KR20220026238A - 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3차원 데이터를 획득하기 위해서 프로젝터에서 투사되어 측정 대상물에서 반사된 빛을 촬영하기 위한 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너에 관한 것이다.
본 발명의 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너는 복수의 카메라를 사용하면서도 전체적인 장치의 크기를 소형으로 제작할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너는 복수의 카메라에서 촬영된 복수의 사진 이미지를 비교적 고속으로 전송할 수 있는 성능을 가진 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너를 제공하는 효과가 있다.

Description

복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너{3D Scanner Having a Plurality of Image Sensors}
본 발명은 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3차원 데이터를 획득하기 위해서 프로젝터에서 투사되어 측정 대상물에서 반사된 빛을 촬영하기 위한 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너에 관한 것이다.
일반적으로 광삼각법을 이용하는 3차원 스캐너는 프로젝터와 카메라(이미지 센서)를 구비한다. 각각 하나의 프로젝터와 카메라를 구비하는 3차원 스캐너는 적은 부품을 사용하여 컴팩트하게 구성할 수 있는 장점이 있으나, 3차원 데이터의 정밀도가 낮을 수 있는 단점도 있다.
3차원 데이터의 정밀도를 향상시키기 위해 복수의 카메라(이미지 센서)를 구비하는 구조의 3차원 스캐너를 구성하는 것도 가능하다.
이와 같이 2개 이상의 카메라를 사용하여 3차원 스캐너를 구성하는 경우에 몇 가지 문제점이 발생하게 된다.
특히, 이와 같은 3차원 스캐너를 구강 스캐너로 사용하는 경우에 크기의 문제점이 발생한다. 환자의 구강 내의 공간이 제한되어 있어서 복수의 카메라를 사용하면서도 3차원 스캐너를 소형으로 제작해야 하는 문제점이 있다. 특히, 어린이의 구강을 스캔하거나 입을 벌리기 어려운 턱관절 환자의 구강을 스캔하는 경우, 3차원 스캐너의 크기가 크면 3차원 데이터를 효과적으로 확보하기 어려운 문제점이 있다. 공간상의 제약 또는 3차원 스캐너의 크기 상의 문제로 인해 3차원 구강 스캐너를 자유롭게 사용하지 못하는 경우, 구강내 일부 영역을 측정하지 못하여 완전한 3차원 가상 모델을 생성할 수 없게 된다.
도 1은 2개의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너 구성을 간략하게 도시한 것이다.
각각의 카메라 모듈(10, 20)에는 2개의 메모리(RAM, 12, 14, 22, 24)가 필수적으로 필요하다. 첫번째 메모리(12, 22)는 이미지 센서(11, 21)에서 촬영된 사진 이미지를 외부로 전송할 수 있도록 이미지 처리부(13, 23)에서 처리하기 위해 저장하기 위한 것이다. 두번째 메모리(14, 24)는 데이터 전송부(40)에서 사진 이미지를 외부로 전송하기 시작하기 전까지 사진 이미지를 대기시키기 위한 것이다.
제어부(30)의 트리거 신호에 의해 2개의 카메라(11, 21)는 동시에 측정 대상물을 촬영하게 된다. 첫번째 카메라(11)에서 촬영된 사진 이미지를 데이터 전송부(40)에서 외부로 전송하는 동안에 두번째 카메라(21)에서 촬영된 사진 이미지는 대기하게 된다. 이와 같이 사진 이미지가 바로 전송되지 못하고 대기하기 위해서 버퍼의 용도로서 각각의 카메라 모듈(10, 20)의 이미지 처리부(13, 23) 후단에 두번째 메모리(14, 24)가 필요하게 된다. 이와 같이 각각의 카메라 모듈(10, 20)의 이미지 처리부(13, 23) 전단과 후단에 각각 별도의 메모리(12, 14, 22, 24)가 필요하므로, 전체적인 스캐너의 크기가 커지는 문제점이 있다.
카메라를 2개 사용하는 경우뿐만 아니라 3개 이상의 카메라를 구비하는 3차원 스캐너를 구성하는 경우에도 카메라의 개수가 증가함에 따라 각각 2개의 메모리를 추가로 설치할 공간이 필요하게 되므로 3차원 스캐너의 부피는 더욱 커지게 된다.
또한, 복수의 카메라를 사용하는 경우에는 데이터 전송 속도의 문제가 발생한다. 앞에서 설명한 바와 같이, 복수의 카메라(11, 21) 중 어느 하나에서 촬영된 사진 이미지를 전송하는 동안 다른 카메라(11, 21)에서 촬영된 사진 이미지는 전송되지 못하고 대기하게 된다. 또한, 데이터 전송부(40)에서 각각 다른 카메라 모듈(10, 20)의 사진 이미지를 전송하기 위해 다른 카메라 모듈(10, 20)로 전환하는 과정에서 추가적인 지연 시간이 발생하게 된다. 따라서, 단순히 카메라의 개수가 증가함으로 인해 전송해야 하는 사진 이미지의 데이터 용량의 증가로 인해 발생하는 전송 시간의 증가뿐만 아니라 카메라 모듈(10, 20) 간에 데이터 전송부(40)와의 연결 전환으로 추가적으로 발생하는 지연 시간으로 인해 데이터 전송 속도는 더욱 저하되는 문제점이 있다. 특히, 구강용 스캐너와 같은 의료용으로 3차원 스캐너를 구성하는 경우에는 부피의 문제로 인해 고속 전송용 데이터 케이블을 사용하기 어려우므로 이와 같은 데이터 전송 속도를 해결하기 어려운 문제점이 있다.
또한, 도 1에 도시한 것과 같이 복수의 카메라를 사용함으로 인해 하드웨어적으로 사용하는 메모리의 수와 데이터 처리부의 수가 증가하면 소비 전력이 높아지고 발열도 증가하는 문제점이 있다. 사람에 사용하는 구강 스캐너와 같은 경우는 발열로 인해 환자의 불편감이 증가하는 문제점도 발생한다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 복수의 카메라를 사용하여 구성되면서도 크기가 작고 데이터 전송 속도가 우수한 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 본 발명의 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너는, 프로젝터에서 투사되어 측정 대상물에서 반사된 빛을 촬영하여 3차원 데이터를 획득하는 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너에 있어서, 상기 프로젝터에서 투사되어 측정 대상물에서 반사된 빛을 동시에 촬영하여 2차원 사진 이미지를 생성하는 복수의 이미지 센서; 상기 복수의 이미지 센서가 각각 생성한 복수의 2차원 사진 이미지가 저장되는 이미지 저장부와, 상기 이미지 저장부에 저장된 복수의 2차원 사진 이미지를 송신할 수 있도록 처리하는 이미지 처리부와, 상기 이미지 처리부에서 처리된 상기 복수의 2차원 사진 이미지의 데이터를 전송하는 데이터 전송부를 구비하는 하나의 이미지 전송 모듈; 및 상기 복수의 이미지 센서와 상기 이미지 전송 모듈의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하는 점에 특징이 있다.
본 발명의 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너는 복수의 카메라를 사용하면서도 전체적인 장치의 크기를 소형으로 제작할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너는 복수의 카메라에서 촬영된 복수의 사진 이미지를 비교적 고속으로 전송할 수 있는 성능을 가진 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술의 일례를 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너의 구성 블록도이다.
도 4는 도 2에 도시된 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너의 작동을 설명하기 위한 개념도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너의 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너의 구성 블록도이다.
도 2를 참조하면 본 실시예의 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너는 복수의 이미지 센서(110, 120)와 이미지 전송 모듈(200)과 제어부(300)를 포함하여 이루어진다. 본 발명은 복수의 이미지 센서(110, 120)에서 각각 촬영된 2차원 사진 이미지(401, 402)를 하나의 이미지 전송 모듈(200)을 통해 외부로 전송하도록 구성된 점에 특징이 있다.
본 실시예에 따른 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너의 경우 도 2에 도시한 것과 같이 2개의 이미지 센서(110, 120)를 구비한다.
이미지 센서(110, 120)는 프로젝터에서 투사되어 측정 대상물에서 반사된 빛을 촬영하여 2차원 사진 이미지(401, 402)를 획득한다. CCD 센서, CMOS 센서 등이 이와 같은 이미지 센서(110, 120)로 사용될 수 있다.
이와 같이 서로 다른 위치의 서로 다른 각도에서 측정 대상물의 동일 영역을 2개의 이미지 센서(110, 120)에서 촬영하여 얻은 2차원 사진 이미지(401, 402)를 사용하여 광삼각법 등의 방법으로 3차원 데이터(3차원 스캔 데이터)를 얻을 수 있다.
제어부(300)는 트리거 신호를 발생하여 2개의 이미지 센서(110, 120)가 동시에 측정 대상물을 촬영하도록 이미지 센서(110, 120)의 작동을 제어한다.
이와 같이 2개의 이미지 센서(110, 120)에서 각각 촬영된 2차원 사진 이미지(401, 402)는 이미지 전송 모듈(200)에 저장되고 처리되어 외부로 전송된다.
이미지 전송 모듈(200)은 이미지 저장부(210)와 이미지 처리부(230)와 데이터 전송부(250)를 포함하여 이루어진다.
이미지 저장부(210)는 RAM과 같은 기억 장치이다. 2개의 이미지 센서(110, 120)에서 촬영되어 얻어진 2차원 사진 이미지(401, 402) 데이터는 제어부(300)의 명령에 따라 각각 이미지 저장부(210)에 저장된다. 제어부(300)는 미리 정해진 알고리즘에 따라 각각의 이미지 센서(110, 120)에서 촬영한 이미지를 이미지 저장부(210)에 저장한다. 본 실시예의 경우, 제어부(300)는 이미지 저장부(210)의 저장 영역을 미리 분할하여 각각의 이미지 센서(110, 120)에 대응하도록 할당한다. 그에 따라서 제어부(300)는 각각의 이미지 센서(110, 120)에 대응하는 저장 영역(메모리 주소)에 2차원 사진 이미지(401, 402) 데이터를 각각 저장한다.
이미지 처리부(230)는 이미지 저장부(210)에 저장된 2장의 2차원 사진 이미지(401, 402)를 대응하는 저장 영역(메모리 주소)에서 읽어서 외부로 전송할 수 있도록 처리한다. 이때, 이미지 처리부(320)는 2장의 2차원 사진 이미지(401, 402)를 순차적으로 읽어서 송신할 수 있도록 처리한다. 이와 같이 동시에 촬영된 2장의 2차원 사진 이미지의 데이터 집합을 이하에서 "데이터 블록"으로 정의하여 설명한다.
이미지 처리부(230)가 2장의 2차원 사진 이미지(401, 402)를 하나의 데이터 블록(410)으로 통합하는 방법으로는 다양한 데이터 처리 방법이 사용될 수 있다. 간단하게 이미지 처리부(230)이 미리 정해진 메모리 주소에서 각각의 2차원 사진 이미지를 읽어서 순차적으로 보내는 형태의 데이터 블록이 될 수도 있다. 또는, 도 3에 도시한 것과 같이 이미지 처리부(230)가 2장의 2차원 사진 이미지(401, 402)를 붙여서 2배 면적의 1장의 사진 이미지로 변환하는 방법으로 데이터 블록(410)을 생성할 수도 있다.
이와 같은 이미지 저장부(210)와 이미지 처리부(230)는 하나의 칩으로 구성하는 것도 가능하다. 이와 같이 이미지 저장부(210)와 이미지 처리부(230)를 구성함으로써 전체적인 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너의 크기를 줄이고 데이터 처리 속도를 높이며 소비 전력을 감소시킬 수 있는 장점이 있다. 그에 따라 작동에 따른 발열을 감소시키는 것도 가능하다.
데이터 전송부(250)는 제어부(300)의 명령에 따라 이미지 처리부(230)에서 통합된 데이터 블록(410)을 외부로 전송한다. 데이터 전송부(250)는 데이터 케이블을 통해 데이터 블록(410)을 전송할 수도 있고 무선 통신 모듈을 이용하여 데이터 블록(410)을 전송할 수도 있다.
데이터 전송부(250)로부터 데이터 블록(410)을 수신한 외부의 처리 장치는 도 4에 도시한 것과 같이 한장의 사진 형태로 구성된 데이터 블록(410)을 미리 정해진 규칙에 따라 2장의 2차원 사진 이미지(401, 402)로 분리하여 3차원 데이터를 생성하기 위해 사용하게 된다.
이하, 상술한 바와 같이 구성된 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너의 작동에 대해 설명한다.
먼저, 제어부(300)는 트리거 신호를 발생시켜 2개의 이미지 센서(110, 120)를 동기하여 작동시킨다. 프로젝터에서 투사되어 측정 대상물에서 반사된 빛은 2개의 이미지 센서(110, 120)로 각각 전달된다. 2개의 이미지 센서(110, 120)는 각각 다른 각도에서 측정 대상물을 촬영하여 2차원 사진 이미지(401, 402)를 생성한다.
제어부(300)는 2개의 이미지 센서(110, 120)에서 각각 촬영된 2차원 사진 이미지(401, 402)를 이미지 전송 모듈(200)의 이미지 저장부(210)에 저장한다. 상술한 바와 같이 제어부(300)는 이미지 저장부(210)의 저장 공간을 2개의 영역으로 분할하여 각각의 이미지 센서(110, 120)의 할당된 영역(메모리 주소)에 저장한다.
이미지 전송 모듈(200)의 이미지 처리부(230)는 이미지 저장부(210)에 저장된 2개의 2차원 사진 이미지(401, 402)를 송신하기 용이한 형태로 하나의 데이터 블록(410)으로 통합한다. 이와 같이 2장의 사진 이미지를 통합하는 방법은 다양한 방법이 사용될 수 있다. 상술한 바와 같이 이미지 처리부(230)가 각각의 이미지 저장부(210)의 할당된 메모리 주소에서 2차원 사진 이미지를 순차적으로 읽어서 순차적으로 발송될 수 있는 데이터 블록의 형태로 2장의 2차원 사진 이미지가 통합될 수 있다.
또는, 도 4에 도시한 것과 같이 2개의 2차원 사진 이미지(401, 402)를 붙여서 하나의 사진 이미지로 통합하는 방법이 사용될 수도 있다. 2개의 사진 이미지를 도 4에 도시한 것과 같이 가로로 붙일 수도 있고 경우에 따라서는 세로로 붙이는 것도 가능하다. 이와 같이 서로 붙여서 하나의 데이터 블록(410)으로 형성되는 2개의 사진 이미지는 추후 다시 분리되어 3차원 데이터를 생성하기 위해 사용된다.
이미지 전송 모듈(200)의 데이터 전송부(250)는 이미지 처리부(230)에서 통합된 데이터 블록(410)을 외부로 송신한다. 본 실시예에서는 데이터 케이블을 통해서 데이터 블록(410)을 전송한다.
상술한 바와 같이 이미지 처리부(230)에서 2개의 2차원 사진 이미지(401, 402)를 통합하여 하나의 경로를 통해 하나의 데이터 블록(410)으로 데이터 전송부(250)를 통해 전송하면, 2개의 2차원 사진 이미지(401, 402)를 각각 별도의 포트를 통해 전송하는 경우에 비해 다양한 장점이 있다. 먼저, 1개의 2차원 사진 이미지(401, 402)를 전송하는 동안에 다른 포트의 1개의 2차원 사진 이미지(401, 402)가 전송되기 위해 대기하는 시간이 필요하지 않은 장점이 있다. 또한, 대기하는 데이터를 위한 추가 메모리(버퍼 메모리)가 필요하지 않은 장점이 있다. 이와 같이 추가적인 버퍼 메모리와 전송 포트와 같은 별도의 하드웨어적 구성이 필요하지 않기 때문에 더 작은 크기의 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너를 구성하는 것이 가능하다. 또한, 각각의 이미지 센서마다 각각 별도의 전송부를 사용하는 경우에는 외부 장치로 데이터를 전송하기 위해 전송 포트가 전환되면서 추가적인 지연 시간이 소요되는 문제점이 있다. 그러나, 본 발명의 경우에는 하나의 데이터 전송부(250)를 통해 하나의 데이터 블록(410)의 형태로 2개의 2차원 사진 이미자가 연속적으로 전송되므로 전송부의 전환이 필요하지 않다. 따라서 본 발명은 전송부(전송 포트)의 전환에 소요되는 지연 시간이 발생하지 않는 장점이 있다. 결과적으로 본 발명의 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너는 하나의 전송 경로를 사용하므로 2차원 사진 이미지(401, 402)의 고속 전송을 구현할 수 있는 장점이 있다.
또한, 이미지 센서(110, 120)는 2개이지만 이미지 전송 모듈(200)은 하나이므로 하드웨어 구성이 더욱 컴팩트해지면서, 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너의 전체적인 장치의 크기를 작게 할 수 있는 장점이 있다. 또한, 이미지 센서(110, 120)는 2개 이상으로 하더라도 이미지 처리부(230)는 하나만을 사용하므로, 소비전력을 줄이고 열의 발생도 감소시킬 수 있는 장점이 있다. 특히, 구강 스캐너와 같이 환자의 체내에 삽입하여 사용하는 의료용으로 사용하는 경우에는 발열을 줄임으로써 환자의 불편감을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은, 복수의 이미지 센서(110, 120)에서 촬영된 2차원 사진 이미지(401, 402)를 고속으로 송신하기 위해 고속 데이터 케이블을 사용하거나 복수의 데이터 케이블을 사용하지 않고 비교적 간단한 구조의 케이블을 사용하면서도 복수의 이미지 센서(110, 120)에서 촬영된 복수의 2차원 사진 이미지(401, 402)를 효과적으로 빠르게 전송할 수 있는 장점이 있다. 결과적으로, 데이터 전송을 위한 케이블을 가늘게 구성할 수 있기 때문에 본 발명의 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너를 의료용으로 사용하는 경우에도 사용자나 환자에게 줄 수 있는 불편감을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
이상 본 발명에 대해 바람직한 예를 들어 설명하였으나 본 발명의 범위가 앞에서 설명하고 도시한 형태로 한정되는 것은 아니다.
예를 들어 앞에서, 이미지 처리부(230)는 2개의 2차원 사진 이미지(401, 402)를 붙여서 하나의 데이터 블록(410)으로 통합하는 경우의 실시예에 대해서도 설명하였으나, 이미지 처리부(230)가 복수의 2차원 사진 이미지(401, 402)를 하나의 데이터 블록(410)으로 통합하는 방법은 다양한 방법이 사용될 수 있다. 이미지 처리부(230)가 이미지 저장부(210)에 저장된 복수의 2차원 사진 이미지(401, 402)의 각 데이터의 처음과 끝을 미리 정해진 규칙에 따라 통합하여 하나의 데이터 블록(410)으로 변환하는 방법을 사용할 수도 있다. 외부 장치에서는 이와 같은 데이터 블록(410)을 수신하여 약속된 규칙에 따라 다시 별도의 2차원 사진 이미지(401, 402)로 분할하여 3차원 데이터를 생성하는 용도로 사용할 수 있다.
또한, 이미지 처리부(230)는, 이미지 저장부(210)에 저장된 복수의 2차원 사진 이미지(401, 402)의 각각의 데이터 사이에 미리 정해진 규칙에 따라 구분자를 삽입하여 하나의 데이터 블록(410)으로 통합하는 방법을 사용할 수도 있다. 데이터 블록(410)을 수신하는 외부 장치는 데이터 블록(410)에 포함된 구분자를 기준으로 데이터 블록(410)을 각각의 2차원 사진 이미지(401, 402)로 분할할 수 있다.
110, 120: 이미지 센서 200: 이미지 전송 모듈
210: 이미지 저장부 230: 이미지 처리부
250: 데이터 전송부 300: 제어부
401, 402: 2차원 사진 이미지 410: 데이터 블록

Claims (7)

  1. 프로젝터에서 투사되어 측정 대상물에서 반사된 빛을 촬영하여 3차원 데이터를 획득하는 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너에 있어서,
    상기 프로젝터에서 투사되어 측정 대상물에서 반사된 빛을 동시에 촬영하여 2차원 사진 이미지를 생성하는 복수의 이미지 센서;
    상기 복수의 이미지 센서가 각각 생성한 복수의 2차원 사진 이미지가 저장되는 이미지 저장부와,
    상기 이미지 저장부에 저장된 복수의 2차원 사진 이미지를 송신할 수 있도록 처리하는 이미지 처리부와,
    상기 이미지 처리부에서 처리된 상기 복수의 2차원 사진 이미지의 데이터를 전송하는 데이터 전송부를 구비하는 하나의 이미지 전송 모듈; 및
    상기 복수의 이미지 센서와 상기 이미지 전송 모듈의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 이미지 센서마다 각각 정해진 메모리 영역을 상기 이미지 저장부에 할당하고, 상기 복수의 이미지 센서에서 획득한 2차원 사진 이미지를 각각 상기 이미지 지정부의 할당된 메모리 영역에 저장하는 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 이미지 처리부는 상기 이미지 저장부에 저장된 복수의 2차원 사진 이미지를 송신하기 위해 하나의 데이터 블록으로 통합하고,
    상기 이미지 전송 모듈은, 상기 이미지 처리부에서 통합된 상기 데이터 블록을 전송하는 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 이미지 전송 모듈의 이미지 처리부는, 상기 이미지 저장부에 저장된 복수의 2차원 사진 이미지를 서로 붙여서 하나의 2차원 사진 이미지 형태의 데이터 블록으로 통합하는 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 이미지 전송 모듈의 이미지 처리부는, 상기 이미지 저장부에 저장된 복수의 2차원 사진 이미지의 각 데이터의 처음과 끝을 미리 정해진 규칙에 따라 하나의 데이터 블록으로 통합하는 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 이미지 전송 모듈의 이미지 처리부는, 상기 이미지 저장부에 저장된 복수의 2차원 사진 이미지의 각각의 데이터 사이에 미리 정해진 규칙에 따라 구분자를 삽입하여 하나의 데이터 블록으로 통합하는 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 이미지 전송 모듈의 이미지 저장부와 이미지 처리부는 하나의 칩으로 구성되는 복수의 이미지 센서를 구비하는 3차원 스캐너.
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US8447099B2 (en) * 2011-01-11 2013-05-21 Eastman Kodak Company Forming 3D models using two images
KR101628158B1 (ko) * 2014-12-05 2016-06-09 주식회사 미르기술 3차원 형상 측정 장치
CN106403845B (zh) * 2016-09-14 2017-10-03 杭州思看科技有限公司 三维传感器系统及三维数据获取方法
KR20180074976A (ko) * 2016-12-26 2018-07-04 황인복 멀티 카메라를 이용한 3차원 스캐너
CN106802138B (zh) * 2017-02-24 2019-09-24 先临三维科技股份有限公司 一种三维扫描系统及其扫描方法

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