KR20230014381A - 3차원 이미지 측정 시스템 및 방법 - Google Patents

3차원 이미지 측정 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 측정대상물의 일단을 지지하고, 일단에 제1 표점이 구비된 제1 지지 유닛과, 상기 제1 지지 유닛과 마주보게 배치되고, 상기 측정대상물의 타단을 지지하는 제2 지지 유닛과, 상기 측정대상물을 촬영하여 복수개의 이미지를 획득하는 스캔 유닛과, 상기 제1 지지 유닛과 상기 제2 지지 유닛 사이에 배치되고, 촬영된 상기 복수개의 이미지의 정합(matching)을 보조하는 보조 유닛과, 촬영된 상기 복수개의 이미지를 정합하여 상기 측정대상물의 3차원 이미지를 생성하는 제어부를 포함하는, 3차원 이미지 측정 시스템을 제공한다.

Description

3차원 이미지 측정 시스템 및 방법{3D image measuring system and method}
본 발명은 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3차원 이미지를 측정하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
호스, 튜브 등의 관체 형상을 가지며 유동성이 있는 제품의 경우, 제품의 광학적 3D 이미지를 측정할 때, 제품의 형상 또는 크기에 따라 측정이 어려운 경우가 발생할 수 있다.
특히, 길이가 긴 형상의 관체의 3D 이미지 측정의 경우, 관체의 양단을 지지하는 고정 지그와 로봇암을 통해 지지한 상태에서 복수회 촬영을 한 후, 복수의 이미지에 촬영된 고정 지그의 표점과 로봇암에 표시된 표점을 연계함으로써, 이미지를 정합하는 방식을 통해, 제품의 전체 3D 이미지를 획득하게 된다.
다만, 관체의 길이에 의해 로봇 지그와 로봇암 사이의 거리가 멀어지게 되어, 이미지 접합 과정에서 로봇 지그의 표점과, 로봇암의 표점 사이의 표점 연계가 이루어 지지 않아, 3D 이미지 측정 결과가 부정확하거나, 측정 자체가 이루어지지 않는 문제점이 존재한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 길이가 길고 플렉시블(flexible)한 물체의 3차원 이미지 측정의 정확도를 높일 수 있는 3차원 이미지 측정 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 이미지 측정 시스템은, 측정대상물의 일단을 지지하고, 일단에 제1 표점이 구비된 제1 지지 유닛과, 상기 제1 지지 유닛과 마주보게 배치되고, 상기 측정대상물의 타단을 지지하는 제2 지지 유닛과, 상기 측정대상물을 촬영하여 복수개의 이미지를 획득하는 스캔 유닛과, 상기 제1 지지 유닛과 상기 제2 지지 유닛 사이에 배치되고, 촬영된 상기 복수개의 이미지의 정합(matching)을 보조하는 보조 유닛과, 촬영된 상기 복수개의 이미지를 정합하여 상기 측정대상물의 3차원 이미지를 생성하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 지지 유닛은, 지지대와, 상기 지지대의 상단에 배치되고, 제2 표점이 구비된 제1 판부와, 상기 제1 판부의 일면에서 돌출되고, 제3 표점이 구비된 제2 판부를 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 보조 유닛은, 보조표점이 구비되고 이동 가능하게 배치되는 보조표점부를 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 스캔 유닛은, 상기 제1 지지 유닛 및 상기 제2 지지 유닛에 지지된 상기 측정대상물의 길이 방향을 따라 이동하며 서로 다른 복수개의 이미지를 획득할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1지지 유닛은 다축 로봇암(robot arm)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 스캔 유닛은 상기 측정대상물의 길이 방향에 대해 사선 방향으로, 상기 측정대상물을 촬영할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 3차원 이미지 측정 방법은, 제어부가 사전 정합(pre-matching)을 수행하는 단계와, 스캔 유닛이 측정대상물을 촬영하여 복수개의 이미지를 획득하는 단계와, 제어부가 상기 복수개의 이미지를 정합하는 단계와, 제어부가 정합 결과를 기초로 상기 측정대상물의 3차원 이미지를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 사전 정합을 수행하는 단계는, 제1 판부의 적어도 일부를 포함하는 영역을 촬영하여 제1 사전 이미지를 획득하는 단계와, 상기 제1 판부의 적어도 일부와, 제2 판부의 적어도 일부를 포함하는 영역을 촬영하여 제2 사전 이미지를 획득하는 단계와, 상기 제2 판부의 적어도 일부를 포함하는 영역을 촬영하여 제3 사전 이미지를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 사전 정합을 수행하는 단계는, 상기 제1 사전 이미지와 상기 제2 사전 이미지의 중첩 영역에 배치된 상기 제2 표점을 기초로 정합을 수행하는 단계와, 상기 제2 사전 이미지와 상기 제3 사전 이미지의 중첩 영역에 배치된 상기 제3 표점을 기초로 정합을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 측정대상물을 촬영하여 복수개의 이미지를 획득하는 단계에서, 상기 스캔 유닛은 상기 제1 지지 유닛과, 상기 제2 지지 유닛에 의해 지지된 상기 측정대상물의 길이 방향을 따라 이동하며, 서로 다른 복수개의 이미지를 획득할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 측정대상물을 촬영하여 복수개의 이미지를 획득하는 단계는, 상기 제2 판부와, 상기 측정대상물의 일부와 중첩되는 보조 유닛의 일부를 포함하는 제1 측정영역을 촬영하여 제1 부분 이미지를 획득하는 단계와, 상기 측정대상물의 일부와 중첩되는 상기 보조 유닛의 일부와, 상기 측정대상물의 다른 일부와 중첩되는 보조 유닛의 다른 일부를 포함하는 제2 측정영역을 촬영하여 제2 부분 이미지를 획득하는 단계와, 상기 측정대상물의 다른 일부와 중첩되는 보조 유닛의 다른 일부와, 제2 지지 유닛의 일단을 포함하는 제3 측정영역을 촬영하여 제3 부분 이미지를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 복수개의 이미지를 정합하는 단계는, 상기 제1 부분 이미지와 상기 제2 부분 이미지의 중첩 영역에 배치된 상기 보조표점을 기초로 정합을 수행하는 단계와, 상기 제2 부분 이미지와 상기 제3 부분 이미지의 중첩 영역에 배치된 상기 보조표점을 기초로 정합을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 측정대상물의 3차원 이미지를 획득하는 단계에서, 제어부는 상기 복수개의 이미지의 정합이 완료된 이후, 정합된 상기 복수개의 이미지를 종합하여 상기 측정대상물의 3차원 이미지를 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 3차원 이미지 측정 시스템 및 방법은, 측정대상물의 양단을 고정하는 지지 유닛들 사이에 위치 조절이 가능한 보조 유닛을 배치하여 보조표점을 제공할 수 있다. 이에 의해, 서로 이격된 지지 유닛들의 표점들 간에 표점 연계가 가능하게 됨으로써 길이가 긴 관체 형상의 측정대상물의 전체 3차원 이미지 측정 시, 측정의 정확도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 이미지 측정 시스템을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 지지 유닛의 일 부분을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 지지 유닛을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 유닛을 도시한 사시도이다.
도 5는 도 1의 3차원 이미지 측정 시스템을 이용하여 측정대상물을 스캔하는 모습을 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 이미지 측정 방법을 도시한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 사전 정합 방법을 도시한다.
도 8은 도 7의 사전 정합 단계 이후에 복수의 이미지를 정합하는 방법을 도시한다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 이미지 측정 시스템을 도시한 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 지지 유닛의 일 부분을 도시한 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 지지 유닛을 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 유닛을 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 3차원 이미지 측정 시스템(10)은 측정대상물(20)을 스캔(scan)하여 3차원 이미지를 획득함으로써 측정대상물(20)의 3차원 이미지를 측정하는 시스템일 수 있다.
측정대상물(20)은, 이미지 측정을 위한 표점(gauge mark)을 직접 표시할 수 없는, 가늘고 긴 형상을 가지며, 유연한(flexible) 재질로 이루어진 물체일 수 있다. 측정대상물(20)은 예를 들어, 가늘고 긴 형상의 호스(hose)일 수 있다.
3차원 이미지 측정 시스템(10)은 제1 지지 유닛(100)과, 제2 지지 유닛(200)과, 스캔 유닛(400)과, 보조 유닛(400)과, 제어부(500)를 포함할 수 있다.
제1 지지 유닛(100)은 측정대상물(20)의 일단을 지지할 수 있다. 일 실시예로서, 제1 지지 유닛(100)은 다수의 암(arm)이 연결되어 형성된 다축 로봇암일 수 있다. 로봇암으로 구성된 제1 지지 유닛(100)은 각 암들이, 인접한 암들과 회전 운동 가능하게 연결될 수 있다. 이에 따라, 제1 지지 유닛(100)은 다축 회전 운동이 가능할 수 있다. 이때, 제1 지지 유닛(100)은 측정대상물(20)이 연결되는 연결부(110)를 구비할 수 있다.
도 2를 참조하면, 연결부(110)는 제1 지지 유닛(100)의 일단에, 회전 가능하게 배치될 수 있다. 연결부(110)가 배치되는 제1 지지 유닛(100)의 단부는, 로봇암의 최외측 암일 수 있다. 이때, 연결부(110)는 원기둥, 직육면체 또는 다각기둥 등 다양한 형상일 수 있으며, 이하에서는 설명의 편의를 위해 연결부(110)가 직육면체 형상인 실시예를 중심으로 설명하기로 한다.
연결부(110)는 측정대상물(20)이 탈착 가능하게 결합되는 연결홈(111)을 구비할 수 있다. 구체적으로, 연결홈(111)은 연결부(110)의 일단에서, 연결부(110) 내측을 향해 오목하게 형성될 수 있다. 연결홈(111)에는 측정대상물(20)의 일단이 삽입되어 고정될 수 있다.
연결부(110)는 제1 표점(m1)을 구비할 수 있다. 제1 표점(m1)은 스캔 유닛(400)에 의해 촬영된 복수개의 이미지를 정합하는데 이용되는 기준점 중 하나일 수 있다.
제1 표점(m1)은 연결부(110)의 외면에 배치될 수 있다. 제1 표점(m1)은 복수개 구비될 수 있다. 복수개의 제1 표점(m1)은 연결부(110)의 외면에 배치되고, 서로 이격될 수 있다. 그리고, 복수개의 제1 표점(m1)은 연결부(110)의 외면 전체 면적에 걸쳐 분산되어 배치될 수 있다.
제1 표점(m1)은 연결부(110)의 모든 외면에 구비될 수 있다. 이러한 경우, 복수개의 제1 표점(m1)이 연결부(110)의 모든 외면에 분산되어 배치될 수 있다. 이에 따라, 스캔 유닛(400)이 어떠한 방향에서 연결부(110)를 촬영하더라도, 스캔 유닛(400)의 촬영 범위 내에 제1 표점(m1)이 포함될 수 있다. 한편, 연결홈(111)이 배치된 연결부(110)의 외면에는 제1 표점(m1)이 구비되지 않을 수 있다.
제2 지지 유닛(200)은 측정대상물(20)의 타단을 지지할 수 있다. 제2 지지 유닛(200)은 제1 지지 유닛(100)과 마주보게 배치될 수 있다. 이러한 경우, 측정대상물(20)은 제1 지지 유닛(100)과 제2 지지 유닛(200) 사이에 배치되어, 측정대상물(20)의 일단은 전술한 바와 같이 제1 지지 유닛(100)에 의해 지지되고, 측정대상물(20)의 타단은 제2 지지 유닛(200)에 의해 지지될 수 있다.
도 3을 참조하면, 제2 지지 유닛(200)은 복수의 판(plate)가 연결된 구조체를 포함하여 형성될 수 있다. 이때, 제2 지지 유닛(200)은 지지대(210)와, 제1 판부(220)와, 제2 판부(230)를 구비할 수 있다.
지지대(210)는 복수개의 프레임 또는 기둥으로 형성될 수 있다. 지지대(210)는 외부의 물체 또는 건물 내벽, 지면 등에 배치될 수 있다.
제1 판부(220)는 지지대(210)에 배치될 수 있다. 일 실시예로서, 제1 판부(220)는 지지대(210)의 상단에 연결된 직육면체 형상의 플레이트일 수 있다.
제1 판부(220)는 제2 표점(m2)을 구비할 수 있다. 제2 표점(m2)은 제1 표점(m1)와 마찬가지로, 스캔 유닛(400)에 의해 촬영된 복수개의 이미지를 정합하는데 이용되는 기준점 중 하나일 수 있다.
제2 표점(m2)은 제1 판부(220)의 외면에 배치될 수 있다. 제2 표점(m2)은 복수개 구비될 수 있다. 복수개의 제2 표점(m2)은 제1 판부(220)의 외면에 배치되고, 서로 이격될 수 있다. 그리고, 복수개의 제2 표점(m2)은 제1 판부(220)의 외면 전체 면적에 걸쳐 분산되어 배치될 수 있다.
제2 표점(m2)은 제1 판부(220)의 모든 외면에 구비될 수 있다. 이러한 경우, 복수개의 제2 표점(m2)이 제1 판부(220)의 모든 외면에 분산되어 배치될 수 있다. 이에 따라, 스캔 유닛(400)이 어떠한 방향에서 제1 판부(220)를 촬영하더라도, 스캔 유닛(400)의 촬영 범위 내에 제2 표점(m2)이 포함될 수 있다.
제2 판부(230)는 제1 판부(220) 또는 지지대(210)에 연결될 수 있다. 일 실시예로서, 제2 판부(230)는 연결용 플레이트(250)를 통해 제1 판부(220)에 연결될 수 있다. 이때, 연결용 플레이트(250)는 제1 판부(220)와 제2 판부(230) 사이에는 배치될 수 있다. 이러한 경우, 연결용 플레이트(250)의 일면에 제1 판부(220)가 결합되고, 연결용 플레이트(250)의 타면에는 제2 판부(230)가 결합됨으로써, 제2 판부(230)가 제1 판부(220) 및 지지대(210)에 연결될 수 있다.
제2 판부(230)는 다양한 형상의 플레이트일 수 있다. 일 실시예로, 제2 판부(230)는 중간 부분이 절곡된 플레이트일 수 있다. 이러한 경우, 수직 방향(Z축 방향)으로 연장되는 제1 길이부는 연결용 플레이트(250)에 결합될 수 있다. 그리고, 제2 길이부는, 제1 길이부에서 수평 방향(X축 방향)으로 연장될 수 있다. 이에 따라, 제2 판부(230)는 'ㄴ'자 형상을 가질 수 있다.
제2 판부(230)는 연결용 부재(231)를 구비할 수 있다. 연결용 부재(231)는 제2 판부(230)의 일단에 배치될 수 있다. 일 실시예로서, 연결용 부재(231)은 'ㄴ'자 형상의 제2 판부(230)에 있어서, 제2 길이부의 하단에 배치될 수 있다. 연결용 부재(231)에는 측정대상물(20)의 타단이 연결되어 고정될 수 있다.
제2 판부(230)는 제3 표점(m3)을 구비할 수 있다. 제3 표점(m3)은 제1 표점(m1) 또는 제2 표점(m2)와 마찬가지로, 스캔 유닛(400)에 의해 촬영된 복수개의 이미지를 정합하는데 이용되는 기준점 중 하나일 수 있다.
제3 표점(m3)은 제2 판부(230)의 외면에 배치될 수 있다. 제3 표점(m3)은 복수개 구비될 수 있다. 복수개의 제3 표점(m3)은 제2 판부(230)의 외면에 배치되고, 서로 이격될 수 있다. 그리고, 복수개의 제3 표점(m3)은 제2 판부(230)의 외면 전체 면적에 걸쳐 분산되어 배치될 수 있다.
제3 표점(m3)은 제2 판부(230)의 모든 외면에 구비될 수 있다. 이러한 경우, 복수개의 제3 표점(m3)이 제2 판부(230)의 모든 외면에 분산되어 배치될 수 있다. 이는 제2 판부(230)가 절곡된 'ㄴ'자 형상의 플레이트인 경우에도 동일할 수 있다. 이에 따라, 스캔 유닛(400)이 어떠한 방향에서 제2 판부(230)를 촬영하더라도, 스캔 유닛(400)의 촬영 범위 내에 제3 표점(m3)이 포함될 수 있다.
보조 유닛(300)은 서로 이격된 제1 지지 유닛(100)과 제2 지지 유닛(200) 사이에 배치되어, 이미지들의 정합을 보조하기 위한 보조표점(m4)을 제공할 수 있다. 보조표점(m4)은, 복수의 이미지를 정합하는 과정에서, 제1 표점(m1)와 제3 표점(m3)을 연계(聯繫)시키기 위한 보조 기준점일 수 있다. 이때, 보조 유닛(400)은 설치대(310)와, 보조표점부(320)를 구비할 수 있다.
설치대(310)는 복수개의 프레임 또는 기둥으로 형성될 수 있다. 설치대(310)는 외부의 물체 또는 건물 내벽, 지면 등에 배치될 수 있다. 일 실시예로서, 설치대(310)는 제1 지지 유닛(100)과 제2 지지 유닛(200) 사이에 위치하는 지면 상에 배치될 수 있다.
보조표점부(320)에는 보조표점(m4)이 배치될 수 있다. 보조표점부(320)는 다양한 형상일 수 있다. 일 예로, 보조표점부(320)는 직사각형 형상의 플레이트일 수 있다. 다른 예로, 보조표점부(320)는 별개의 구성이 아닌, 설치대(310)의 일 부분일 수 있다. 다만, 설명의 편의를 위해, 이하에서는 보조표점부(320)가 설치대(310)와는 별개로 구비된 플레이트인 실시예를 중심으로 설명하기로 한다.
보조표점(m4)은 보조표점부(320)의 외면에 배치될 수 있다. 보조표점(m4)은 복수개 구비될 수 있다. 복수개의 보조표점(m4)은 보조표점부(320)의 외면에 배치되고, 서로 이격될 수 있다. 그리고, 복수개의 보조표점(m4)은 보조표점부(320)의 외면 전체 면적에 걸쳐 분산되어 배치될 수 있다.
보조표점(m4)은 보조표점부(320)의 모든 외면에 구비될 수 있다. 이러한 경우, 복수개의 보조표점(m4)이 보조표점부(320)의 모든 외면에 분산되어 배치될 수 있다. 이에 따라, 스캔 유닛(400)이 어떠한 방향에서 보조표점부(320)를 촬영하더라도, 스캔 유닛(400)의 촬영 범위 내에 보조표점(m4)이 포함될 수 있다.
일 실시예로서, 보조표점부(320)는 설치대(310)에 이동 가능하게 연결될 수 있다. 예를 들어, 보조표점부(320)는 설치대(310)에 연결되는 리니어 모터(미도시)를 포함하고, 설치대(310)는 리니어 가이드부(미도시)를 구비할 수 있다. 이러한 경우, 보조표점부(320)는 리니어 가이드부를 따라, 설치대(310)의 길이 방향(Z축 방향)과 평행한 방향(A2방향)을 따라 왕복 운동할 수 있다.
다른 실시예로서, 보조표점부(320)는 설치대(310)에 탈착 가능하게 연결될 수 있다. 예를 들어, 보조표점부(320)는 접착 부재(미도시)를 구비하고, 이러한 접착 부재를 이용해 보조표점부(320)를 설치대(310) 상에서 원하는 위치에 부착할 수 있다. 부착된 위치에서 다른 위치로 위치 변경이 필요한 경우, 기 부착 위치로부터 보조표점부(320)를 분리시킨 후, 접착 부재를 이용해 설치대(310) 상의 다른 위치에 다시 부착할 수 있다. 이에 따라, 보조표점부(320)를 다양한 높이로 위치시킬 수 있다.
이처럼, 보조표점부(320)가 설치대(310) 상에 이동 가능하게, 또는 탈착 가능하게 연결됨으로써, 제1 지지 유닛(100)과 제2 지지 유닛(200)에 의해 지지되는 측정대상물(20)의 위치 및 형상에 따라, 보조표점부(320)의 위치를 적절히 변경할 수 있어, 측정의 정확성을 높일 수 있다.
스캔 유닛(400)은 측정대상물(20)을 촬영하여 3차원 이미지를 획득할 수 있는 장치일 수 있다. 스캔 유닛(400)은 이송부(410)와, 촬영부(420)를 구비할 수 있다.
이송부(410)는 보조 유닛(300)과 이격되어 배치될 수 있다. 이송부(410)는 복수개의 프레임 또는 기둥으로 형성된 본체(미도시)에 설치될 수 있다.
이송부(410)는 본체에 선형이동 가능하게 연결될 수 있다. 이송부(410)는, 이송부(410)의 길이 방향(도 5의 L2)과 평행한 이송 방향(A1 방향)을 따라, 제1 지지 유닛(100)으로부터 제2 지지 유닛(200)까지 왕복하여, 선형 이동할 수 있다. 이때 이송 방향(A1 방향)은 제1 지지 유닛(100)과 제2 지지 유닛(200)이 동일 선상으로 배열된 방향(예를 들어, X축 방향)에 대해 사선 방향일 수 있다.
촬영부(420)는 이송부(410)에 배치되어, 제1 지지 유닛(100), 제2 지지 유닛(200), 보조 유닛(400) 및 측정대상물(20) 중 적어도 일부를 촬영하여 이미지를 획득할 수 있다. 촬영부(420)는 예를 들어, 3D 카메라 또는 3D 스캐너일 수 있다. 촬영부(420)를 촬영된 이미지를 제어부(500)로 전달할 수 있다. 촬영부(420)는 이송부(410)에 회동 가능하게 연결되어 촬영 각도를 조절할 수 있다.
제어부(500)는 스캔 유닛(400)로부터 수신한 복수개의 이미지를 정합하여 측정대상물(20)의 3차원 이미지를 생성할 수 있다. 그리고, 제어부(500)는 생성된 3차원 이미지를, 미리 입력된 비교 이미지와 비교하여 측정대상물(20)의 3차원 이미지 측정 결과를 판단할 수 있다. 이때, 제어부(500)가 3차원 이미지를 생성하는 방법 및 생성된 3차원 이미지 측정 결과를 판단하는 방법에 대한 자세한 설명은, 후술하기로 한다.
도 5는 도 1의 3차원 이미지 측정 시스템을 이용하여 측정대상물을 스캔하는 모습을 도시한 사시도이다.
도 5를 참조하면, 3차원 이미지 측정 시스템(10)의 배치 관계는 아래와 같을 수 있다.
측정대상물(20)은 제1 지지 유닛(100) 및 제2 지지 유닛(200)에 의해 지지된 상태로 배치될 수 있다. 이때, 측정대상물(20)의 일단은 제1 지지 유닛(100)의 연결부(110)에 연결되고, 측정대상물(20)의 타단은 제2 지지 유닛(200)의 연결용 부재(231)에 연결된 상태로 고정될 수 있다.
보조 유닛(400)은 제1 지지 유닛(100)과 제2 지지 유닛(200) 사이에 배치될 수 있다. 그리고, 보조 유닛(400)은 고정된 상태의 측정대상물(20)과 인접하도록 배치될 수 있다. 도면에서 Y축 방향을 기준으로, 보조 유닛(400)의 전방 또는 후방에서 바라볼 때, 보조표점부(320)는 측정대상물(20)의 적어도 일부와 중첩될 수 있다. 보조 유닛(400)의 전방 또는 후방에서 바라볼 때, 측정대상물(20)의 적어도 일부는 복수의 보조표점(m4)에 의해 둘러싸일 수 있다.
스캔 유닛(400)은 보조 유닛(400)의 전방 또는 후방에 배치되고, 보조 유닛(400) 및 측정대상물(20)과 이격될 수 있다. 다만, 설명의 편의를 위해 이하에서는, 도 5에 예시적으로 도시된 바와 같이, 스캔 유닛(400)이 보조 유닛(400)의 전방에 배치된 실시예를 중심으로 설명하기로 한다.
스캔 유닛(400)은 제2 지지 유닛(200)에 인접한 위치에서, 제1 지지 유닛(100)에 인접함 위치로 선형 이동하며 제2 지지 유닛(200)과, 측정대상물(20) 및 보조 유닛(400), 그리고 제1 지지 유닛(100)의 일부를 촬영할 수 있다.
스캔 유닛(400)은 이송부(410)에 의해, 제1 지지 유닛(100), 보조 유닛(400) 및 제2 지지 유닛(200)을 일직선으로 연결한 가상의 선(L1)에 대해 소정의 각도(θ)로 경사진 사선 방향(L2 또는 A1 방향)을 따라 왕복하여 선형 이동할 수 있다. 이에 따라, 촬영부(420)는 측정대상물(20)을 전술한 가상의 선(L1)에 대해 경사진 방향을 따라 바라본 상태로 촬영할 수 있다.
이처럼, 촬영부(420)가 측정대상물(20)에 대해 비스듬한 방향에서 측정대상물(20)을 촬영함으로써, 2차원 이미지를 복수회 촬영하지 않고, 한번의 촬영만으로 3차원 이미지를 획득할 수 있다. 또한, 제1 각도(θ1) 및 제2 각도(θ2)는 측정대상물(20)의 형상, 크기 또는 종류 등에 따라 변경 가능하며, 이에 의해 3차원 이미지 측정의 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 이미지 측정 방법을 도시한 흐름도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 사전 정합 방법을 도시하고, 도 8은 도 7의 사전 정합 단계 이후에 복수의 이미지를 정합하는 방법을 도시한다.
도 6을 참조하면, 3차원 이미지 측정 방법(S10)은 각 단계는 다음과 같을 수 있다.
우선, 제어부(500)는 사전 정합(pre-matching)을 수행할 수 있다(S100). 여기서, 사전 정합 단계(S100)는 측정대상물(20)의 이미지 정합에 앞서 수행되는 영점(zero point) 조절 단계일 수 있다.
도 7을 참조하면, 사전 정합 단계(S100)에서는, 스캔 유닛(400)은 이송부(410)의 이송 방향(A1 방향)을 따라 이동하며 제2 지지 유닛(200)을 촬영하여 이미지를 획득할 수 있다(S110). 이때, 스캔 유닛(400)은 제2 지지 유닛(200)의 각 부분을 복수회 촬영하여, 서로 다른 복수개의 부분 이미지를 획득할 수 있다.
구체적으로, 스캔 유닛(400)은 제2 표점(m2)이 배치된 제1 판부(220)의 적어도 일부를 포함하는 영역(B1)을 촬영하여, 제1 사전 이미지를 획득할 수 있다(S111). 스캔 유닛(400)은 이송 방향(A1)을 따라 이동하면서, 제2 표점(m2)이 배치된 제1 판부(220)의 일부와, 제3 표점(m3)이 배치된 제2 판부(230)의 일부를 포함하는 영역(B2)을 촬영하여 제2 사전 이미지를 획득할 수 있다(S112).
그리고, 스캔 유닛(400)은 다시 이송 방향(A1)을 따라 이동하여, 제3 표점(m3)이 배치된 제2 판부(230)의 적어도 일부를 포함하는 영역(B3)을 촬영하여 제3 사전 이미지를 획득할 수 있다(S113). 스캔 유닛(400)은 획득한 제1 사전 이미지, 제2 사전 이미지 및 제3 사전 이미지를 제어부(500)로 전달할 수 있다.
이후, 제어부(500)는 수신한 제1 내지 제3 사전 이미지를 기초로, 사전 정합을 수행할 수 있다(S120).
제어부(500)는 제1 사전 이미지와 제2 사전 이미지의 중첩 영역(O1)에서 이미지 정합을 수행할 수 있다(S121).
구체적으로, 제어부(500)는 제1 사전 이미지에 포함된 복수의 제2 표점(m2)들 중 하나의 제2 표점(m2a)을 기준점으로 선정할 수 있다. 이때, 기준점으로 설정되는 제2 표점(m2a)은 제1 판부(220)의 일 측면에 위치한 제2 표점(m2) 중 어느 하나일 수 있다. 이후, 제어부(500)는 제2 사전 이미지에 포함된 제2 표점(m2)들 중에서, 앞서 선정된 제1 사전 이미지에서 선정된 기준과 대응되는 위치에 배치된 제2 표점(m2a)을 특정할 수 있다.
그리고, 제어부(500)는 제1 사전 이미지와 제2 사전 이미지의 중첩 영역(O1)에서, 서로 중첩되는 복수의 제2 표점(m2b)을 추가로 선정할 수 있다. 제어부(500)는 기준점이 되는 제2 표점(m2a)을 포함하는 적어도 4개의 제2 중첩표점(m2a, m2b)을 기준으로 제1 사전 이미지와 제2 사전 이미지를 정렬함으로써, 정합을 수행할 수 있다.
이후, 제어부(500)는 제2 사전 이미지와 제3 사전 이미지의 중첩 영역(O2)에서 이미지 정합을 수행할 수 있다(S122).
구체적으로, 제어부(500)는 제2 사전 이미지에 포함된 복수의 제3 표점(m3)들 중 하나의 제3 표점(m3a)을 기준점으로 선정할 수 있다. 이때, 기준점으로 설정되는 제3 표점(m3a)은 제2 판부(230)의 일 측면에 위치한 제2 표점(m2) 중 어느 하나일 수 있다. 이후, 제어부(500)는 제3 사전 이미지에 포함된 제3 표점(m3)들 중에서, 앞서 선정된 제2 사전 이미지에서 선정된 기준과 대응되는 위치에 배치된 제3 표점(m3a)을 특정할 수 있다.
그리고, 제어부(500)는 제2 사전 이미지와 제3 사전 이미지의 중첩 영역(O2)에서, 서로 중첩되는 복수의 제3 표점(m3b)을 추가로 선정할 수 있다. 제어부(500)는 기준점이 되는 제3 표점(m3a)을 포함하는 적어도 4개의 제3 중첩표점(m3a, m3b)을 기준으로, 제2 사전 이미지와 제3 사전 이미지를 정렬함으로써 정합을 수행할 수 있다.
제어부(500)는 상술한 바와 같은 사전 정합 단계(S100)를 통해, 제1 내지 제3 사전 이미지를 정합시킴으로써 측정대상물(20)의 이미지를 정합 단계에 앞서, 영점 조절을 수행할 수 있다. 이에 따라, 이어지는 측정대상물(20)의 3차원 이미지 측정의 정확도를 향상시킬 수 있다.
다음으로, 스캔 유닛(400)이 측정대상물(20)을 촬영하여 복수개의 이미지를 획득할 수 있다(S200). 스캔 유닛(400)은 제2 지지 유닛(200)에서, 측정대상물(20)의 길이 방향에 평행한 방향(예를 들어, X축 방향)을 따라, 제1 지지 유닛(100)으로 선형 이동하면서, 측정대상물(20)의 부분 이미지를 복수개 획득할 수 있다.
이때 측정대상물(20)을 촬영하는 횟수가 제한되는 것은 아니지만, 설명의 편의를 위해, 측정대상물(20)을 3부분으로 나누어, 총 3회 촬영하여, 3개의 부분 이미지를 획득하는 실시예를 중심으로 설명하기로 한다.
구체적으로, 스캔 유닛(400)은 우선, 제3 표점(m3)이 배치된 제2 판부(230)의 일부와, 측정대상물(20)의 일부와 중첩되며 보조표점(m4)이 배치된 보조 유닛(400)의 일부를 포함하는 제1 측정영역(C1)을 촬영하여, 제1 부분 이미지를 획득할 수 있다(S210).
스캔 유닛(400)은 이후, 이송부(410)의 이송 방향(X축 방향)을 따라 이동하여, 측정대상물(20)의 일부와 중첩되며 보조표점(m4)이 배치된 보조 유닛(400)의 일부와 측정대상물(20)의 다른 일부와 중첩되며 보조표점(m4)이 배치된 보조 유닛(400)의 다른 일부를 포함하는 제2 측정영역(C2)을 촬영하여, 제2 부분 이미지를 획득할 수 있다(S220).
그리고, 스캔 유닛(400)은 다시, 이송 방향(X축 방향)을 따라 이동하여, 제1 표점(m1)이 배치된 제2 지지 유닛(200)의 연결부(110)를 포함하는 제3 측정영역(C3)을 촬영하여, 제3 부분 이미지를 획득할 수 있다.
스캔 유닛(400)은 획득한 제1 부분 이미지, 제2 부분 이미지 및 제3 부분 이미지를 제어부(500)로 전달할 수 있다.
다음으로, 제어부(500)가 스캔 유닛(400)에서 수신한 복수의 이미지를 정합할 수 있다(S300).
제어부(500)는 우선, 제1 부분 이미지와 제2 부분 이미지의 중첩 영역(OV1)에 배치된 보조표점(m4)을 기초로 정합을 수행할 수 있다(S310).
구체적으로, 제어부(500)는 제1 부분 이미지에 포함된 복수의 보조표점(m4)들 중 어느 하나의 보조표점(m4a)을 기준점으로 선정할 수 있다. 이후, 제어부(500)는 제2 부분 이미지에 포함된 보조표점(m4)들 중에서, 앞서 선정된 제1 부분 이미지에서 선정된 기준점과 대응되는 위치에 배치된 보조표점(m4a)을 특정할 수 있다.
그리고, 제어부(500)는 제1 부분 이미지와 제2 부분 이미지의 중첩 영역(OV1)에서, 서로 중첩되는 복수의 보조표점(m4b)을 추가로 선정할 수 있다. 제어부(500)는 기준점이 되는 보조표점(m4a)을 포함하는 적어도 4개의 중첩 보조표점(m4a, m4b)을 기준으로, 제1 부분 이미지와 제2 부분 이미지를 정렬함으로써 정합을 수행할 수 있다.
제어부(500)는 제2 부분 이미지와 제3 부분 이미지의 중첩 영역(OV2)에 배치된 보조표점(m4)을 기초로 정합을 수행할 수 있다(S320)
구체적으로, 제어부(500)는 제2 부분 이미지에 포함된 복수의 보조표점(m4)들 중 어느 하나의 보조표점(m4c)을 기준점으로 선정할 수 있다. 이후, 제어부(500)는 제3 부분 이미지에 포함된 보조표점(m4)들 중에서, 앞서 선정된 제2 부분 이미지에서 선정된 기준점과 대응되는 위치에 배치된 보조표점(m4c)을 특정할 수 있다.
그리고, 제어부(500)는 제2 부분 이미지와 제3 부분 이미지의 중첩 영역(OV2)에서, 서로 중첩되는 복수의 보조표점(m4d)을 추가로 선정할 수 있다. 제어부(500)는 기준점이 되는 보조표점(m4c)을 포함하는 적어도 4개의 보조 중첩표점(m4c, m4d)을 기준으로, 제2 부분 이미지와 제3 부분 이미지를 정렬함으로써 정합을 수행할 수 있다. 이때, 제2 부분 이미지와, 제2 부분 이미지를 정합하는데 이용되는 보조 중첩표점(m4c, m4d)은, 제1 부분 이미지와 제2 부분 이미지를 정합하는데 이용되는 중첩 보조표점(m4a, m4b)과 서로 다른 위치에 배치된 표점일 수 있다.
다음으로, 제어부(500)는 정합 결과에 기초하여, 측정대상물(20)의 3차원 이미지를 생성할 수 있다(S400). 구체적으로, 제어부(500)는 S300단계에서, 표점들을 기준으로 정렬 및 정합된 제1 내지 제3 부분 이미지를 종합하여, 측정대상물(20)의 3차원 이미지를 생성할 수 있다.
제어부(500)는 미리 입력된 비교 이미지를 기초로, 측정대상물(20)에 대한 3차원 이미지 측정 결과를 판단할 수 있다. 이때, 미리 입력된 비교 이미지는 예를 들어, 별도의 3D 모델링 프로그램을 이용하여 획득한, 동일 측정대상물(20)의 3차원 모델링 이미지일 수 있다.
제어부(500)는 생성된 측정대상물(20)의 3차원 이미지를, 미리 입력된 비교 이미지와 비교하여, 측정 결과를 판단할 수 있다. 구체적으로, 제어부(500)는 미리 입력된 비교 이미지와, 생성된 3차원 이미지의 동일성 여부를 비교하여, 본 발명에 따른 3차원 이미지 측정 시스템(10) 및 방법(S10)의 측정 정확도를 확인할 수 있다.
한편, 전술한 실시예에 따른 3차원 이미지 측정 방법(S10)에서는, 사전 정합 단계(S100)가 측정대상물(20)의 이미지를 획득하는 단계(S200)에 앞서 수행되나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예로서, 사전 정합 단계(S100)는 측정대상물(20)을 촬영하여 복수개의 이미지를 획득하는 단계(S200)와, 제어부가 복수개의 이미지를 정합하는 단계(S300) 사이에 수행될 수도 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 3차원 이미지 측정 시스템(10) 및 방법(S10)은, 측정대상물(20)의 양단을 고정하는 지지 유닛들(100, 200) 사이에 위치 조절이 자유로운 보조 유닛(300)을 배치하여 보조표점(m4)을 제공할 수 있다. 이에 의해, 서로 이격된 지지 유닛들(100, 200)의 표점들(m1, m2, m3) 사이에 표점 연계가 가능하게 함으로써, 길이가 길고 플렉시블한 재질의 관체 형상의 측정대상물(20)의 전체 3차원 이미지를 측정의 정확도를 향상시킬 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 3차원 이미지 측정 시스템
20: 측정대상물
100: 제1 지지 유닛
200: 제2 지지 유닛
300: 보조 유닛
400: 스캔 유닛
500: 제어부

Claims (13)

  1. 측정대상물의 일단을 지지하고, 일단에 제1 표점이 구비된 제1 지지 유닛;
    상기 제1 지지 유닛과 마주보게 배치되고, 상기 측정대상물의 타단을 지지하는 제2 지지 유닛;
    상기 측정대상물을 촬영하여 복수개의 이미지를 획득하는 스캔 유닛;
    상기 제1 지지 유닛과 상기 제2 지지 유닛 사이에 배치되고, 촬영된 상기 복수개의 이미지의 정합(matching)을 보조하는 보조 유닛; 및
    촬영된 상기 복수개의 이미지를 정합하여 상기 측정대상물의 3차원 이미지를 생성하는 제어부;를 포함하는, 3차원 이미지 측정 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 지지 유닛은,
    지지대;
    상기 지지대의 상단에 배치되고, 제2 표점이 구비된 제1 판부; 및
    상기 제1 판부의 일면에서 돌출되고, 제3 표점이 구비된 제2 판부;를 구비하는, 3차원 이미지 측정 시스템.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 보조 유닛은, 보조표점이 구비되고 이동 가능하게 배치되는 보조표점부를 구비하는, 3차원 이미지 측정 시스템.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 스캔 유닛은, 상기 제1 지지 유닛 및 상기 제2 지지 유닛에 지지된 상기 측정대상물의 길이 방향을 따라 이동하며 서로 다른 복수개의 이미지를 획득하는, 3차원 이미지 측정 시스템.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 지지 유닛은 다축 로봇암(robot arm)을 포함하는, 3차원 이미지 측정 시스템.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 스캔 유닛은 상기 측정대상물의 길이 방향에 대해 사선 방향으로, 상기 측정대상물을 촬영하는, 3차원 이미지 측정 시스템.
  7. 제어부가 사전 정합(pre-matching)을 수행하는 단계;
    스캔 유닛이 측정대상물을 촬영하여 복수개의 이미지를 획득하는 단계;
    제어부가 상기 복수개의 이미지를 정합하는 단계; 및
    제어부가 정합 결과를 기초로 상기 측정대상물의 3차원 이미지를 생성하는 단계;를 포함하는, 3차원 이미지 측정 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 사전 정합을 수행하는 단계는,
    제2 지지 유닛의 제1 판부의 적어도 일부를 포함하는 영역을 촬영하여 제1 사전 이미지를 획득하는 단계;
    상기 제1 판부의 적어도 일부와, 상기 제2 지지 유닛의 제2 판부의 적어도 일부를 포함하는 영역을 촬영하여 제2 사전 이미지를 획득하는 단계; 및
    상기 제2 판부의 적어도 일부를 포함하는 영역을 촬영하여 제3 사전 이미지를 획득하는 단계;를 포함하는, 3차원 이미지 측정 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 사전 정합을 수행하는 단계는,
    상기 제1 사전 이미지와 상기 제2 사전 이미지의 중첩 영역에 배치된 제2 표점을 기초로 정합을 수행하는 단계; 및
    상기 제2 사전 이미지와 상기 제3 사전 이미지의 중첩 영역에 배치된 제3 표점을 기초로 정합을 수행하는 단계;를 더 포함하는, 3차원 이미지 측정 방법.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 측정대상물을 촬영하여 복수개의 이미지를 획득하는 단계에서,
    상기 스캔 유닛은 제1 지지 유닛과, 제2 지지 유닛에 의해 지지된 상기 측정대상물의 길이 방향을 따라 이동하며, 서로 다른 복수개의 이미지를 획득하는, 3차원 이미지 측정 방법.
  11. 제7 항에 있어서,
    상기 측정대상물을 촬영하여 복수개의 이미지를 획득하는 단계는,
    제2 지지 유닛의 제2 판부와, 상기 측정대상물의 일부와 중첩되는 보조 유닛의 일부를 포함하는 제1 측정영역을 촬영하여 제1 부분 이미지를 획득하는 단계;
    상기 측정대상물의 일부와 중첩되는 상기 보조 유닛의 일부와, 상기 측정대상물의 다른 일부와 중첩되는 보조 유닛의 다른 일부를 포함하는 제2 측정영역을 촬영하여 제2 부분 이미지를 획득하는 단계; 및
    상기 측정대상물의 다른 일부와 중첩되는 보조 유닛의 다른 일부와, 제2 지지 유닛의 일단을 포함하는 제3 측정영역을 촬영하여 제3 부분 이미지를 획득하는 단계;를 포함하는, 3차원 이미지 측정 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 복수개의 이미지를 정합하는 단계는,
    상기 제1 부분 이미지와 상기 제2 부분 이미지의 중첩 영역에 배치된 보조표점을 기초로 정합을 수행하는 단계; 및
    상기 제2 부분 이미지와 상기 제3 부분 이미지의 중첩 영역에 배치된 보조표점을 기초로 정합을 수행하는 단계;를 포함하는, 3차원 이미지 측정 방법.
  13. 제7 항에 있어서,
    상기 측정대상물의 3차원 이미지를 획득하는 단계에서,
    제어부는 상기 복수개의 이미지의 정합이 완료된 이후, 정합된 상기 복수개의 이미지를 종합하여 상기 측정대상물의 3차원 이미지를 생성하는, 3차원 이미지 측정 방법.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013537651A (ja) * 2010-05-20 2013-10-03 アイロボット コーポレイション 移動式ヒューマンインターフェースロボット
JP2017096637A (ja) * 2015-11-18 2017-06-01 三菱自動車エンジニアリング株式会社 三次元形状の測定方法
KR20190105092A (ko) * 2017-02-21 2019-09-11 주식회사 고영테크놀러지 영상 정합 장치 및 영상 정합 방법
KR20200042068A (ko) * 2018-10-12 2020-04-23 주식회사 화승알앤에이 측정 대상의 3d 모델과 측정 대상에 대한 3d 스캔 데이터 간의 오차를 추출하는 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013537651A (ja) * 2010-05-20 2013-10-03 アイロボット コーポレイション 移動式ヒューマンインターフェースロボット
JP2017096637A (ja) * 2015-11-18 2017-06-01 三菱自動車エンジニアリング株式会社 三次元形状の測定方法
KR20190105092A (ko) * 2017-02-21 2019-09-11 주식회사 고영테크놀러지 영상 정합 장치 및 영상 정합 방법
KR20200042068A (ko) * 2018-10-12 2020-04-23 주식회사 화승알앤에이 측정 대상의 3d 모델과 측정 대상에 대한 3d 스캔 데이터 간의 오차를 추출하는 방법

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