 검출하고, 얼굴이 검출되면 사용자의 명령에 따라 자동으로 3차원 스캐닝을 시작한다. 이 때 분석부는 얼굴 인식 기능을 이용하여 사용자의 데이터 관리와 개인정보 보호를 수행할 수 있다.

또한, 3대의 카메라를 이용하여 스테레오 비젼의 원리에 의하여 대략적인 얼굴 평면까지의 거리를 추정할 수 있으며, 상기 분석부는 얼굴의 랜드마크(눈,코,입 등)을 추출하여 사용자의 얼굴 자세를 판단하고 피부스캐닝에 적합한 거리와 자세로 유도할 수 있다.

상기 분석부가 3차원 피부를 스캔하기 위한 방법으로 프린지 구조광 위상천이 형상측정(fringe projected phase shift profilometry) 방법을 사용한다. 이는 본 발명의 일 실시예에 따라 얼굴을 스캐닝하기 위한 프린지의 예를 도시한 도 4b와 같은 일정한 주기의 물결 무늬를 3-4번 조사하여 촬영하는 방식이다.

바람직하게, 3차원 피부 스캔 장치(100)는 사람의 얼굴이 미세하게 움직일 수 있으므로 단시간에 촬영을 마쳐야 한다. 이를 위해서 카메라와 프로젝터(120)를 트리거로 연동되도록 하여 0.1초 이내에 촬영을 끝내도록 설정될 수 있다.

또한, 상기 분석부는 근적외선 영상을 이용하여 위상천이 형상측정 알고리즘을 수행하는데 이의 순서는 도 4c에 도시된 바와 같다.

구체적으로, 상기 분석부는, 먼저 위상천이맵을 이용하여 얼굴 이외의 배경영역을 제거한다. 다음으로 피부에서 높이변화가 심한 부분, 즉 코나 눈 주위에서 위상 모호성의 문제가 발생하는데, 이는 정밀도를 위하여 프린지 패턴의 파장을 줄임으로써 발생하는 필연적인 결과이다. 이러한 모호성 해결을 위하여 상기 분석부는 좌, 우 측면의 카메라, 즉 제1 카메라(131)와 제3 카메라(133)로 촬영해서 계산한 위상천이맵을 결합하여 해결한다. 마지막으로 상기 분석부는 미리 생성해 둔 참조 평면의 위상천이맵을 이용하여 참조 평면으로부터 상대적인 높이를 계산할 수 있다.

3차원 피부 스캔 장치(100)는 위와 같은 과정을 통하여 마이크로 미터 단위의 정확한 피부 굴곡을 획득함으로써 2차원 영상을 통한 피부 분석에 의해서는 수행하기 힘든 주름살과 모공의 깊이 정보까지 측정할 수 있다.

다시 말해, 3차원 피부 스캔 장치(100)는 RGB 영상의 분석을 통한 2차원 영상처리와 3차원 영상처리를 결합하여 정량적인 피부 상태의 진단을 가능하게 한다.

도 6 및 도 7은 3차원 피부 스캔 장치(100)의 다양한 구현 예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 구현예로서, 앞서 설명한 3차원 피부 스캔 장치(100)는 일단이 바디(110)의 일면의 하부 방향으로 결합되는 지지대(601)와, 지지대(601)의 타단과 결합하여 지면에 고정 가능한 밑판(602)을 더 포함하는 탁상용 거울과 같은 형태로 구현될 수 있다. 이 때, 지지대(601)는 각도 조절과 길이 조절이 가능하도록 형성될 수 있다.

또한, 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 구현예로서, 앞서 설명한 3차원 피부 스캔 장치(100)는 지면에 고정되는 양단의 지지체(701)와 상부에 3차원 피부 스캔 장치(100)가 거치되는 거치홈(702)을 상면에 구비하여 양단의 지지체(701) 사이에 중공 영역이 형성되는 거치대(700)를 더 포함하도록 구현될 수 있다. 또한, 같은 구현예에서, 거치대의 내면에는 피부 치료를 위한 광치료기 등이 부착되어 있을 수 있다.

위 구현예에서, 사용자는 중공 영역에 얼굴이 들어가도록 누운 후, 전면이 사용자의 얼굴을 향하도록 거치 홈에 거치된 3차원 피부 스캔 장치를 이용하여 피부 진단과 분석을 수행할 수 있고, 동시에 피부 치료를 받을 수 있다.

상술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (3)

1. 사용자의 피부에 빛을 조사하는 프로젝터;
   상기 사용자의 피부를 촬영하는 적어도 제1 카메라, 제2 카메라 및 제3 카메라; 및
   상기 사용자의 피부를 표시하는 디스플레이; 및
   일면에 상기 프로젝터, 상기 제1 내지 제3 카메라 및 상기 디스플레이가 결합된 바디를 포함하고,
   상기 제2 카메라 및 상기 제3 카메라는 서로 대칭적으로 위치하며 상기 제1 카메라는 상기 제2 카메라 및 상기 제3 카메라의 사이에 위치하되,
   상기 제1 내지 제3 카메라 중 적어도 어느 하나 이상을 이용하여 얼굴을 검출하고, 얼굴이 검출되면 3차원 스캐닝을 통해 획득한 이미지들을 토대로 사용자의 얼굴을 3차원으로 모델링을 수행하는 분석부를 포함하고,
   상기 분석부는 3차원 피부를 스캔하기 위하여 일정한 주기의 물결 무늬를 3-4번 조사하여 촬영하는 방식인 프린지 구조광 위상천이 형상측정(fringe projected phase shift profilometry) 방법을 사용하는 것을 특징으로 하는 3차원 피부 스캔 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 분석부는 위상천이맵을 이용하여 얼굴 이외의 배경영역을 제거하고, 피부에서 높이변화가 심한 부분인 코나 눈 주위에서 위상 모호성의 문제를 해결하기 위하여 상기 제1 카메라와 상기 제3 카메라로 촬영해서 계산한 위상천이맵을 결합하여 해결하며. 미리 생성해 둔 참조 평면의 위상천이맵을 이용하여 참조 평면으로부터 상대적인 높이를 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 피부 스캔 장치.
   
3. 제2 항에 있어서,
   상기 3차원 피부 스캔 장치는 마이크로 미터 단위의 정확한 피부 굴곡을 획득함으로써 주름살과 모공의 깊이 정보까지 측정하는 3차원 피부 스캔 장치.
   
   

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