KR102402643B1 - 3D color modeling optimization processing system - Google Patents

3D color modeling optimization processing system Download PDF

Info

Publication number
KR102402643B1
KR102402643B1 KR1020220034815A KR20220034815A KR102402643B1 KR 102402643 B1 KR102402643 B1 KR 102402643B1 KR 1020220034815 A KR1020220034815 A KR 1020220034815A KR 20220034815 A KR20220034815 A KR 20220034815A KR 102402643 B1 KR102402643 B1 KR 102402643B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
color
value
image
group
brightness
Prior art date
Application number
KR1020220034815A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박희수
Original Assignee
주식회사 인포인
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 인포인 filed Critical 주식회사 인포인
Priority to KR1020220034815A priority Critical patent/KR102402643B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102402643B1 publication Critical patent/KR102402643B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G06T17/20Finite element generation, e.g. wire-frame surface description, tesselation
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00Image enhancement or restoration
    • G06T5/001Image restoration
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/10Segmentation; Edge detection
    • G06T7/11Region-based segmentation
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/10Segmentation; Edge detection
    • G06T7/13Edge detection
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/90Determination of colour characteristics

Abstract

According to the present invention, an optimization processing system of a 3D modeling comprises: a 3D image generating module generating a 3D image from an object image; a detection module for detecting an outline and a surface surrounded by an outline from the 3D image; a region dividing module generating a plurality of regions by dividing the surface; a color recognition module for recognizing colors of the divided regions; and an optimization execution module including a group setting unit configured to set a group including at least one of the regions and a correction execution unit configured to collectively correct color of the group.

Description

3차원 모델링의 색상 최적화 처리 시스템{3D color modeling optimization processing system}Color optimization processing system of 3D modeling {3D color modeling optimization processing system}

본 발명은 3차원 모델링의 색상 최적화 처리 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세히 설명하면 3차원 이미지를 모델링함에 있어 3차원 이미지의 면을 분할 처리하고, 분할된 면의 색상을 일괄 보정 처리하는 방식을 통해 3차원 이미지에 대한 용량을 최적화할 수 있도록 한, 3차원 모델링의 색상 최적화 처리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a color optimization processing system for three-dimensional modeling, and more specifically, through a method of dividing a surface of a three-dimensional image in modeling a three-dimensional image, and collectively correcting the color of the divided surface, 3 It relates to a color optimization processing system for three-dimensional modeling, which enables the capacity to be optimized for a three-dimensional image.

최근 HD(High Definition) 해상도를 가지는 방송 서비스가 국내뿐만 아니라 세계적으로 확대되면서, 많은 사용자들이 고해상도, 고화질의 영상에 익숙해지고 있으며 이에 따라 많은 기관들이 차세대 영상기기에 대한 개발에 박차를 가하고 있다. 또한 HDTV와 더불어 HDTV의 4배 이상의 해상도를 갖는 UHD(Ultra High Definition)에 대한 관심이 증대되면서 보다 높은 해상도, 고화질의 영상에 대한 압축기술이 요구되고 있다.Recently, as broadcasting services with high definition (HD) resolution are expanding not only domestically but also worldwide, many users are getting used to high-resolution and high-definition images, and accordingly, many institutions are spurring the development of next-generation imaging devices. Also, along with HDTV, as interest in Ultra High Definition (UHD) having a resolution four times higher than that of HDTV is increasing, compression technology for higher resolution and high-definition images is required.

영상 압축 기술에는 시간적으로 이전 및/또는 이후의 픽쳐로부터 현재 픽쳐에 포함된 화소값을 예측하는 인터(inter) 예측 기술, 현재 픽쳐 내의 화소 정보를 이용하여 현재 픽쳐에 포함된 화소값을 예측하는 인트라(intra) 예측 기술, 원 영상 신호를 주파수 영역의 신호로 분해하는 변환 기술, 주파수 영역의 신호를 원 영상 신호로 복원하는 역변환 기술, 출현 빈도가 높은 심볼(symbol)에 짧은 부호를 할당하고 출현 빈도가 낮은 심볼에 긴 부호를 할당하는 엔트로피 부호화 기술 등이 있다. 이러한 영상 압축 기술들에 의해 영상 데이터가 효율적으로 압축될 수 있다.The image compression technology includes an inter prediction technology that predicts a pixel value included in the current picture from temporally previous and/or later pictures, and an intra prediction technology that predicts a pixel value included in the current picture using pixel information in the current picture. (intra) prediction technology, a transformation technology that decomposes an original video signal into a signal in the frequency domain, an inverse transformation technology that restores a frequency domain signal to an original video signal, assigns a short code to a symbol with a high frequency of appearance and assigns a short code to the frequency of appearance There is an entropy encoding technique in which a long code is assigned to a symbol having a low . Image data may be efficiently compressed by these image compression techniques.

이와 같은 영상 압축에 대한 선행기술로서, 한국 공개특허 제 10-2018-0117155호에 '손실 및 무손실 영상 압축을 위한 형상-적응형 모델-기반 코덱'이 개시되어 있다. 상기 발명은 이미지 및 영상 압축을 위한 방법 및 코덱에 관한 것이다. 상기 발명의 실시 예들은 유연한 손실 (flexible lossy) 및 무손실(lossless) 코딩을 위해 입력 형상들을 결정론적 및 확률론적 성분들로 분해함으로써 매트(matte) 및 소프트 세그멘테이션(soft segmentation) 이미지 압축뿐만 아니라 바이너리 형상을 지원하는 새로운 SAM(shape-adaptive model-based codec)을 포함한다. 상기 발명은 인터/인트라 예측(inter/intraprediction)을 제공할 수 있으며, 압축 품질 제어를 위한 다양한 파라미터를 갖는 손실 및 무손실 모드 사이에서 유연하게 적응된다. 상기 압축 모듈은 또한 다수의 다른 압축 기술로써 적응될 수도 있다.As a prior art for such image compression, 'shape-adaptive model-based codec for lossy and lossless image compression' is disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 10-2018-0117155. The invention relates to a method and codec for image and video compression. Embodiments of the invention provide binary shape as well as matte and soft segmentation image compression by decomposing input shapes into deterministic and probabilistic components for flexible lossy and lossless coding. Includes a new shape-adaptive model-based codec (SAM) that supports The invention can provide inter/intraprediction, and is flexibly adapted between lossy and lossless modes with various parameters for compression quality control. The compression module may also be adapted with a number of other compression techniques.

그러나 여기에서 더 나아가, 용량이 엄청난 3차원 이미지를 색상 기반으로 최적화 처리하여 품질을 유지하면서도 용량을 최적화하는, 3차원 모델링의 색상 최적화 처리 시스템을 제공할 필요성이 대두된다.However, further, there is a need to provide a color optimization processing system for 3D modeling that optimizes capacity while maintaining quality by color-based optimization of a 3D image with a huge capacity.

본 발명은 색상을 기준으로 3차원 이미지를 일괄 보정하여 품질을 유지하면서도 용량을 최적화하는 것을 주요 목적으로 한다.The main object of the present invention is to optimize capacity while maintaining quality by collectively correcting three-dimensional images based on color.

본 발명의 다른 목적은, 보정을 위한 영역 분할 구성을 구체화하는 것이다.Another object of the present invention is to specify a region division configuration for correction.

본 발명의 또 다른 목적은, 메타버스 공간에 배치되는 3차원 이미지에 있어 광원의 간섭을 반영하는 것이다.Another object of the present invention is to reflect interference of a light source in a three-dimensional image arranged in metaverse space.

본 발명의 추가 목적은, 광원을 다양화하고, 다양화된 광원에 따른 색상 간섭을 반영하는 것이다.It is a further object of the present invention to diversify the light source and to reflect the color interference according to the diversified light source.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 3차원 모델링의 색상 최적화 처리 시스템은, 객체 이미지로부터 3차원 이미지를 생성하는 3차원 이미지 생성 모듈; 상기 3차원 이미지로부터 외곽선 및 상기 외곽선에 의해 둘러싸인 면을 검출하는 검출 모듈; 상기 면을 분할 처리하여 복수의 영역을 생성하는 영역 분할 모듈; 분할된 상기 영역의 색상을 인식하는 색상 인식 모듈; 적어도 하나의 상기 영역을 포함하는 그룹을 설정하는 그룹 설정부 및, 상기 그룹의 색상을 일괄 보정 처리하는 보정 수행부를 포함하는 최적화 수행 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the color optimization processing system of the three-dimensional modeling according to the present invention, a three-dimensional image generating module for generating a three-dimensional image from the object image; a detection module for detecting an outline and a surface surrounded by the outline from the 3D image; a region dividing module for generating a plurality of regions by dividing the surface; a color recognition module for recognizing a color of the divided region; and an optimization performing module including a group setting unit for setting a group including at least one of the regions, and a correction performing unit for collectively correcting the colors of the group.

나아가, 상기 색상 인식 모듈은, 상기 영역의 HSB(Hue-Saturation-Brightness) 값을 인식하는 색상 인식부와, 상기 영역과 주변 영역의 HSB 값을 비교 처리하여 색상 오차도를 산출하는 오차도 판단부를 포함하고, 상기 그룹 설정부는, 상기 색상 오차도의 고저에 따라 적어도 하나의 상기 영역을 포함하는 그룹을 설정하고, 상기 최적화 수행 모듈은, 상기 그룹에 포함된 영역의 평균 HSB 값을 산출하는 평균 색상 산출부를 포함하며, 상기 보정 수행부는, 각 그룹의 평균 HSB 값으로 상기 그룹에 포함된 영역들의 색상을 일괄 보정 처리하는 것을 특징으로 한다.Furthermore, the color recognition module includes: a color recognition unit for recognizing a Hue-Saturation-Brightness (HSB) value of the region; wherein the group setting unit sets a group including the at least one region according to a high and low level of the color error degree, and the optimization performing module is configured to calculate an average HSB value of the region included in the group. and a calculation unit, wherein the correction performing unit collectively corrects colors of regions included in the group with the average HSB value of each group.

더하여, 상기 3차원 이미지는, 가상의 광원이 포함된 메타버스 공간에 표시되는 3차원 오브젝트이며, 상기 최적화 수행 모듈은, 상기 광원의 밝기에 따라 상기 평균 HSB 값을 보정하는 보정 색상 산출부를 포함하고, 상기 보정 수행부는, 상기 보정된 평균 HSB 값으로 상기 그룹에 포함된 영역들의 색상을 일괄 보정 처리하는 기능을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the 3D image is a 3D object displayed in a metaverse space including a virtual light source, and the optimization performing module includes a correction color calculation unit that corrects the average HSB value according to the brightness of the light source, , the correction performing unit may include a function of collectively correcting colors of regions included in the group with the corrected average HSB value.

또한, 상기 보정 색상 산출부는, 상기 광원의 밝기에 따라 상기 평균 HSB 값에 포함된 B(Brightness)값을 보정 처리하는 것을 특징으로 한다.In addition, the corrected color calculating unit is characterized in that according to the brightness of the light source, the B (Brightness) value included in the average HSB value is corrected.

본 발명의 3차원 모델링의 색상 최적화 처리 시스템에 따르면,According to the color optimization processing system of the three-dimensional modeling of the present invention,

1) 객체 이미지로부터 3차원 이미지를 생성하되, 3차원 이미지에 포함된 색상을 단순화하여 다양한 색상 구성으로 인해 증가되는 용량을 최적화함으로써 3차원 이미지의 퀄리티를 유지하면서도 용량을 최소화할 수 있고,1) Create a three-dimensional image from an object image, but minimize the capacity while maintaining the quality of the three-dimensional image by simplifying the colors included in the three-dimensional image and optimizing the capacity increased due to various color configurations,

2) 서로 색상이 유사한 영역이 그룹화되도록 하고, 이때 그룹의 평균 색상값을 기반으로 영역의 색상을 일괄 보정처리하도록 함으로써 용량 최적화라는 목적을 달성하면서도 색상이 크게 변하지 않도록 하여 3차원 이미지의 품질을 최대한 보존할 수 있도록 하며,2) Grouping areas with similar colors to each other, and batch-correcting the color of the area based on the average color value of the group, achieves the purpose of capacity optimization while maximizing the quality of the 3D image by preventing the color from changing significantly. to be able to preserve

3) 광원이 있을 수 있는 환경에서 나타날 수 있는 겉보기 색 변화를 3차원 이미지의 색상 보정에 반영할 수 있도록 하여, 영역별로 색상을 균일화 함과 동시에 추가적으로 가상 공간에서 배치될 수 있는 광원의 영향을 더할 수 있도록 하여 현실감을 높일 수 있는 효과를 제공한다.3) By making it possible to reflect the apparent color change that may occur in an environment where there is a light source in the color correction of the 3D image, it is possible to equalize the color by area and add the effect of the light source that can be additionally placed in the virtual space. It provides an effect that can increase the sense of reality.

삭제delete

도 1은 본 발명의 시스템에 대한 개략적인 구성을 나타낸 개념도.
도 2는 본 발명의 메인 서버의 구성을 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 최적화 처리 시스템을 나타낸 프로세스도.
도 4는 영역 분할의 예시를 나타낸 개념도.
1 is a conceptual diagram showing a schematic configuration of a system of the present invention.
2 is a block diagram showing the configuration of the main server of the present invention.
3 is a process diagram illustrating an optimization processing system of the present invention;
4 is a conceptual diagram illustrating an example of region division.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The accompanying drawings are not drawn to scale, and like reference numbers in each drawing refer to like elements.

도 1은 본 발명의 시스템에 대한 개략적인 구성을 나타낸 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing a schematic configuration of a system of the present invention.

도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명의 3차원 모델링의 색상 최적화 처리 시스템은 사용자 단말(2) 및 메인 서버(1)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the color optimization processing system for 3D modeling of the present invention may be configured to include a user terminal 2 and a main server 1 .

사용자 단말(2)은 3차원 모델링을 수행하고자 하는 객체 이미지를 업로드하는 사용자가 소지한 단말로, 이러한 사용자 단말(2)은 기본적으로 스마트폰, 태블릿PC, 데스크탑 PC, 노트북 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다. 사용자 단말(2)은 단말에 저장된 객체 이미지를 본 발명의 최적화 처리 시스템에 업로드하고, 최적화 처리된 3차원 이미지를 제공받을 수 있다.The user terminal 2 is a terminal possessed by a user who uploads an object image to perform 3D modeling, and the user terminal 2 basically includes at least one of a smartphone, a tablet PC, a desktop PC, and a notebook computer. may be doing The user terminal 2 may upload the object image stored in the terminal to the optimization processing system of the present invention, and receive the optimized three-dimensional image.

메인 서버(1)는 본 발명의 최적화 처리 시스템에 있어 객체 이미지로부터 3차원 이미지를 생성하고, 3차원 이미지의 색상을 자동 최적화 처리하여 3D 퀄리티를 유지하면서 용량을 낮추는 역할을 수행한다. 다시 말해 본 발명에 있어 3차원 모델링의 최적화 처리 시스템을 수행하는 주체가 곧 메인 서버(1)라 할 수 있으며, 별도의 설명이 없는 한 메인 서버(1)가 곧 시스템과 동일한 것으로 간주하기로 한다.The main server 1 generates a 3D image from an object image in the optimization processing system of the present invention, and performs a role of lowering the capacity while maintaining 3D quality by automatically optimizing the color of the 3D image. In other words, in the present invention, the subject performing the 3D modeling optimization processing system can be called the main server 1, and unless otherwise specified, the main server 1 is assumed to be the same as the system. .

이러한 메인 서버(1)는 본 발명의 시스템을 구현해내기 위한 일련의 주체로서, 서버PC 및 네트워크 통신망 등을 함께 포함한다. 더불어 메인 서버(1)는 중앙처리장치(CPU) 및 메모리와 하드디스크와 같은 저장수단을 구비한 하드웨어 기반에서 중앙처리장치에서 수행될 수 있는 프로그램, 즉 소프트웨어가 설치되어 이 소프트웨어를 실행할 수 있는데 이러한 소프트웨어에 대한 일련의 구체적 구성을 '모듈' 및 '부', '파트' 등의 구성단위로써 후술할 예정이다.The main server 1 is a series of subjects for realizing the system of the present invention, and includes a server PC and a network communication network together. In addition, the main server 1 has a central processing unit (CPU) and a program that can be executed in the central processing unit on a hardware basis having storage means such as a memory and a hard disk, that is, software is installed and this software can be executed. A series of specific configurations of software will be described later as structural units such as 'modules', 'parts', and 'parts'.

이러한 '모듈' 또는 '부' 또는 '인터페이스' 또는 ‘파트’ 등 의 구성은 메인 서버의 저장수단에 설치 및 저장된 상태에서 CPU 및 메모리를 매개로 실행되는 소프트웨어 또는 FPGA 내지 ASIC과 같은 하드웨어의 일 구성을 의미한다.Such 'modules' or 'parts' or 'interfaces' or 'parts' are software or hardware such as FPGAs or ASICs installed and stored in the storage means of the main server and executed via the CPU and memory. means

이때, '모듈' 또는 '부', '인터페이스'라는 구성은 하드웨어에 한정되는 의미는 아니고, 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.In this case, the configuration of 'module', 'unit', and 'interface' is not limited to hardware, and may be configured to be in an addressable storage medium or may be configured to reproduce one or more processors.

일 예로서 '모듈' 또는 '부' 또는 '인터페이스'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다.As an example, 'module' or 'part' or 'interface' refers to components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, processes, functions, and properties. It includes fields, procedures, subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays and variables.

이러한 '모듈' 또는 '부' 또는 '인터페이스'에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '부' 또는'모듈'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '부' 또는 '모듈'들로 더 분리될 수 있다.Functions provided by these 'modules' or 'units' or 'interfaces' may be combined into a smaller number of components and 'units' or 'modules' or additional components and 'units' or 'modules' can be further separated.

더불어, 메인 서버(1)는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 모든 종류의 하드웨어 장치를 의미하는 것이고, 실시예에 따라 해당 하드웨어 장치에서 동작하는 소프트웨어적 구성도 포괄하는 의미로서 이해될 수 있다.In addition, the main server 1 means all kinds of hardware devices including at least one processor, and may be understood as encompassing software configurations operating in the corresponding hardware devices according to embodiments.

예를 들어, 서버의 일 예로서의 컴퓨팅 장치는 스마트폰, 태블릿 PC, 데스크탑, 노트북 및 각 장치에서 구동되는 사용자 클라이언트 및 애플리케이션을 모두 포함하는 의미로서 이해될 수 있으며, 또한 이에 제한되는 것은 아니다.For example, a computing device as an example of a server may be understood as meaning including a smartphone, a tablet PC, a desktop, a notebook computer, and a user client and an application running in each device, and is not limited thereto.

이하, 이러한 메인 서버(1)의 구성을 기반으로 하여 본 발명의 3차원 모델링의 최적화 처리 시스템을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an optimization processing system for 3D modeling of the present invention will be described based on the configuration of the main server 1 as follows.

도 2는 본 발명의 메인 서버의 구성을 나타낸 블록도이며, 도 3은 본 발명의 최적화 처리 시스템을 나타낸 프로세스도이다.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the main server of the present invention, Figure 3 is a process diagram showing the optimization processing system of the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 3차원 모델링의 최적화 처리 시스템은 3차원 이미지 생성 모듈(100), 검출 모듈(200), 영역 분할 모듈(300), 색상 인식 모듈(400), 최적화 수행 모듈(500)을 포함하는 것을 특징으로 한다.2 and 3 , the 3D modeling optimization processing system of the present invention is a 3D image generation module 100 , a detection module 200 , a region division module 300 , and a color recognition module 400 . , characterized in that it includes an optimization performing module 500 .

3차원 이미지 생성 모듈(100)은 사용자 단말(2)로부터 입력된 객체 이미지로부터 3차원 이미지를 생성하는 기능을 수행한다. 여기서 객체 이미지 및 3차원 이미지는 영상, 이미지 중 어떠한 것이라도 상관이 없으나 기본적으로 영상의 각 프레임은 이미지라고 생각할 수 있는 만큼 별다른 설명이 없는 한 3D 데이터라 함은 영상을 지칭하는 것으로 판단해도 무방하다.The 3D image generating module 100 performs a function of generating a 3D image from the object image input from the user terminal 2 . Here, the object image and the 3D image have nothing to do with any image or image, but basically, each frame of an image can be considered an image, so it is okay to judge that 3D data refers to an image unless otherwise specified. .

만약 객체 이미지가 3차원 이미지로 입력되는 경우 객체 이미지가 곧 3차원 이미지가 될 수도 있으나, 객체 이미지가 2차원의 이미지인 경우 해당 객체에 대해 다양한 각도 및 거리에서 촬영된 객체 이미지를 복수로 입력받아 복수의 객체 이미지를 합성하여 하나의 3차원 이미지를 생성할 수 있다.If the object image is input as a three-dimensional image, the object image may soon become a three-dimensional image. However, if the object image is a two-dimensional image, a plurality of object images photographed at various angles and distances are input for the object. A single 3D image may be generated by synthesizing a plurality of object images.

이때 3차원 이미지 생성 시에는 특정 객체를 다각도에서 촬영한 복수의 객체 이미지를 기반으로 하여 중간 이미지를 생성한 뒤, 중간 이미지에 포함된 폴리곤의 할당 처리 및 렌더링을 수행하여 3차원 이미지를 생성하는 것이 가능하다.In this case, when generating a 3D image, it is to generate an intermediate image based on a plurality of object images taken from multiple angles of a specific object, and then perform assignment processing and rendering of polygons included in the intermediate image to generate a 3D image. It is possible.

이때 폴리곤(Polygon)이라 함은 3차원 이미지 상에서 입체적인 형상, 즉 객체를 표현할 때 사용되는 가장 작은 단위의 다각형으로서, 3차원 공간상에서 시작점과 끝점이 선으로 연결된 폴리 라인으로 곡선 위에 있는 몇 개의 점을 직선으로 이어서 곡선을 표현하며, 물체의 테두리를 나타나기 위해 사용된다. 또한, 렌더링(rendering)은 2차원의 이미지에 광원, 위치, 색상 등의 외부 정보를 고려하여 사실감을 불어넣어, 3차원의 이미지를 만드는 과정을 뜻한다. 이와 같이 복수의 객체 이미지를 합성한 중간 이미지의 레벨 값에 의해 폴리곤의 할당 처리 및 렌더링을 수행하여 3차원 이미지를 제작하는 기술은 공지의 기술이므로 보다 상세한 설명은 생략하도록 한다.In this case, a polygon is a polygon of the smallest unit used to express a three-dimensional shape, that is, an object on a three-dimensional image. It is used to express the curve by following a straight line, and it is used to indicate the edge of an object. In addition, rendering refers to a process of creating a three-dimensional image by injecting realism into a two-dimensional image in consideration of external information such as light source, position, and color. As described above, a technique of producing a three-dimensional image by performing polygon assignment processing and rendering according to the level value of the intermediate image synthesized from a plurality of object images is a well-known technique, and thus a more detailed description thereof will be omitted.

검출 모듈(200)은 3차원 이미지로부터 외곽선, 그리고 외곽선에 의해 둘러싸인 면을 검출하는 역할을 수행한다. 3차원 이미지가 특정 객체의 3차원 형상 이미지를 포함하는 경우, 3차원으로 이루어진 객체는 외곽선 및 외곽선에 의해 둘러싸인 면을 포함한다. 예를 들어 3차원 이미지가 정육면체의 이미지를 포함하는 경우, 해당 정육면체는 총 12개의 외곽선 및 6개의 면을 포함하는 것과 대응된다.The detection module 200 serves to detect an outline and a surface surrounded by the outline from the 3D image. When the 3D image includes a 3D shape image of a specific object, the 3D object includes an outline and a surface surrounded by the outline. For example, when the 3D image includes an image of a cube, the cube corresponds to a total of 12 outlines and 6 faces.

따라서 이와 같이 생성된 3차원 이미지의 외곽선, 그리고 외곽선에 의해 둘러싸인 면을 검출해내어 3차원 이미지에 포함된 객체의 각 면을 검출해내는 것이라 할 수 있다.Accordingly, it can be said that each surface of an object included in the 3D image is detected by detecting the outline of the generated 3D image and the surface surrounded by the outline.

보다 바람직하게 검출 모듈(200)을 통한 외곽선 및 면 검출을 위해, 검출 모듈(200)은 외곽선 검출부(210) 및 면 검출부(220)를 포함할 수 있다.More preferably, in order to detect an outline and a surface through the detection module 200 , the detection module 200 may include an outline detection unit 210 and a surface detection unit 220 .

외곽선 검출부(210)는 3차원 이미지로부터 에지를 검출하고, 검출된 상기 에지로부터 외곽선을 획득하는 기능을 수행한다. 여기서 에지는 영상 안에서의 영역의 경계를 나타내는 것을 의미하며, 영상 밝기의 불연속점을 나타내어 외곽선에 해당하는 픽셀을 구하는 기능을 수행한다.The outline detection unit 210 detects an edge from the 3D image and performs a function of acquiring an outline from the detected edge. Here, the edge indicates the boundary of a region within the image, and performs a function of obtaining a pixel corresponding to an outline by indicating a discontinuity of image brightness.

이는 종래의 에지 검출을 참조하면 되며, 이때 에지 검출을 수행하기 전에 노이즈 제거를 먼저 수행하여 노이즈가 제거된 3차원 이미지로부터 에지를 검출하는 것도 가능하다. 더불어 에지 검출 시에는 스텝 불연속점 및 라인 불연속점을 각각 검출하고 그를 기반으로 에지를 파악한 뒤, 에지를 기반으로 외곽선을 획득할 수 있다.This may refer to the conventional edge detection, and in this case, it is also possible to detect an edge from a 3D image from which noise is removed by first performing noise removal before edge detection. In addition, when detecting an edge, a step discontinuity point and a line discontinuity point are detected, respectively, an edge is identified based on the detection, and an outline can be obtained based on the edge.

면 검출부(220)는 외곽선 검출부(210)를 통해 검출된 외곽선에 의해 둘러싸여 있는 부분을 면으로 검출하는 것으로, 외곽선에 의해 폐쇄된 폐곡선, 또는 폐쇄된 선분 내부의 에어리어(area)를 면으로 검출하는 기능을 수행한다.The surface detection unit 220 detects a portion surrounded by the outline detected by the outline detection unit 210 as a surface, and detects a closed curve closed by the outline or an area inside the closed line segment as a surface. perform the function

도 4는 영역 분할의 예시를 나타낸 개념도이다.4 is a conceptual diagram illustrating an example of region division.

도 4를 참조하여 설명하면, 영역 분할 모듈(300)은 검출된 각각의 면을 복수 개로 분할하여 복수의 영역을 생성하는 기능을 수행한다. 이때 분할되는 영역의 크기 및 개수에는 제한이 없으므로, 시스템 관리자에 의한 설정에 따라 분할되는 영역의 크기 및 개수가 달라질 수 있으므로, 영역의 크기는 서로 같을 수도, 다를 수도 있다.Referring to FIG. 4 , the region dividing module 300 performs a function of generating a plurality of regions by dividing each detected surface into a plurality of pieces. In this case, since there is no limit to the size and number of divided regions, the size and number of divided regions may vary according to settings by the system administrator, and thus the size of the regions may be the same or different.

상술한 설명에서와 같이 3차원 이미지가 정육면체의 이미지인 경우, 총 6개의 면이 검출되는데, 이때 각각의 면을 9분할하여 각각의 면을 각기 같은 면적을 가진 9개의 영역으로 분할 처리하는 것이 가능하다. 따라서 6개의 면을 가진 정육면체는 총 54개의 영역으로 분할 처리될 수 있다.As in the above description, when the three-dimensional image is an image of a cube, a total of six faces are detected. At this time, each face is divided into nine and each face is divided into nine regions each having the same area. do. Therefore, a cube with 6 faces can be divided into 54 regions in total.

혹은 면에 다양한 색상이 분포되어 있는 경우, 색상을 경계로 하여 영역을 설정하는 것도 가능하다. 도 4에서와 같이 특정 면에 여러 색상이 혼재되어 분포한 경우, 동일하거나 유사한 색상을 가진 부분만이 같은 영역으로 나뉘는 것도 가능하다.Alternatively, when various colors are distributed on the surface, it is possible to set the area using the color as a boundary. As shown in FIG. 4 , when several colors are mixed and distributed on a specific surface, only parts having the same or similar colors may be divided into the same area.

색상 인식 모듈(400)은 분할된 각 영역의 색상을 인식하는 기능을 수행한다. 이때 색상 인식 방식에 있어서는 종래의 RGB, HSB, CMYK 방식 중 어느 하나를 통한 색상 인식이 이루어질 수 있으며, 이때 분할된 각각의 영역이 모두 같은 색상을 갖는 경우 분할된 영역 중 특정 좌표의 색상만을 인식할 수 있으나, 분할된 각각의 영역의 색상이 모두 다른 경우 각 영역별 평균 색상값을 파악하는 것도 가능하다.The color recognition module 400 performs a function of recognizing the color of each divided area. In this case, in the color recognition method, color recognition may be performed through any one of the conventional RGB, HSB, and CMYK methods. In this case, if each divided area has the same color, only the color of a specific coordinate among the divided areas can be recognized. However, if the colors of each divided area are all different, it is also possible to determine the average color value for each area.

HSB(Hue-Saturation-Brightness) 값을 예시로 들어 설명하면, 각 영역 별로 HSB 값을 파악하는 것이며, 만약 동일 영역 내에서도 HSB 값이 각 화소마다 다른 경우 해당 영역의 평균 HSB 값을 파악할 수 있다.Taking the Hue-Saturation-Brightness (HSB) value as an example, the HSB value is determined for each area, and if the HSB value is different for each pixel even within the same area, the average HSB value of the corresponding area can be identified.

최적화 수행 모듈(500)은 복수의 영역을 포함하는 그룹을 설정하고, 그룹의 색상을 일괄 보정 처리하는 기능을 파악하는 것으로서, 이를 위해 그룹 설정부(510) 및 보정 수행부(520)를 포함한다.The optimization performing module 500 sets a group including a plurality of regions and identifies a function of collectively correcting the colors of the group, and includes a group setting unit 510 and a correction performing unit 520 for this purpose. .

그룹 설정부(510)는 적어도 하나의 상기 영역을 포함하는 그룹을 설정하는 것으로서, 이때 바람직하게 색상이 유사한 영역들을 하나의 그룹으로 설정하게 된다. 이때 색상 유사도의 기준에 있어서는 한정하지 않으나, RGB에서 각 값(R,G,B) 오차 5% 이내, HSB 기준 각 값(H,S,B) 의 오차 5% 이내, CMYK 기준 각 값(C,M,Y,K) 오차 5% 이내와 같이 유사도 범위를 선정한 뒤 해당 범위에 있는 영역들을 하나의 그룹으로 설정하는 것이라 할 수 있다.The group setting unit 510 sets a group including at least one of the regions, and in this case, regions having similar colors are preferably set as one group. At this time, the standard of color similarity is not limited, but each value (R, G, B) error within 5% in RGB, within 5% error of each value (H, S, B) in HSB standard, each value based on CMYK (C ,M,Y,K) After selecting a similarity range such as within 5% of an error, it can be said that the regions within the range are set as a group.

따라서 유사한 색상을 가진 영역을 하나의 그룹으로 그룹화하여, 바람직하게는 색상 그룹을 설정하게 되며, 이와 같이 설정된 색상 그룹을 통해 최적화 수행의 기틀을 다지게 된다.Accordingly, regions having similar colors are grouped into one group, preferably a color group is set, and the basis for performing optimization is laid through the set color group.

보정 수행부(520)는 그룹의 색상을 일괄 보정 처리하는 기능을 수행한다. 이때 색상의 일괄 보정이라 함은 기본적으로 해당 그룹의 색상이 모두 동일하도록, 색상차가 없게 그룹에 포함된 영역의 색상을 균일화하는 것이다. 이때 균일화 방식에는 제한을 두지 않으나, 바람직하게는 그룹에 포함된 특정 영역의 색상으로 그룹 내 모든 영역의 색상을 일괄 보정하거나, 혹은 그룹에 포함된 영역의 평균 RGB값, 평균 HSB값, 평균 CMYK값 중 어느 하나로 그룹에 포함된 영역들의 색상을 일괄 보정 처리할 수 있다.The correction performing unit 520 performs a function of collectively correcting group colors. In this case, collectively correcting the colors is basically to equalize the colors of the regions included in the group so that all colors of the corresponding group are the same without color difference. At this time, there is no restriction on the equalization method, but preferably, the colors of all areas in the group are collectively corrected with the color of a specific area included in the group, or the average RGB value, average HSB value, and average CMYK value of the area included in the group. In any one of the methods, the color of the regions included in the group can be collectively corrected.

이와 같은 본 발명의 3차원 모델링의 최적화 처리 시스템에 따르면, 객체 이미지로부터 3차원 이미지를 생성하되, 3차원 이미지에 포함된 색상을 단순화하여 다양한 색상 구성으로 인해 증가되는 용량을 최적화함으로써 3차원 이미지의 퀄리티를 유지하면서도 용량을 최소화할 수 있다는 장점이 있다.According to the 3D modeling optimization processing system of the present invention, a 3D image is generated from an object image, but the color included in the 3D image is simplified to optimize the capacity increased due to various color configurations. It has the advantage of being able to minimize the capacity while maintaining the quality.

여기서 보다 바람직하게 그룹 설정 및 색상 최적화를 수행하는 구성에 대해 설명하면, 본 발명의 색상 인식 모듈(400)은 색상 인식부(410) 및 오차도 판단부(420)를 포함하여 영역 간의 색상 유사도를 파악할 수 있다.Here, more preferably, a configuration for group setting and color optimization will be described. The color recognition module 400 of the present invention includes a color recognition unit 410 and an error degree determination unit 420 to determine the color similarity between regions. can figure out

색상 인식부(410)는 각각의 영역의 HSB(Hue-Saturation-Brightness) 값을 인식하는 기능을 수행한다. 이때 HSB값은 색상(hue), 채도(saturation), 명도(brightness) 모델이라고도 하며, H, S, B 값은 각각 0 내지 100%의 값을 갖는다. 따라서 각 영역의 HSB 값을 종래의 디자인 프로그램이나 색상 인식 툴을 통해 파악하도록 하며, 영역 내에서 색상이 불균일할 경우 해당 영역의 H, S, B값을 각각 평균내어 영역의 HSB값으로 파악하게 된다.The color recognition unit 410 performs a function of recognizing a Hue-Saturation-Brightness (HSB) value of each area. In this case, the HSB value is also referred to as a hue, saturation, and brightness model, and the H, S, and B values have values of 0 to 100%, respectively. Therefore, the HSB value of each area is identified through a conventional design program or color recognition tool. If the color is non-uniform within the area, the H, S, and B values of the area are averaged, respectively, and the HSB value of the area is identified. .

오차도 판단부(420)는 특정 영역을 기준으로 특정 영역과 주변 영역의 HSB값을 비교 처리하여 색상 오차도를 산출한다. 이때 색상 오차도라 함은 해당 영역과 주변 영역이 얼마나 크게 차이나는 지를 파악하는 것으로, 이때 바람직하게 오차는 절대값만을 파악한다.The error degree determination unit 420 calculates a color error degree by comparing the HSB values of the specific area and the surrounding area based on the specific area. In this case, the color error degree is to determine how much the difference between the corresponding area and the surrounding area is, and in this case, preferably, only the absolute value of the error is identified.

만약 A영역의 HSB값이 H 48, S 35, B 52이고, B영역의 HSB 값이 H 47, S 40, B 40인 경우, A영역 기준 H는 1만큼 차이, S는 5만큼 차이, B는 12만큼 차이가 난다. 즉 H는 1%, S 5%, B 12%의 차이가 나는 것이다. 즉 HSB를 평균내면 6%의 색상 오차도가 나는 것으로 판단할 수 있다.If the HSB value of area A is H 48, S 35, B 52, and the HSB value of area B is H 47, S 40, B 40, H is 1 difference, S is 5 difference, B differs by 12. That is, there is a difference of 1% for H, 5% for S, and 12% for B. That is, if the HSB is averaged, it can be determined that there is a color error of 6%.

다시 말해 H, S, B 각각의 차이의 절대값을 구한 뒤, 이를 평균 낸 값을 색상 오차도로 산출할 수 있는데, 이러한 색상 오차도는 H, S, B가 평균적으로 얼마나 차이가 나는지를 판단하는 기준이 될 수 있다.In other words, after obtaining the absolute value of the difference between H, S, and B, the average value can be calculated as a color error degree. can be a criterion.

이와 같이 색상 오차도가 파악되면, 그룹 설정부(510)는 산출된 색상 오차도의 고저에 따라 적어도 하나 이상의 영역을 포함하는 그룹을 설정한다. 이때 바람직하게 상술한 실시예에서와 같이 색상 오차도 5% 이내와 같이 기준을 설정한 뒤, 해당 기준에 부합하는 영역들을 그룹으로 묶게 된다.When the color error degree is identified in this way, the group setting unit 510 sets a group including at least one region according to the calculated height of the color error degree. In this case, preferably, as in the above-described embodiment, after a standard is set such that the color error is within 5%, regions meeting the standard are grouped.

따라서 어느 한 영역을 기준으로 하여 색상 오차도가 기준 범위 이내인 영역들이 하나의 그룹으로 그룹화되며, 이때 그룹화되지 않은 나머지 영역 중 다른 어느 하나의 영역을 다시 기준으로 삼아 추가적인 그룹화가 이루어질 수 있다.Accordingly, regions having a color error degree within a reference range with respect to one region are grouped into one group, and in this case, additional grouping may be performed using another region among the remaining ungrouped regions as a reference again.

이때 실시예로서 A, B, C, D, E, F, G, H, I라는 9개의 영역이 있고, 그룹화 기준은 색상 오차도 범위 5% 이내이다.At this time, as an embodiment, there are nine regions A, B, C, D, E, F, G, H, and I, and the grouping standard is within a color error range of 5%.

만약 A 영역을 기준으로 색상 오차도 범위가 5% 이내인 영역이 C, E, G인 경우 A,C,E,G가 그룹이 되며, 이때 남아있는 B,D,F,H,I는 재그룹화를 대기한다.If the area with a color error within 5% of area A is C, E, G, A, C, E, G is a group, and the remaining B, D, F, H, I Wait for grouping.

다음으로 B 영역을 기준으로 색상 오차도 범위가 5% 이내인 영역을 다시 추출할 때, 추출된 영역이 없는 경우 B 영역은 혼자 그룹을 설정한다.Next, when re-extracting an area with a color error within 5% based on area B, if there is no extracted area, set a group for area B alone.

이어서 D 그룹을 기준으로 색상 오차도 범위가 색상 오차도 범위가 5% 이내인 영역을 다시 추출하고, 추출된 영역이 F인 경우 D, F가 한 그룹을 설정한다.Then, based on group D, a region with a color error degree within a range of 5% is extracted again, and when the extracted area is F, one group is set for D and F.

마지막으로 H 그룹을 기준으로 색상 오차도 범위가 5% 이내인 영역을 다시 추출할 때, 추출된 영역이 없는 경우 H와 I는 각각 다른 그룹으로 설정된다.Finally, when re-extracting an area with a color error within 5% based on group H, if there is no extracted area, H and I are set to different groups.

이와 같은 방식으로 특정 영역을 기준으로 삼아 반복적으로 그룹화를 수행해 나가면, 각 그룹별로 적어도 하나 이상의 영역이 포함되는 것이며, 이때 각 그룹에 포함된 영역들은 색상 오차도가 5% 이내로 산출된다.When grouping is repeatedly performed using a specific region as a reference in this way, at least one region is included in each group, and at this time, the color error degree of the regions included in each group is calculated to be within 5%.

이때 그룹을 설정하는 기준 설정 방식이나 어떠한 영역을 기준으로 할 것인지에 대해서는 제한을 두지 않으므로, 무작위로 선정된 영역 중 어느 하나가 그룹 설정의 기준이 될 수 있다.In this case, since there is no restriction on the method of setting the criteria for setting the group or on which region to use as the reference, any one of the randomly selected regions may be the criterion for setting the group.

이와 같이 그룹이 설정되면, 최적화 수행 모듈(500)에 포함될 수 있는 평균 색상 산출부(530)는 그룹에 포함된 영역의 평균 HSB 값을 산출할 수 있다. 이때 평균 HSB 값이라 함은 그룹에 포함된 영역들의 평균 H값, S값, B값이 된다. 만약 상술한 실시예에서와 같이 영역 D, F가 한 그룹이고, 영역 D의 HSB값이 H(45), S(20), B(5) 이며, 영역 F의 HSB 값이 H(42), S(15), B(10)인 경우, 평균 HSB 값은 H(44), S(18), B(8)이 된다. 이때 바람직하게 각각의 H, S, B 값은 정수 범위를 인식하므로, 소수점의 값이 산출되는 경우 소수점 첫째자리에서 반올림을 수행하여 정수의 값을 산출하는 것이 바람직하다.When the group is set in this way, the average color calculating unit 530 included in the optimization performing module 500 may calculate the average HSB value of the region included in the group. In this case, the average HSB value is the average H value, S value, and B value of the regions included in the group. If, as in the above embodiment, regions D and F are a group, the HSB values of regions D are H(45), S(20), and B(5), and the HSB values of regions F are H(42), For S(15), B(10), the average HSB values are H(44), S(18), B(8). At this time, since each H, S, and B value preferably recognizes an integer range, when a decimal value is calculated, it is preferable to calculate an integer value by rounding to the first decimal place.

상술한 평균 색상 산출부(530)를 통해 각 그룹의 평균 HSB 값이 산출되면, 보정 수행부(520)는 산출된 각 그룹의 HSB 값으로 그룹에 포함된 영역들의 색상을 일괄 보정 처리하게 된다.When the average HSB value of each group is calculated through the above-described average color calculating unit 530 , the correction performing unit 520 collectively corrects the colors of the regions included in the group with the calculated HSB value of each group.

따라서 서로 색상이 유사한 영역이 그룹화되도록 하고, 이때 그룹의 평균 색상값을 기반으로 영역의 색상을 일괄 보정처리하도록 함으로써 용량 최적화라는 목적을 달성하면서도 색상이 크게 변하지 않도록 하여 3차원 이미지의 품질을 최대한 보존할 수 있다.Therefore, by grouping regions with similar colors to each other, and by batch-correcting the colors of the regions based on the average color value of the group, the purpose of capacity optimization is achieved while the color does not change significantly to preserve the quality of the 3D image as much as possible. can do.

이때 가장 바람직하게 3차원 이미지는 메타버스 공간에 표시되는 3차원 오브젝트일 수 있는데, 여기서 메타버스 공간 상에는 별도의 광원이 없을 수도 있으나 메타버스 공간 상에 가상의 별이나 태양, 별도의 조명이나 가로등과 같은 가상의 광원이 설치되어 있을 수도 있다.In this case, most preferably, the 3D image may be a 3D object displayed in the metaverse space, where there may not be a separate light source in the metaverse space, but a virtual star or sun, a separate light or a street lamp, and a separate light or street lamp in the metaverse space The same virtual light source may be installed.

따라서 메타버스 공간에는 가상의 광원이 포함되어 있을 수 있으며, 3차원 이미지는 가상의 광원이 포함된 메타버스 공간에 표시되는 3차원 오브젝트일 수도 있다.Accordingly, a virtual light source may be included in the metaverse space, and the 3D image may be a 3D object displayed in the metaverse space including the virtual light source.

이때 현실 세계에서는 광원의 인근에 위치한 물체의 밝기가 다소 왜곡되어 우리 눈에 들어오나, 메타버스 공간 상에서는 광원에 의한 색상 변화까지 반영되기는 어렵다.At this time, in the real world, the brightness of objects located near the light source is slightly distorted and enters our eyes, but it is difficult to reflect even the color change due to the light source in the metaverse space.

그러나 보다 현실적인 메타버스 공간 구현을 위해서는, 광원에 의한 물체의 겉보기 색상 변화까지 반영하는 것이 보다 바람직하다 할 수 있는데, 이를 위해 본 발명의 최적화 수행 모듈(500)은 보정 색상 산출부(540)를 포함할 수 있다.However, in order to realize a more realistic metaverse space, it may be more preferable to reflect even the apparent color change of the object due to the light source. can do.

보정 색상 산출부(540)는 광원의 밝기에 따라 산출된 평균 HSB 값을 보정하는 기능을 수행할 수 있는데, 광원의 밝기가 올라갈수록 겉보기의 색이 왜곡되기 쉬우므로, 평균 HSB 값의 H, S, B값을 보정하는 것이다. 바람직하게는 광원의 밝기가 높을수록 H값 및 B값 중 적어도 어느 하나가 상승하도록 H 값 및 B 값을 조정하여 평균 HSB 값을 보정할 수 있다. 이때 보정 수준이나 H나 B중 어느 것을 보정할지에 대해서는 제한을 두지 않는다.The corrected color calculator 540 may perform a function of correcting the average HSB value calculated according to the brightness of the light source. As the brightness of the light source increases, the apparent color is likely to be distorted. , to correct the B value. Preferably, the average HSB value may be corrected by adjusting the H value and the B value so that at least one of the H value and the B value increases as the brightness of the light source increases. At this time, there are no restrictions on the level of correction or whether to correct H or B.

그러나 가장 바람직하게는 광원의 밝기에 따라 평균 HSB 값에 포함된 B(Brightness)값을 보정하도록 하며, 만약 B값이 100%에 도달한 경우 H값을 추가 보정하는 것이 가장 바람직하다.However, most preferably, the B (Brightness) value included in the average HSB value is corrected according to the brightness of the light source, and if the B value reaches 100%, it is most preferable to additionally correct the H value.

일 실시예로는 가상 광원의 밝기가 300lx 인 경우 B값을 10% 높이고, 가상 광원의 밝기가 600lx인 경우 B값을 15% 올리고, 가상 광원의 밝기가 1000lx 인 경우 B값 20% 및 H값을 10% 올린다. 만약 B값이 맥시멈(100%)에 도달한 경우 H값만을 올리도록 한다.In one embodiment, when the brightness of the virtual light source is 300 lx, the B value is increased by 10%, when the brightness of the virtual light source is 600 lx, the B value is increased by 15%, and when the brightness of the virtual light source is 1000 lx, the B value is 20% and the H value increase by 10%. If the B value reaches the maximum (100%), only the H value is raised.

따라서 이와 같이 평균 HSB 값이 보정되는 경우, 보정 수행부는 보정된 평균 HSB값으로 특정 그룹에 포함된 영역들의 색상을 일괄 보정 처리하게 된다.Accordingly, when the average HSB value is corrected in this way, the correction performing unit collectively corrects the colors of the regions included in the specific group with the corrected average HSB value.

이와 같은 광원에 따른 보정 구성에 따르면, 광원이 있을 수 있는 환경에서 나타날 수 있는 겉보기 색 변화를 3차원 이미지의 색상 보정에 반영할 수 있도록 하여, 영역별로 색상을 균일화 함과 동시에 추가적으로 가상 공간에서 배치될 수 있는 광원의 영향을 더할 수 있도록 하여 현실감을 높인 장점이 있다.According to such a correction configuration according to the light source, the apparent color change that may appear in an environment where there is a light source can be reflected in the color correction of the three-dimensional image, so that the color is equalized for each area and additionally arranged in a virtual space It has the advantage of increasing the sense of reality by adding the effect of possible light sources.

이때 바람직하게 보정 색상 산출부(540)는 평균 HSB 값을 보정함에 있어, 광원의 밝기에 따라 상기 평균 HSB 값에 포함된 B(Brightness)값을 보정 처리한다 하였는데, 이때 B값의 보정 처리 방식에 있어서는 별도의 제한을 두지 않으나 가장 바람직하게는 다음의 수학식 1을 따라 보정 처리된 B값을 산출할 수 있다.At this time, it is preferable that the corrected color calculating unit 540 corrects the B (Brightness) value included in the average HSB value according to the brightness of the light source when correcting the average HSB value. In this case, there is no special limitation, but most preferably, the corrected B value can be calculated according to Equation 1 below.

수학식 1,

Figure 112022030267017-pat00001
Equation 1,
Figure 112022030267017-pat00001

(여기서,

Figure 112022030267017-pat00002
는 보정 처리된 B값,
Figure 112022030267017-pat00003
는 그룹에 포함된 k번째 영역의 B(Brightness)값으로서
Figure 112022030267017-pat00004
, n은 영역의 개수, B(s)는 광원의 밝기(lx), B(c)는 기준 밝기(lx)를 의미한다.)(here,
Figure 112022030267017-pat00002
is the corrected B value,
Figure 112022030267017-pat00003
is the B (Brightness) value of the k-th area included in the group.
Figure 112022030267017-pat00004
, n is the number of regions, B(s) is the brightness of the light source (lx), and B(c) is the reference brightness (lx).

여기서 기준 밝기는 일반적으로 룩스(lx) 단위를 이용하는 광원의 밝기에 단위를 없애기 위한 것으로서, lx단위로 설정될 수 있다. 이때 기준 밝기의 범위는 일반적으로 물체를 식별 가능할 정도의 밝기인 지하주차장 밝기 (50lx) 내지 지하철 내부의 밝기(150lx) 사이인 100lx 내외로 설정될 수 있으나, 기준 밝기의 정확한 값에는 제한을 두지 않으며, 이는 시스템 관리자에 의해 설정될 수 있다.Here, the reference brightness is to remove a unit from the brightness of a light source using a unit of lux (lx), and may be set in units of lx. In this case, the range of the standard brightness can be set to around 100 lx, which is between the brightness of the underground parking lot (50 lx), which is the brightness enough to identify an object, and the brightness inside the subway (150 lx), but there is no limitation on the exact value of the standard brightness. , this can be set by the system administrator.

광원의 밝기는 메타버스 공간에 배치되는 가상의 광원의 밝기이며, 어떤 조명인지, 나아가 자연물에서도 별, 태양인지에 따라 광원의 밝기는 달라질 수 있다.The brightness of the light source is the brightness of a virtual light source placed in the metaverse space, and the brightness of the light source may vary depending on the type of lighting and whether it is a star or a sun in a natural object.

예를 들어 특정 그룹에 5개의 영역이 포함되고, 각 영역의 B값은 50, 48, 45, 52, 54 이다. 해당 메타버스 공간에는 300lx 의 조명이 배치되며, 기준 밝기는 100lx이다.For example, 5 regions are included in a specific group, and the B values of each region are 50, 48, 45, 52, 54. 300 lx of lighting is placed in the metaverse space, and the standard brightness is 100 lx.

이때, 보정 처리된 B값은,At this time, the corrected B value is,

Figure 112022030267017-pat00005
Figure 112022030267017-pat00005

로 보정 처리될 수 있다.can be corrected with

즉 평균 HSB값의 B값을 54로 변환하고, 변환된 HSB 값에 따라 해당 그룹의 색상이 일괄 보정될 수 있는 것이다.That is, the B value of the average HSB value is converted to 54, and the color of the corresponding group can be collectively corrected according to the converted HSB value.

이와 같은 수학식 1에서는 광원의 밝기를 기준 밝기로 나눈 값에 로그를 취하고, 이를 하이퍼탄젠트를 다시 취한 값을 보정하여 이를 B값의 평균에 반영한 값이다.In Equation 1, a logarithm is taken of the value obtained by dividing the brightness of the light source by the reference brightness, the hypertangent is corrected, and this is reflected in the average of the B values.

이는 광원의 밝기로 이용되는 lx는 일반적으로 크게 변동되는 값의 범위를 가지므로, 로그를 취하여 로그 단위에서의 변동만을 관찰하도록 하며, 나아가 이때선형적 거동을 보이지 않는 밝기 변동을 하이퍼탄젠트를 통해 반영하도록 하되, 로그를 통해 그 차이에 따른 변화가 줄어든 것을 반영하여 가중치를 곱한 것이다.This is because lx, which is used as the brightness of the light source, generally has a range of greatly fluctuating values, so take the logarithm and observe only the change in logarithmic units. However, it is multiplied by a weight to reflect the decrease in the change due to the difference through the logarithm.

따라서 이와 같은 수학식 1을 통한 B값의 보정 처리 구성에 따르면, 10의 단위 이상으로 변동되는 밝기 차이를 로그를 취해 반영할 수 있도록 함과 동시에, 비선형적 거동을 하이퍼탄젠트함수를 통해 관찰할 수 있도록 하며, 나아가 1에 수렴되는 하이퍼탄젠트 함수의 특성을 통하여 보정의 한계치를 10% 내외로 조정할 수 있도록 함으로써 색상의 과한 변화를 통제할 수 있도록 한 효과가 있다.Therefore, according to the configuration of the correction processing of the B value through Equation 1, it is possible to take a logarithm of the brightness difference that varies by more than 10 units and reflect it, and at the same time, it is possible to observe the nonlinear behavior through the hypertangent function. Furthermore, there is an effect of controlling excessive change in color by adjusting the limit of correction to around 10% through the characteristic of the hypertangent function converging to 1.

그에 따라, 광원이 있을 수 있는 환경에서 나타날 수 있는 겉보기 색 변화를 3차원 이미지의 색상 보정에 반영할 수 있도록 하여, 영역별로 색상을 균일화 함과 동시에 추가적으로 가상 공간에서 배치될 수 있는 광원의 영향을 더할 수 있도록 하여 현실감을 높일 수 있다.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 3차원 모델링의 색상 최적화 처리 시스템의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
Accordingly, it is possible to reflect the apparent color change that may appear in the environment where there is a light source in the color correction of the 3D image, so that the color is equalized for each area and the effect of the light source that can be additionally placed in the virtual space is reduced. It can be added to increase the realism.
As described so far, the configuration and operation of the color optimization processing system for three-dimensional modeling according to the present invention are expressed in the above description and drawings, but this is merely an example and the spirit of the present invention is not limited to the above description and drawings. It goes without saying that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention.

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

1 : 메인 서버 2 : 사용자 단말
100 : 3차원 이미지 생성 모듈 200 : 검출 모듈
210 : 외곽선 검출부 220 : 면 검출부
300 : 영역 분할 모듈 400 : 색상 인식 모듈
410 : 색상 인식부 420 : 오차도 판단부
500 : 최적화 수행 모듈 510 : 그룹 설정부
520 : 보정 수행부 530 : 평균 색상 산출부
540 : 보정 색상 산출부 600 : 태양정보 파악 모듈
1: main server 2: user terminal
100: 3D image generation module 200: detection module
210: outline detection unit 220: surface detection unit
300: region division module 400: color recognition module
410: color recognition unit 420: error determination unit
500: optimization performing module 510: group setting unit
520: correction performing unit 530: average color calculating unit
540: correction color calculation unit 600: solar information identification module

Claims (8)

3차원 모델링의 색상 최적화 처리 시스템으로서,
객체 이미지로부터 가상의 광원이 포함된 메타버스 공간에 표시되는 3차원 오브젝트인 3차원 이미지를 생성하는 3차원 이미지 생성 모듈;
상기 3차원 이미지로부터 외곽선 및 상기 외곽선에 의해 둘러싸인 면을 검출하는 검출 모듈;
상기 면을 분할 처리하여 복수의 영역을 생성하는 영역 분할 모듈;
분할된 상기 영역의 HSB(Hue-Saturation-Brightness) 값을 인식하는 색상 인식부와, 상기 영역과 주변 영역의 HSB 값을 비교 처리하여 색상 오차도를 산출하는 오차도 판단부를 포함하는 색상 인식 모듈;
상기 색상 오차도의 고저에 따라 적어도 하나의 상기 영역을 포함하는 그룹을 설정하는 그룹 설정부 및, 상기 그룹에 포함된 영역의 평균 HSB 값을 산출하는 평균 색상 산출부와, 상기 광원의 밝기에 따라 상기 평균 HSB 값에 포함된 B(Brightness)값을 보정 처리하는 보정 색상 산출부 및, 상기 보정된 B값을 포함한 평균 HSB 값으로 상기 그룹에 포함된 영역들의 색상을 일괄 보정 처리하는 보정 수행부를 포함하는 최적화 수행 모듈;을 포함하고,
상기 보정 처리된 B값은,
다음의 수학식 1에 따라 산출되는 것을 특징으로 하는, 3차원 모델링의 색상 최적화 처리 시스템.
수학식 1,
Figure 112022049954245-pat00028

(여기서,
Figure 112022049954245-pat00029
는 보정 처리된 B값,
Figure 112022049954245-pat00030
는 그룹에 포함된 k번째 영역의 B(Brightness)값으로서
Figure 112022049954245-pat00031
, n은 영역의 개수, B(s)는 광원의 밝기(lx), B(c)는 기준 밝기(lx))
As a color optimization processing system of 3D modeling,
a three-dimensional image generating module for generating a three-dimensional image that is a three-dimensional object displayed in a metaverse space including a virtual light source from the object image;
a detection module for detecting an outline and a surface surrounded by the outline from the 3D image;
a region dividing module for generating a plurality of regions by dividing the surface;
a color recognition module comprising: a color recognition unit recognizing a hue-saturation-brightness (HSB) value of the divided area; and an error degree determination unit calculating a color error degree by comparing HSB values of the area and surrounding areas;
a group setting unit for setting a group including at least one region according to the high and low levels of the color error degree; and an average color calculation unit for calculating an average HSB value of regions included in the group; A correction color calculation unit for correcting the B (Brightness) value included in the average HSB value, and a correction performing unit for collectively correcting the colors of the regions included in the group with the average HSB value including the corrected B value. and an optimization performing module to
The corrected value of B is,
A color optimization processing system for three-dimensional modeling, characterized in that calculated according to the following Equation (1).
Equation 1,
Figure 112022049954245-pat00028

(here,
Figure 112022049954245-pat00029
is the corrected B value,
Figure 112022049954245-pat00030
is the B (Brightness) value of the k-th area included in the group.
Figure 112022049954245-pat00031
, n is the number of regions, B(s) is the brightness of the light source (lx), B(c) is the reference brightness (lx))
제 1항에 있어서,
상기 검출 모듈은,
상기 3차원 이미지로부터 에지를 검출하고, 검출된 상기 에지로부터 외곽선을 획득하는 외곽선 검출부 및,
검출된 상기 외곽선에 둘러싸인 면을 검출하는 면 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 3차원 모델링의 색상 최적화 처리 시스템.
The method of claim 1,
The detection module is
an edge detection unit for detecting an edge from the three-dimensional image and obtaining an outline from the detected edge;
A color optimization processing system for three-dimensional modeling, characterized in that it comprises a surface detection unit for detecting a surface surrounded by the detected outline.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020220034815A 2022-03-21 2022-03-21 3D color modeling optimization processing system KR102402643B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220034815A KR102402643B1 (en) 2022-03-21 2022-03-21 3D color modeling optimization processing system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220034815A KR102402643B1 (en) 2022-03-21 2022-03-21 3D color modeling optimization processing system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102402643B1 true KR102402643B1 (en) 2022-05-26

Family

ID=81809668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220034815A KR102402643B1 (en) 2022-03-21 2022-03-21 3D color modeling optimization processing system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102402643B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102494733B1 (en) * 2022-10-07 2023-02-06 주식회사 에이닉스 The energy-saving system of monitors through color and brightness optimization

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130102873A (en) * 2012-03-08 2013-09-23 현대엠엔소프트 주식회사 Method for generating three-dimensional modeling data of the structure using color groud lidar measurement data
KR20150028474A (en) * 2013-09-06 2015-03-16 주식회사 이에스엠연구소 Color compansation method for 3D Image
KR20150079768A (en) * 2012-12-26 2015-07-08 인텔 코포레이션 Apparatus for enhancement of 3-d images using depth mapping and light source synthesis
KR102351002B1 (en) * 2021-04-08 2022-01-14 주식회사 평행공간 Apparatus and method for providing information on amount of sunlight indoors using 3d modeling

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130102873A (en) * 2012-03-08 2013-09-23 현대엠엔소프트 주식회사 Method for generating three-dimensional modeling data of the structure using color groud lidar measurement data
KR20150079768A (en) * 2012-12-26 2015-07-08 인텔 코포레이션 Apparatus for enhancement of 3-d images using depth mapping and light source synthesis
KR20150028474A (en) * 2013-09-06 2015-03-16 주식회사 이에스엠연구소 Color compansation method for 3D Image
KR102351002B1 (en) * 2021-04-08 2022-01-14 주식회사 평행공간 Apparatus and method for providing information on amount of sunlight indoors using 3d modeling

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102494733B1 (en) * 2022-10-07 2023-02-06 주식회사 에이닉스 The energy-saving system of monitors through color and brightness optimization

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11501507B2 (en) Motion compensation of geometry information
US11010955B2 (en) Point cloud mapping
WO2020192568A1 (en) Facial image generation method and apparatus, device and storage medium
CN110503703B (en) Method and apparatus for generating image
US20200021844A1 (en) Method and apparatus for video coding
WO2020165557A1 (en) 3d face reconstruction system and method
CN111369681A (en) Three-dimensional model reconstruction method, device, equipment and storage medium
CN110717953B (en) Coloring method and system for black-and-white pictures based on CNN-LSTM (computer-aided three-dimensional network-link) combination model
US20200221114A1 (en) Methods and Systems for Using Atlas Frames to Process Data Representative of a Scene
CN111406406B (en) Apparatus and method for dynamic range expansion in virtual reality scenes
US20220377300A1 (en) Method for displaying objects, electronic device, and storage medium
JP7432005B2 (en) Methods, devices, equipment and computer programs for converting two-dimensional images into three-dimensional images
WO2023284401A1 (en) Image beautification processing method and apparatus, storage medium, and electronic device
US20240073551A1 (en) Methods, systems, and media for generating compressed images
KR102402643B1 (en) 3D color modeling optimization processing system
CN110516598B (en) Method and apparatus for generating image
CN115100337A (en) Whole body portrait video relighting method and device based on convolutional neural network
KR20230174246A (en) A parallel approach to dynamic mesh alignment
KR20230146629A (en) Predictive coding of boundary geometry information for mesh compression
CN115049559A (en) Model training method, human face image processing method, human face model processing device, electronic equipment and readable storage medium
US20210125402A1 (en) Arbitrary view generation
US20210125403A1 (en) Arbitrary view generation
CN115049558A (en) Model training method, human face image processing device, electronic equipment and readable storage medium
KR20230022153A (en) Single-image 3D photo with soft layering and depth-aware restoration
CN116711301A (en) Virtual viewpoint generating, rendering and decoding methods and devices, equipment and storage medium

Legal Events

Date Code Title Description
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant