KR20220118100A - System of roofing tile cultural property 3 dimensional drawing by using 3 D scanner and operating method thereof - Google Patents

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KR20220118100A KR1020210021819A KR20210021819A KR20220118100A KR 20220118100 A KR20220118100 A KR 20220118100A KR 1020210021819 A KR1020210021819 A KR 1020210021819A KR 20210021819 A KR20210021819 A KR 20210021819A KR 20220118100 A KR20220118100 A KR 20220118100A
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Abstract

The present invention relates to a roof tile relic drawing system by a 3D scan that analyzes image vector data obtained by precisely measuring the external shape of a three-dimensional cultural relic such as a roof tile with a 3D scanner, extracts an aligned standard image, and accurately analyzes the contour shape, cross-section thickness, and corresponding dimensions from an arbitrarily selected centerline to precisely check and draw the external size and shape of a cultural asset relic, and an operation method thereof. The system comprises: a roof tile relic site scanning unit that scans the front and back of a roof tile relic in 3D on-site, records the surrounding temperature and humidity, site coordinate information, and time information in connection, encodes and converts them into a roof tile packet frame, and transmits the roof tile packet frame to a designated counterpart; a roof tile relic communication network that simultaneously connects the roof tile relic site scanning unit with Wi-Fi mobile communication method, Bluetooth mobile communication method, and CDMA mobile communication method, sets a communication path with the designated counterpart by switching, and transmits the roof tile packet frame; and a roof tile relic management server that receives, records, decodes, and analyzes the roof tile packet frame transmitted by the roof tile relic site scanning unit via the roof tile relic communication network, extracts and synthesizes the contour line of the roof tile relic, extracts cross-sectional shape data of a designated location, and records and manages the data in an assigned area. There are effects of accurately and clearly extracting a contour line as each contour line is extracted from data of the roof tile relic scanned with visible light, infrared light, and ultrasonic waves, respectively, and the contour line is synthesized based on one selected contour line, and generating and managing a file in which a visible light image and contour and cross-section drawing files are synthesized.

Description

3차원 스캔에 의한 기와유물 도면화 시스템 및 그 운용방법{System of roofing tile cultural property 3 dimensional drawing by using 3 D scanner and operating method thereof} System of roofing tile cultural property 3 dimensional drawing by using 3 D scanner and operating method thereof

본 발명은 3차원 스캔에 의한 기와유물 도면화 시스템 및 그 운용방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 기와(roofing tile)와 같은 입체형상 문화재 유물의 외형을 3 차원(3D) 스캐너로 전면과 배변을 각각 정밀하게 실측하여 확보된 이미지 벡터 데이터를 분석하고 정열된 표준이미지를 추출하며 임의 선택된 중심선에서 윤곽 형상과 단면의 두께와 해당 치수를 정확하게 분석하므로 문화재 유물의 외형 크기와 형상을 명확하며 정밀하게 추출하고 간편하게 도면 파일을 생성하는 3차원 스캔에 의한 기와유물 도면화 시스템 및 그 운용방법에 관한 것이다. The present invention relates to a three-dimensional (3D) scan-based tile relic drawing system and a method for operating the same, and more particularly, the appearance of a three-dimensional cultural relic such as a roofing tile can be viewed with a three-dimensional (3D) scanner for the front and defecation, respectively. It analyzes the image vector data obtained through precise measurement, extracts the aligned standard image, and accurately analyzes the contour shape, the thickness of the cross section and the corresponding dimensions from a randomly selected center line, so that the external size and shape of the cultural relics are clearly and precisely extracted. It relates to a system for drawing tile relics by a three-dimensional scan that easily creates a drawing file and a method for operating the same.

우리나라의 문화재가 포함되는 전통 건물은 목조로 이루어지고 건물 전체를 눈, 비, 안개, 바람 등으로부터 보호하기 위하여 기와(roofing tile)를 사용한다. Traditional buildings containing Korean cultural assets are made of wood and use roofing tiles to protect the entire building from snow, rain, fog, and wind.

일반적으로 기와는 선택된 특정 종류의 흙을 기와 형상으로 성형시킨 후 높은 온도의 불에 구워 내구성을 높인 상태로 만들고 있으며, 제작 년대 그리고 제작 당시의 기술과 문화적 수준 등을 추측할 수 있는 귀중한 문화재 중에 하나이다. In general, roof tiles are made by molding selected specific types of soil into a shape of tiles and then roasting at a high temperature to increase durability. .

문화재(이하, ‘기와’를 포함하며‘유물’이라 할 수 있다.)는 먼 선대의 조상이 만들어 사용하던 다양한 종류의 물품이 현재에 발견 또는 발굴한 것이며 유물을 사용하던 조상이 생활한 환경, 문화 등을 추측할 수 있는 역사적 가치가 있는 매우 귀중한 물건이다. Cultural properties (hereinafter, including 'tile tiles' and may be referred to as 'relics') are various types of items made and used by ancestors of distant ancestors found or excavated today, and the environment in which the ancestors who used the relics lived; It is a very valuable object with historical value from which culture and the like can be inferred.

이러한 유물은 현재 까지 남아 있는 숫자와 종류가 비교적 많이 희박하므로 그 역사적 가치와 귀중성 및 회소성은 시간이 갈수록 더욱 높이 평가되는 것이 일반적이고, 조상의 생활방식과 지혜와 경험 등을 유추하며 필요한 연구와 학습 등을 진행하기 위하여서는 해당 유물의 보존, 복원, 재생 등이 비교적 중요하며, 유물의 보존과 복원을 위하여는 첫째로 외형적 형상과 각 부분의 치수 확인 그리고 확인된 결과를 기록하는 도면화 작업이 비교적 아주 매우 중요하다. Since the number and types of these relics are relatively rare, their historical value, preciousness, and reminiscence are generally appreciated more and more as time goes by. Preservation, restoration, and reproduction of the relics are relatively important for learning and learning. The work is relatively very, very important.

즉, 유물의 역사적, 문화적, 예술적, 종교적 가치는 물론이고 그 희소성 때문에 진품 훼손을 최소화하면서 보존, 복원, 연구, 전시 등을 추진하기 위하여 복제를 할 수 있어야 하고, 복제를 위하여서는 외부 문양 및 전체적 형상과 각 부분의 치수를 확인(측량)하고 도면화 작업이 반드시 필요하다. That is, not only the historical, cultural, artistic, and religious values of the relics, but also their rarity, they must be able to be reproduced in order to promote preservation, restoration, research, and exhibition while minimizing damage to the original. It is essential to check (measure) the shape and dimensions of each part, and to make drawings.

귀중하고 희소성 있는 유물을 도면화하기 위한 종래기술의 일 실시 예는 유물을 특정 테이블에 다양한 방식으로 정열 고정 설치한 후 육안으로 관측하여 굴곡도가 포함되는 외부 형상을 직접 손으로 그리면서 도면화하고 캘리퍼스와 디바이더 등의 다양한 계측도구를 이용하여 각 부분의 두께와 길이의 치수를 각각 측정한 후 도면에 해당 외형, 치수, 단면을 각각 기재하는 방식이다. An embodiment of the prior art for drawing precious and rare relics is to draw the external shape including the curvature by hand by directly observing the relics by arranging and fixing them on a specific table in various ways and then observing them with the naked eye. It is a method of measuring the thickness and length of each part using various measuring tools such as calipers and dividers, and then writing the corresponding external shape, dimension, and cross section in the drawing.

이러한 종래기술은 일부분이 파손되어 온전하지 못한 유물을 정열하기 어렵고 도면화 작업자의 숙련도 등에 의한 유물의 도면화에 있어서 정확도와 시간 그리고 정밀도 등에 비교적 큰 차이가 있게 된다. In this prior art, it is difficult to arrange an incomplete relic due to partial damage, and there is a relatively large difference in accuracy, time, and precision in drawing relics due to the skill level of the drawing operator.

따라서 숙련되지 않은 보통의 작업자인 경우에도 유물의 외형과 각 부분의 치수에 대한 측량과 도면화를 비교적 정확하며 정밀하게 작업하되 쉽게 진행하는 기술을 개발할 필요가 있다. Therefore, it is necessary to develop a technique that makes the surveying and drawing of the external appearance of the artifact and the dimensions of each part relatively accurate and precise, but easy to proceed, even for an unskilled ordinary worker.

이러한 문제를 일부 해결한 종래기술로 대한민국 특허 등록번호 제10-1295129호(2013. 08. 05.)에 의한 ‘3차원 스캐닝을 이용한 유물의 복제방법’이 제시되고 있다. As a prior art that partially solves these problems, a 'replicating method of relics using 3D scanning' according to Korean Patent Registration No. 10-1295129 (Aug. 5, 2013) has been proposed.

그러러 종래기술은 유물 복제용 원재료에 대한 응고 수축률을 확인하여 주물을 위한 몰드용 형틀을 제작하고 주물 방식으로 유물을 복제하는 기술에 대한 것이므로 유물의 각 부분에 대한 정확한 외형과 치수를 측량하고 도면화하는 기술이 기재되지 못한 문제가 여전히 남아 있다. Therefore, the prior art relates to the technology of manufacturing a mold for casting by checking the solidification shrinkage rate of the raw material for reproduction of the relic, and replicating the relic by the casting method. There is still a problem that the technique of reconciliation is not described.

한편, 이러한 문제를 더 개선한 종래기술로 대한민국 특허 등록번호 제10-1968991호(2019. 04. 09.)에 의한 ‘3D 스캐너를 이용한 문화재 유물 복원 서비스 제공 시스템’이 있다. On the other hand, as a prior art that has further improved this problem, there is a 'system for providing restoration services for cultural relics using a 3D scanner' according to Korean Patent Registration No. 10-1968991 (April 09, 2019).

도 1 은 종래기술의 일 실시 예에 의한 것으로 3 차원 스캐너를 이용한 문화재 유물 복원 시스템의 구성도 이다. 1 is a block diagram of a cultural relic restoration system using a three-dimensional scanner according to an embodiment of the prior art.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래기술을 상세히 설명하면 측정부(100)와 3D 모델링 형상출력부(200)와 분석부(300)와 저장부(400)와 가상복원부(500)와 유실파편 골조제작부(600)를 포함하여 시스템(1000)을 구성한다. Hereinafter, when the prior art is described in detail with reference to the accompanying drawings, the measurement unit 100, the 3D modeling shape output unit 200, the analysis unit 300, the storage unit 400, the virtual restoration unit 500, and the lost fragments Including the frame fabrication unit 600 constitutes the system 1000 .

측정부(100)는 복원하고자 하는 유물의 파편에 대해 3D 스캐너를 이용하여 스캐닝하고, 3D 모델링 형상출력부(200)는 측정부(100)에 의해 측정된 유물의 이미지를 3D 모델링 형상으로 화면에 출력하며, 분석부(300)는 3D 모델링 형상출력부(200)에 의해 생성된 유물의 3차원 형상 정보를 토대로 각 유물 파편 간 상호 일치 여부를 분석하고, 저장부(400)는 측정부(100)에 의해 측정된 유물의 파편에 대한 3차원 형상 정보를 저장하며, 가상복원부(500)는 분석부(300)에 의해 분석된 값을 토대로 일치하는 토기 파편 간을 상호 조합하여 유물을 가상복원하고, 유실파편 골조제작부(600)는 복원이 완료되었으나 파편이 유실된 일부 부분만을 부분적으로 측정하여 토기의 골조를 제작할 수 있도록 한다. The measurement unit 100 scans the fragment of the artifact to be restored using a 3D scanner, and the 3D modeling shape output unit 200 displays the image of the artifact measured by the measurement unit 100 as a 3D modeling shape on the screen. output, the analysis unit 300 analyzes whether or not each artifact fragment matches each other based on the three-dimensional shape information of the artifact generated by the 3D modeling shape output unit 200, and the storage unit 400 analyzes the ) stores the three-dimensional shape information for the fragments of the artifacts measured by And, the lost fragments frame fabrication unit 600 is restored, but partially measures only a portion of the lost fragments so that the earthenware frame can be manufactured.

이러한 종래기술은 유적지에서 파편으로 발굴되거나 파손된 상태로 수습된 다량의 문화재 유물 조각을 서로 맞추는 조각 맞추기 시간을 단축시키므로 빠른 시간에 원형 상태로 근접하게 복원시키고 실제 완전한 원형 상태를 예측하도록 하는 장점이 있으나, 유물을 간편하고 정밀하게 측량하며 도면화하지 못하는 문제가 여전히 남아 있다. This prior art shortens the time for aligning a large number of pieces of cultural relics excavated or damaged in a ruined state with each other, so it has the advantage of restoring close to the original state in a short time and predicting the actual complete original state. However, there is still the problem of not being able to easily and precisely measure and draw artifacts.

따라서 수습된 유물의 각 부분에 대한 두께와 형상과 치수가 포함되는 전체적인 외부 형상과 각 부분의 치수를 비숙련자가 쉽고 빠르게 측량하고 형상을 도면화 하는 기술을 개발할 필요가 있다. Therefore, it is necessary to develop a technique that allows an unskilled person to quickly and easily measure the overall external shape, including the thickness, shape, and dimensions of each part of the recovered artifact, and the dimensions of each part, and draw the shape.

대한민국 특허 등록번호 제10-1296129호(2013. 08. 05.) 3차원 스캐닝을 이용한 유물의 복제방법Republic of Korea Patent Registration No. 10-1296129 (2013. 08. 05.) Replicating method using 3D scanning 대한민국 특허 등록번호 제10-1968991호(2019. 04. 09.) 3D 스캐너를 이용한 문화재 유물 복원 서비스 제공 시스템Republic of Korea Patent Registration No. 10-1968991 (2019. 04. 09.) System for providing restoration service for cultural relics using 3D scanner

상기와 같은 종래 기술의 문제점과 필요성을 해소하기 위하여 안출한 본 발명은 기와유물이 존재하는 현장에서 3차원(3D)으로 직접 스캔하되 가시광선과 적외선과 초음파로 각각 스캔하고, 스캔한 주변환경의 온도, 습도, 풍속, 풍향을 검출하며 좌표정보와 시간정보를 측량하여 연관 상태로 기록 관리하는 3차원 스캔에 의한 기와유물 도면화 시스템 및 그 운용방법을 제공한다. The present invention devised to solve the problems and necessity of the prior art as described above is a three-dimensional (3D) direct scan in the field where the tiled relics exist, but each scan is performed with visible light, infrared light, and ultrasonic wave, and the temperature of the scanned surrounding environment , humidity, wind speed, and wind direction are detected, and coordinate information and time information are measured and recorded and managed in a related state.

한편, 본 발명은 기와유물의 가시광선과 적외선과 초음파로 각각 스캔한 데이터로부터 윤곽선을 각각 추출하고 선택된 어느 하나의 윤곽선을 기준으로 합성하며, 가시광선 이미지와 윤곽선 및 단면 도면 파일이 합성된 파일을 생성하는 3차원 스캔에 의한 기와유물 도면화 시스템 및 그 운용방법을 제공한다. On the other hand, the present invention extracts contour lines from each scanned data with visible light, infrared light, and ultrasound of the tiled artifacts, and synthesizes them based on any one selected contour line, and generates a file in which a visible light image, a contour line and a cross-sectional drawing file are synthesized. To provide a system for drawing tile artifacts by a three-dimensional scan and an operating method thereof.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명의 3차원 스캔에 의한 기와유물 도면화 시스템은 기와 유물의 정면과 배면을 현장에서 3 차원으로 스캔하고 주변의 온습도와 현장의 좌표정보와 시간정보를 연계시켜 기록하며 기와패킷 프레임으로 암호화 변환하여 지정된 상대방에 전송하는 기와유물현장스캔부(1000); 상기 기와유물현장스캔부(1000)와 와이파이 이동통신 방식, 블루투스 이동통신 방식, CDMA 이동통신 방식으로 각각 동시 접속하고 지정된 상대방과의 통신경로를 스위칭으로 설정하며 상기 기와패킷 프레임(5000)을 전달하는 기와유물통신망(2000); 상기 기와유물통신망(2000)을 경유하여 상기 기와유물현장스캔부가 전송하는 기와패킷 프레임(5000)을 수신 기록하고 복호화하여 분석하며 기와유물의 윤곽선을 각각 추출하고 합성하며 지정된 위치의 단면 형상 데이터를 추출하고 할당된 영역에 기록 관리하는 기와유물관리서버(3000); 를 포함할 수 있다. The three-dimensional scan-based drawing system for tile relics of the present invention, devised to achieve the above object, scans the front and back surfaces of the tile relics in three dimensions at the site, and displays the surrounding temperature and humidity, coordinate information and time information of the site. The site scan unit 1000 for tile relics, which records in association and encrypts and converts the tiled packet frame and transmits it to the designated counterpart; Simultaneous access to the tiled relic site scan unit 1000 and Wi-Fi mobile communication method, Bluetooth mobile communication method, and CDMA mobile communication method, set the communication path with the designated counterpart to switching, and deliver the roof-tile packet frame 5000 Tile Relics Communication Network (2000); Receiving, recording, decoding, and analyzing the roof tile packet frame 5000 transmitted by the tile relic field scanning unit via the tile relic communication network 2000, extracts and synthesizes the outline of each tile relic, and extracts the cross-sectional shape data of the designated location and a tile relic management server 3000 that records and manages the allocated area; may include.

상기 기와유물현장스캔부(1000)는 상기 기와유물이 존재하는 현장에 위치하고 수직선상으로 균일한 자세를 유지하는 이동차대부(1100); 상기 이동차대부(1100)의 상측평면에 설치되고 해당 제어신호에 의하여 상기 기와유물의 3차원 이미지를 가시광선과 적외선과 초음파로 각각 촬영하는 기와유물3차원스캔부(1200); 상기 기와유물3차원스캔부(1200)와 접속하고 기와유물의 3차원 이미지를 촬영하도록 제어하는 해당 제어신호를 출력하며 상기 기와유물현장스캔부(1000)를 구성하는 각 기능부에 해당 제어신호를 각각 출력하는 기와유물스캔제어부(1300); 상기 기와유물스캔제어부(1300)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 현장 주변의 온도와 습도와 풍향과 풍량의 정보를 각각 검출하는 주변기후센서부(1400); 상기 기와유물스캔제어부(1300)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 현장의 지피에스에 의한 좌표정보와 시간정보를 측량하는 지피에스좌표부(1500); 상기 기와유물스캔제어부(1300)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 촬영된 기와유물의 3차원 이미지와 현장 주변의 온도와 습도와 풍향과 풍량의 각 검출된 정보와 측량된 현장의 지피에스에 의한 좌표정보와 시간정보를 기와패킷 프레임으로 암호화하거나 복호화하는 기와패킷암복호부(1600); 상기 기와유물스캔제어부(1300)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 지정된 상대방과 접속하는 전송경로정보와 기와패킷프레임을 다수 채널로 동시에 송신하거나 수신하는 다중채널무선부(1700); 를 포함할 수 있다. The tiled artifacts field scan unit 1000 is located at the site where the tiled artifacts exist and a moving chassis unit 1100 for maintaining a uniform posture in a vertical line; a tile artifact three-dimensional scan unit 1200 installed on the upper plane of the mobile chassis unit 1100 and photographing a three-dimensional image of the tile artifact with visible light, infrared ray and ultrasonic wave according to a corresponding control signal; Connects to the tiled artifact three-dimensional scan unit 1200 and outputs a corresponding control signal for controlling to take a three-dimensional image of the tiled artifact, and applies the corresponding control signal to each functional unit constituting the tiled artifact site scan unit 1000 Tile relic scan control unit 1300 to output each; a peripheral climate sensor unit 1400 connected to the roof tile relic scan control unit 1300 and detecting information on temperature and humidity around the site, wind direction and air volume according to the control signal, respectively; a GPS coordinate unit 1500 connected to the roof tile relic scan control unit 1300 and measuring coordinate information and time information by the GPS of the site according to the control signal; Connected to the roof tile relic scan control unit 1300 and the three-dimensional image of the tile relic photographed by the control signal, each detected information of temperature, humidity, wind direction and air volume around the site, and coordinate information by GPS of the surveyed site and a Giwa packet encryption/decryption unit 1600 for encrypting or decrypting and time information into a Giwa packet frame; a multi-channel wireless unit 1700 that connects to the tiled artifact scan control unit 1300 and simultaneously transmits or receives transmission path information and tiled packet frames connected to a counterpart designated by the control signal through multiple channels; may include.

상기 이동차대부(1100)는 상기 기와유물3차원스캔부(1200)를 상측면에 고정 설치하고 전체적으로 통 형상을 하며 무게 중심이 하측 끝단 부분에 형성되고 기와유물스캔제어부(1300)와 주변기후센서부(1400)와 지피에스좌표부(1500)와 기와패킷암복호부(1600)와 다중채널무선부(1700)를 포함하여 내장하는 회동상자부(1110): 상기 회동상자부(1110)의 상부 측면 일부에 회동 상태로 연결 설치되어 경사지에서 상기 회동상자부(1110)의 상측면(1111)을 수평상태로 유지시키는 수평유지부(1800); 를 포함할 수 있다. The moving chassis unit 1100 has the tile artifact 3D scanning unit 1200 fixed on the upper side, has a cylindrical shape as a whole, and the center of gravity is formed at the lower end portion, and the tile artifact scan control unit 1300 and the surrounding climate sensor Part 1400, GPS coordinate unit 1500, roof tile packet encryption decryption unit 1600 and a multi-channel wireless unit 1700, the built-in rotating box unit 1110 including: the upper side of the rotating box unit 1110 a horizontal maintaining part 1800 which is connected to a part in a rotational state and maintains the upper surface 1111 of the rotation box part 1110 in a horizontal state on a slope; may include.

상기 수평유지부(1800)는 상기 회동상자부(1110)의 상부 측면 양쪽에 일직선상으로 일치되게 돌출 설치되며 상기 회동상자부(1110)를 한쪽 방향으로 180도 범위에서 회동시키는 제 1 회동축(1810); 상기 제 1 회동축(1810)이 회동상태로 삽입 설치되는 제 1 회동홀(1820); 상기 제 1 회동홀(1820)을 수평방향 일직선상으로 일치되게 형성하고 상기 회동상자부(1110)의 외부 지름값 보다 큰 내부 지름값을 형성하며 원형 테 형상을 하는 회동테(1830); 상기 회동테(1830)의 외주면에 상기 제 1 회동홀(1820)이 형성하는 일직선과 수평으로 직각되는 일직선상에서 양쪽 방향으로 각각 돌출 설치된 제 2 회동축(1840); 상기 제 2 회동축(1840)을 회동상태로 각각 삽입시키는 제 2 회동홀(1850); 상기 회동상자부(1110)의 길이 값보다 큰 값의 높이 값에 상기 제 2 회동홀(1850)을 형성한 받침부(1860); 상기 받침부(1860)을 중앙부분에 고정 설치하며 전체적으로 사각 평판 형상을 하는 프레임부(1870); 상기 프레임부(1870)의 각 모서리 하단에 각각 설치되어 지정된 위치에 설치되는 고정부(1880); 를 포함할 수 있다. The horizontal maintaining unit 1800 is installed to protrude in a straight line on both sides of the upper side of the rotation box unit 1110 and rotates the rotation box unit 1110 in one direction within a 180 degree range ( 1810); a first rotation hole 1820 into which the first rotation shaft 1810 is inserted and installed in a rotation state; a rotation frame 1830 in which the first rotation hole 1820 is formed to coincide with a straight line in the horizontal direction, an inner diameter value greater than an outer diameter value of the rotation box unit 1110 is formed, and has a circular frame shape; a second rotation shaft 1840 protruding in both directions on a straight line formed by the first rotation hole 1820 on the outer circumferential surface of the rotation frame 1830 and horizontally perpendicular to each other; a second rotation hole 1850 for inserting the second rotation shaft 1840 in a rotation state, respectively; a support portion 1860 in which the second rotation hole 1850 is formed at a height value greater than the length value of the rotation box portion 1110; a frame portion 1870 having the support portion 1860 fixed to the central portion and having a rectangular flat plate shape as a whole; a fixing unit 1880 installed at each lower end of each corner of the frame unit 1870 and installed at a designated position; may include.

상기 기와유물3차원스캔부(1200)는 상기 기와유물스캔제어부(1300)의 해당 제어신호에 의하여 상기 기와유물의 외형을 가시광선에 의한 3 차원 이미지로 스캔하는 가시광선3차원스캔부(1210); 상기 기와유물스캔제어부(1300)의 해당 제어신호에 의하여 상기 기와유물의 외형을 적외선에 의한 3 차원 이미지로 스캔하는 적외선3차원스캔부(1220); 상기 기와유물스캔제어부(1300)의 해당 제어신호에 의하여 상기 기와유물의 외형을 초음파에 의한 3 차원 이미지로 스캔하는 초음파3차원스캔부(1230); 를 포함할 수 있다. The three-dimensional tile relic scan unit 1200 is a visible light three-dimensional scan unit 1210 that scans the appearance of the tile relic as a three-dimensional image by visible light according to the control signal of the tile relic scan control unit 1300. ; an infrared three-dimensional scan unit 1220 for scanning the outer shape of the tiled relic as a three-dimensional image by infrared light according to a corresponding control signal of the tiled relic scan control unit 1300; an ultrasonic three-dimensional scan unit 1230 for scanning the outer shape of the tiled relic as a three-dimensional image by ultrasonic waves according to a corresponding control signal of the tiled relic scan control unit 1300; may include.

상기 다중채널무선부(1700)는 상기 기와유물스캔제어부(1300)의 해당 제어신호에 의하여 지정된 상대방의 전송경로 정보를 입력받고 와이파이 이동통신망(2100)에 접속하며 상기 기와패킷암복호부(1600)로부터 인가되는 기와패킷프레임(5000)을 지정된 상대방에게 전달되도록 전송하는 와이파이무선부(1710); 상기 기와유물스캔제어부(1300)의 해당 제어신호에 의하여 지정된 상대방의 전송경로 정보를 입력받고 블루투스 이동통신망(2200)에 접속하며 상기 기와패킷암복호부(1600)로부터 인가되는 기와패킷프레임(5000)을 지정된 상대방에게 전달되도록 전송하는 불루투스무선부(1720); 상기 기와유물스캔제어부(1300)의 해당 제어신호에 의하여 지정된 상대방의 전송경로 정보를 입력받고 CDMA 이동통신망(2300)에 접속하며 상기 기와패킷암복호부(1600)로부터 인가되는 기와패킷프레임(5000)을 지정된 상대방에게 전달되도록 전송하는 CDMA무선부(1730); 를 포함하고, 상기 와이파이무선부(1710)와 불루투스무선부(1720)와 CDMA무선부(1730)를 동시에 활성화 상태로 운용할 수 있다. The multi-channel wireless unit 1700 receives the transmission path information of the other party designated by the corresponding control signal of the tile relic scan control unit 1300, accesses the Wi-Fi mobile communication network 2100, and the tile packet encryption/decryption unit 1600. Wi-Fi wireless unit 1710 for transmitting the packet frame 5000, which is approved from, to be delivered to a designated counterpart; The tiled relic scan control unit 1300 receives transmission path information of the other party designated by the corresponding control signal, connects to the Bluetooth mobile communication network 2200, and is applied from the tiled packet encryption/decryption unit 1600. The tiled packet frame (5000) Bluetooth wireless unit 1720 for transmitting to be delivered to a designated counterpart; The tiled relics scan control unit 1300 receives the transmission path information of the other party designated by the corresponding control signal, connects to the CDMA mobile communication network 2300, and receives the tiled packet frame 5000 applied from the tiled packet encryption/decryption unit 1600. a CDMA radio unit 1730 for transmitting to a designated counterpart; Including, the Wi-Fi radio unit 1710, the Bluetooth radio unit 1720, and the CDMA radio unit 1730 can be operated in an active state at the same time.

상기 기와유물통신망(2000)은 와이파이 방식 통신신호로 무선 접속하고 스위칭 처리하여 지정된 상대방과 설정된 통신경로로 데이터를 전송하는 와이파이 이동통신망(2100)과 블루투스 방식 통신신호로 무선 접속하고 스위칭 처리하여 지정된 상대방과 설정된 통신경로로 데이터를 전송하는 블루투스 이동통신망(2200)과 CDMA 방식 통신신호로 무선 접속하고 스위칭 처리하여 지정된 상대방과 설정된 통신경로로 데이터를 전송하는 CDMA 이동통신망(2300)을 포함하고, 상기 와이파이 이동통신망(2100)과 블루투스 이동통신망(2200)과 CDMA 이동통신망(2300)을 동시에 활성화 상태로 운용할 수 있다. The tiled relic communication network 2000 wirelessly connects and switches using a Bluetooth communication signal with the Wi-Fi mobile communication network 2100, which transmits data through a communication path set with the designated counterpart by wirelessly connecting and switching with a Wi-Fi communication signal, and performing switching processing to the designated counterpart and a Bluetooth mobile communication network 2200 for transmitting data through a set communication path and a CDMA mobile communication network 2300 for wirelessly accessing and switching data using a CDMA communication signal to transmit data through a communication path set with a designated counterpart, and the Wi-Fi The mobile communication network 2100, the Bluetooth mobile communication network 2200, and the CDMA mobile communication network 2300 may be operated in an active state at the same time.

상기 기와유물관리서버(3000)는 상기 기와유물관리서버(3000)에 구비된 각 기능부에 해당 제어신호를 각각 출력하여 운용을 각각 제어하고 감시하는 기와유물관리서버제어부(3100); 상기 기와유물관리서버제어부(3100)의 해당 제어신호에 의하여 수신입력되는 기와패킷프레임을 복호화하여 기록된 데이터를 추출하는 기와패킷암복호부(3200); 상기 기와유물관리서버제어부(3100)의 해당 제어신호에 의하여 상기 기와패킷암복호부(3200)가 출력하는 데이터 중에서 기와유물이 가시광선으로 촬영된 3차원 이미지와 가적외선으로 촬영된 3차원 이미지와 초음파로 촬영된 3차원 이미지를 각각 입력받고 각 이미지의 윤곽선을 각각 추출하는 기와3차원윤곽추출부(3300); 상기 기와유물관리서버제어부(3100)의 해당 제어신호에 의하여 상기 기와3차원윤곽추출부(3500)가 각각 추출한 기와유물의 윤곽선을 분석하고 선택된 어느 하나의 윤곽선을 기준으로 합성 처리하는 기와3차원윤곽합성부(3400); 상기 기와유물관리서버제어부(3100)의 해당 제어신호에 의하여 상기 기와3차원윤곽합성부(3400)가 합성 처리한 기와유물의 윤곽선을 기준으로 지정된 위치에서의 종단면 형상을 추출하는 기와종단면형상획득부(3500); 상기 기와유물관리서버제어부(3100)의 해당 제어신호에 의하여 상기 기와3차원윤곽합성부(3400)가 합성 처리한 기와유물의 윤곽선을 기준으로 지정된 위치에서의 횡단면 형상을 추출하는 기와횡단면형상획득부(3600); 상기 기와유물관리서버제어부(3100)의 해당 제어신호에 의하여 수신되고 처리된 데이터를 입력받아 할당된 영역에 기록하고 검색에 의하여 출력하는 기와데이터저장부(3700); 를 포함할 수 있다. The tiled relics management server 3000 includes a tiled relics management server control unit 3100 for respectively controlling and monitoring the operation by outputting a corresponding control signal to each functional unit provided in the tiled relics management server 3000; a roof tile packet encryption/decryption unit 3200 for decoding the tile packet frame received and input according to the corresponding control signal of the tile relic management server control unit 3100 and extracting the recorded data; Among the data output by the roof tile packet encryption and decryption unit 3200 according to the corresponding control signal of the roof tile relic management server control unit 3100, the 3D image and the 3D image photographed with the provisional infrared rays a tile three-dimensional contour extracting unit 3300 that receives three-dimensional images taken by ultrasound and extracts outlines of each image, respectively; According to the corresponding control signal of the tile artifact management server control unit 3100, the three-dimensional tile contour extracting unit 3500 analyzes the contours of the tile artifacts extracted, respectively, and synthesizes and processes them based on any one selected contour. a synthesis unit 3400; A tile vertical cross-sectional shape acquisition unit for extracting a longitudinal cross-sectional shape at a specified position based on the outline of the tiled artifact synthesized by the tile three-dimensional contour synthesizing unit 3400 according to the corresponding control signal of the tile relic management server control unit 3100 (3500); A tile transverse cross-sectional shape acquisition unit for extracting a cross-sectional shape at a designated location based on the outline of the tiled artifact synthesized by the tile three-dimensional contour synthesizing unit 3400 according to the corresponding control signal of the tile relic management server control unit 3100 (3600); a tile data storage unit 3700 for receiving and processing data received according to the corresponding control signal of the tile relic management server control unit 3100, recording it in an allocated area, and outputting it through a search; may include.

상기 기와패킷프레임(5000)은 10 바이트(byte)로 이루어지며 패킷프레임(packet frame)을 구성하는 데이터의 기록이 시작되는 시작위치, 전송목적지, 송신시간, 생성 좌표정보, 비트에 의한 전체데이터의 크기, 연결된 다수 기와패킷프레임의 일련번호정보가 포함되어 기록되는 오버헤드 영역필드(5100); 20 바이트(byte)로 이루어지며 기와유물을 가시광선으로 3차원 스캔된 이미지가 기록되는 가시광선3차원 기와유물스캔데이터 영역필드(5200); 20 바이트(byte)로 이루어지며 기와유물을 적외선으로 3차원 스캔된 이미지가 기록되는 적외선3차원 기와유물스캔데이터 영역필드(5300); 20 바이트(byte)로 이루어지며 기와유물을 초음파로 3차원 스캔된 이미지가 기록되는 초음파3차원 기와유물스캔데이터 영역필드(5400); 10 바이트(byte)로 이루어지며 주변의 온도와 습도와 풍향과 풍량 정보가 기록되는 주변기후데이터 영역필드(5500); 10 바이트(byte)로 이루어지며 현장의 지피에스에 의한 좌표정보와 시간정보가 기록되는 지피에스좌표데이터 영역필드(5600); 10 바이트(byte)로 이루어지며 기록된 전체 데이터를 분석하여 오류가 포함된 것으로 판단되면 사이클릭리던던시체크(CRC) 방식과 해밍코드 방식을 순차 반복 운용하여 오류를 중복 검출하고 중복 복구 처리하는 체크데이터 영역필드(5700); 10 바이트(byte)로 이루어지며 오류 검출과 복구 여부, 재전송요청 여부, 데이터 생성자 정보, 패킷프레임의 종료위치, 전송 경유지정보, 패킷프레임 일련번호정보가 포함되어 기록되는 엔드헤드데이터 영역필드(5800); 를 포함할 수 있다. The tiled packet frame 5000 is composed of 10 bytes, and the start position of the data constituting the packet frame is recorded, the transmission destination, the transmission time, the generation coordinate information, and the total data by bits. an overhead area field 5100 in which size and serial number information of a plurality of connected tiled packet frames are included and recorded; a visible light 3D tiled relic scan data area field 5200 which is made of 20 bytes and records a 3D scanned image of the tiled relic with visible light; an infrared three-dimensional tiled relic scan data area field 5300 that consists of 20 bytes and records a three-dimensionally scanned image of the tiled relic with infrared; Ultrasonic 3D tiled artifacts scan data area field 5400 which consists of 20 bytes and records a 3D scanned image of tiled artifacts with ultrasound; Ambient climate data area field 5500 which consists of 10 bytes and records ambient temperature and humidity, wind direction and air volume information; a GPS coordinate data area field 5600, which consists of 10 bytes and records coordinate information and time information by the local GPS; It consists of 10 bytes, and if it is determined that an error is included by analyzing the entire recorded data, the cyclic redundancy check (CRC) method and the Hamming code method are sequentially and repeatedly operated to detect overlapping errors and duplicate recovery check data. area field 5700; Endhead data area field (5800) which consists of 10 bytes and records whether error detection and recovery, retransmission request status, data creator information, end position of packet frame, transmission route information, and packet frame serial number information are included. ; may include.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명의 3차원 스캔에 의한 기와유물 도면화 시스템 운용방법은 기와유물현장스캔부와 기와유물통신망과 기와유물관리서버를 포함하는 3차원 스캔에 의한 기와유물 도면화 시스템 운용방법에 있어서, 상기 기와유물현장스캔부에 의하여 기와유물의 도면화를 시작하는 명령신호가 입력되는 것으로 판단되면 기와유물의 정면과 배면을 3 차원으로 스캔하되 가시광선과 적외선과 초음파로 각각 스캔하는 제 1 과정; 상기 제 1 과정에서 스캔하는 현장 주변의 온도, 습도, 풍량, 풍속을 검출하고 지피에스에 의한 좌표정보를 측량하며 스캔된 데이터와 연계시켜 기와패킷프레임으로 변환하고 상기 기와유물통신망을 경유하여 상기 기와유물관리서버에 전송하는 제 2 과정; 상기 제 2 과정의 기와유물관리서버에 의하여 기와유물의 3 차원 윤곽선 이미지를 각각 추출하고 선택된 어느 하나를 기준으로 합성하며 지정된 기준점을 기준으로 정렬하고 윤곽선 도면파일을 생성하는 제 3 과정; 상기 제 3 과정의 기와유물관리서버에 의하여 생성된 윤곽선 도면파일로부터 지정된 위치의 3 차원 종단면 또는 횡단면 윤곽선 이미지를 추출하여 단면 도면파일을 생성하는 제 4 과정; 상기 제 4 과정의 기와유물관리서버에 의하여 기와유물의 스캔된 가시광선 이미지와 생성된 윤곽선 도면파일과 단면 도면파일을 합성한 기와유물3차원도면파일을 생성하는 제 5 과정; 을 포함할 수 있다.The method of operating a tile artifact drawing system by three-dimensional scan of the present invention devised to achieve the above object is a tile artifact by a three-dimensional scan including a tile artifact site scan unit, a tile artifact communication network, and a tile artifact management server. In the drawing system operating method, when it is determined that a command signal to start drawing of the tiled relic is input by the tiled relic field scan unit, the front and back of the tiled relic are scanned in three dimensions, but with visible light, infrared light and ultrasonic wave. a first process of scanning each; In the first process, the temperature, humidity, wind volume, and wind speed around the scanning site are detected, coordinate information by GPS is measured, and it is linked with the scanned data to convert it into a tile packet frame, and the tile artifact via the tile communication network. a second process of transmitting to the management server; a third process of extracting each of the three-dimensional contour images of the tiled artifacts by the tiled relics management server of the second process, synthesizing them based on any one selected, aligning them based on a designated reference point, and generating a contour drawing file; a fourth process of generating a cross-sectional drawing file by extracting a three-dimensional longitudinal or cross-sectional contour image at a specified location from the contour drawing file generated by the roof tile relic management server of the third process; a fifth process of generating a tile artifact 3D drawing file by synthesizing the scanned visible light image of the tile artifact by the tile artifact management server of the fourth process, the generated outline drawing file, and the cross-sectional drawing file; may include

상기와 같은 구성의 본 발명은 기와유물이 존재하는 현장에서 가시광선과 적외선과 초음파로에 의한 3차원(3D)으로 직접 스캔하되 주변환경의 온도와 습도와 풍속과 풍향을 검출하며 좌표정보와 시간정보를 측량하여 연관 상태로 기록하므로 기와유물의 상태를 정밀하게 분석하는 장점이 있다. The present invention of the above configuration is directly scanned in three-dimensional (3D) by visible light, infrared and ultrasonic furnace at the site where the tile relics exist, but detects the temperature, humidity, wind speed and direction of the surrounding environment, and coordinate information and time information It has the advantage of precisely analyzing the state of the tiled relics because it is measured and recorded as a related state.

한편, 기와유물을 가시광선과 적외선과 초음파로 각각 스캔한 데이터로부터 윤곽선을 각각 추출하고 선택된 어느 하나의 윤곽선을 기준으로 합성하므로 윤곽선을 정확하고 명확하게 추출하며, 가시광선 이미지와 윤곽선 및 단면 도면 파일이 합성된 파일을 간편하고 빠르게 생성하여 관리하는 장점이 있다. On the other hand, outlines are extracted from the data scanned by visible light, infrared light, and ultrasound, respectively, and the outlines are extracted accurately and clearly by synthesizing them based on any one selected outline, and the visible light image and outline and cross-sectional drawing files are It has the advantage of creating and managing the synthesized files simply and quickly.

도 1 은 종래기술의 일 실시 예에 의한 것으로 3 차원 스캐너를 이용한 문화재 유물 복원 시스템의 구성도,
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 3차원 스캔에 의한 기와유물 도면화 시스템의 구성도,
도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 기와유물현장스캔부의 분해조립 사시도,
도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 기와유물현장스캔부의 기능블록도,
도 5 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 회동상자부와 기와유물3차원스캔부의 설치 상태도,
도 6 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 기와유물현장스캔부의 조립 사시도,
도 7 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 기와유물3차원스캔부의 상세 기능 구성도,
도 8 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 다중채널무선부의 상세 기능 구성도,
도 9 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 기와유물통신망의 상세 기능 구성도,
도 10 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 기와유물관리서버의 상세 기능 구성도,
도 11 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 기와패킷프레임의 데이터 필드 구성도,
도 12 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 3차원 스캔에 의한 기와유물 도면화 시스템의 운용방법 순서도,
그리고
도 13 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 3차원 스캔에 의하여 기와유물이 도면화된 상태도 이다. 1 is a configuration diagram of a cultural relic restoration system using a three-dimensional scanner according to an embodiment of the prior art;
2 is a block diagram of a tile artifact drawing system by a three-dimensional scan according to an embodiment of the present invention;
3 is an exploded perspective view of a tile relic site scan unit according to an embodiment of the present invention;
4 is a functional block diagram of a tile relic field scan unit according to an embodiment of the present invention;
5 is an installation state diagram of the rotating box unit and the tiled artifact three-dimensional scan unit according to an embodiment of the present invention;
6 is an assembly perspective view of a tile relic site scan unit according to an embodiment of the present invention;
7 is a detailed functional configuration diagram of a three-dimensional scanning unit for tile artifacts according to an embodiment of the present invention;
8 is a detailed functional configuration diagram of a multi-channel radio unit according to an embodiment of the present invention;
9 is a detailed functional configuration diagram of a tiled material communication network according to an embodiment of the present invention;
10 is a detailed functional configuration diagram of a tiled relic management server according to an embodiment of the present invention;
11 is a data field configuration diagram of a tiled packet frame according to an embodiment of the present invention;
12 is a flowchart of an operating method of a tile relic drawing system by a three-dimensional scan according to an embodiment of the present invention;
and
13 is a diagram illustrating a state in which a tiled artifact is drawn by a three-dimensional scan according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 3차원 스캔에 의한 기와유물 도면화 시스템의 구성도 이고, 도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 기와유물현장스캔부의 분해조립 사시도 이며, 도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 기와유물현장스캔부의 기능블록도 이고, 도 5 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 회동상자부와 기와유물3차원스캔부의 설치 상태도 이며, 도 6 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 기와유물현장스캔부의 조립 사시도 이고, 도 7 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 기와유물3차원스캔부의 상세 기능 구성도 이며, 도 8 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 다중채널무선부의 상세 기능 구성도 이고, 도 9 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 기와유물통신망의 상세 기능 구성도 이며, 도 10 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 기와유물관리서버의 상세 기능 구성도 이고, 도 11 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 기와패킷프레임의 데이터 필드 구성도이다. 2 is a configuration diagram of a tile relic drawing system by a three-dimensional scan according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an exploded and assembled perspective view of a tile relic field scan unit according to an embodiment of the present invention, FIG. is a functional block diagram of the tile relic field scan unit according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is an installation state diagram of the rotating box unit and the tile artifact 3D scan unit according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is the present invention is an assembled perspective view of the tiled relic site scan unit according to an embodiment of the present invention, FIG. 7 is a detailed functional configuration diagram of the tiled relic 3D scan unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is a detailed functional configuration diagram of the wireless channel unit, FIG. 9 is a detailed functional configuration diagram of a tiled relic communication network according to an embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a detailed functional configuration diagram of a tiled artifact management server according to an embodiment of the present invention and FIG. 11 is a data field configuration diagram of a tiled packet frame according to an embodiment of the present invention.

전통 목조건물의 지붕에는 기와를 사용하며, 지붕은 크게 용마루, 내림마루, 귀마루로 구분하고, 기와의 종류에는 기본 기와와 막새 기와와 서까래 기와와 용마루 또는 마루에 사용되는 마루 기와와 특수 기와로 구분되는 것이 일반적이다. Tiles are used for the roofs of traditional wooden buildings, and the roofs are largely divided into yongmaru, naerimmaru, and gwimaru. It is common to divide the types of tile into basic tile, rafter tile, rafter tile, ridge tile, or floor tile used for flooring and special tile. .

한편, 기본 기와는 수키와와 암키와로 분류되고, 막새 기와는 수맥새 기와, 암막새 기와, 이형막새 기와로 세분류되며, 이형막새 기와는 다시 소형막새 기와, 반원막새 기와, 타원막새 기와, 모서리 기와로 상세 분류된다. On the other hand, basic tile is classified into sukiwa and amki wa, and maksaek tile is subdivided into sumaeksae tile, black tile tile, and heteromorphic maksaek tile. classified.

또한, 서까래 기와는 연옥기와, 부연기와, 사래기와로 세분류되고 마루 기와는 적새 기와, 착고 기와, 부고기와, 치마 기와, 취두 기와, 용두 기와, 귀면 기와, 양새 기와, 마루 수막새 기와, 마루 양막새 기와, 잡상 기와로 세분류된다. In addition, rafter tile is subdivided into nephrite tile, fumil tile, and sarai tile, and floor tile is red tile tile, chigo tile, bugo tile, skirt tile, chidu tile, dragon head tile, gwimyeon tile, sheepsea tile, floor sumaksae tile, and floor amnion tile. It is subdivided into new tiles and miscellaneous tiles.

그리고 특수 기와는 기단용 기와, 장식용 기와, 무덤용 기와로 세분류된다. And special tiles are subdivided into roof tiles, decorative tiles, and grave tiles.

이하, 첨부된 모든 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 3차원 스캔에 의한 기와유물 도면화 시스템(900)은 기와유물현장스캔부(1000)와 기와유물통신망(2000)와 기와유물관리서버(3000)를 포함하는 구성이다. Hereinafter, if described in detail with reference to all the attached drawings, the tile relic drawing system 900 by three-dimensional scan is the tile relic site scan unit 1000, the tile relic communication network 2000, and the tile relic management server 3000. configuration that includes

기와유물현장스캔부(1000)는 기와 유물의 정면과 배면을 현장에서 3 차원으로 스캔하고 주변의 온습도와 현장의 좌표정보와 시간정보를 연계시켜 기록하며 기와패킷 프레임(5000)으로 암호화 변환하여 지정된 상대방에 전송한다. The tile relic site scan unit 1000 scans the front and back surfaces of the tile relic at the site in three dimensions, records the surrounding temperature and humidity, coordinate information of the site, and time information by linking it, and converts it into a tiled packet frame (5000) to be designated by encryption. send to the other party.

기와유물현장스캔부(1000)는 이동차대부(1100)와 기와유물3차원스캔부(1200)와 기와유물스캔제어부(1300)와 주변기후센서부(1400)와 지피에스좌표부(1500)와 기와패킷암복호부(1600)와 다중채널무선부(1700)를 포함하는 구성이다.The tile relic site scan unit 1000 includes a mobile chassis unit 1100, a tile relic 3D scan unit 1200, a tile relic scan control unit 1300, a surrounding climate sensor unit 1400, a GPS coordinate unit 1500 and a tiled relic. It has a configuration including a packet encryption/decryption unit 1600 and a multi-channel radio unit 1700 .

이동차대부(1100)는 기와유물이 존재하는 현장에 위치하고 현장이 어떠한 방향으로 기울어진 경사지인 경우에도 수직선상으로 균일하게 자세를 유지하여 기와유물의 3 차원 이미지를 정확하게 스캔한다. The mobile chassis unit 1100 is located at the site where the tiled artifacts exist and maintains a uniform posture in a vertical line even if the site is inclined in any direction to accurately scan a three-dimensional image of the tiled artifacts.

이동차대부(1100)는 회동상자부(1110)와 수평유지부(1800)로 이루어진다. The moving chassis unit 1100 includes a rotating box unit 1110 and a horizontal holding unit 1800 .

회동상자부(1110)는 기와유물3차원스캔부(1200)를 상측면에 고정 설치하고 전체적으로 통 형상을 하며 무게 중심이 하측 끝단 부분에 형성되고 기와유물스캔제어부(1300)와 주변기후센서부(1400)와 지피에스좌표부(1500)와 기와패킷암복호부(1600)와 다중채널무선부(1700)를 포함하여 내장한다. The rotating box unit 1110 is a tile relic 3D scan unit 1200 fixedly installed on the upper side, has a tubular shape as a whole, and the center of gravity is formed at the lower end portion, and the tile relic scan control unit 1300 and the surrounding climate sensor unit ( 1400), a GPS coordinate unit 1500, a tile packet encryption decoding unit 1600, and a multi-channel wireless unit 1700 are built-in.

수평유지부(1800)는 회동상자부(1110)의 상부 측면 일부에 회동 상태로 연결 설치되어 경사지에서 상기 회동상자부(1110)의 상측면(1111)을 수평상태로 유지시키는 구성이다. The horizontal maintaining unit 1800 is configured to be connected to a part of the upper side surface of the rotation box unit 1110 in a rotational state to maintain the upper side surface 1111 of the rotation box unit 1110 in a horizontal state on a slope.

수평유지부(1800)는 제 1 회동축(1810)과 제 1 회동홀(1820)과 회동테(1830)와 제 2 회동축(1840)과 제 2 회동홀(1850)과 받침부(1860)과 프레임부(1870)와 고정부(1880)를 포함하는 구성이다. The horizontal maintaining unit 1800 includes a first rotation shaft 1810, a first rotation hole 1820, a rotation frame 1830, a second rotation shaft 1840, a second rotation hole 1850, and a support part 1860. It has a configuration including a frame portion 1870 and a fixing portion 1880.

제 1 회동축(1810)은 회동상자부(1110)의 상부 측면 양쪽에 일직선상으로 일치되게 돌출 설치되며 회동상자부(1110)를 한쪽 방향으로 180도 범위에서 회동시키는 구성이다. The first rotation shaft 1810 is installed to protrude in a straight line on both sides of the upper side of the rotation box unit 1110 and is configured to rotate the rotation box unit 1110 in one direction in a 180 degree range.

제 1 회동홀(1820)은 제 1 회동축(1810)이 회동상태로 삽입되어 설치시키는 구성이다. The first rotation hole 1820 has a configuration in which the first rotation shaft 1810 is inserted and installed in a rotation state.

회동테(1830)는 제 1 회동홀(1820)을 수평방향 일직선상으로 일치되게 형성하고 회동상자부(1110)의 외부 지름값 보다 큰 내부 지름값을 형성하며 원형 테 형상을 한다. The rotation frame 1830 forms the first rotation hole 1820 to coincide with the horizontal direction in a straight line, forms an inner diameter value greater than the outer diameter value of the rotation box unit 1110, and has a circular frame shape.

제 2 회동축(1840)은 회동테(1830)의 외주면에 제 1 회동홀(1820)이 형성하는 일직선과 수평으로 직각되는 일직선상에서 양쪽 방향으로 각각 돌출 설치된다. The second rotation shaft 1840 is installed to protrude in both directions on a straight line formed by the first rotation hole 1820 on the outer circumferential surface of the rotation frame 1830 and a straight line perpendicular to the horizontal.

제 2 회동홀(1850)은 제 2 회동축(1840)을 회동상태로 각각 삽입시켜 설치시키는 구성이다. The second rotation hole 1850 is configured to be installed by inserting the second rotation shaft 1840 in a rotation state, respectively.

받침부(1860)는 회동상자부(1110)의 상하 전체 길이 값보다 큰 값의 높이 값에 제 2 회동홀(1850)을 형성한다. The support unit 1860 forms a second rotation hole 1850 at a height value greater than the vertical overall length value of the rotation box unit 1110 .

프레임부(1870)는 받침부(1860)을 중앙부분에 고정 설치하며 전체적으로 사각 평판 형상을 하는 구성이다. The frame portion 1870 is configured to have a rectangular flat plate shape as a whole by fixing the support portion 1860 to the central portion.

고정부(1880)는 프레임부(1870)의 하단 평면의 각 모서리 부분에 각각 설치되어 지면위에 고정되는 구성이다. 필요에 의하여 고정부(1880)는 흡착판 또는 빨판 구조와 강력한 자석을 구비하고, 완충을 위하여 탄성고무와 스프링 및 쇼크업소버 등이 더 구비되어 프레임부(1870)가 무진동 상태를 유지 설치되도록 구성될 수 있다. The fixing unit 1880 is configured to be installed on each corner of the lower plane of the frame unit 1870 and fixed on the ground. If necessary, the fixing unit 1880 is provided with a suction plate or sucker structure and a strong magnet, and for cushioning, an elastic rubber, a spring, a shock absorber, etc. are further provided so that the frame unit 1870 is installed to maintain a vibration-free state. have.

기와유물3차원스캔부(1200)는 이동차대부(1100)의 상측평면에 설치되고 해당 제어신호에 의하여 상기 기와유물의 3차원 이미지를 가시광선과 적외선과 초음파로 각각 촬영한다. The tiled artifact 3D scanning unit 1200 is installed on the upper plane of the moving chassis unit 1100 and takes a three-dimensional image of the tiled artifact with visible light, infrared light, and ultrasound, respectively, according to a corresponding control signal.

기와유물3차원스캔부(1200)는 가시광선3차원스캔부(1210)와 적외선3차원스캔부(1220)와 초음파3차원스캔부(1230)를 포함하는 구성이다. The tile artifact 3D scanning unit 1200 is configured to include a visible light 3D scanning unit 1210 , an infrared 3D scanning unit 1220 , and an ultrasonic 3D scanning unit 1230 .

가시광선3차원스캔부(1210)는 기와유물스캔제어부(1300)의 해당 제어신호에 의하여 기와유물의 외형을 가시광선에 의한 3 차원 이미지로 스캔한다. The visible light 3D scanning unit 1210 scans the exterior of the tiled relic as a 3D image by visible light according to the control signal of the tiled relic scan control unit 1300 .

적외선3차원스캔부(1220)는 기와유물스캔제어부(1300)의 해당 제어신호에 의하여 상기 기와유물의 외형을 적외선에 의한 3 차원 이미지로 스캔한다. The infrared three-dimensional scanning unit 1220 scans the outer shape of the tiled artifact as a three-dimensional image by infrared light according to a corresponding control signal of the tiled artifact scan control unit 1300 .

초음파3차원스캔부(1230)는 기와유물스캔제어부(1300)의 해당 제어신호에 의하여 기와유물의 외형을 초음파에 의한 3 차원 이미지로 스캔한다. The ultrasonic three-dimensional scan unit 1230 scans the outer shape of the tiled artifact as a three-dimensional image by ultrasonic waves according to a corresponding control signal of the tiled artifact scan control unit 1300 .

기와유물스캔제어부(1300)는 기와유물3차원스캔부(1200)와 접속하고 기와유물의 3차원 이미지를 촬영하도록 제어하는 해당 제어신호를 출력하며 상기 기와유물현장스캔부(1000)를 구성하는 각 기능부에 해당 제어신호를 각각 출력한다. The tile artifact scan control unit 1300 is connected to the tile artifact three-dimensional scan unit 1200 and outputs a corresponding control signal for controlling to shoot a three-dimensional image of the tile artifact, and each constituting the tile artifact site scan unit 1000 Each of the corresponding control signals is output to the function unit.

주변기후센서부(1400)는 기와유물스캔제어부(1300)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 현장 주변의 온도와 습도와 풍향과 풍량의 정보를 각각 검출한다. The ambient climate sensor unit 1400 is connected to the tile relic scan control unit 1300 and detects information on temperature and humidity, wind direction and air volume around the site by the corresponding control signal, respectively.

지피에스좌표부(1500)는 기와유물스캔제어부(1300)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 현장의 지피에스에 의한 좌표정보와 시간정보를 측량한다. The GPS coordinate unit 1500 is connected to the tile relic scan control unit 1300 and measures coordinate information and time information by the GPS of the field according to the control signal.

기와패킷암복호부(1600)는 기와유물스캔제어부(1300)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 촬영된 기와유물의 3차원 이미지와 현장 주변의 온도와 습도와 풍향과 풍량의 각 검출된 정보와 측량된 현장의 지피에스에 의한 좌표정보와 시간정보를 기와패킷 프레임으로 암호화하거나 복호화한다. The roof tile packet encryption decoding unit 1600 is connected to the tile artifact scan control unit 1300, and the three-dimensional image of the tile artifact photographed by the control signal and the detected information and measurement of the temperature and humidity, wind direction and air volume around the site. It encrypts or decrypts coordinate information and time information by GPS at the site where it has been made into a tiled packet frame.

다중채널무선부(1700)는 기와유물스캔제어부(1300)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 지정된 상대방과 접속하는 전송경로정보와 기와패킷프레임을 다수 채널로 동시에 송신하거나 수신한다. The multi-channel wireless unit 1700 connects to the tile artifact scan control unit 1300 and simultaneously transmits or receives transmission path information and tile packet frames connected to the counterpart designated by the control signal through multiple channels.

다중채널무선부(1700)는 와이파이무선부(1710)와 불루투스무선부(1720)와 CDMA무선부(1730)를 포함하고, 와이파이무선부(1710)와 불루투스무선부(1720)와 CDMA무선부(1730)를 동시에 활성화 상태로 운용한다. The multi-channel radio unit 1700 includes a Wi-Fi radio unit 1710, a Bluetooth radio unit 1720, and a CDMA radio unit 1730, and a Wi-Fi radio unit 1710, a Bluetooth radio unit 1720 and a CDMA radio unit ( 1730) are operated in an active state at the same time.

와이파이무선부(1710)는 기와유물스캔제어부(1300)의 해당 제어신호에 의하여 지정된 상대방의 전송경로 정보를 입력받고 와이파이 이동통신망(2100)에 접속하며 와패킷암복호부(1600)로부터 인가되는 기와패킷프레임(5000)을 지정된 상대방에게 전달되도록 전송한다. The Wi-Fi wireless unit 1710 receives the transmission path information of the other party designated by the corresponding control signal of the tile artifact scan control unit 1300, accesses the Wi-Fi mobile communication network 2100, and the tile that is applied from the packet encryption and decryption unit 1600. The packet frame 5000 is transmitted to be delivered to a designated counterpart.

불루투스무선부(1720)는 기와유물스캔제어부(1300)의 해당 제어신호에 의하여 지정된 상대방의 전송경로 정보를 입력받고 블루투스 이동통신망(2200)에 접속하며 기와패킷암복호부(1600)로부터 인가되는 기와패킷프레임(5000)을 지정된 상대방에게 전달되도록 전송한다.The Bluetooth wireless unit 1720 receives the transmission path information of the other party designated by the corresponding control signal of the tiles relic scan control unit 1300, connects to the Bluetooth mobile communication network 2200, and the tiles applied from the tiles packet encryption and decryption unit 1600. The packet frame 5000 is transmitted to be delivered to a designated counterpart.

CDMA무선부(1730)는 기와유물스캔제어부(1300)의 해당 제어신호에 의하여 지정된 상대방의 전송경로 정보를 입력받고 CDMA 이동통신 망(2300)에 접속하며 기와패킷암복호부(1600)로부터 인가되는 기와패킷프레임(5000)을 지정된 상대방에게 전달되도록 전송한다. The CDMA radio unit 1730 receives the transmission path information of the other party designated by the corresponding control signal of the roof tile relic scan control unit 1300, accesses the CDMA mobile communication network 2300, and is applied from the tile packet encryption/decryption unit 1600. The Giwa packet frame 5000 is transmitted to be delivered to the designated counterpart.

기와유물통신망(2000)은 기와유물현장스캔부(1000)와 와이파이 이동통신 방식, 블루투스 이동통신 방식, CDMA 이동통신 방식으로 각각 동시 접속하고 지정된 상대방과의 통신경로를 스위칭으로 설정하며 상기 기와패킷 프레임(5000)을 전달한다. The tiled relic communication network 2000 is connected to the tiled relic site scan unit 1000 at the same time in the Wi-Fi mobile communication method, the Bluetooth mobile communication method, and the CDMA mobile communication method, and sets the communication path with the designated counterpart to switching, and the tile packet frame (5000) is passed.

기와유물통신망(2000)은 와이파이 방식 통신신호로 무선 접속하고 스위칭 처리하여 지정된 상대방과 설정된 통신경로로 데이터를 전송하는 와이파이 이동통신망(2100)과 블루투스 방식 통신신호로 무선 접속하고 스위칭 처리하여 지정된 상대방과 설정된 통신경로로 데이터를 전송하는 블루투스 이동통신망(2200)과 CDMA 방식 통신신호로 무선 접속하고 스위칭 처리하여 지정된 상대방과 설정된 통신경로로 데이터를 전송하는 CDMA 이동통신망(2300)을 모두 포함하고, 와이파이 이동통신망(2100)과 블루투스 이동통신망(2200)과 CDMA 이동통신망(2300)을 동시에 모두 활성화 상태로 운용한다. The tiled relic communication network 2000 is a Wi-Fi mobile communication network 2100 that wirelessly connects and switches with a Wi-Fi communication signal to transmit data through a communication path set with a designated counterpart, and a Bluetooth-type communication signal to wirelessly connect and switch with the designated counterpart. It includes both a Bluetooth mobile communication network 2200 that transmits data through a set communication path and a CDMA mobile communication network 2300 that transmits data through a set communication path with a designated counterpart by wirelessly connecting and switching with a CDMA communication signal, and Wi-Fi movement The communication network 2100, the Bluetooth mobile communication network 2200, and the CDMA mobile communication network 2300 are all operated in an activated state at the same time.

기와유물관리서버(3000)는 기와유물통신망(2000)을 경유하여 상기 기와유물현장스캔부가 전송하는 기와패킷 프레임을 수신 기록하고 복호화하여 분석하며 기와유물의 윤곽선을 각각 추출하고 합성하며 지정된 위치의 단면 형상 데이터를 추출하고 할당된 영역에 기록 관리한다. The roof tile relic management server 3000 receives, records, decodes and analyzes the tile packet frame transmitted by the tile artifact site scan unit via the tile artifact communication network 2000, and extracts and synthesizes the outline of the roof tile artifact, respectively, and cross-section of the designated location The shape data is extracted and recorded and managed in the allocated area.

기와유물관리서버(3000)는 기와유물관리서버제어부(3100)와 기와패킷암복호부(3200)와 기와3차원윤곽추출부(3300)와 기와3차원윤곽합성부(3400)와 기와종단면형상획득부(3500)와 기와횡단면형상획득부(3600)와 기와데이터저장부(3700)를 포함하는 구성이다. The tile relic management server 3000 includes the tile relic management server control unit 3100, the tile packet encryption decryption unit 3200, the tile three-dimensional contour extraction unit 3300, the tile three-dimensional contour synthesis unit 3400, and the tile vertical cross-sectional shape acquisition It has a configuration including a section 3500 and a tile cross-sectional shape acquisition unit 3600 and a tile data storage unit 3700 .

기와유물관리서버제어부(3100)는 기와유물관리서버(3000)에 구비된 각 기능부에 해당 제어신호를 각각 출력하여 운용을 각각 제어하고 감시한다. The tiled relics management server control unit 3100 controls and monitors the operation by outputting corresponding control signals to each functional unit provided in the roofing relics management server 3000, respectively.

기와패킷암복호부(3200)는 기와유물관리서버제어부(3100)의 해당 제어신호에 의하여 수신입력되는 기와패킷프레임을 복호화하여 기록된 데이터를 추출한다. The roof tile packet encryption/decryption unit 3200 decodes the tile packet frame received and input according to the corresponding control signal of the tile relic management server control unit 3100 to extract the recorded data.

기와3차원윤곽추출부(3300)는 기와유물관리서버제어부(3100)의 해당 제어신호에 의하여 상기 기와패킷암복호부(3200)가 출력하는 데이터 중에서 기와유물이 가시광선으로 촬영된 3차원 이미지와 가적외선으로 촬영된 3차원 이미지와 초음파로 촬영된 3차원 이미지를 각각 입력받고 각 이미지의 윤곽선을 각각 추출한다. The tile three-dimensional contour extraction unit 3300 is a three-dimensional image of the tile artifacts taken with visible light among the data output by the tile packet encryption decoding unit 3200 by the corresponding control signal of the tile artifact management server control unit 3100 and A three-dimensional image photographed with false infrared rays and a three-dimensional image photographed with ultrasound are respectively input, and outlines of each image are extracted, respectively.

기와3차원윤곽합성부(3400)는 기와유물관리서버제어부(3100)의 해당 제어신호에 의하여 상기 기와3차원윤곽추출부(3500)가 각각 추출한 기와유물의 윤곽선을 분석하고 선택된 어느 하나의 윤곽선을 기준으로 합성 처리한다. The tile three-dimensional contour synthesizing unit 3400 analyzes the contours of the tile artifacts extracted by the tile three-dimensional contour extraction unit 3500, respectively, according to the corresponding control signal of the tile relic management server control unit 3100, and selects any one of the contours. Synthetic processing based on

기와종단면형상획득부(3500)는 기와유물관리서버제어부(3100)의 해당 제어신호에 의하여 상기 기와3차원윤곽합성부(3400)가 합성 처리한 기와유물의 윤곽선을 기준으로 지정된 위치에서의 종단면 형상을 추출한다. The tile vertical cross-sectional shape acquisition unit 3500 is a vertical cross-sectional shape at a specified position based on the outline of the tile artifact synthesized by the tile three-dimensional contour synthesizing unit 3400 by the corresponding control signal of the tile relic management server control unit 3100. to extract

기와횡단면형상획득부(3600)는 기와유물관리서버제어부(3100)의 해당 제어신호에 의하여 상기 기와3차원윤곽합성부(3400)가 합성 처리한 기와유물의 윤곽선을 기준으로 지정된 위치에서의 횡단면 형상을 추출한다. The tile cross-sectional shape acquisition unit 3600 is a cross-sectional shape at a designated location based on the outline of the tile artifact synthesized by the tile three-dimensional contour synthesizing unit 3400 according to the control signal of the tile relic management server control unit 3100. to extract

기와데이터저장부(3700)는 기와유물관리서버제어부(3100)의 해당 제어신호에 의하여 수신되고 처리된 데이터를 입력받아 할당된 영역에 기록하고 검색에 의하여 출력한다. The tile data storage unit 3700 receives the data received and processed according to the corresponding control signal of the tile relic management server control unit 3100, records it in the allocated area, and outputs it by searching.

기와패킷프레임(5000)은 총 110 바이트(byte)로 이루어지고 오버헤드 영역필드(5100)와 기와유물스캔데이터 영역필드(5200)와 적외선3차원 기와유물스캔데이터 영역필드(5300)와 초음파3차원 기와유물스캔데이터 영역필드(5400)와 주변기후데이터 영역필드(5500)와 지피에스좌표데이터 영역필드(5600)와 체크데이터 영역필드(5700)와 엔드헤드데이터 영역필드(5800)를 포함하는 구성이다. The tiled packet frame 5000 consists of a total of 110 bytes (bytes), and includes an overhead area field 5100, a tiled relic scan data area field 5200, an infrared three-dimensional tiled relic scan data area field 5300, and an ultrasonic three-dimensional It has a configuration including a tile artifact scan data area field 5400, a surrounding climate data area field 5500, a GPS coordinate data area field 5600, a check data area field 5700, and an end head data area field 5800.

오버헤드 영역필드(5100)는 10 바이트(byte)로 이루어지며 패킷프레임(packet frame)을 구성하는 데이터의 기록이 시작되는 시작위치, 전송목적지, 송신시간, 생성 좌표정보, 비트에 의한 전체데이터의 크기, 연결된 다수 기와패킷프레임의 일련번호정보가 포함되어 기록된다. The overhead area field 5100 consists of 10 bytes, and the starting position of the data constituting the packet frame is recorded, the transmission destination, the transmission time, the generation coordinate information, and the total data by bits. The size and serial number information of multiple connected tiles and packet frames are included and recorded.

기와유물스캔데이터 영역필드(5200)는 20 바이트(byte)로 이루어지며 기와유물을 가시광선으로 3차원 스캔된 이미지가 기록된다. The tiled artifacts scan data area field 5200 consists of 20 bytes, and a three-dimensionally scanned image of the tiled artifacts with visible light is recorded.

적외선3차원 기와유물스캔데이터 영역필드(5300)는 20 바이트(byte)로 이루어지며 기와유물을 적외선으로 3차원 스캔된 이미지가 기록된다. The infrared three-dimensional tile relic scan data area field 5300 consists of 20 bytes, and a three-dimensionally scanned image of the tile relic with infrared is recorded.

초음파3차원 기와유물스캔데이터 영역필드(5400)는 20 바이트(byte)로 이루어지며 기와유물을 초음파로 3차원 스캔된 이미지가 기록된다. The ultrasonic three-dimensional tile relic scan data area field 5400 is composed of 20 bytes (byte), and a three-dimensionally scanned image of the tiled relic by ultrasound is recorded.

주변기후데이터 영역필드(5500)는 10 바이트(byte)로 이루어지며 주변의 온도와 습도와 풍향과 풍량 정보가 기록된다. The ambient climate data area field 5500 consists of 10 bytes, and information about the surrounding temperature and humidity, wind direction, and air volume is recorded.

지피에스좌표데이터 영역필드(5600)는 10 바이트(byte)로 이루어지며 현장의 지피에스에 의한 좌표정보와 시간정보가 기록된다. The GPS coordinate data area field 5600 consists of 10 bytes, and coordinate information and time information by the GPS of the field are recorded.

체크데이터 영역필드(5700)는 10 바이트(byte)로 이루어지며 기록된 전체 데이터를 분석하여 오류가 포함된 것으로 판단되면 사이클릭리던던시체크(CRC) 방식과 해밍코드 방식을 순차 반복 운용하여 오류를 중복 검출하고 중복 복구 처리한다. The check data area field 5700 consists of 10 bytes. If it is determined that an error is included by analyzing the entire recorded data, the cyclic redundancy check (CRC) method and the Hamming code method are sequentially and repeatedly operated to duplicate the error. detection and duplicate recovery processing.

엔드헤드데이터 영역필드(5800)는 10 바이트(byte)로 이루어지며 오류 검출과 복구 여부, 재전송요청 여부, 데이터 생성자 정보, 패킷프레임의 종료위치, 전송 경유지정보, 프레임 일련번호정보가 포함되어 기록된다. The endhead data area field 5800 is made up of 10 bytes and includes error detection and recovery, whether retransmission request is made, data generator information, the end position of the packet frame, transmission route information, and frame serial number information. .

도 12 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 3차원 스캔에 의한 기와유물 도면화 시스템의 운용방법 순서도 이고, 도 13 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 3차원 스캔에 의하여 기와유물이 도면화된 상태도 이다. 12 is a flowchart of an operating method of a system for drawing tiled artifacts by 3D scan according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is also the state that has been

이하, 첨부된 모든 도면을 참조하여 설명하면 기와유물현장스캔부(1000)와 기와유물통신망(2000)과 기와유물관리서버(3000)를 포함하는 3차원 스캔에 의한 기와유물 도면화 시스템 운용방법은 기와유물현장스캔부에 의하여 기와유물의 도면화를 시작하는 명령신호가 입력되는지를 판단한다(S110).Hereinafter, when described with reference to all the attached drawings, the method of operating a tile relic drawing system by a three-dimensional scan including the tile relic site scan unit 1000, the tile relic communication network 2000, and the tile relic management server 3000 is It is determined whether a command signal to start drawing of the tiled artifacts is input by the tiled artifacts site scan unit (S110).

상기 판단(S110)에서 기와유물의 도면화를 시작하는 명령신호가 입력되는 것으로 판단되면 기와유물의 정면과 배면을 3 차원으로 스캔하되 가시광선과 적외선과 초음파로 각각 스캔(S120)하는 제 1 과정을 진행한다. When it is determined that a command signal to start drawing of the tiled artifact is input in the determination (S110), the front and back surfaces of the tiled artifact are scanned in three dimensions, but the first process of scanning (S120) with visible light, infrared rays and ultrasonic waves, respectively proceed

가시광선과 적외선을 이용하는 응용(활용) 분야는 일례에 의하여 아래의 도표와 같다. The fields of application (utilization) using visible light and infrared light are shown in the table below by way of example.

Figure pat00001
Figure pat00001

초음파는 20,000 헤르츠 이상으로 가청되지 아니하며 공기중을 전파하는 탄성파를 의미하고 공기 중에서 소리신호(탄성파신호)의 전파 속도가 초당 340 미터인 경우 20,000 헤르츠의 초음파의 파장은 17 밀리미터(mm)로 산출되며, 주파수가 높아질수록 파장은 점차 짧아지는 특성이 있다. Ultrasonic waves are not audible above 20,000 hertz and refer to acoustic waves propagating in the air. As the frequency increases, the wavelength gradually decreases.

즉, 특정 물체를 스캔(촬영)하는 경우 가시광선을 사용하는 경우와 적외선을 사용하는 경우와 초음파를 사용하는 경우에 각각 해당 물체를 분석되는 분해능에 차이가 있다. 가시광선 보다 적외선이 적외선 보다는 초음파 신호가 물체의 내부 구조를 더욱 정확하게 스캔할 수 있는 것으로 알려져 있다. 그러므로 본 발명에서는 가시광선과 적외선과 초음파를 각각 사용하여 기와유물을 스캔하므로 즉, 다양한 분해능으로 스캔하므로 이물질이 제거된 기와유물의 순수한 윤곽선을 정확하게 스캔 및 추출할 수 있도록 하는 장점이 있다. That is, when scanning (photographing) a specific object, there is a difference in the resolution of analyzing the object, respectively, in the case of using visible light, the case of using infrared rays, and the case of using ultrasonic waves. It is known that infrared than visible light can scan the internal structure of an object more accurately than infrared. Therefore, since the present invention scans the tiled artifacts using visible light, infrared rays, and ultrasonic waves, respectively, that is, scans with various resolutions, there is an advantage in that the pure outline of the tiled artifacts from which foreign substances are removed can be accurately scanned and extracted.

제 1 과정에서 기와유물을 스캔하는 현장 주변의 온도, 습도, 풍량, 풍속을 검출하고 지피에스에 의한 좌표정보를 측량한다(S130). 온도와 습도와 풍량과 풍속 등은 가시광선과 적외선과 초음파의 전파(전달)에 영향을 주므로 이러한 주변환경에 의한 기후 조건을 검출하는 경우, 비례 연산 방식으로 기와유물의 윤곽선에 대한 정확한 데이터를 확보할 수 있다. In the first process, the temperature, humidity, air volume, and wind speed are detected around the site where the tile relics are scanned, and coordinate information is measured by GPS (S130). Temperature, humidity, air volume, and wind speed affect the propagation (transmission) of visible light, infrared light, and ultrasonic waves. Therefore, when detecting climatic conditions caused by the surrounding environment, it is possible to secure accurate data on the contours of the tiled artifacts using a proportional calculation method. can

기와유물현장스캔부는 기와유물을 가시광선과 적외선과 초음파로 각각 스캔한 데이터와 주변환경의 정보와 지피에스 정보로 측량된 좌표정보 및 시간정보를 연계시켜 기와패킷프레임(5000)으로 변환 또는 암호화하고 기와유물통신망을 경유하여 기와유물관리서버(3000)에 전송(S140)하므로 제 2 과정을 진행한다. The roof tile relic site scan unit converts or encrypts the tile relic to a tile packet frame (5000) by linking the data scanned with visible light, infrared light, and ultrasound, respectively, with the information of the surrounding environment and the coordinate information and time information measured with GPS information. Since it is transmitted to the roof tile relic management server 3000 via the communication network (S140), the second process is performed.

제 2 과정의 기와유물관리서버에 의하여 기와유물의 가시광선과 적외선과 초음파 신호로 각각 스캔된 데이터를 분석하여 3 차원 윤곽선 이미지를 각각 추출하고 선택된 어느 하나에 의한 윤곽선 이미지를 기준으로 나머지의 윤곽선 이미지를 합성한다. 그러므로 윤곽선이 명확하게 추출된다. By analyzing the data scanned with visible light, infrared and ultrasonic signals of the roofing relics by the roofing relic management server of the second process, 3D outline images are extracted, respectively, and the rest of the outline images are extracted based on the selected one of the outline images. synthesize Therefore, the contour is clearly extracted.

윤곽선이 명확하게 추출된 기와유물의 특정 지점을 기준점으로 지정하고, 지정된 기준점을 기준으로 정렬하고 윤곽선 도면파일을 생성(S150)하므로 제 3 과정을 진행한다. 기준점으로 지정된 특정 지점은 임의 선택될 수 있고, 정렬의 경우에도 기준점을 임의선택된 위치에 배치할 수 있다. 여기서 하나의 기와유물에 대하여는 지정된 기준점과 정렬 방식이 동일하게 적용시킨다. 정렬됨으로 선택된 각 부분의 정확한 치수와 윤곽 그리고 종단면 및 횡단면을 쉽고 빠르며 간편하게 추출할 수 있다. A specific point of the tiled artifact from which the outline is clearly extracted is designated as a reference point, and the third process is performed because aligning based on the designated reference point and generating the outline drawing file (S150). A specific point designated as the reference point may be randomly selected, and even in the case of alignment, the reference point may be arranged at a randomly selected position. Here, for one tiled relic, the designated reference point and alignment method are applied identically. By being aligned, the exact dimensions and contours of each selected part, as well as the longitudinal and cross-sections, can be extracted easily, quickly, and conveniently.

제 3 과정의 기와유물관리서버에 의하여 생성된 윤곽선 도면파일로부터 지정된 위치의 3 차원 종단면과 횡단면에 대한 윤곽선 이미지를 추출한다. 종단면과 횡단면을 추출하는 지정된 위치는 임의 선택되고 하나 이상 다수 위치가 선택될 수 있다. 이와 같이 추출된 종단면 또는 횡단면의 윤곽선 이미지로 단면 도면 파일을 생성(S160)하므로 제 4 과정을 진행한다. From the outline drawing file created by the roof tile relic management server of the third process, the outline image for the three-dimensional longitudinal section and the cross section at the designated location is extracted. The designated locations for extracting the longitudinal and cross sections may be randomly selected, and one or more locations may be selected. Since a cross-sectional drawing file is generated using the extracted longitudinal or cross-sectional outline image (S160), the fourth process is performed.

제 4 과정의 기와유물관리서버에 의하여 기와유물의 스캔된 가시광선 이미지와 생성된 윤곽선 도면파일과 단면 도면파일을 합성하여 하나의 평면에서 볼 수 있도록한 기와유물3차원도면파일을 생성(S170)하므로 제 5 과정을 진행한다. By the tile artifact management server of the fourth process, the scanned visible light image of the tile artifact, the generated outline drawing file, and the cross-sectional drawing file are synthesized to create a three-dimensional drawing file of the tile artifact that can be viewed on a single plane (S170) Therefore, proceed to step 5.

기와유물관리서버는 다른 기와유물에 대하여 도면화를 계속 진행하는 명령신호가 입력되는자 판단하고(S180), 입력되지 않는 경우는 종료로 진행하며, 입력되는 경우는 제 1 단계로 궤환(feedback)한다. The tiled relics management server determines that a command signal for continuing drawing for other tiled relics is input (S180), and if not inputted, proceeds to the end, and if it is input, the feedback to the first step (feedback) do.

도 13 에서와 같이 기와유물의 정면과 배면에 대한 뚜렷한 윤곽선을 가시광선으로 스캔된 이미지 기준으로 선명하게 합성하며 일례로, 가로직선과 세로직선으로 각각 표시된 중심선 또는 선택된 지점에서의 종단면도와 횡단면도를 쉽고 빠르며 선명하게 도면화할 수 있다. As shown in FIG. 13, clear outlines for the front and back surfaces of the tiled artifacts are clearly synthesized based on images scanned with visible light. Drawing can be done quickly and clearly.

상기와 같은 구성은 기와유물이 존재하는 현장에서 가시광선과 적외선과 초음파로에 의한 3차원(3D)으로 직접 스캔하되 주변환경의 온도와 습도와 풍속과 풍향을 검출하며 좌표정보와 시간정보를 측량하여 연관 상태로 기록하므로 기와유물의 상태를 정밀하게 분석하는 장점이 있고 또한, 기와유물을 가시광선과 적외선과 초음파로 각각 스캔한 데이터로부터 윤곽선을 각각 추출하고 선택된 어느 하나의 윤곽선을 기준으로 합성하므로 윤곽선을 정확하고 명확하게 추출하며, 가시광선 이미지와 윤곽선 및 단면 도면 파일이 합성된 파일을 간편하고 빠르게 생성하여 관리하는 장점이 있다. The above configuration is directly scanned in three dimensions (3D) by visible light, infrared and ultrasonic furnace at the site where the tile relics exist, but it detects the temperature, humidity, wind speed and direction of the surrounding environment, and measures coordinate information and time information. Since it records in a related state, it has the advantage of precisely analyzing the state of the tiled artifacts. Also, contour lines are extracted from the data scanned by visible light, infrared rays, and ultrasonic waves, respectively, and synthesized based on any one selected contour line. It extracts accurately and clearly, and has the advantage of easily and quickly creating and managing a file in which the visible light image and the outline and cross-sectional drawing files are synthesized.

이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다. Although the present invention has been described in detail with respect to the described embodiments, it is obvious to those skilled in the art that various changes and modifications are possible within the scope of the technical spirit of the present invention, and it is natural that such variations and modifications belong to the appended claims.

900 : 3차원 스캔에 의한 기와유물 도면화 시스템
1000 : 기와유물현장스캔부 1100 : 이동차대부
1110 : 회동상자부 1200 : 기와유물3차원스캔부
1210 : 가시광선3차원스캔부 1220 : 적외선3차원스캔부
1230 : 초음파3차원스캔부
1300 : 기와유물스캔제어부 1400 : 주변기후센서부
1500 : 지피에스좌표부 1600 : 기와패킷암복호부
1700 : 다중채널무선부 1710 : 와이파이무선부
1720 : 불루투스무선부 1730 : CDMA무선부
1800 : 수평유지부 1810 : 제 1 회동축
1820 : 제 1 회동홀 1830 : 회동테
1840 : 제 2 회동축 1850 : 제 2 회동홀
1860 : 받침부 1870 : 프레임부
1880 : 고정부 2000 : 기와유물통신망
2100 : 와이파이 이동통신망 2200 : 블루투스 이동통신망
2300 : CDMA 이동통신망 3000 : 기와유물관리서버
3100 : 기와유물관리서버제어부 3200 : 기와패킷암복호부
3300 : 기와3차원윤곽추출부 5000 : 기와패킷프레임
5100 : 오버헤드 영역필드
5200 : 가시광선3차원 기와유물스캔데이터 영역필드
5300 : 적외선3차원 기와유물스캔데이터 영역필드
5400 : 초음파3차원 기와유물스캔데이터 영역필드
5500 : 주변기후데이터 영역필드 5600 : 지피에스좌표데이터 영역필드
5700 : 체크데이터 영역필드 5800 : 엔드헤드데이터 영역필드900: Tile relic drawing system by 3D scan
1000: tile relic site scan unit 1100: mobile vehicle loan
1110: rotating box unit 1200: tile relic 3D scanning unit
1210: visible light three-dimensional scan unit 1220: infrared three-dimensional scan unit
1230: Ultrasonic 3D scanning unit
1300: roof tile relic scan control unit 1400: surrounding climate sensor unit
1500: GPS coordinate unit 1600: Tile packet encryption decoding unit
1700: multi-channel radio unit 1710: Wi-Fi radio unit
1720: Bluetooth radio unit 1730: CDMA radio unit
1800: horizontal holding unit 1810: first axis of rotation
1820: 1st revolving hall 1830: revolving frame
1840: second rotation shaft 1850: second rotation hole
1860: support part 1870: frame part
1880: fixed part 2000: roof tile communication network
2100: Wi-Fi mobile communication network 2200: Bluetooth mobile communication network
2300: CDMA mobile communication network 3000: roof tile relic management server
3100: Tile relics management server control unit 3200: Tile packet encryption and decryption unit
3300: tile three-dimensional contour extraction unit 5000: tile packet frame
5100: Overhead area field
5200: Visible light 3D tile artifact scan data area field
5300: infrared three-dimensional tile artifact scan data area field
5400: Ultrasonic 3D tile artifact scan data area field
5500: Ambient climate data area field 5600: GPS coordinates data area field
5700: check data area field 5800: end head data area field

Claims (3)

기와 유물의 정면과 배면을 현장에서 3 차원으로 스캔하고 주변의 온습도와 현장의 좌표정보와 시간정보를 연계시켜 기록하며 기와패킷 프레임으로 암호화 변환하여 지정된 상대방에 전송하는 기와유물현장스캔부(1000);
상기 기와유물현장스캔부(1000)와 와이파이 이동통신 방식, 블루투스 이동통신 방식, CDMA 이동통신 방식으로 각각 동시 접속하고 지정된 상대방과의 통신경로를 스위칭으로 설정하며 상기 기와패킷 프레임(5000)을 전달하는 기와유물통신망(2000);
상기 기와유물통신망(2000)을 경유하여 상기 기와유물현장스캔부가 전송하는 기와패킷 프레임(5000)을 수신 기록하고 복호화하여 분석하며 기와유물의 윤곽선을 각각 추출하고 합성하며 지정된 위치의 단면 형상 데이터를 추출하고 할당된 영역에 기록 관리하는 기와유물관리서버(3000); 를 포함하는 3차원 스캔에 의한 기와유물 도면화 시스템.
The tile relic site scan unit (1000) that scans the front and back surfaces of the tile artifacts in three dimensions at the site, links the temperature and humidity of the surrounding area, coordinate information and time information of the site, and converts them into tile packet frames and transmits them to the designated counterpart. ;
Simultaneous access to the tiled relic site scan unit 1000 and Wi-Fi mobile communication method, Bluetooth mobile communication method, and CDMA mobile communication method, set the communication path with the designated counterpart to switching, and deliver the roof-tile packet frame 5000 Tile Relics Communication Network (2000);
Receiving, recording, decoding, and analyzing the roof tile packet frame 5000 transmitted by the tile relic field scanning unit via the tile relic communication network 2000, extracts and synthesizes the outline of each tile relic, and extracts the cross-sectional shape data of the designated location and a tile relic management server 3000 that records and manages the allocated area; A tiled artifact drawing system by a three-dimensional scan comprising a.
 제 1 항에 있어서,
상기 기와유물현장스캔부(1000)는
상기 기와유물이 존재하는 현장에 위치하고 수직선상으로 균일한 자세를 유지하는 이동차대부(1100);
상기 이동차대부(1100)의 상측평면에 설치되고 해당 제어신호에 의하여 상기 기와유물의 3차원 이미지를 가시광선과 적외선과 초음파로 각각 촬영하는 기와유물3차원스캔부(1200);
상기 기와유물3차원스캔부(1200)와 접속하고 기와유물의 3차원 이미지를 촬영하도록 제어하는 해당 제어신호를 출력하며 상기 기와유물현장스캔부(1000)를 구성하는 각 기능부에 해당 제어신호를 각각 출력하는 기와유물스캔제어부(1300);
상기 기와유물스캔제어부(1300)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 현장 주변의 온도와 습도와 풍향과 풍량의 정보를 각각 검출하는 주변기후센서부(1400);
상기 기와유물스캔제어부(1300)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 현장의 지피에스에 의한 좌표정보와 시간정보를 측량하는 지피에스좌표부(1500);
상기 기와유물스캔제어부(1300)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 촬영된 기와유물의 3차원 이미지와 현장 주변의 온도와 습도와 풍향과 풍량의 각 검출된 정보와 측량된 현장의 지피에스에 의한 좌표정보와 시간정보를 기와패킷 프레임으로 암호화하거나 복호화하는 기와패킷암복호부(1600);
상기 기와유물스캔제어부(1300)에 접속하고 해당 제어신호에 의하여 지정된 상대방과 접속하는 전송경로정보와 기와패킷프레임을 다수 채널로 동시에 송신하거나 수신하는 다중채널무선부(1700); 를 포함하고,
상기 이동차대부(1100)는
상기 기와유물3차원스캔부(1200)를 상측면에 고정 설치하고 전체적으로 통 형상을 하며 무게 중심이 하측 끝단 부분에 형성되고 기와유물스캔제어부(1300)와 주변기후센서부(1400)와 지피에스좌표부(1500)와 기와패킷암복호부(1600)와 다중채널무선부(1700)를 포함하여 내장하는 회동상자부(1110):
상기 회동상자부(1110)의 상부 측면 일부에 회동 상태로 연결 설치되어 경사지에서 상기 회동상자부(1110)의 상측면(1111)을 수평상태로 유지시키는 수평유지부(1800); 를 포함하는 3차원 스캔에 의한 기와유물 도면화 시스템.
The method of claim 1,
The tile relic site scan unit 1000 is
a moving chassis unit 1100 positioned at the site where the tiled relics exist and maintaining a uniform posture in a vertical line;
a tile artifact three-dimensional scan unit 1200 installed on the upper plane of the mobile chassis unit 1100 and photographing a three-dimensional image of the tile artifact with visible light, infrared ray and ultrasonic wave according to a corresponding control signal;
Connects to the tiled artifact three-dimensional scan unit 1200 and outputs a corresponding control signal for controlling to take a three-dimensional image of the tiled artifact, and applies the corresponding control signal to each functional unit constituting the tiled artifact site scan unit 1000 Tile relic scan control unit 1300 to output each;
a peripheral climate sensor unit 1400 connected to the roof tile relic scan control unit 1300 and detecting information on temperature and humidity around the site, wind direction and air volume according to the control signal, respectively;
a GPS coordinate unit 1500 connected to the roof tile relic scan control unit 1300 and measuring coordinate information and time information by the GPS of the site according to the control signal;
Connected to the roof tile relic scan control unit 1300 and the three-dimensional image of the tile relic photographed by the control signal, each detected information of temperature, humidity, wind direction and air volume around the site, and coordinate information by GPS of the surveyed site and a Giwa packet encryption/decryption unit 1600 for encrypting or decrypting and time information into a Giwa packet frame;
a multi-channel wireless unit 1700 that connects to the tiled artifact scan control unit 1300 and simultaneously transmits or receives transmission path information and tiled packet frames connected to a counterpart designated by the control signal through multiple channels; including,
The moving chassis unit 1100 is
The three-dimensional scanning unit 1200 is fixed on the upper side, and the center of gravity is formed at the lower end, and the tile relic scan control unit 1300 and the surrounding climate sensor unit 1400 and the GPS coordinate unit are installed in a fixed shape. (1500) and the tile packet encryption decryption unit 1600 and the multi-channel radio unit 1700, including a built-in rotating box unit 1110:
a horizontal maintaining unit 1800 connected to a portion of the upper side of the rotating box unit 1110 in a rotating state to maintain the upper side surface 1111 of the rotating box unit 1110 in a horizontal state on a slope; A tiled artifact drawing system by a three-dimensional scan comprising a.
 기와유물현장스캔부와 기와유물통신망과 기와유물관리서버를 포함하는 3차원 스캔에 의한 기와유물 도면화 시스템 운용방법에 있어서,
상기 기와유물현장스캔부에 의하여 기와유물의 도면화를 시작하는 명령신호가 입력되는 것으로 판단되면 기와유물의 정면과 배면을 3 차원으로 스캔하되 가시광선과 적외선과 초음파로 각각 스캔하는 제 1 과정;
상기 제 1 과정에서 스캔하는 현장 주변의 온도, 습도, 풍량, 풍속을 검출하고 지피에스에 의한 좌표정보를 측량하며 스캔된 데이터와 연계시켜 기와패킷프레임으로 변환하고 상기 기와유물통신망을 경유하여 상기 기와유물관리서버에 전송하는 제 2 과정;
상기 제 2 과정의 기와유물관리서버에 의하여 기와유물의 3 차원 윤곽선 이미지를 각각 추출하고 선택된 어느 하나를 기준으로 합성하며 지정된 기준점을 기준으로 정렬하고 윤곽선 도면파일을 생성하는 제 3 과정;
상기 제 3 과정의 기와유물관리서버에 의하여 생성된 윤곽선 도면파일로부터 지정된 위치의 3 차원 종단면 또는 횡단면 윤곽선 이미지를 추출하여 단면 도면파일을 생성하는 제 4 과정;
상기 제 4 과정의 기와유물관리서버에 의하여 기와유물의 스캔된 가시광선 이미지와 생성된 윤곽선 도면파일과 단면 도면파일을 합성한 기와유물3차원도면파일을 생성하는 제 5 과정; 을 포함하는 3차원 스캔에 의한 기와유물 도면화 시스템 운용방법.
In the method of operating a tile relic drawing system by a three-dimensional scan including a tile relic site scan unit, a tile relic communication network, and a tile relic management server,
a first process of scanning the front and rear surfaces of the tiled artifacts in three dimensions when it is determined that a command signal to start drawing of the tiled artifacts is input by the tiled artifacts on-site scanning unit, but with visible light, infrared rays and ultrasonic waves, respectively;
In the first process, the temperature, humidity, wind volume, and wind speed around the scanning site are detected, coordinate information by GPS is measured, and it is linked with the scanned data to convert it into a tile packet frame, and the tile artifact via the tile communication network. a second process of transmitting to the management server;
a third process of extracting each of the three-dimensional contour images of the tiled artifacts by the tiled relics management server of the second process, synthesizing them based on any one selected, aligning them based on a designated reference point, and generating a contour drawing file;
a fourth process of generating a cross-sectional drawing file by extracting a three-dimensional longitudinal or cross-sectional contour image at a specified location from the contour drawing file generated by the roof tile relic management server of the third process;
a fifth process of generating a tile artifact 3D drawing file by synthesizing the scanned visible light image of the tile artifact by the tile artifact management server of the fourth process, the generated outline drawing file, and the cross-sectional drawing file; A method of operating a tile relic drawing system by a three-dimensional scan comprising a.
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