KR20050010982A - 3차원 이미지 비교 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체, 3차원 이미지 비교 방법 및 3차원 이미지 비교 장치 - Google Patents

3차원 이미지 비교 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체, 3차원 이미지 비교 방법 및 3차원 이미지 비교 장치 Download PDF

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KR20050010982A KR10-2004-7021408A KR20047021408A KR20050010982A KR 20050010982 A KR20050010982 A KR 20050010982A KR 20047021408 A KR20047021408 A KR 20047021408A KR 20050010982 A KR20050010982 A KR 20050010982A
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Abstract

3차원 이미지의 비교를 고정밀도 및 고속으로 행한다. 우선, 컴퓨터는 CAD 데이터를 복셀화하여 생성한 3차원 이미지(B1)와, 계측 데이터를 복셀화하여 생성한 3차원 이미지(B2)를 비교하여, 3차원 차이 이미지(VB1)를 생성한다. 이어서, 3차원 차이 이미지의 표면에 대하여, 고정밀도에 따른 재복셀화를 행하여, 3차원 차이 세밀 이미지(VB2)를 생성한다. 또한, 3차원 차이 이미지(VB1) 또는 3차원 차이 세밀 이미지(VB2)에 기초하여 원래의 이미지와 차이부를 색 구분하여 표시한다.

Description

3차원 이미지 비교 프로그램, 3차원 이미지 비교 방법 및 3차원 이미지 비교 장치{THREE-DIMENSIONAL IMAGE COMPARING PROGRAM, THREE-DIMENSIONAL IMAGE COMPARING METHOD, AND THREE-DIMENSIONAL IMAGE COMPARING DEVICE}
최근, 물체를 3차원 이미지로 표현하는 기술은 여러 분야에서 이용되고 있다. 이 3차원 이미지에는 예를 들면, 각종 제조업에서의 3차원 CAD(Computer Aided Design)에 의한 설계 이미지나, 의료 분야에서의 3차원 초음파 화상 진단 장치에 의한 환부 입체 이미지 화상 등이 있다. 또한, 이들 3차원 이미지를 이용함으로써, 예컨대, 다음과 같은 것이 가능해진다.
·3차원 CAD에 의한 설계 이미지라면, 디자인 리뷰나 제품 검사 등을 할 때에 설계 담당자나 검사 담당자는 제조된 제품 혹은 시작품(試作品)과, 설계 이미지를 용이하게 확인(제조 검증)할 수 있다.
·3차원 초음파 화상 진단 장치에 의한 환부 입체 이미지 화상이라면, 진단할 때에 의사는 환부의 이상이나 신체 부위 등의 변형을 보다 시각적으로 확인(파악)할 수 있다.
이러한 목적으로, 3차원 이미지를 효율적이고 정밀도 좋게 확인하기 위해서는, 3차원 이미지를 자동적으로 비교하는 기술이 필요하게 된다. 특히, 제조업에서는 제품 품질의 향상, 개발 기간의 단축에 의해, 고정밀도 및 고속의 계측 및 비교가 요구되고 있다. 비교되는 이미지는 CAD에 의해 작성된 3차원 자유 곡면으로 이루어지는 설계 모델과, 그 모델로부터 제조된 제품 혹은 부품을 3차원 형상 계측기로 측정한 점군(點群) 정보 혹은 그 점군 정보로부터 작성된 단면이나 서페이스 정보이다.
종래의 3차원 이미지 비교에서는 어느 표면의 점과 또 한 쪽의 표면 상의 점의 거리를 가지고, 그 차이를 평가하고 있었다. 이들 점은 CT(Computed Tomography) 스캐너나 3차원 디지타이저로 계측한 것과, 주어진 표면을 어느 일정한 규칙에 따라서 분할함으로써 얻는 것이 있다. 표면과 표면과의 거리는 각 점에서부터 표면으로의 수선(垂線)의 거리가 된다. 이 거리 정보를 표면의 점에 플롯하여, 그 값 혹은 거리에 비례한 색의 농도 혹은 휘도에 의해 가시화하고 있다. 그래서, 이하, 도 26을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 26은 물체의 3차원 이미지(CAD 데이터 : 3차원 곡면)와 3차원 점군(계측 데이터)을 도시한 도면이다.
도 26과 같은 경우, 3차원 이미지의 표면을 나타내는 방정식,
z=y3+3x2y (1)
과 어느 점(x0, y0, z0)의 거리는 {(x-x0)2+(y-y0)2+(z-z0)2}1/2의 최소의 것이다. 이 계산을, 점(x0, y0, z0)의 근방 무수하게 있는 표면의 전부에 대하여 실시하여, 그 중 최소의 것을 가지고 점과 이미지의 거리로 한다.
이와 같이 하여 이루어지는 종래의 비교 방법에 대해서, 개념도로서 도 27에 도시한다. 도 27은 3차원 이미지에서의 종래의 비교 방법에 있어서의 개념도이다.
종래의 비교는 도 27에 도시한 바와 같이, 설계 모델인 표면 데이터(Im101)와, 사진 등의 표면 데이터(Im102)를 직접 비교할 수는 없다. 이 때문에, 종래의 비교에서는 표면 데이터(Im102)의 표면을 점군으로 변환하여, 점군 데이터(PIm102)를 생성한 후에, 표면 데이터(Im101)와 점군 데이터(PIm102)를 비교하고 있다.
그러나, 종래의 비교 방법에서는 표면과 점군의 고정밀도 비교라면, 대상이 되는 점군은 무수하게 된다. 또한, 실제 제품의 CAD 모델에서는 미소한 면이 많아, 비교하여야 할 면의 수가 방대해진다. 즉, 실제 제품의 CAD 모델에서는 계산하여야 할 점과 표면의 조합이 무수하게 된다. 그 결과, 이하의 문제가 표출된다.
·계산 시간이 방대해진다.
·어느 점에 가장 근접하는 표면의 선택이 곤란하게 되어, 정확하지 못한 값이 주어지는 경우가 있다.
또한, 실제의 제조업에서 요구되는 계측점수는 이하의 표 (1)과 같으며, 어떤 방법에 의해 비교한 경우라도, 계측점수가 애로가 되어, 현실적으로 실현이 불가능하게 되어 있다.
종류 요구 정밀도 부품 사이즈 계측점수
플라스틱 제품 0.01 mm 400 ×400 ×20 mm 100억점(부품 표면만)
주조품 0.1 mm 400 ×400 ×350 mm 500억점(부품 내부를 포함)
다만, 플라스틱 제품에서는 계측점수를 상기 부품분의 표면 사이즈(400 ×400 mm)의 5배로 가정하고 있다.
본 발명은 3차원 이미지를 비교하여 차이를 표시하는 3차원 이미지 비교 프로그램, 3차원 이미지 비교 방법 및 3차원 이미지 비교 장치에 관한 것으로, 특히 3차원 이미지의 복셀 차이를 고정밀도로 비교하는 3차원 이미지 비교 프로그램, 3차원 이미지 비교 방법 및 3차원 이미지 비교 장치에 관한 것이다.
도 1은 제1 실시예에 있어서의 원리 구성도이다.
도 2는 제1 실시예에 있어서의 3차원 이미지의 비교 방법의 개념도이다.
도 3은 3차원 이미지 비교 프로그램을 실행할 수 있는 컴퓨터의 하드웨어 구성예를 도시하는 도면이다.
도 4는 3차원 이미지 비교 장치의 기능 구성을 도시하는 기능 블록도이다.
도 5는 3차원 이미지 비교 프로그램의 비교 처리의 개요를 도시한 도면이다.
도 6은 비교한 3차원 이미지를, 더욱 미세한 복셀로 비교하는 순서를 도시한 도면이다.
도 7은 복셀 차이 수에 의해 결정되는 색을 설정하는 방법에 있어서, 공통 복셀에 대한 색 결정을 도시한 도면이다.
도 8은 복셀 차이 수에 의해 결정되는 색을 설정하는 방법에 있어서, 차이 복셀(기준 이미지)에 대한 색 결정을 도시한 도면이다.
도 9는 복셀 차이 수에 의해 결정되는 색을 설정하는 방법에 있어서, 차이 복셀(비교 대상 이미지)에 대한 색 결정을 도시한 도면이다.
도 10은 복셀의 요소의 번호와 절점(節點)의 관계를 도시한 도면이다.
도 11은 3차원 이미지 상의 절점에 있어서의 일반적인 데이터 구조를 도시한도면이다.
도 12는 복셀의 절점에 있어서의 복셀법의 데이터 구조를 도시한 도면이다.
도 13은 3차원 이미지 비교 처리의 전체의 흐름을 도시하는 흐름도이다.
도 14는 도 13의 3차원 이미지 비교 처리에 있어서의 비교 정보 입력 처리를 도시하는 흐름도이다.
도 15는 도 13의 3차원 이미지 비교 처리에 있어서의 복셀 처리를 도시하는 흐름도이다.
도 16은 도 13의 3차원 이미지 비교 처리에 있어서의 이미지 정렬 처리를 도시하는 흐름도이다.
도 17은 도 13의 3차원 이미지 비교 처리에 있어서의 제1의 이미지 비교 처리를 도시하는 흐름도이다.
도 18은 제2 실시예에 있어서, 3차원 이미지 비교 프로그램의 비교 처리의 개요를 도시한 도면이다.
도 19는 도 13의 3차원 이미지 비교 처리에 있어서의 제2의 이미지 비교 처리를 도시하는 흐름도이다.
도 20은 제3 실시예에 있어서, 3차원 이미지 비교 프로그램의 비교 처리의 차이 평가 (1)을 도시한 도면이다.
도 21은 제3 실시예에 있어서, 3차원 이미지 비교 프로그램의 비교 처리에 의해 결정되는 색(엷은 색)을 도시한 도면이다.
도 22는 제3 실시예에 있어서, 3차원 이미지 비교 프로그램의 비교 처리의차이 평가 (2)를 도시한 도면이다.
도 23은 제3 실시예에 있어서, 3차원 이미지 비교 프로그램의 비교 처리에 의해 결정되는 색(짙은 색)을 도시한 도면이다.
도 24는 제3 실시예에 있어서, 3차원 이미지 비교 프로그램의 비교 처리의 차이 평가 (3)을 도시한 도면이다.
도 25는 도 13의 3차원 이미지 비교 처리에 있어서의 제3의 이미지 비교 처리를 도시하는 흐름도이다.
도 26은 물체의 3차원 이미지(CAD 데이터 : 3차원 곡면)와 3차원 점군(계측 데이터)을 도시한 도면이다.
도 27은 3차원 이미지에서의 종래의 비교 방법에 있어서의 개념도이다.
본 발명은 이러한 점에 감안하여 이루어진 것으로, 3차원 이미지의 비교를 고정밀도 및 고속으로 행할 수 있는 3차원 이미지 비교 프로그램, 3차원 이미지 비교 방법 및 3차원 이미지 비교 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1의 형태에서는 상기 과제를 해결하기 위해서, 예를 들면, 도 1과 같은 3차원 이미지 비교 프로그램이 제공된다. 본 발명의 3차원 이미지 비교 프로그램은 3차원 이미지를 비교하여 차이를 표시하는 경우에 적용된다. 또한, 본 발명의 3차원 이미지 비교 프로그램은 컴퓨터로 하여금 이하의 처리를 실행하게 한다.
미리 복셀화된 제1의 3차원 이미지와 제2의 3차원 이미지를 비교하여, 3차원 차이 이미지를 생성한다(단계 S1). 또한, 상기 3차원 차이 이미지의 표면에 대하여, 상기 비교보다도 미세한 정밀도로 상기 제1의 3차원 이미지와 상기 제2의 3차원 이미지와의 3차원 차이 세밀 이미지를 생성한다(단계 S2). 또한, 상기 제1의 3차원 이미지의 3차원 차이 세밀 이미지와, 상기 제2의 3차원 이미지의 3차원 차이세밀 이미지를 비교하여, 상기 3차원 차이 이미지의 차이부의 표시 형식을 결정한다(단계 S3). 그리고, 상기 3차원 차이 이미지를 복셀 비교 결과로서 상기 표시 형식으로 표시한다(단계 S4).
이러한 3차원 이미지 비교 프로그램을 컴퓨터로 하여금 실행하게 하면, 컴퓨터에 의해, 우선, 미리 복셀화된 제1의 3차원 이미지와 제2의 3차원 이미지가 비교되어, 3차원 차이 이미지가 생성된다. 또한, 상기 3차원 차이 이미지의 표면에 대하여, 상기 비교보다도 미세한 정밀도로 상기 제1의 3차원 이미지와 상기 제2의 3차원 이미지와의 3차원 차이 세밀 이미지가 생성된다. 또한, 상기 3차원 차이 이미지와 상기 3차원 차이 세밀 이미지에 대하여, 복셀의 차이를 나타내는 표시 형식이 결정된다. 그리고, 상기 3차원 차이 이미지가 복셀 비교 결과로서 상기 표시 형식으로 표시된다.
또한, 본 발명의 제2의 형태에서는 상기 과제를 해결하기 위해서, 컴퓨터로 하여금, 미리 복셀화된 제1의 3차원 이미지와 제2의 3차원 이미지를 비교하여, 3차원 차이 이미지를 생성하고, 상기 3차원 차이 이미지의 차이부를 부분적으로 추출하여, 일치하고 있는 표면의 복셀에 대하여, 3차원 형상의 각 면에서부터 수직 방향으로 불일치 복셀의 복셀의 수를 카운트하여, 상기 카운트의 수를 바탕으로 복셀의 차이를 나타내는 표시 형식을 결정하며, 상기 표시 형식을 결정한 상기 3차원 차이 이미지를 상기 표시 형식에 의해 표시하는, 처리를 실행하게 하는 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 프로그램이 제공된다.
이러한 3차원 이미지 비교 프로그램에 따르면, 컴퓨터에 의해, 우선, 미리복셀화된 제1의 3차원 이미지와 제2의 3차원 이미지가 비교되어, 3차원 차이 이미지가 생성된다. 또한, 상기 3차원 차이 이미지의 차이부가 부분적으로 추출되어, 일치하고 있는 표면의 복셀에 대하여, 3차원 형상의 각 면에서부터 수직 방향으로 불일치 복셀의 복셀의 수가 카운트된다. 또한, 상기 카운트 수를 바탕으로 복셀의 차이를 나타내는 표시 형식이 결정된다. 그리고, 상기 표시 형식을 결정한 상기 3차원 차이 이미지가 상기 표시 형식에 의해 표시된다.
또한, 본 발명의 제3의 형태에서는 상기 과제를 해결하기 위해서, 컴퓨터로 하여금, 미리 복셀화된 제1의 3차원 이미지와 제2의 3차원 이미지를 비교하여, 3차원 차이 이미지를 생성하고, 상기 3차원 차이 이미지의 차이부에 있어서의 표면 복셀의 수와 전체 복셀의 수와의 비율을 산출하여, 상기 3차원 차이 이미지에 대하여, 상기 비율을 바탕으로 복셀의 차이를 나타내는 표시 형식을 결정하며, 상기 표시 형식을 결정한 상기 3차원 차이 이미지에 대하여, 상기 비율에 대응한 소정의 표시 형식에 의해 상기 차이부를 표시하는 처리를 실행하게 하는 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 프로그램이 제공된다.
이러한 3차원 이미지 비교 프로그램에 따르면, 컴퓨터에 의해, 우선, 미리 복셀화된 제1의 3차원 이미지와 제2의 3차원 이미지를 비교하여, 3차원 차이 이미지가 생성된다. 이어서, 상기 3차원 차이 이미지의 차이부에 있어서의 표면 복셀의 수와 전체 복셀의 수와의 비율이 산출되어, 상기 3차원 차이 이미지에 대하여, 상기 비율을 바탕으로 복셀의 차이를 나타내는 표시 형식이 결정된다. 그리고, 상기 표시 형식을 결정한 상기 3차원 차이 이미지에 대하여, 상기 비율에 대응한 소정의표시 형식에 의해 상기 차이부가 표시된다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징 및 이점은 본 발명의 예로서 바람직한 실시예를 나타내는 첨부 도면과 관련된 이하의 설명에 의해 분명하게 될 것이다.
본 발명은 예컨대, 다음과 같은 3차원 이미지에 대하여, 기하학적 형상을 비교하는 방법에 적용할 수 있다.
·유형의 물건을 제조하기 위한 CAD 데이터
·컴퓨터 게임 등의 CG(Computer Graphics) 화상
·유형물(공업 제품, 자연물, 생물 및 그 장기 등)을 계측한 결과
기하학 형상의 비교는 2개의 3차원 이미지를 모두 균일한 입방체 또는 직방체(즉, 복셀(Voxel))로 표현하고, 개개의 복셀마다 부울 연산을 하여, 2개의 이미지의 일치, 불일치를 평가함으로써 행한다. 여기서, 2개의 이미지는 기준점 혹은 특징적인 형상을 바탕으로 정렬된다. 또한, 이미지의 차이는 일치하지 않은 복셀의수로 나타내어진다.
또한, CAD 등의 3차원 서페이스를 비교하는 경우는 일치하지 않은 복셀의 정보를 그 서페이스 상에 표시시킨다.
이러한 비교 방법에 대해서, 이하에 나타내는 3가지의 처리를 생각할 수 있다.
·3차원 이미지를 복셀 단위로 비교하여, 3차원 이미지의 차이를 소정의 표시 형식으로 표시한다. 즉, 3차원 이미지의 차이를 점(복셀의 색)으로 표현한다.
·기준 복셀의 각 면(x 방향, y 방향, z 방향)에서부터 깊이 방향으로의 차이 복셀의 수를, 기준 복셀의 각 면 각각에 대하여, 소정의 표시 형식으로 표시한다. 즉, 3차원 이미지의 차이를 기준 복셀의 각 면(차이 복셀 수의 깊이에 대응한 색)으로 표현한다.
·3차원 이미지의 차이를, 차이부 전체의 체적과 표면적과의 비율을 바탕으로 소정의 표시 형식으로 표시한다. 즉, 3차원 이미지의 차이를 차이부 전체(비율에 대응한 색)로 표현한다.
그래서, 이하의 실시예에서는 우선, 제1 실시예로서, 3차원 이미지의 차이를 점(복셀의 색)으로 표현할 수 있는 3차원 이미지 비교 프로그램, 3차원 이미지 비교 방법 및 3차원 이미지 비교 장치에 관해서 설명한다. 이어서, 제2 실시예로서, 3차원 이미지의 차이를 기준 복셀의 각 면(차이 복셀 수의 깊이에 대응한 색)으로 표현할 수 있는 3차원 이미지 비교 프로그램, 3차원 이미지 비교 방법 및 3차원 이미지 비교 장치에 관해서 설명한다. 그리고, 제3 실시예로서, 3차원 이미지의 차이를 차이부 전체(비율에 대응한 색)로 표현할 수 있는 3차원 이미지 비교 프로그램, 3차원 이미지 비교 방법 및 3차원 이미지 비교 장치에 관해서 설명한다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.
[제1 실시예]
우선, 제1 실시예에 관해서 설명한다. 제1 실시예는 3차원 이미지를 복셀 단위로 비교하여, 3차원 이미지의 차이를 소정의 표시 형식으로 표시하는 것이다.
도 1은 제1 실시예에 있어서의 원리 구성도이다. 제1 실시예에 따른 3차원 이미지 비교 프로그램은 3차원 이미지의 비교/차이 표시를 컴퓨터로 하여금 실행하게 한다. 컴퓨터에 의한 비교/차이 표시는 이하의 순서로 실행된다. 이것은 설계 모델을 복셀화한 3차원 이미지(B1)와, 계측된 데이터를 복셀화한 3차원 이미지(B2)를 컴퓨터에 의해 비교하여, 소정의 표시 형식에 의해 표시하는 순서를 나타내고 있다.
우선, 컴퓨터는 미리 복셀화된 3차원 이미지(B1)와, 3차원 이미지(B2)를 비교하여, 3차원 차이 이미지(VB1)를 생성한다(단계 S1).
또한, 컴퓨터는 3차원 차이 이미지(VB1)의 표면에 대하여, 단계 S1의 비교보다도 미세한 정밀도로 3차원 이미지(B1)와 3차원 이미지(B2)와의 3차원 차이 세밀 이미지(VB2)를 생성한다(단계 S2).
이어서, 컴퓨터는 3차원 이미지(B1)의 3차원 차이 세밀 이미지와 3차원 이미지(B2)의 3차원 차이 세밀 이미지를 비교하여, 3차원 차이 이미지(VB1)의 차이부의 표시 형식을 결정한다(단계 S3). 한편, 이 표시 형식이란, 적, 녹, 및 청의 빛의 3원색을 기본으로 한 가법 혼색(RGB)이다. 또한, 표시 형식은 시안, 마젠더 및 옐로우의 보색 3원색을 기본으로 한 감법 혼색(CMY)이라도 좋다. 여기서, 감법 혼색을 사용하는 경우에는 시안, 마젠더 및 옐로우의 보색 3원색 외에 블랙도 추가할 수 있다.
그리고, 컴퓨터는 표시 형식을 결정한 3차원 차이 이미지(VB1)를, 복셀 비교 결과로서 소정의 표시 형식으로 디스플레이 등에 표시한다(단계 S4). 한편, 복셀 비교 결과는 디스플레이 등에의 표시뿐만 아니라, 프린터나 플로터 등에 의한 인쇄도 할 수 있다.
이와 같이 제1 실시예에서는 우선, 컴퓨터에 의해, 미리 복셀화된 3차원 이미지(B1)와, 3차원 이미지(B2)가 비교되어, 3차원 차이 이미지(VB1)가 생성된다.
또한, 컴퓨터에 의해, 3차원 차이 이미지(VB1)의 표면에 대하여, 단계 S1의 비교보다도 미세한 정밀도로 3차원 이미지(B1)와 3차원 이미지(B2)와의 3차원 차이 세밀 이미지(VB2)가 생성된다.
이어서, 컴퓨터에 의해, 3차원 이미지(B1)의 3차원 차이 세밀 이미지와 3차원 이미지(B2)의 3차원 차이 세밀 이미지를 비교하여, 3차원 차이 이미지(VB1)의 차이부의 표시 형식이 결정된다.
그리고, 컴퓨터에 의해, 표시 형식을 결정한 3차원 차이 이미지(VB1)가, 복셀 비교 결과로서 소정의 표시 형식으로 디스플레이 등에 표시된다.
이에 따라, 3차원 이미지의 비교에 있어서, 비교 처리를 고정밀도 및 고속으로 행하는 것이 가능해진다.
이어서, 제1 실시예에 있어서의 3차원 이미지의 비교 방법의 개념에 관해서, 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 제1 실시예에 있어서의 3차원 이미지의 비교 방법의 개념도이다.
제1 실시예에 있어서의 비교 방법은 도 2에 도시한 바와 같이, 설계 모델인 표면 데이터(Im11)와, 다른 표면 데이터(Im12)를 직접 비교할 수는 없다. 이 때문에, 제1 실시예에 있어서의 비교 방법에서는, 표면 데이터(Im11, Im12) 각각 둘러싸이는 체적을 복셀로 변환하여, 복셀(B11, B12)을 각각 생성한 후에, 복셀(B11)과 복셀(B12)을 비교하고 있다. 이에 따라, 2개의 3차원 이미지의 비교를 용이하게 실행할 수 있다.
이하에, 본 발명에 있어서의 제1 실시예에 관해서 구체적으로 설명한다.
도 3은 3차원 이미지 비교 프로그램을 실행할 수 있는 컴퓨터의 하드웨어 구성예를 도시하는 도면이다. 컴퓨터(100)는 CPU(Central Processing Unit)(101)에 의해서 장치 전체가 제어되고 있다. CPU(101)에는 버스(107)를 통해 RAM(Random Access Memory)(102), 하드 디스크 드라이브(HDD : Hard Disk Drive)(103), 그래픽 처리 장치(104), 입력 인터페이스(105) 및 통신 인터페이스(106)가 접속되어 있다.
RAM(102)에는 CPU(101)로 하여금 실행하게 하는 OS(Operating System) 프로그램이나 애플리케이션 프로그램의 적어도 일부가 일시적으로 저장된다. 또한, RAM(102)에는 CPU(101)에 의한 처리에 필요한 각종 데이터가 저장된다. HDD(103)에는 OS나, 3차원 이미지 비교 프로그램 등의 애플리케이션 프로그램이 저장된다.
그래픽 처리 장치(104)에는 모니터(P111)가 접속되어 있다. 또한, 그래픽 처리 장치(104)는 CPU(101)로부터의 명령에 따라서, 화상을 모니터(P111)의 화면에 표시시킨다. 입력 인터페이스(105)에는 키보드(P112)와 마우스(P113)가 접속되어 있다. 또한, 입력 인터페이스(105)는 키보드(P112)나 마우스(P113)로부터 보내져오는 신호를, 버스(107)를 통해 CPU(101)에 송신한다.
통신 인터페이스(106)는 네트워크(110)에 접속되어 있다. 통신 인터페이스(106)는 네트워크(110)를 통해, 다른 컴퓨터와의 사이에서 데이터의 송수신을 행한다.
이상과 같은 하드웨어 구성의 컴퓨터(100)로 하여금 3차원 이미지 비교 프로그램을 실행하게 함으로써, 컴퓨터(100)가 3차원 이미지 비교 장치로서 기능한다. 이하, 컴퓨터가 3차원 이미지 비교 프로그램을 실행함으로써 실현되는 3차원 이미지 비교 장치의 처리 기능에 관해서 설명한다.
도 4는 3차원 이미지 비교 장치의 기능 구성을 도시하는 기능 블록도이다.
도 4에 의하면, 본 발명에 있어서의 3차원 이미지 비교 장치는 비교 정보를 입력하는 비교 정보 입력부(10), 입력된 3차원 이미지로부터 복셀을 생성하는 복셀 처리부(20), 복셀화된 3차원 이미지를 정렬하는 이미지 정렬 처리부(30), 복셀의 차이를 평가하여 표시하는 복셀 차이 평가 처리부(40) 및 표시하는 복셀을 중합시키는 복셀 중합 처리부(50)로 구성된다. 여기서, 비교 정보 입력부(10)는 자신의 기능과는 별도로, 계측 정밀도 입력부(11), 계측 정밀도 기억부(12), 3차원 서페이스 입력부(13), 이미지 기억부(14), 점군 처리 전환부(15), 점군(표면) 입력부(16), 점군(표면) 기억부(17), 점군(체적) 입력부(18) 및 점군(체적) 기억부(19)를갖는다. 또한, 복셀 처리부(20)는 자신의 기능과는 별도로, 복셀 발생부(21), 복셀 발생부(22) 및 복셀 기억부(23)를 갖는다. 이하, 이들 기능의 상세를 열거한다.
비교 정보 입력부(10)는 복셀 처리부(20), 3차원 CAD 이미지 DB(11) 및 3차원 계측 이미지 DB(12)에 접속되어, 비교 정보인 3차원 이미지의 CAD 데이터와 계측 데이터를 입력한다. 여기서, 비교 정보 입력부(10)는 사용자에 의한 3차원 이미지의 입력 지시를 접수한다. 또한, 비교 정보 입력부(10)는 접수한 3차원 이미지의 이미지 종별을 판단한다. 그리고, 비교 정보 입력부(10)는 이미지 기억부(14), 점군(표면) 기억부(17) 혹은 점군(체적) 기억부(19)에서 3차원 이미지가 기억되었는지의 여부를 판정한다.
계측 정밀도 입력부(11)는 계측 정밀도 기억부(12)에 접속되어, 사용자에 의한 계측 정밀도의 입력을 접수한다. 한편, 계측 정밀도란, 사용자가 임의로 결정할 수 있으며, 복셀화하는 3차원 이미지의 최소 단위이다. 또한, 계측 정밀도에는 예컨대, 제조되는 제품의 요구 정밀도(0.01 mm 등)를 사용하는 것이 바람직하다.
계측 정밀도 기억부(12)는 계측 정밀도 입력부(11)에 접속되어, 계측 정밀도 입력부(11)에서 접수한 계측 정밀도를 기억한다.
3차원 서페이스 입력부(13)는 이미지 기억부(14)와 3차원 CAD 이미지 DB(11)에 접속되어, 사용자가 지시한 3차원 이미지의 이미지 종별이 3차원 서페이스라면, 3차원 CAD 이미지 DB(11)로부터 3차원 서페이스의 입력 접수를 한다.
이미지 기억부(14)는 3차원 서페이스 입력부(13)에 접속되어, 3차원 서페이스입력부(13)에서 접수한 3차원 서페이스를, 내부의 기억 장치에 기억한다.
점군 처리 전환부(15)는 점군(표면) 입력부(16)와 점군(체적) 입력부(18)에 접속되어, 점군 처리 전환을 행한다. 여기서, 점군 처리 전환부(15)는 사용자가 지시한 3차원 이미지의 이미지 종별이 계측 표면 데이터, 혹은 계측 단면 데이터인 경우에, 점군(표면) 입력부(16)와 점군(체적) 입력부(18)의 전환을 한다.
점군(표면) 입력부(16)는 점군 처리 전환부(15), 점군(표면) 기억부(17) 및 3차원 계측 이미지 DB(12)에 접속되어, 계측 표면 데이터의 입력 접수를 행한다. 여기서, 점군(표면) 입력부(16)는 사용자가 지시한 3차원 이미지의 이미지 종별이 계측 표면 데이터라면, 3차원 계측 이미지 DB(12)로부터 계측 표면 데이터의 입력 접수를 행한다.
점군(표면) 기억부(17)는 점군(표면) 입력부(16)에 접속되어, 계측 표면 데이터를 기억한다. 여기서, 점군(표면) 기억부(17)는 점군(표면) 입력부(16)에서 접수한 계측 표면 데이터를, 내부의 기억 장치에 기억한다.
점군(체적) 입력부(18)는 점군 처리 전환부(15), 점군(체적) 기억부(19) 및 3차원 계측 이미지 DB(12)에 접속되어, 계측 단면 데이터의 입력 접수를 행한다. 여기서, 점군(체적) 입력부(18)는 사용자가 지시한 3차원 이미지의 이미지 종별이 계측 단면 데이터라면, 3차원 계측 이미지 DB(12)로부터 계측 단면 데이터의 입력 접수를 행한다.
점군(체적) 기억부(19)는 점군(체적) 입력부(18)에 접속되어, 계측 단면 데이터를 기억한다. 여기서, 점군(체적) 기억부(19)는 점군(체적) 입력부(18)에서 접수한 계측 단면 데이터를, 내부의 기억 장치에 기억한다.
복셀 처리부(20)는 비교 정보 입력부(10)와 이미지 정렬 처리부(30)에 접속되어, 비교 정보 입력부(10)에서 입력된 3차원 이미지로부터 복셀에 의한 이미지를 생성한다. 여기서, 복셀 처리부(20)는 비교 정보 입력부(10)에서 기록된 비교 정보를 선택한다. 또한, 복셀 처리부(20)는 비교 정보 입력부(10)에서 기록된 계측 정밀도를 바탕으로, 복셀 사이즈를 결정한다. 그리고, 복셀 처리부(20)는 비교 정보 입력부(10)에서 기억한 3차원 이미지의 이미지 종별을 접수하여, 다음 처리를 판단한다.
이 판단에 의해, 복셀 처리부(20)는 이미지 종별이 3차원 서페이스라면, 비교 정보 입력부(10)의 이미지 기억부(14)로부터 3차원 서페이스의 선택 및 읽어들이기를 하여, 이 3차원 서페이스를 복셀 발생부(21)에 건넨다.
또한, 복셀 처리부(20)는 이미지 종별이 계측 표면 데이터라면, 비교 정보 입력부(10)의 점군(표면) 기억부(17)로부터 계측 표면 데이터의 선택 및 읽어들이기를 하여, 이 계측 표면 데이터를 복셀 발생부(22)에 건넨다.
또한, 복셀 처리부(20)는 이미지 종별이 계측 단면 데이터라면, 비교 정보 입력부(10)의 점군(체적) 기억부(19)로부터 계측 단면 데이터의 선택 및 읽어들이기를 하여, 이 계측 단면 데이터를 복셀 발생부(22)에 건넨다.
그리고, 복셀 처리부(20)는 복셀 발생부(21), 복셀 발생부(22)에서 복셀이 생성되었는지의 여부를 판정한다.
복셀 발생부(21)는 건네 받은 3차원 서페이스를 바탕으로, 복셀에 의한 이미지를 생성한다.
복셀 발생부(22)는 건네 받은 계측 표면 데이터를 바탕으로, 복셀에 의한 이미지를 생성한다. 또한, 복셀 발생부(22)는 건네 받은 계측 단면 데이터를 바탕으로, 복셀에 의한 이미지를 생성한다.
이미지 정렬 처리부(30)는 복셀 처리부(20)와 복셀 차이 평가 처리부(40)에 접속되어, 복셀 처리부(20)에서 복셀로 변환된 2개의 이미지를 정렬한다. 여기서, 이미지 정렬 처리부(30)는 미리 2개의 3차원 이미지에 부가되어 있는 기준점을 선택한다. 한편, 이 2개의 3차원 이미지란, CAD 데이터인 3차원 서페이스와, 계측 데이터인 계측 표면 데이터 혹은 계측 단면 데이터를 가리킨다. 또한, 이미지 정렬 처리부(30)는 선택한 기준점으로부터의 오프셋을 계산한다. 또한, 이미지 정렬 처리부(30)는 계산한 오프셋을 바탕으로, 복셀 변환된 3차원 서페이스를 이동한다. 그리고, 이미지 정렬 처리부(30)는 이동한 3차원 서페이스를 내부의 기억 장치에 기억한다.
복셀 차이 평가 처리부(40)는 이미지 정렬 처리부(30)와 복셀 중합 처리부(50)에 접속되어, 이미지 정렬 처리부(30)에서 정렬된 2개의 이미지를 비교하여 평가하고, 평가한 2개의 이미지를 소정의 표시 형식으로 표시한다. 한편, 소정의 표시 형식이란, 예컨대, RGB 중의 각 색의 농도를 이미지의 차이에 따라 변경하여 표시하는 것이다. 여기서, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 표면 복셀을 선택한다. 이 선택에 의해 복셀 차이 평가 처리부(40)는 선택된 복셀이 표면 복셀인지의 여부를 판단한다. 그리고, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 이 판단에 의해 표면 복셀이 선택되면, 평가 정밀도에 따른 재복셀화를 행한다. 즉, 평가 정밀도에 따라서, 표면 복셀을 더욱 미세하게 복셀화한다. 한편, 평가 정밀도는 사용자에 의해 미리 결정해 둘 수 있다. 또한, 평가 정밀도는 계측 정밀도의 수 배에서부터 단계적으로 미세하게 할 수도 있다.
또한, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 복셀로 변환된 3차원 서페이스와 계측 표면/단면 데이터를 바탕으로, 차이 복셀을 비교하여 카운트한다. 한편, 이 비교 처리의 상세에 대해서는 후술한다.
또한, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 카운트된 차이 복셀을 바탕으로, 표시 형식인 색의 농도를 결정하여, 복셀의 채색을 한다.
그리고, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 복셀이 채색되었는지의 여부를 판정한다. 즉, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 복셀화된 3차원 이미지가 비교되었는지의 여부를 판정한다.
복셀 중합 처리부(50)는 복셀 차이 평가 처리부(40)에 접속되어, 복셀 차이 평가 처리부(40)에서 표시된 복수의 이미지를 중합시킨다.
3차원 CAD 이미지 DB(11)는 비교 정보 입력부(10)에 접속되어, CAD 데이터인 3차원 서페이스를 저장하고 있다.
3차원 계측 이미지 DB(12)는 비교 정보 입력부(10)에 접속되어, 계측 데이터인 계측 표면 데이터와 계측 단면 데이터를 저장하고 있다.
이어서, 제1 실시예에 있어서의 3차원 이미지 비교 프로그램의 비교 처리에 관해서, 도 5∼도 9를 참조하여 구체적으로 설명한다.
제1 실시예는 우선, 3차원 형상을 복셀에 의해 비교함으로써, 계산 시간의저감을 도모한다. 예컨대, 3차원의 곡면으로 둘러싸여 있는 CAD 이미지의 형상에서는 미세하고 균일한 입방체(복셀)로 이미지를 분할하여, 그 내부의 복셀을 온으로, 외부를 오프로 함으로써 3차원 이미지를 표현한다. 또한, X선 CT 스캐너로 계측된 이미지는 그 X선의 밀도가 높은 복셀을 온으로, 낮은 것을 오프로 한다. 여기서, 복셀의 비교 처리의 개요에 대해서는 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5는 3차원 이미지 비교 프로그램의 비교 처리의 개요를 도시한 도면이다.
도 5와 같이, 비교 처리는 2개의 이미지를 3차원 이미지(B21)와 3차원 이미지(B22)와 같이 복셀화하여, 그 겹쳐 있는 부분(3차원 차이 이미지(VB21))을 부울린 연산함으로써, 그 차이를 시각적으로 표현할 수 있다. 이에 따라, 비교의 연산량은 종래 방법의 수십분의 일이 된다. 한편, 이 부울린 연산에서는 예를 들면, 3차원 이미지(B21)의 복셀과, 3차원 이미지(B22)의 복셀을 배타적 논리합(XOR)함으로써, 불일치 복셀을 골라낼 수 있다.
이어서, 비교하는 2개의 3차원 이미지를 평가 정밀도보다 거친 복셀로 표현한 후, 또한, 이 거친 복셀마다 정밀한 복셀을 발생시켜, 2개의 이미지의 차이를 그 차이 복셀의 수로써 표현한다. 그리고, 시각적으로 차이를 인식할 수 있도록, 이 수치를 한 쪽의 이미지 상에서 중합시킨다. 이런 구조에 대해서는 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6은 비교한 3차원 이미지를, 더욱 미세한 복셀로 비교하는 순서를 도시한 도면이다.
도 6과 같이, 우선, 거친 복셀(3차원 차이 이미지(VB21))을 발생시킨다. 그리고, 표면을 포함하는 복셀을 세밀하게 분할(3차원 차이 세밀 이미지(VB22))하여, 그 차이 복셀의 수로써, 2개의 이미지의 차이를 평가한다. 한편, 도 6에 도시하는 예에서는 2개의 이미지의 차이는 "8"이 된다. 이것은 예를 들면, 거친 복셀 내에 있어서, 이미지(I21, I22)의 3차원 차이 세밀 이미지(VB22)에서의 세밀 복셀의 차를 나타내고 있다.
이어서, 차이 수를 바탕으로 복셀의 색 농도를 결정한다. 결과적으로, 전체의 차이를 가시적으로 이해할 수 있게 된다. 예를 들면, 도 6에 도시한 바와 같이, 복셀(Bx11, Bx12, Bx13)에서는 이 부분의 색(예컨대, 청색의 농도)이 결정되고 있기 때문에, 이미지(I22)가 차이라고 판단할 수 있다. 또한, 복셀(Bx16)에서는 이 부분의 색(예컨대, 적색의 농도)이 결정되고 있기 때문에, 이미지(I21)가 차이인 것을 알 수 있다. 그리고, 복셀(Bx14, Bx15)에서는 이 부분의 색이 결정되고 있지 않기 때문에, 차이 없음이라고 판단할 수 있다.
이와 같이, 도 6에 도시하는 예에서는, 복셀을 또한 닮음비 1/4의 복셀로 세분화하고 있다. 즉, 3차원에서는 최대 64(4×4×4) 복셀의 차이가 된다. 이 차이 수에 의해 결정되는 색을 설정하는 방법에 대해서는 도 7∼도 9를 참조하여 설명한다.
도 7은 복셀 차이 수에 의해 결정되는 색을 설정하는 방법에 있어서, 공통 복셀에 대한 색 결정을 도시한 도면이다.
도 7에 의하면, 복셀이 공통인 경우, 즉, 차이가 없는 경우, 예컨대, 설정 위치 ST1에 있어서의 RGB의 3색 모두, 휘도를 최대치(예컨대, 255, 255, 255)로 하여 설정한다.
도 8은 복셀 차이 수에 의해 결정되는 색을 설정하는 방법에 있어서, 차이 복셀(기준 이미지)에 대한 색 결정을 도시한 도면이다.
도 8에 의하면, 비교 대상 이미지에 대하여 기준 이미지의 복셀이 오목하게 되어 있는 경우, 예를 들면, 설정 위치 ST2에 있어서의 녹(G)의 값을 차이 복셀의 수에 따라서 감소시킨다.
도 9는 복셀 차이 수에 의해 결정되는 색을 설정하는 방법에 있어서, 차이 복셀(비교 대상 이미지)에 대한 색 결정을 도시한 도면이다.
도 9에 의하면, 기준 이미지에 대하여 비교 대상 이미지의 복셀이 오목하게 되어 있는 경우, 예를 들면, 설정 위치 ST3에 있어서의 적(R)의 값을 차이 복셀의 수에 따라서 감소시킨다.
이상, 도 7∼도 9에 도시한 바와 같이, 색의 값은 각각의 이미지의 복셀의 수에 비례하여 결정한다.
다음에, 3차원 이미지 비교 장치에서 사용되는 데이터의 구조에 관해서, 도 10∼도 12를 참조하여 설명한다.
도 10은 복셀의 요소의 번호와 절점의 관계를 도시한 도면이다.
도 10에 의하면, 3차원 이미지로부터 변환된 복셀은 예컨대, 8개의 복셀(Bx1∼Bx8)로 한다. 이 경우, 복셀(Bx1)은 절점(articulation point)(1, 2, 5, 4, 10, 11, 14, 13)으로 구성된다. 한편, 절점의 순서는 상하의 면 각각에서, 반시계 방향으로 카운트된다. 그리고, 복셀의 데이터 구조에는 이러한 각 절점에 대하여, 좌표정보가 등록되어 있다. 그래서, 이 좌표 정보의 상세에 관해서, 도 11과 도 12를 참조하여 설명한다.
도 11은 3차원 이미지의 절점에 있어서의 일반적인 데이터 구조를 도시한 도면이다. 한편, 이 도 11은 전형적인 유한 요소 해석에 있어서의 데이터 구조를 나타내고 있다.
도 11에 의하면, 복셀의 데이터 구조(D1)는 데이터의 종별을 나타내는 데이터 종별 영역(D11), 각 데이터 종별에 있어서의 시리얼 번호를 나타내는 데이터 번호 영역(D12), 각 데이터 종별에 있어서의 데이터의 위치 정보를 나타내는 위치 정보 영역(D13)으로 구성되어 있다.
데이터 종별 영역(D11)은 예를 들면, 도 11에 도시한 바와 같이 "GRID", "CHEXA"의 2개로 이루어진다. 여기서, "GRID"는 절점을 나타내고, "CHEXA"는 3차원 이미지를 분할한 요소를 나타내고 있다.
데이터 번호 영역(D12)에는 예를 들면, 도 11에 도시한 바와 같이 데이터 종별 "GRID"에 대하여, 1∼27의 시리얼 번호가 붙여지고 있다. 이 시리얼 번호 1∼27은 도 10에서 전술한 절점 번호이다. 또한, 데이터 번호 영역(D12)에는 예를 들면, 도 11에 도시한 바와 같이 데이터 종별 "CHEXA"에 대하여, 1∼8의 시리얼 번호가 붙여지고 있다. 이 시리얼 번호 1∼8은 도 10에서 전술한 복셀의 요소 번호이다.
위치 정보 영역(D13)에는 예를 들면, 도 11에 도시한 바와 같이 데이터 종별"GRID"의 데이터 번호 1에 대하여, "0.000000, 0.000000, 50.00000"의 각 절점에 있어서의 좌표 정보가 설정되어 있다. 이것은 각 데이터 번호("GRID"에 대해서는절점 ID라 부름)에 이어, x, y, z의 좌표 위치를 부동 소수점으로 표현하고 있다. 이하, 도면과 같이 설정된다. 또한, 위치 정보 영역(D13)에는 예를 들면, 도 11에 도시한 바와 같이 데이터 종별 "CHEXA"의 데이터 번호 1에 대하여, "17, 21, 27, 22, 7, 10, 26, 14"의 각 요소에 있어서의 절점 ID가 설정되고 있다. 이것은 각 데이터 번호("CHEXA"에 대해서는 요소 ID와 부름)에 이어, 각 요소를 정의하고 있다. 이하, 도면과 같이 설정된다.
도 12는 복셀의 절점에 있어서의 복셀법의 데이터 구조를 도시한 도면이다. 한편, 이 도 12는 복셀법으로 3차원을 표현한 경우의 데이터 구조를 나타내고 있다.
도 12에 의하면, 복셀의 데이터 구조(D2)는 미리 정의된 개개의 레코드에 대하여, 요소의 크기와, 각 요소의 절점을 각각 설정한다. 한편, 요소의 크기에는, x, y, z의 변의 길이를 부동 소수점으로 표현한다. 또한, 각 요소의 절점에는 각 요소를 정의하는 절점을 설정한다. 단, 전술한 요소 ID는 정규적으로 나란히 늘어서고 있기 때문에 정의할 필요는 없다. 여기서 예컨대, 도 12에 도시한 바와 같이, 레코드(RECORD7)에는 지수 표현(부동 소수점 표현)에 의한 요소의 크기 "2.50000000e+001, 2.50000000e+001, 2.50000004e+001"가 설정된다. 또한, 레코드(RECORD9)에는 각 요소의 절점 "1, 2, 5, 4, 10, 11, 14, 13"∼", 14, 15, 18, 17, 23, 24, 27, 26"이 설정된다. 한편, 상기 요소의 크기 중, "e"란 지수 함수의 기수를 나타낸다. 예컨대, 상기한 예에서는 "e"가 10을 나타내고, "e+001"이 10의 1승을 나타내고 있다.
이상과 같은 구성의 3차원 이미지 비교 장치에 의해, 3차원 이미지의 비교 처리가 이루어진다. 이하, 이 3차원 이미지 비교 처리의 동작에 관해서, 구체적으로 설명한다.
도 13은 3차원 이미지 비교 처리의 전체의 흐름을 도시하는 흐름도이다. 이 처리는, 3차원 이미지 비교 장치에 대하여, 전원 투입, 프로그램의 기동 혹은 미리 결정된 임의의 타이밍을 계기로 동작하여, CPU(101)에서 실행시키는 처리이다. 이하, 도 13에 도시하는 처리를 단계 번호에 따라서 설명한다. 한편, 본 흐름도에 있어서의 각 기능의 명칭에 대해서는 도 4를 바탕으로 설명한다.
[단계 S10] 비교 정보 입력부(10)는 비교 정보인 3차원 이미지의 CAD 데이터와 계측 데이터를, 입력하는 비교 정보 입력 처리를 실시한다. 한편, 비교 정보 입력처리의 상세에 대해서는 도 14에서 후술한다.
[단계 S20] 복셀 처리부(20)는 단계 S10에서 입력된 3차원 이미지로부터, 복셀에 의한 이미지를 생성하는 복셀 처리를 실시한다. 한편, 복셀 처리의 상세에 대해서는 도 15에서 후술한다.
[단계 S30] 이미지 정렬 처리부(30)는 단계 S20에서 복셀로 변환된 2개의 이미지를, 정렬하는 이미지 정렬 처리를 실시한다. 한편, 이미지 정렬 처리의 상세에 대해서는 도 16에서 후술한다.
[단계 S40] 복셀 차이 평가 처리부(40)는 단계 S30에서 정렬된 2개의 이미지를, 비교하여 평가하는 이미지 비교 처리를 실시한다. 한편, 이미지 비교 처리의 상세에 대해서는 도 17에서 후술한다.
[단계 S50] 복셀 차이 평가 처리부(40)는 단계 S40에서 비교·평가된 복수의 이미지를, 소정의 표시 형식으로 표시한다. 한편, 소정의 표시 형식이란, 예컨대, RGB 중의 각 색의 농도를 이미지의 차이에 의해 변경하여 표시하는 것이다.
[단계 S60] 복셀 중합 처리부(50)는 단계 S50에서 표시된 복수의 이미지를 중합시킨다. 즉, 비교 결과를 3차원 이미지에 중합시킨다. 예를 들면, 비교 결과인 3차원 차이 이미지는 복셀화된 2개의 이미지를 바탕으로, 배타적 논리합에 의해 생성되어 차이부만을 가시화할 수 있다. 이 경우, 복셀 중합 처리부(50)는 복셀화된 2개의 이미지, 3차원 차이 이미지 혹은 3차원 차이 세밀 이미지를 중합시킴으로써, 원래의 이미지와 차이부를 구분하여 표시할 수 있다.
도 14는 도 13의 3차원 이미지 비교 처리에 있어서의 비교 정보 입력 처리를 도시하는 흐름도이다. 도 13의 단계 S10(비교 정보 입력 처리)이 실행되면, 이하의 흐름에 따라서 처리가 이루어진다. 한편, 이 비교 정보 입력 처리는 3차원 이미지 비교 장치의 비교 정보 입력부(10)에 의해 이루어진다.
[단계 S101] 비교 정보 입력부(10)의 계측 정밀도 입력부(11)는 사용자에 의한 계측 정밀도의 입력을 접수한다.
[단계 S102] 비교 정보 입력부(10)의 계측 정밀도 기억부(12)는 단계 S101에서 접수한 계측 정밀도를 기억한다.
[단계 S103] 비교 정보 입력부(10)는 사용자에 의한 3차원 이미지의 입력 지시를 접수한다.
[단계 S104] 비교 정보 입력부(10)는 단계 S103에서 접수한 3차원 이미지의이미지 종별을 판단한다. 여기서, 비교 정보 입력부(10)는 이미지 종별이 3차원 서페이스라면 단계 S105로 진행하고, 이미지 종별이 계측 표면 데이터라면 단계 S107로 진행하며, 혹은 이미지 종별이 계측 단면 데이터라면 단계 S109로 진행한다. 한편, 이미지 종별이 계측 표면 데이터, 혹은 계측 단면 데이터인 경우에는 비교 정보 입력부(10)의 점군 처리 전환부(15)에서, 점군(표면) 입력부(16)와 점군(체적) 입력부(18)의 전환이 이루어진다.
[단계 S105] 비교 정보 입력부(10)의 3차원 서페이스 입력부(13)는 단계 S104에서 이미지 종별이 3차원 서페이스이기 때문에, 3차원 CAD 이미지 DB(11)로부터 3차원 서페이스의 입력 접수를 행한다.
[단계 S106] 비교 정보 입력부(10)의 이미지 기억부(14)는 단계 S105에서 접수한 3차원 서페이스를, 내부의 기억 장치에 기억한다.
[단계 S107] 비교 정보 입력부(10)의 점군(표면) 입력부(16)는 단계 S104에서 이미지 종별이 계측 표면 데이터이기 때문에, 3차원 계측 이미지 DB(12)로부터 계측 표면 데이터의 입력 접수를 행한다.
[단계 S108] 비교 정보 입력부(10)의 점군(표면) 기억부(17)는 단계 S107에서 접수한 계측 표면 데이터를, 내부의 기억 장치에 기억한다.
[단계 S109] 비교 정보 입력부(10)의 점군(체적) 입력부(18)는 단계 S104에서 이미지 종별이 계측 단면 데이터이기 때문에, 3차원 계측 이미지 DB(12)로부터 계측 단면 데이터의 입력 접수를 행한다.
[단계 S110] 비교 정보 입력부(10)의 점군(체적) 기억부(19)는 단계 S109에서 접수한 계측 단면 데이터를, 내부의 기억 장치에 기억한다.
[단계 S111] 비교 정보 입력부(10)는 단계 S106, 단계 S108 혹은 단계 S110에서 3차원 이미지가 기억되었는지의 여부를 판정한다. 여기서, 비교 정보 입력부(10)는 3차원 이미지가 기록되어 있지 않으면, 단계 S104로 되돌아가 같은 처리를 반복하고, 3차원 이미지가 기록되어 있으면, 본 처리를 종료하여 도 13의 단계 S10으로 복귀한다.
도 15는 도 13의 3차원 이미지 비교 처리에 있어서의 복셀 처리를 도시하는 흐름도이다. 도 13의 단계 S20(복셀 처리)이 실행되면, 이하의 흐름에 따라서 처리가 이루어진다. 한편, 이 복셀 처리는 3차원 이미지 비교 장치의 복셀 처리부(20)에 의해 이루어진다.
[단계 S201] 복셀 처리부(20)는 단계 S10에서 기억된 비교 정보를 선택한다.
[단계 S202] 복셀 처리부(20)는 단계 S10에서 기억된 계측 정밀도를 바탕으로, 복셀 사이즈를 결정한다.
[단계 S203] 복셀 처리부(20)는 단계 S10에서 기억된 3차원 이미지의 종별을 접수한다.
[단계 S204] 복셀 처리부(20)는 단계 S203에서 접수한 3차원 이미지의 이미지종별을 판단한다. 여기서, 복셀 처리부(20)는 이미지 종별이 3차원 서페이스라면 단계 S205로 진행하고, 이미지 종별이 계측 표면 데이터라면 단계 S207로 진행하며, 혹은 이미지 종별이 계측 단면 데이터라면 단계 S209로 진행한다.
[단계 S205] 복셀 처리부(20)는 단계 S204에서 이미지 종별이 3차원 서페이스이기 때문에, 비교 정보 입력부(10)의 이미지 기억부(14)로부터 3차원 서페이스의 선택 및 읽어들이기를 하여, 이 3차원 서페이스를 복셀 발생부(21)에 건넨다.
[단계 S206] 복셀 처리부(20)의 복셀 발생부(21)는 단계 S205에서 건네 받은 3차원 서페이스를 바탕으로, 복셀에 의한 3차원 이미지를 생성한다.
[단계 S207] 복셀 처리부(20)는 단계 S204에서 이미지 종별이 계측 표면 데이터이기 때문에, 비교 정보 입력부(10)의 점군(표면) 기억부(17)로부터 계측 표면 데이터의 선택 및 읽어들이기를 하여, 이 계측 표면 데이터를 복셀 발생부(22)에 건넨다.
[단계 S208] 복셀 처리부(20)의 복셀 발생부(22)는 단계 S207에서 건네 받은 계측 표면 데이터를 바탕으로, 복셀에 의한 3차원 이미지를 생성한다.
[단계 S209] 복셀 처리부(20)는 단계 S204에서 이미지 종별이 계측 단면 데이터이기 때문에, 비교 정보 입력부(10)의 점군(체적) 기억부(19)로부터 계측 단면 데이터의 선택 및 읽어들이기를 하여, 이 계측 단면 데이터를 복셀 발생부(22)에 건넨다.
[단계 S210] 복셀 처리부(20)의 복셀 발생부(22)는 단계 S209에서 건네 받은 계측 단면 데이터를 바탕으로, 복셀에 의한 3차원 이미지를 생성한다.
[단계 S211] 복셀 처리부(20)는 단계 S206, 단계 S208 혹은 단계 S210에서, 복셀에 의한 3차원 이미지가 생성되었는지의 여부를 판정한다. 여기서, 복셀 처리부(20)는 복셀이 생성되어 있지 않으면, 단계 S204로 되돌아가 같은 처리를 반복하고, 복셀이 생성되어 있으면, 본 처리를 종료하여 도 13의 단계 S20으로 복귀한다.
도 16은 도 13의 3차원 이미지 비교 처리에 있어서의 이미지 정렬 처리를 도시하는 흐름도이다. 도 13의 단계 S30(이미지 정렬 처리)이 실행되면, 이하의 흐름에 따라서 처리가 이루어진다. 한편, 이 이미지 정렬 처리는 3차원 이미지 비교 장치의 이미지 정렬 처리부(30)에 의해 이루어진다.
[단계 S301] 이미지 정렬 처리부(30)는 미리 2개의 3차원 이미지에 부가되어 있는 기준점을 선택한다. 한편, 이 2개의 3차원 이미지란, CAD 데이터인 3차원 서페이스와, 계측 데이터인 계측 표면 데이터 혹은 계측 단면 데이터를 가리킨다.
[단계 S302] 이미지 정렬 처리부(30)는 단계 S301에서 선택한 기준점으로부터의 오프셋을 계산한다.
[단계 S303] 이미지 정렬 처리부(30)는 단계 S302에서 계산된 오프셋을 바탕으로, 복셀 변환된 3차원 이미지를 이동한다.
[단계 S304] 이미지 정렬 처리부(30)는 단계 S303에서 이동한 3차원 이미지를 내부의 기억 장치에 기억하고, 본 처리를 종료하여 도 13의 단계 S30으로 복귀한다.
이어서, 3차원 이미지 비교 처리에 관해서 설명하지만, 본 발명의 3차원 이미지 비교 처리는 제1∼제3 실시예에 대응하여 여러 가지 있다. 이 때문에, 여기서는, 제1 실시예에 있어서의 3차원 이미지 비교 처리를, 제1의 이미지 비교 처리로 하여 설명한다.
도 17은 도 13의 3차원 이미지 비교 처리에 있어서의 제1의 이미지 비교 처리를 도시하는 흐름도이다. 도 13의 단계 S40(이미지 비교 처리)이 실행되면, 이하의 흐름에 따라서 처리가 이루어진다. 한편, 이 제1의 이미지 비교 처리는 3차원 이미지 비교 장치의 복셀 차이 평가 처리부(40)에 의해 이루어진다. 또한,
[단계 S411] 복셀 차이 평가 처리부(40)는 표면 복셀을 선택한다. 한편, 표면 복셀의 선택은 예컨대, 복셀화된 3차원 이미지에 대하여, 표면 복셀의 내측이 온이고, 외측이 오프이므로 용이하게 판단할 수 있다.
[단계 S412] 복셀 차이 평가 처리부(40)는 단계 S411에서 선택된 복셀이 표면 복셀인지의 여부를 판단한다. 여기서, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 표면 복셀이 선택되고 있으면, 단계 S413으로 진행하고, 표면 복셀이 선택되고 있지 않으면, 단계 S411로 되돌아간다.
[단계 S413] 복셀 차이 평가 처리부(40)는 단계 S412에서 표면 복셀이 선택되었기 때문에, 평가 정밀도에 따른 재복셀화를 행한다. 즉, 평가 정밀도에 따라서, 표면 복셀을 더욱 미세하게 복셀화한다.
[단계 S414] 복셀 차이 평가 처리부(40)는 복셀로 변환된 3차원 서페이스와 계측 표면/단면 데이터를 바탕으로, 차이 복셀을 비교하여 카운트한다.
[단계 S415] 복셀 차이 평가 처리부(40)는 단계 S414에서 카운트된 차이 복셀을 바탕으로, 표시 형식인 색의 농도를 결정하여, 복셀을 채색한다.
[단계 S416] 복셀 차이 평가 처리부(40)는 단계 S415에서 복셀이 채색되었는지의 여부를 판정한다. 즉, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 복셀화된 3차원 이미지가 비교되었는지의 여부를 판정한다. 여기서, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 복셀이 채색되어 있지 않으면, 단계 S411로 되돌아가 같은 처리를 반복하고, 복셀이 채색되어 있으면, 본 처리를 종료하여 도 13의 단계 S40으로 복귀한다.
이와 같이 제1 실시예에서는 우선, 컴퓨터에 의해, 미리 복셀화된 3차원 이미지(B21)와, 3차원 이미지(B22)가 비교되어, 3차원 차이 이미지(VB21)가 생성된다.
또한, 컴퓨터에 의해, 3차원 차이 이미지(VB21)의 표면에 대하여, 전회의 비교보다도 미세한 정밀도로 3차원 이미지(B21)와 3차원 이미지(B22)와의 3차원 차이 세밀 이미지(VB22)가 생성된다.
이어서, 컴퓨터에 의해, 3차원 이미지(B21)의 3차원 차이 세밀 이미지와 3차원 이미지(B22)의 3차원 차이 세밀 이미지를 비교하여, 3차원 차이 이미지(VB21)의 차이부의 표시 형식이 결정된다. 이 결정할 때는 복셀의 차이 수에 따른 색이 결정된다.
그리고, 컴퓨터에 의해, 표시 형식을 결정한 3차원 차이 이미지(VB21)가 복셀 비교 결과로서 소정의 표시 형식으로 디스플레이 등에 표시된다.
이에 따라, 3차원 이미지의 비교에 있어서, 비교 처리를 고정밀도 및 고속으로 행하는 것이 가능하게 된다. 또한, 이미지의 비교 대상을 3차원 형상의 복셀로 함으로써, 무수한 점군을 비교할 필요가 없어, 메모리 자원의 효율화 및 연산 횟수의 저감이 가능하게 된다. 또한, 3차원 이미지의 비교를 표면만으로 함으로써, 연산 횟수의 대폭적인 저감이 가능해진다.
한편, 상기한 설명에서는 3차원 이미지의 표면 복셀(거친 복셀)에 대하여, 3차원 차이 세밀 이미지를 생성하여 비교하는 설명을 했지만, 3차원 이미지의 표면복셀 중의 차이가 있는 거친 복셀만, 3차원 차이 세밀 이미지를 생성하여 비교할 수도 있다.
[제2 실시예]
다음에, 제2 실시예에 관해서 설명한다. 제2 실시예는 제1 실시예에 있어서의 비교 처리의 형태가 다르다. 즉, 제2 실시예는 3차원 이미지를 복셀 단위로 비교하고, 또한 3차원 이미지의 차이에 대해서는 기준 복셀 각 면에서부터의 차이 복셀 수의 깊이에 대응한 소정의 표시 형식에 의해, 기준 복셀의 각 면을 표시하는 것이다.
그래서, 제2 실시예에 있어서의 3차원 이미지 비교 프로그램의 비교 처리에 관해서, 도 18 및 도 19를 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 18은 제2 실시예에 있어서, 3차원 이미지 비교 프로그램의 비교 처리의 개요를 도시한 도면이다. 제2 실시예에 있어서의 비교 처리는 제1 실시예에서 작성한 복셀을 이용하여, 3차원 이미지의 한 쪽에 있어서의 복셀의 각 면에 대하여, 차이를 색으로 표시한다. 그 색은 다음과 같이, 각 면에서부터 수직 방향(안까지의 거리)의 복셀의 수로 결정한다.
도 18을 참조하여 설명하면, 우선, 제1 실시예에서 작성한 복셀을 이용하여, 3차원 이미지를 비교한다(단계 S1b). 이 비교된 3차원 차이 이미지(VB21)의 불일치 부분을, 부분적으로 추출한다(단계 S2b). 이어서, 어떤 일치하고 있는 표면의 복셀(기준 복셀 BB1)에 대하여, 3차원 형상의 각 면(zy면, zx면, yx면)에서부터 수직 방향으로 불일치 복셀의 복셀 수(차이 복셀 수의 깊이)를 카운트하여, 표시 형식을결정한다(단계 S3b). 즉, A-A 화살 표시 단면에 도시하는 yz면과 zx면을 예로 하면, yz면에서는 3 복셀의 차이가 있고, zx면에서는 2 복셀의 차이가 있다고 평가된다. 그리고, 이 카운트 수에 대응한 소정의 표시 형식에 의해, 일치하고 있는 표면의 복셀(기준 복셀)의 각 면을 표시한다(단계 S4b). 한편, 이 표시 형식은 전술하는 바와 같은 색(RGB 혹은 CMY)으로 할 수 있다.
이와 같이 본 발명에서는 컴퓨터에 의해, 우선, 제1 실시예에서 작성한 복셀을 이용하여, 3차원 이미지가 비교된다. 또한, 이 비교된 3차원 차이 이미지(VB21)의 불일치 부분이 부분적으로 추출된다.
다음에, 컴퓨터에 의해, 어떤 일치하고 있는 표면의 복셀(기준 복셀 BB1)에 대하여, 3차원 형상의 각 면(zy면, zx면, yx면)에서부터 수직 방향으로 불일치 복셀의 복셀 수(차이 복셀 수의 깊이)가 카운트되어, 표시 형식이 결정된다.
그리고, 컴퓨터에 의해, 이 카운트 수에 대응한 소정의 표시 형식을 바탕으로, 일치하고 있는 표면의 복셀(기준 복셀)의 각 면이 표시된다.
상기한 개요에 있어서의 기능은 도 4의 기능 블록도 중의 복셀 차이 평가 처리부(40)의 기능이 틀릴 뿐이다. 따라서, 제2 실시예에서는 복셀 차이 평가 처리부(40)의 새로운 기능(중복 포함함)에 관해서만 설명한다.
한편, 개요의 설명에서는 불일치 부분(차이부)에 인접하고 또 일치하고 있는 표면의 복셀을 기준 복셀로 하여 설명하고 있지만, 이하의 설명에서는 차이부에 인접하고 또 일치하고 있는 표면 복셀을, 선택하여 범위 결정을 하고, 이 범위를 평가 정밀도로 재복셀화했을 때의 복셀을 기준 복셀로 하고 있다.
복셀 차이 평가 처리부(40)의 새로운 기능은, 이미지 정렬 처리부(30)에서, 정렬된 2개의 이미지를 비교하는 이미지 비교 처리를 하여, 비교한 2개의 이미지를 소정의 표시 형식으로 표시한다. 한편, 소정의 표시 형식이란 예컨대, RGB 중의 각 색의 농도를 이미지의 차이에 의해 변경하여 표시하는 것이다. 여기서, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 표면 복셀을 선택한다. 이 선택에 의해 복셀 차이 평가 처리부(40)는 선택된 복셀이 표면 복셀인지의 여부를 판단한다. 그리고, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 이 판단에 의해 표면 복셀이 선택되면, 재복셀화의 범위를 결정한다. 즉, 이미지가 일치하지 않는 부분을, 상세히 조사하는 범위로서 결정한다.
또한, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 결정된 범위에 대하여, 평가 정밀도에 따른 재복셀화를 행한다. 즉, 평가 정밀도에 따라서, 범위 결정된 표면 복셀을 더욱 미세하게 복셀화한다. 그리고, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 세밀 복셀로 변환된 3차원 서페이스와 계측 표면/단면 데이터를 바탕으로, 차이 복셀을 카운트한다. 즉, 이것은, 일치하고 있는 표면의 세밀 복셀(기준 복셀)에 대하여, 기준 복셀의 3차원 형상의 각 면(zy면, zx면, yx면)에서부터 불일치 복셀의 복셀 수(차이 복셀 수의 깊이)를 카운트한다.
또한, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 카운트된 차이 복셀을 바탕으로, 표시 형식인 색의 농도를 결정하여, 복셀의 채색을 행한다. 즉, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 일치하고 있는 표면의 세밀 복셀(기준 복셀)에 대하여, 기준 복셀의 각 면 각각의 표시 형식(색)을 결정한다.
그리고, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 복셀이 채색되었는지의 여부를 판정한다. 즉, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 복셀화된 3차원 이미지가 비교되었는지의 여부를 판정한다.
이어서, 제2 실시예에 있어서의 3차원 이미지 비교 프로그램의 비교 처리에 관해서, 도 19를 참조하여 구체적으로 설명한다. 한편, 본 발명의 3차원 이미지 비교 처리는 전술한 바와 같이 제1∼제3 실시예에 대응하여 여러 가지 있다. 이 때문에, 여기서는 제2 실시예에 있어서의 3차원 이미지 비교 처리를, 제2의 이미지 비교 처리로 하여 설명한다.
도 19는 도 13의 3차원 이미지 비교 처리에 있어서의 제2의 이미지 비교 처리를 도시하는 흐름도이다. 도 13의 단계 S40(이미지 비교 처리)이 실행되면, 이하의 흐름에 따라서 처리가 이루어진다. 한편, 이 제2의 이미지 비교 처리는 3차원 이미지 비교 장치의 복셀 차이 평가 처리부(40)에 의해 이루어진다. 한편, 개요의 설명에서는 불일치 부분(차이부)에 인접하고 또 일치하고 있는 표면의 복셀을 기준 복셀로 하여 설명하고 있지만, 이하의 설명에서는 차이부에 인접하고 또 일치하고 있는 표면 복셀을, 선택하여 범위 결정을 하고, 이 범위를 평가 정밀도로 재복셀화했을 때의 복셀을 기준 복셀로 하고 있다.
[단계 S421] 복셀 차이 평가 처리부(40)는 표면 복셀을 선택한다. 한편, 표면 복셀의 선택은 예컨대, 복셀화된 3차원 이미지에 대하여, 표면 복셀의 내측이 온이고, 외측이 오프이므로 용이하게 판단할 수 있다.
[단계 S422] 복셀 차이 평가 처리부(40)는 단계 S421에서 선택된 복셀이 표면 복셀인지의 여부를 판단한다. 여기서, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 표면 복셀이 선택되고 있으면, 단계 S423으로 진행하고, 표면 복셀이 선택되고 있지 않으면, 단계 S421로 되돌아간다.
[단계 S423] 복셀 차이 평가 처리부(40)는 단계 S422에서 표면 복셀이 선택되었기 때문에, 재복셀화의 범위를 결정한다. 즉, 이미지가 일치하지 않는 부분을, 상세히 조사하는 범위로서 결정한다.
[단계 S424] 복셀 차이 평가 처리부(40)는 단계 S423에서 결정된 범위에 대하여, 평가 정밀도에 따른 재복셀화를 행한다. 즉, 평가 정밀도에 따라서, 범위 결정된 표면 복셀을 더욱 미세하게 복셀화한다.
[단계 S425] 복셀 차이 평가부(40)는 재차, 복셀로 변환된 3차원 서페이스와 계측 표면/단면 데이터를 바탕으로, 차이 복셀을 카운트한다. 즉, 이것은, 일치하고 있는 표면의 복셀(기준 복셀)에 대하여, 기준 복셀의 3차원 형상의 각 면(zy면, zx면, yx면)에서부터 불일치 복셀의 복셀 수(차이 복셀 수의 깊이)를 카운트한다.
[단계 S426] 복셀 차이 평가 처리부(40)는 단계 S425에서 카운트된 차이 복셀을 바탕으로, 표시 형식인 색의 농도를 결정하여, 복셀의 채색을 행한다. 즉, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 일치하고 있는 표면의 복셀(기준 복셀)에 대하여, 복셀의 각 면 각각의 표시 형식(색)을 결정한다.
[단계 S427] 복셀 차이 평가 처리부(40)는 단계 S426에서 복셀이 채색되었는지의 여부를 판정한다. 즉, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 복셀화된 3차원 이미지가 비교되었는지의 여부를 판정한다. 여기서, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 복셀이 채색되어 있지 않으면, 단계 S421로 되돌아가 같은 처리를 반복하고, 복셀이 채색되어 있으면, 본 처리를 종료하여 도 13의 단계 S40으로 복귀한다.
이와 같이, 제2 실시예에 있어서의 비교 처리는 비교하기 위한 계산기 자원(메모리량, 디스크 영역, 계산 시간)을 경감하기 위해서, 깊이 방향을 포함하는 복셀 대신에, 3차원 형상의 각 면의 색으로 차이를 표시한다. 이에 따라 계산 자원은 수분의 1이 된다. 한편, 차이를 표현하는 색은 안까지의 거리의 복셀 수에 비례하는 농도로 결정할 수 있다. 또한, 이 농도는, 전체의 농도의 최대치를 기준으로 평준화된다.
한편, 상기 설명에서는 불일치 부분(차이부)에 인접하고 또 일치하고 있는 표면의 복셀을 기준 복셀로 한 설명과, 차이부에 인접하고 또 일치하고 있는 표면 복셀을, 선택하여 범위 결정을 하고, 이 범위를 평가 정밀도에 따라 재복셀화했을 때의 복셀을 기준 복셀로 한 설명을 하고 있지만, 단순히, 일치하고 있는 표면의 복셀을 기준 복셀로 할 수도 있다.
[제3 실시예]
다음에, 제3 실시예에 관해서 설명한다. 제3 실시예는 제1 실시예에 있어서의 비교 처리의 형태가 다르다. 즉, 제3 실시예는 3차원 이미지를 복셀 단위로 비교하고, 또한 3차원 이미지의 차이부 전체에 있어서의 표면의 복셀 수와, 그 체적과의 비율에 대응한 소정의 표시 형식에 의해, 복셀을 표시하는 것이다.
그래서, 제3 실시예에 있어서의 3차원 이미지 비교 프로그램의 비교 처리에 대해서, 도 20∼도 25를 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 20은 제3 실시예에 있어서, 3차원 이미지 비교 프로그램의 비교 처리의차이 평가 (1)을 도시한 도면이다. 제1 실시예에서 생성된 복셀의 차이부는 2개의 이미지가 다른 부분만으로 된다. 이 다른 부분(섬)은 하나 혹은 복수의 복셀로 구성되고 있다. 그리고, 제3 실시예에 있어서의 비교 처리는 이들 섬에 있어서의 표면의 복셀 수와, 그 섬에 있어서의 복셀의 전체 수와의 비를 색으로서 표시한다. 그 색은 다음과 같이 결정한다. 한편, 이하의 설명에서는 이 섬을 단순히 차이부라 표현한다.
도 20을 참조하여 설명하면, 제3 실시예에 있어서의 비교 처리에서는 제1 실시예에서 작성한 복셀을 이용하여, 3차원 이미지인 이미지 A와 이미지 B를 비교한다. 여기서, 차이부의 형상은 다음과 같이 표현된다.
·체적 : 12 복셀
·Y 방향의 표면적 : 25 복셀면
이 결과, 표면 복셀의 수/전체 복셀의 수의 비는 25/12가 되어, 어떤 차이부에 대한 복셀의 차이가 엷음을 보이고 있다. 또한, 어떤 표면적당 체적은 도 21에 도시한 바와 같은 색으로 설정된다.
도 21은 제3 실시예에 있어서, 3차원 이미지 비교 프로그램의 비교 처리에 의해 결정되는 색(엷은 색)을 도시한 도면이다.
도 21에 의하면, 차이부를 표시하는 색에 관해서, RGB를 예로 들어 설명하고 있다. 이 예에서는 청(B)의 색을 가변으로 함으로써, 차이부 전체의 복셀 차이를 표현하고 있다. 도 21의 예의 경우, 어떤 표면에 대한 복셀의 차이가 엷음을 나타내기 위해서는 예를 들면, 설정 위치 ST11에 있어서의 RGB 설정은 255(R), 255(G),223(B)로 설정된다. 이 223(B)는 엷은 색을 나타내고 있으며, 어떤 차이부 전체의 복셀 차이가 엷음을 나타내고 있다. 이것이, 예컨대, 96(B)라면, 어떤 차이부 전체에 있어서의 복셀 차이는 짙다고 나타낼 수 있다. 이하, 이 복셀 차이가 짙은 경우에 있어서의 복셀 차이 평가를 도 22에 도시한다.
도 22는 제3 실시예에 있어서, 3차원 이미지 비교 프로그램의 비교 처리의 차이 평가 (2)를 도시한 도면이다. 한편, 도 22는 도 20에 대하여 복셀 차이가 짙은 경우에 관해서 설명하는 것이다.
도 22를 참조하여 설명하면, 제3 실시예에 있어서의 비교 처리에서는 제1 실시예에서 작성한 복셀을 이용하여, 3차원 이미지인 이미지 A와 이미지 B를 비교한다. 여기서, 차이부의 형상은 다음과 같이 표현된다.
·체적 : 43 복셀
·Y 방향의 표면적 : 32 복셀면
이 결과, 표면 복셀의 수/전체 복셀의 수의 비는 32/43이 되어, 어떤 차이부에 대한 복셀의 차이가 짙음을 보이고 있다. 또한, 어떤 표면적당 체적은 도 23에 도시한 바와 같은 색으로 설정된다.
도 23은 제3 실시예에 있어서, 3차원 이미지 비교 프로그램의 비교 처리에 의해 결정되는 색(짙은 색)을 도시한 도면이다.
도 23에 의하면, 차이부를 표시하는 색에 관해서, RGB를 예로 들어 설명하고 있다. 이 예에서는 청(B)의 색을 가변으로 함으로써, 차이부 전체의 복셀 차이를 표현하고 있다. 도 23의 예의 경우, 어떤 표면에 대한 복셀의 차이가 짙음을 나타내기 위해서는 예를 들면, 설정 위치 ST12에 있어서의 RGB 설정은 255(R), 255(G), 96(B)로 설정된다. 이 96(B)는 짙은 색을 나타내고 있으며, 어떤 차이부 전체의 복셀 차이가 짙음을 나타내고 있다.
또한, 차이가 발생하고 있는 부분을 정밀한 복셀로, 재차 차이를 평가하여, 차이가 연속적으로 발생하고 있는 부위를 마찬가지로 채색한다. 이 때, 색을 설정하는 부분을, 비교하는 3차원 서페이스의 부분 서페이스로서 기억한다. 이 차이 평가의 예를 도 24에 도시한다.
도 24는 제3 실시예에 있어서, 3차원 이미지 비교 프로그램의 비교 처리의 차이 평가 (3)을 도시한 도면이다. 여기서, 도 24의 분리(굵은 선) 라인은 원래의 차이 복셀로부터, 정밀한 복셀로 비교된 차이 복셀의 분리 위치를 나타낸다. 한편, 도 24는 도 20에 대하여, 복셀 차이를 더욱 미세하게 차이 평가한 경우에 관해서 도시하는 것이다. 또한, 차이 평가의 방법의 설명은, 더욱 미세한 복셀에 대하여 도 20과 도 22와 같은 식의 처리를 하기 때문에 생략한다.
상기한 개요에 있어서의 기능은 도 4의 기능 블록도 중의 복셀 차이 평가 처리부(40)의 기능이 틀릴 뿐이다. 따라서, 제3 실시예에서는, 복셀 차이 평가 처리부(40)의 새로운 기능(중복 포함함)에 관해서만 설명한다. 한편, 이하의 설명에서는, 불일치 부분(차이부)에 인접하고 또 일치하고 있는 표면 복셀을, 선택하여 범위 결정하고, 평가 정밀도에 따라 재복셀화했을 때의 복셀을 기준 복셀로 하고 있다. 물론, 제3 실시예에서는 불일치 부분(차이부)에 인접하고 또 일치하고 있는 표면의 복셀을 기준 복셀로 하여도 좋다. 또한, 단순히, 일치하고 있는 표면의 복셀을 기준 복셀로 하여도 좋다.
복셀 차이 평가 처리부(40)의 새로운 기능은 이미지 정렬 처리부(30)에서 정렬된 2개의 이미지를 비교하고 평가하여, 평가한 2개의 이미지를 소정의 표시 형식으로 표시한다. 한편, 소정의 표시 형식이란 예를 들면, RGB 중의 각 색의 농도를 이미지의 차이에 의해 변경하여 표시하는 것이다. 여기서, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 표면 복셀을 선택한다. 이 선택에 의해 복셀 차이 평가 처리부(40)는 선택된 복셀이 표면 복셀인지의 여부를 판단한다. 그리고, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 표면 복셀이 선택되었기 때문에, 재복셀화의 범위를 결정한다. 즉, 이미지가 일치하지 않는 부분을, 상세히 조사하는 범위로서 결정한다.
또한, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 결정된 범위에 대하여, 평가 정밀도에 따른 재복셀화를 한다. 즉, 평가 정밀도에 따라서, 범위 결정된 표면 복셀을 더욱 미세하게 복셀화한다. 그리고, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 복셀로 변환된 3차원 서페이스와 계측 표면/단면 데이터를 바탕으로, 차이 복셀을 카운트한다. 즉, 3차원 차이 이미지의 차이부 전체에 있어서의 표면 복셀의 수와 전체 복셀의 수와의 비율을 구한다.
또한, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 구해진 차이 복셀의 비율을 바탕으로, 표시 형식인 색의 농도를 결정하여, 복셀의 채색을 행한다. 즉, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 불일치 복셀로 이루어지는 차이부 전체의 표시 형식(색)을 결정한다.
그리고, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 복셀이 채색되었는지의 여부를 판정한다. 즉, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 복셀화된 3차원 이미지가 비교되었는지의 여부를 판정한다.
이어서, 제3 실시예에 있어서의 3차원 이미지 비교 프로그램의 비교 처리에 대해서, 도 25를 참조하여 구체적으로 설명한다. 한편, 본 발명의 3차원 이미지 비교 처리는 전술한 바와 같이 제1∼제3 실시예에 대응하여 여러 가지 있다. 이 때문에, 여기서는 제3 실시예에 있어서의 3차원 이미지 비교 처리를, 제3의 이미지 비교 처리로서 설명한다.
도 25는 도 13의 3차원 이미지 비교 처리에 있어서의 제3의 이미지 비교 처리를 도시하는 흐름도이다. 도 13의 단계 S40(이미지 비교 처리)이 실행되면, 이하의 흐름에 따라서 처리가 이루어진다. 한편, 이 제3의 이미지 비교 처리는 3차원 이미지 비교 장치의 복셀 차이 평가 처리부(40)에 의해 이루어진다.
[단계 S431] 복셀 차이 평가 처리부(40)는 표면 복셀을 선택한다. 한편, 표면 복셀의 선택은 예컨대, 복셀화된 3차원 이미지에 대하여, 표면 복셀의 내측이 온이고, 외측이 오프이므로 용이하게 판단할 수 있다.
[단계 S432] 복셀 차이 평가 처리부(40)는 단계 S431에서 선택된 복셀이 표면 복셀인지의 여부를 판단한다. 여기서, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 표면 복셀이 선택되고 있으면, 단계 S433으로 진행하고, 표면 복셀이 선택되고 있지 않으면, 단계 S431로 되돌아간다.
[단계 S433] 복셀 차이 평가 처리부(40)는 단계 S432에서 표면 복셀이 선택되었기 때문에, 재복셀화의 범위 결정을 한다. 즉, 이미지가 일치하지 않는 부분을, 상세히 조사하는 범위로서 결정한다.
[단계 S434] 복셀 차이 평가 처리부(40)는 단계 S433에서 결정된 범위에 대하여, 평가 정밀도에 따른 재복셀화를 한다. 즉, 평가 정밀도에 따라서, 범위 결정된 표면 복셀을 더욱 미세하게 복셀화한다.
[단계 S435] 복셀 차이 평가 처리부(40)는 복셀로 변환된 3차원 서페이스와 계측 표면/단면 데이터를 바탕으로, 차이 복셀을 카운트한다. 즉, 3차원 차이 이미지의 차이부 전체에 있어서의 표면 복셀의 수와 전체 복셀의 수와의 비율을 구한다.
[단계 S436] 복셀 차이 평가 처리부(40)는 단계 S435에서 구해진 차이 복셀의 비율을 바탕으로, 표시 형식인 색의 농도를 결정하여, 복셀의 채색을 행한다. 즉, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 불일치 복셀로 이루어지는 차이부 전체의 표시 형식(색)을 결정한다.
[단계 S437] 복셀 차이 평가 처리부(40)는 단계 S436에서 복셀이 채색되었는지의 여부를 판정한다. 즉, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 복셀화된 3차원 이미지가 비교되었는지의 여부를 판정한다. 여기서, 복셀 차이 평가 처리부(40)는 복셀이 채색되어 있지 않으면, 단계 S431로 되돌아가 같은 처리를 반복하고, 복셀이 채색되어 있으면, 본 처리를 종료하여 도 13의 단계 S40으로 복귀한다.
이와 같이, 제3 실시예에 있어서의 비교 처리는 비교하기 위한 계산기 자원(메모리량, 디스크 영역, 계산 시간)을 경감하기 위해서, 깊이 방향을 포함하는 복셀을 대신하여, 차이부 전체의 색으로 차이를 표시한다. 이에 따라 계산 자원은 수분의 1이 된다. 한편, 표면 복셀의 수/전체 복셀의 수의 비는 최대 2, 최소 0(정확하게는 0에 가까운 미소치)이 된다. 따라서, 색의 농도는 2를 가장 엷은 색으로 하고, 0에서 가장 짙은 색이 되도록 설정한다. 또한, 차이부의 크기는 3차원 표시했을 때의 차이부 전체의 크기로 이해 가능하다.
[제1 실시예에 있어서의 계산 자원의 평가 결과의 예]
마지막으로, 제1 실시예에 있어서의 계산 자원의 평가 결과의 예에 관해서 설명한다. 여기서, 제1 실시예에 있어서의 효과는 이하의 세가지점이 된다.
·종래 방식에 비해서, 압도적으로 필요로 하는 계산량이 적어, 결과를 얻는 시간이 짧다.
·상세한 비교를 현실적인 계산기 자원(메모리, 디스크량)으로 실현 가능하게 된다.
·비교 작업의 효율화에 있어서의 메리트가 있다.
예컨대, 계산 자원에 대해서, 다음과 같이 평가한다.
우선, 종래 기술에 있어서의 표 (1)에 있는 계측점수를, 식 (1)에 나타내는 3차원 서페이스의 방정식을 이용하여 최단 거리를 계산하면, 이하와 같은 계산량이 된다.
·서페이스 상의 최근 절점의 취득 ……… 수백회의 부동 소수점 연산(floating point operations)
·이 점에서부터 해당 계측점까지의 거리의 계산 ……… 수십회의 부동 소수점 연산(floating point operations)
·근접하다고 생각되는 서페이스의 수 ……… 1∼수십
따라서, 이 계산은 하나의 최단 거리를 구하기 위해서, 수만회의 부동 소수점 연산(floating point operations)의 계산이 필요하게 된다. 이것을 100억 점에 대하여 반복한다. 결국, 이 계산에 걸리는 시간은 1 GHz의 CPU로 2회의 부동 소수점 연산(floating point operations)이 동시에 행할 수 있다고 해도, 30시간 정도가 된다.
한편, 본 발명의 실시예에 의한 방법은 복수의 서페이스를 포함하는 체적에 대하여, 전체 공간을 계측 정밀도의 복셀로 분할하여, 복셀마다 논리 연산을 실시할 뿐이므로, 계산은 500억회의 부동 소수점 연산(floating point operations)이다. 따라서, 동일한 계산기에서는 계산에 걸리는 시간이 25초가 된다. 이에 따라, 본 발명에 있어서의 제1 실시예에 의한 방법은 종래 방법에 비하여 계산기의 처리 시간을 대폭 단축하는 것이 가능해졌다. 또한, 본 발명에 있어서의 제1 실시예에 의한 방법은 전체 공간을 계측 정밀도의 복셀로 분할하기 때문에, 종래 방법과 동등한 정밀도에 따라 비교 계산이 가능해졌다.
이상 설명한 처리는 컴퓨터 프로그램으로 기술하여, 컴퓨터로 실행함으로써, 본 발명의 기능을 실현할 수 있다. 또한, 컴퓨터로 실행할 때는, 컴퓨터 내의 하드 디스크 등에 컴퓨터 프로그램을 미리 저장해 두고, 메인 메모리에 로드하여 실행한다. 한편, 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 기록해 둘 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체로서는 자기 기록 매체, 광 디스크, 광자기 기록 매체, 반도체 메모리 등이 있다. 자기 기록 매체에는 하드 디스크, 플렉시블 디스크(FD), ZIP(Zip : 자기 디스크의 일종), 자기 테이프 등이 있다. 광 디스크에는DVD(Digital Versatile Disc), DVD-RAM(DVD Random Access Memory), CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory), CD-R(CD Recordable), CD-RW(CD Rewritable) 등이 있다. 광자기 기록 매체에는 MO(Magneto Optical Disk) 등이 있다. 반도체 메모리에는 플래시 메모리(Flash Memory) 등이 있다.
또한, 컴퓨터 프로그램을 유통시키는 경우에는 예컨대, 각 컴퓨터 프로그램이 기록된 DVD, CD-ROM 등의 가반형 기록 매체가 판매된다. 또한, 컴퓨터 프로그램을 서버의 기억 장치에 저장해 두고, 네트워크를 통해, 서버로부터 클라이언트에게 컴퓨터 프로그램을 전송할 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 제1의 형태에서는, 복셀화된 2개의 3차원 이미지를 비교하여, 이 비교에 의한 표면을 더욱 미세한 정밀도로 생성하여 비교하고, 이 비교 결과를 바탕으로 표시 형식을 결정하여, 그 표시 형식으로 표시하도록 했기 때문에, 3차원 이미지의 비교를 고정밀도 및 고속으로 행하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 제2의 형태에서는, 3차원 이미지를 비교한 비교 결과를 바탕으로, 기준 복셀의 각 면에 대하여, 기준 복셀 각 면에서부터 수직 방향으로의 차이 복셀의 수에 따른 표시 형식을 결정하고, 그 표시 형식으로 표시하도록 했기 때문에, 3차원 이미지의 비교를 고정밀도 및 고속으로 행하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 제3의 형태에서는, 3차원 이미지를 비교한 비교 결과를 바탕으로, 3차원 이미지의 차이부 전체에 있어서의 표면적을 체적으로 제산한 비율에 따른 표시 형식을 결정하여, 그 표시 형식으로 표시하도록 했기 때문에, 3차원 이미지의 비교를 고정밀도 및 고속으로 행하는 것이 가능해진다.
상기한 것은 단순히 본 발명의 원리를 나타내는 것이다. 또한, 다수의 변형, 변경이 당업자에게 있어서 가능하며, 본 발명은 상기에 나타내고, 설명한 정확한 구성 및 응용예에 한정되는 것이 아니라, 대응하는 모든 변형예 및 균등물은 첨부의 청구항 및 그 균등물에 의한 본 발명의 범위로 간주된다.

Claims (33)

  1. 3차원 이미지를 비교하여 차이를 표시하는 3차원 이미지 비교 프로그램에 있어서,
    컴퓨터로 하여금,
    미리 복셀화된 제1의 3차원 이미지와 제2의 3차원 이미지를 비교하여, 3차원 차이 이미지를 생성하고,
    상기 3차원 차이 이미지의 표면에 대하여, 상기 비교보다도 미세한 정밀도로 상기 제1의 3차원 이미지와 상기 제2의 3차원 이미지와의 3차원 차이 세밀 이미지를 생성하며,
    상기 제1의 3차원 이미지의 3차원 차이 세밀 이미지와, 상기 제2의 3차원 이미지의 3차원 차이 세밀 이미지를 비교하여, 상기 3차원 차이 이미지의 차이부의 표시 형식을 결정하고,
    상기 3차원 차이 이미지를 복셀 비교 결과로서 상기 표시 형식으로 표시하는
    처리를 실행하게 하는 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 프로그램.
  2. 제1항에 있어서, 상기 표시 형식은 색 표시인 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 프로그램.
  3. 제2항에 있어서, 상기 색 표시는 적, 녹 및 청의 빛의 3원색을 기본으로 한가법 혼색에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 프로그램.
  4. 제2항에 있어서, 상기 색 표시는 시안, 마젠더 및 옐로우의 보색 3원색을 기본으로 한 감법 혼색에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 프로그램.
  5. 제4항에 있어서, 상기 감법 혼색에는 시안, 마젠더 및 옐로우의 보색 3원색 외에, 블랙도 추가하는 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 프로그램.
  6. 제1항에 있어서, 상기 비교는, 제1의 3차원 이미지와 제2의 3차원 이미지 사이에 있어서, 복셀 정보의 부울린 연산에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 프로그램.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1의 3차원 이미지의 3차원 차이 세밀 이미지와, 상기 제2의 3차원 이미지의 3차원 차이 세밀 이미지와의 비교는 2개의 3차원 차이 세밀 이미지의 차를 취하는 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 프로그램.
  8. 제1항에 있어서, CAD 데이터로 이루어지는 3차원 서페이스 정보를 복셀화하여, 상기 제1의 3차원 이미지를 작성하는 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 프로그램.
  9. 제1항에 있어서, 계측 데이터로 이루어지는 점군 정보를 복셀화하여, 상기 제2의 3차원 이미지를 작성하는 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 프로그램.
  10. 3차원 이미지를 비교하여 차이를 표시하는 3차원 이미지 비교 프로그램에 있어서,
    컴퓨터로 하여금,
    미리 복셀화된 제1의 3차원 이미지와 제2의 3차원 이미지를 비교하여, 3차원 차이 이미지를 생성하고,
    상기 3차원 차이 이미지의 차이부를 부분적으로 추출하여, 일치하고 있는 표면의 복셀에 대하여, 3차원 형상의 각 면에서부터 수직 방향으로 불일치 복셀의 복셀 수를 카운트하여, 상기 카운트의 수를 바탕으로 복셀의 차이를 나타내는 표시 형식을 결정하며,
    상기 표시 형식을 결정한 상기 3차원 차이 이미지를 상기 표시 형식에 의해 표시하는
    처리를 실행하게 하는 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 프로그램.
  11. 제10항에 있어서, 상기 표시 형식은 색 표시인 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 프로그램.
  12. 제11항에 있어서, 상기 색 표시는 적, 녹 및 청의 빛의 3원색을 기본으로 한 가법 혼색에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 프로그램.
  13. 제11항에 있어서, 상기 색 표시는 시안, 마젠더 및 옐로우의 보색 3원색을 기본으로 한 감법 혼색에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 프로그램.
  14. 제13항에 있어서, 상기 감법 혼색에는 시안, 마젠더 및 옐로우의 보색 3원색 외에, 블랙도 추가하는 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 프로그램.
  15. 제10항에 있어서, 상기 표시는 3차원 형상의 각 면 각각의 상기 카운트의 수를 바탕으로, 상기 3차원 차이 이미지의 복셀 각 면에 대하여 각각 행하는 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 프로그램.
  16. 제10항에 있어서, CAD 데이터로 이루어지는 3차원 서페이스 정보를 복셀화하여, 상기 제1의 3차원 이미지를 작성하는 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 프로그램.
  17. 제10항에 있어서, 계측 데이터로 이루어지는 점군 정보를 복셀화하여, 상기 제2의 3차원 이미지를 작성하는 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 프로그램.
  18. 3차원 이미지를 비교하여 차이를 표시하는 3차원 이미지 비교 프로그램에 있어서,
    컴퓨터로 하여금,
    미리 복셀화된 제1의 3차원 이미지와 제2의 3차원 이미지를 비교하여, 3차원 차이 이미지를 생성하고,
    상기 3차원 차이 이미지의 차이부에 있어서의 표면 복셀의 수와 전체 복셀의 수와의 비율을 산출하여, 상기 3차원 차이 이미지에 대하여, 상기 비율을 바탕으로 복셀의 차이를 나타내는 표시 형식을 결정하며,
    상기 표시 형식을 결정한 상기 3차원 차이 이미지에 대하여, 상기 비율에 대응한 소정의 표시 형식에 의해 상기 차이부를 표시하는
    처리를 실행하게 하는 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 프로그램.
  19. 제18항에 있어서, 상기 표시 형식은 색 표시인 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 프로그램.
  20. 제19항에 있어서, 상기 색 표시는 적, 녹 및 청의 빛의 3원색을 기본으로 한 가법 혼색에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 프로그램.
  21. 제19항에 있어서, 상기 색 표시는 시안, 마젠더 및 옐로우의 보색 3원색을기본으로 한 감법 혼색에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 프로그램.
  22. 제21항에 있어서, 상기 감법 혼색에는 시안, 마젠더 및 옐로우의 보색 3원색 외에, 블랙도 추가하는 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 프로그램.
  23. 제18항에 있어서, CAD 데이터로 이루어지는 3차원 서페이스 정보를 복셀화하여, 상기 제1의 3차원 이미지를 작성하는 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 프로그램.
  24. 제18항에 있어서, 계측 데이터로 이루어지는 점군 정보를 복셀화하여, 상기 제2의 3차원 이미지를 작성하는 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 프로그램.
  25. 3차원 이미지를 비교하여 차이를 표시하는 3차원 이미지 비교 방법에 있어서,
    미리 복셀화된 제1의 3차원 이미지와 제2의 3차원 이미지를 비교하여, 3차원 차이 이미지를 생성하고,
    상기 3차원 차이 이미지의 표면에 대하여, 상기 비교보다도 미세한 정밀도로 상기 제1의 3차원 이미지와 상기 제2의 3차원 이미지와의 3차원 차이 세밀 이미지를 생성하고,
    상기 제1의 3차원 이미지의 3차원 차이 세밀 이미지와, 상기 제2의 3차원 이미지의 3차원 차이 세밀 이미지를 비교하여, 상기 3차원 차이 이미지의 차이부의 표시 형식을 결정하며,
    상기 3차원 차이 이미지를 복셀 비교 결과로서 상기 표시 형식으로 표시하는 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 방법.
  26. 3차원 이미지를 비교하여 차이를 표시하는 3차원 이미지 비교 방법에 있어서,
    미리 복셀화된 제1의 3차원 이미지와 제2의 3차원 이미지를 비교하여, 3차원 차이 이미지를 생성하고,
    상기 3차원 차이 이미지의 차이부를 부분적으로 추출하여, 일치하고 있는 표면의 복셀에 대하여, 3차원 형상의 각 면에서부터 수직 방향으로 불일치 복셀의 복셀 수를 카운트하여, 상기 카운트의 수를 바탕으로 복셀의 차이를 나타내는 표시 형식을 결정하며,
    상기 표시 형식을 결정한 상기 3차원 차이 이미지를 상기 표시 형식에 의해 표시하는 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 방법.
  27. 3차원 이미지를 비교하여 차이를 표시하는 3차원 이미지 비교 방법에 있어서,
    미리 복셀화된 제1의 3차원 이미지와 제2의 3차원 이미지를 비교하여, 3차원차이 이미지를 생성하고,
    상기 3차원 차이 이미지의 차이부에 있어서의 표면 복셀의 수와 전체 복셀의 수와의 비율을 산출하여, 상기 3차원 차이 이미지에 대하여, 상기 비율을 바탕으로 복셀의 차이를 나타내는 표시 형식을 결정하며,
    상기 표시 형식을 결정한 상기 3차원 차이 이미지에 대하여, 상기 비율에 대응한 소정의 표시 형식에 의해 상기 차이부를 표시하는 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 방법.
  28. 3차원 이미지를 비교하여 차이를 표시하는 3차원 이미지 비교 장치에 있어서,
    미리 복셀화된 제1의 3차원 이미지와 제2의 3차원 이미지를 비교하여, 3차원 차이 이미지를 생성하는 차이 이미지 생성부와,
    상기 3차원 차이 이미지의 표면에 대하여, 상기 비교보다도 미세한 정밀도로 상기 제1의 3차원 이미지와 상기 제2의 3차원 이미지와의 3차원 차이 세밀 이미지를 생성하는 차이 세밀 이미지 생성부와,
    상기 제1의 3차원 이미지의 3차원 차이 세밀 이미지와, 상기 제2의 3차원 이미지의 3차원 차이 세밀 이미지를 비교하여, 상기 3차원 차이 이미지의 차이부의 표시 형식을 결정하는 표시 형식 결정부와,
    상기 3차원 차이 이미지를 복셀 비교 결과로서 상기 표시 형식으로 표시하는 차이 표시부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 장치.
  29. 3차원 이미지를 비교하여 차이를 표시하는 3차원 이미지 비교 장치에 있어서,
    미리 복셀화된 제1의 3차원 이미지와 제2의 3차원 이미지를 비교하여, 3차원 차이 이미지를 생성하는 차이 이미지 생성부와,
    상기 3차원 차이 이미지의 차이부를 부분적으로 추출하여, 일치하고 있는 표면의 복셀에 대하여, 3차원 형상의 각 면에서부터 수직 방향으로 불일치 복셀의 복셀 수를 카운트하여, 상기 카운트의 수를 바탕으로 복셀의 차이를 나타내는 표시 형식을 결정하는 각 면 차이 결정부와,
    상기 표시 형식을 결정한 상기 3차원 차이 이미지를 상기 표시 형식에 의해 표시하는 각 면 차이 표시부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 장치.
  30. 3차원 이미지를 비교하여 차이를 표시하는 3차원 이미지 비교 장치에 있어서,
    미리 복셀화된 제1의 3차원 이미지와 제2의 3차원 이미지를 비교하여, 3차원 차이 이미지를 생성하는 차이 이미지 생성부와,
    상기 3차원 차이 이미지의 차이부에 있어서의 표면 복셀의 수와 전체 복셀의 수와의 비율을 산출하여, 상기 3차원 차이 이미지에 대하여, 상기 비율을 바탕으로복셀의 차이를 나타내는 표시 형식을 결정하는 차이 비율 결정부와,
    상기 표시 형식을 결정한 상기 3차원 차이 이미지에 대하여, 상기 비율에 대응한 소정의 표시 형식에 의해 상기 차이부를 표시하는 차이 비율 표시부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 이미지 비교 장치.
  31. 3차원 이미지를 비교하여 차이를 표시하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 있어서,
    상기 컴퓨터로 하여금,
    미리 복셀화된 제1의 3차원 이미지와 제2의 3차원 이미지를 비교하여, 3차원 차이 이미지를 생성하고,
    상기 3차원 차이 이미지의 표면에 대하여, 상기 비교보다도 미세한 정밀도로 상기 제1의 3차원 이미지와 상기 제2의 3차원 이미지와의 3차원 차이 세밀 이미지를 생성하며,
    상기 제1의 3차원 이미지의 3차원 차이 세밀 이미지와, 상기 제2의 3차원 이미지의 3차원 차이 세밀 이미지를 비교하여, 상기 3차원 차이 이미지의 차이부의 표시 형식을 결정하고,
    상기 3차원 차이 이미지를 복셀 비교 결과로서 상기 표시 형식으로 표시하는
    처리를 실행하게 하는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
  32. 3차원 이미지를 비교하여 차이를 표시하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 있어서,
    상기 컴퓨터로 하여금,
    미리 복셀화된 제1의 3차원 이미지와 제2의 3차원 이미지를 비교하여, 3차원 차이 이미지를 생성하고,
    상기 3차원 차이 이미지의 차이부를 부분적으로 추출하여, 일치하고 있는 표면의 복셀에 대하여, 3차원 형상의 각 면에서부터 수직 방향으로 불일치 복셀의 복셀 수를 카운트하여, 상기 카운트의 수를 바탕으로 복셀의 차이를 나타내는 표시 형식을 결정하며,
    상기 표시 형식을 결정한 상기 3차원 차이 이미지를 상기 표시 형식에 의해 표시하는
    처리를 실행하게 하는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
  33. 3차원 이미지를 비교하여 차이를 표시하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 있어서,
    상기 컴퓨터로 하여금,
    미리 복셀화된 제1의 3차원 이미지와 제2의 3차원 이미지를 비교하여, 3차원 차이 이미지를 생성하고,
    상기 3차원 차이 이미지의 차이부에 있어서의 표면 복셀의 수와 전체 복셀의수와의 비율을 산출하여, 상기 3차원 차이 이미지에 대하여, 상기 비율을 바탕으로 복셀의 차이를 나타내는 표시 형식을 결정하며,
    상기 표시 형식을 결정한 상기 3차원 차이 이미지에 대하여, 상기 비율에 대응한 소정의 표시 형식에 의해 상기 차이부를 표시하는
    처리를 실행하게 하는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
KR1020047021408A 2002-06-28 2002-06-28 3차원 이미지 비교 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체, 3차원 이미지 비교 방법 및 3차원 이미지 비교 장치 KR100639139B1 (ko)

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