KR20230029554A - 이미지 처리 장치, 및 이미지 처리 방법 - Google Patents
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Abstract
개시된 실시예들은 이미지 처리 방법 및 이미지 처리 장치에 관한 것으로, 일 실시예에 따른 이미지의 처리 방법은, 대상체에 대한 메쉬(mesh) 데이터를 획득하는 단계, 사용자 입력에 기초하여, 메쉬 데이터를 변형시키는 단계, 및 적어도 하나의 임계 조건에 기초하여, 변형된 메쉬 데이터에 대한 피드백을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
Description
개시된 실시예는 이미지 처리 장치 및 이미지 처리 방법에 관한 것으로, 구체적으로, 치아의 수복물에 대한 이미지를 처리하는 이미지 처리 장치 및 처리 방법에 관한 것이다.
CAD/CAM(Computer aided design/Computer aided manufacturing)을 이용하여, 치아 수복물을 디자인할 때, 환자 치아의 커브(curve)를 유사하게 구현하기 위해서는 수복물에 대한 메쉬 데이터를 조각하는(sculpting) 과정이 필요하다. 메쉬 데이터를 조각하는 과정은 메쉬 데이터를 추가(add), 제거(remove), 스무딩(smooth), 몰핑(morph)하는 등 메쉬 데이터를 다양하게 변형하는 것을 포함할 수 있다.
사용자는 기존의 CAD를 이용한 수복물에 대한 메쉬 데이터를 조각할 때, 메쉬 데이터의 변형이 허용되는 범위를 알 수 없었다. 예를 들어, 사용자가 메쉬 데이터를 계속적으로 추가(add)하는 경우, 제작된 수복물과 대합치/인접치와의 간섭이 발생할 수 있다. 또는 메쉬 데이터를 계속적으로 제거(remove)하면, 수복물의 두께가 얇아져서 프린팅 시, 수복물이 부숴질 수 있다. 또한, 사용자가 수복물의 일부분에서는 메쉬 데이터를 추가하고, 다른 부분에서는 메쉬 데이터를 제거하는 경우, 수복물의 두께 편차가 커져서 울퉁불퉁한 수복물이 제조될 수 있다.
기존의 CAD는 메쉬 데이터의 변형에 대한 피드백을 제공하지 않아, 사용자는 수복물에 대한 메쉬 데이터의 조각 시, 임의로 판단하여, 조각을 수행하였다.
그러나, 사용자가 수동으로 변형된 메쉬 데이터가 허용 가능한지를 판단하는 것은 용이하지 않다는 문제점이 있다.
개시된 실시예는, 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 수복물에 대한 메쉬 데이터를 조각할 때, 변형된 메쉬 데이터가 임계 조건을 만족하는 지 자동으로 판단하고, 판단된 결과를 사용자에게 피드백하기 위한 이미지 처리 방법 및 그에 따른 동작을 수행하는 장치의 제공을 목적으로 한다.
일 실시예에 따른 이미지 처리 방법은, 대상체에 대한 메쉬(mesh) 데이터를 획득하는 단계, 사용자 입력에 기초하여, 상기 메쉬 데이터를 변형시키는 단계, 및 적어도 하나의 임계 조건에 기초하여, 상기 변형된 메쉬 데이터에 대한 피드백을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 메쉬 데이터는 적어도 하나의 치아에 대한 수복물 데이터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 이미지 처리 방법은, 상기 메쉬 데이터를 변형시키기 위한 적어도 하나의 메뉴 아이템을 화면에 표시하는 단계를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 메뉴 아이템은, 메쉬 추가 기능에 대응하는 제1 메뉴 아이템, 메쉬 제거 기능에 대응하는 제2 메뉴 아이템, 메쉬 스무딩 기능에 대응하는 제3 메뉴 아이템, 및 메쉬 모핑 기능에 대응하는 제4 메뉴 아이템 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 메쉬 데이터를 변형시키는 단계는, 상기 적어도 하나의 메뉴 아이템을 선택하는 상기 사용자 입력에 기초하여, 상기 메쉬 데이터를 변형시키는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 피드백을 제공하는 단계는, 상기 변형된 메쉬 데이터가 상기 임계 조건을 만족하는 지 여부를 결정하는 단계, 및 상기 임계 조건을 만족하지 않는 것에 기초하여, 상기 변형된 메쉬 데이터가 적절하지 않음을 나타내는 상기 피드백을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 임계 조건은, 상기 메쉬 데이터의 외면과 내면 사이의 거리 조건, 상기 메쉬 데이터의 외면이 상기 메쉬 데이터에 대응하는 치아 데이터와 오버랩되는 간섭 영역이 발생하는 지 여부, 및 상기 메쉬 데이터의 외면과 상기 치아 데이터 사이의 거리 조건 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 메쉬 데이터는 적어도 하나의 치아에 대한 수복물 데이터이고, 상기 치아 데이터는 상기 수복물과 맞물리는 대합치 및 상기 수복물에 인접한 인접치 중 적어도 하나에 대한 데이터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 임계 조건을 만족하는 지 여부를 결정하는 단계는, 상기 메쉬 데이터의 외면과 내면 사이의 거리 조건을 만족하는 지 여부를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 메쉬 데이터의 외면과 내면 사이의 거리 조건을 만족하는 지 여부를 결정하는 단계는, 상기 메쉬 데이터의 내면에 포함되는 정점들 또는 면(face)들에서 법선(normal) 방향으로 가상의 광선들을 생성하여, 광선-교차 검사를 수행하는 단계, 상기 가상의 광선들이 교차하는 지점들에 기초하여, 상기 메쉬 데이터의 외면과 내면 사이의 거리를 결정하는 단계, 및 상기 거리가 적어도 하나의 임계 범위를 만족하는지 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 피드백을 제공하는 단계는, 상기 변형된 메쉬 데이터의 외면과 내면 사이의 거리가 상기 임계 조건을 만족하지 않는 영역을 다른 영역과 식별되도록 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 피드백을 제공하는 단계는, 상기 간섭 영역이 발생하는 경우, 상기 간섭 영역에서 상기 변형된 메쉬 데이터와 상기 치아 데이터가 오버랩되는 정도를 색상으로 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 피드백을 제공하는 단계는, 상기 변형된 메쉬 데이터가 상기 임계 조건을 만족하지 않는 것에 기초하여, 상기 변형된 메쉬 데이터가 적절하지 않음을 나타내는 메시지를 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 피드백을 제공하는 단계는, 상기 메쉬 데이터의 변형된 영역을 변형량에 따른 색상으로 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 피드백을 제공하는 단계는, 상기 메쉬 데이터의 허용 가능한 최소 두께 및 최대 두께 중 적어도 하나를 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 이미지 처리 장치는, 디스플레이, 하나 이상의 인스트럭션들을 저장하는 메모리, 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 메모리에 저장된 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써, 대상체에 대한 메쉬(mesh) 데이터를 획득하고, 사용자 입력에 기초하여, 상기 메쉬 데이터를 변형시키며, 적어도 하나의 임계 조건에 기초하여, 상기 변형된 메쉬 데이터에 대한 피드백을 제공하도록 상기 디스플레이를 제어할 수 있다.
개시된 실시예에 따른 이미지 처리 장치, 및 이미지 처리 방법은, 수복물에 대한 메쉬 데이터를 조각할 때, 변형된 메쉬 데이터가 임계 조건을 만족하는 지 자동으로 판단하고, 판단된 결과를 사용자에게 피드백할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 변형된 메쉬 데이터가 허용 가능한지를 용이하게 판단할 수 있으며, 변형된 메쉬 데이터에 기초하여, 제작되는 수복물의 품질이 향상될 수 있다.
본 발명은, 다음의 자세한 설명과 그에 수반되는 도면들의 결합으로 쉽게 이해될 수 있으며, 참조 번호(reference numerals)들은 구조적 구성요소(structural elements)를 의미한다.
도 1은 개시된 실시예에 따른 이미지 처리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 이미지 처리 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치가 수복물 이미지를 디스플레이하는 예를 나타내는 도면이다.
도 4 내지 도 7은 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치가 수복물 데이터를 조각하는 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면들이다.
도 8은 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치가 변형된 메쉬 데이터가 임계 조건을 만족하는 지 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 9 및 도 10은 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치가 변형된 수복물 데이터의 두께가 임계 조건을 만족하지 않는 경우, 피드백을 제공하는 예들을 나타내는 도면들이다.
도 11은 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치가 변형된 메쉬 데이터가 임계 조건을 만족하는 지 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치가 간섭 영역을 다른 영역과 식별되도록 표시하는 화면을 나타내는 도면이다.
도 13 및 도 14는 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치가 변형된 메쉬 데이터가 임계 조건을 만족하는 지 여부를 판단하여 피드백하는 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면들이다.
도 15는 일 실시예에 다른 이미지 처리 장치가 변형된 메쉬 데이터가 임계 조건을 만족하는 지 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 16은 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치가 메쉬 데이터의 변형량을 디스플레이하는 화면을 나타내는 도면이다.
도 17은 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1은 개시된 실시예에 따른 이미지 처리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 이미지 처리 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치가 수복물 이미지를 디스플레이하는 예를 나타내는 도면이다.
도 4 내지 도 7은 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치가 수복물 데이터를 조각하는 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면들이다.
도 8은 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치가 변형된 메쉬 데이터가 임계 조건을 만족하는 지 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 9 및 도 10은 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치가 변형된 수복물 데이터의 두께가 임계 조건을 만족하지 않는 경우, 피드백을 제공하는 예들을 나타내는 도면들이다.
도 11은 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치가 변형된 메쉬 데이터가 임계 조건을 만족하는 지 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치가 간섭 영역을 다른 영역과 식별되도록 표시하는 화면을 나타내는 도면이다.
도 13 및 도 14는 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치가 변형된 메쉬 데이터가 임계 조건을 만족하는 지 여부를 판단하여 피드백하는 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면들이다.
도 15는 일 실시예에 다른 이미지 처리 장치가 변형된 메쉬 데이터가 임계 조건을 만족하는 지 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 16은 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치가 메쉬 데이터의 변형량을 디스플레이하는 화면을 나타내는 도면이다.
도 17은 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치를 나타내는 블록도이다.
본 명세서는 본 발명의 권리범위를 명확히 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 실시할 수 있도록, 본 발명의 원리를 설명하고, 실시예들을 개시한다. 개시된 실시예들은 다양한 형태로 구현될 수 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부'(part, portion)라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부'가 하나의 요소(unit, element)로 구현되거나, 하나의 '부'가 복수의 요소들을 포함하는 것도 가능하다. 이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
한편, 본 명세서에서 어떤 구성이 다른 구성과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐 아니라, '그 중간에 다른 구성을 사이에 두고 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성이 다른 구성을 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 그 외 다른 구성을 제외하는 것이 아니라 다른 구성들 더 포함할 수도 있다는 것을 의미한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 '제 1' 또는 '제 2' 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용할 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서에서 '대상체(object)'는 촬영의 대상이 되는 것으로서, 사람, 동물, 또는 그 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 대상체는 신체의 일부(장기 또는 기관 등), 또는 팬텀(phantom) 등을 포함할 수 있다. 또한, 예를 들면, 대상체는, 구강을 본 뜬 석고 모델, 틀니나 의치 등의 덴쳐(denture), 이(teeth) 형상의 덴티폼(dentiform) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 대상체는 치아, 치은, 구강의 적어도 일부 영역, 및/또는 구강 내에 삽입 가능한 인공 구조물(예를 들어, 브라켓 및 와이어를 포함하는 교정 장치, 임플란트, 어버트먼트, 인공 치아, 인레이 및 온레이 등을 포함하는 치아 수복물, 구강 내 삽입되는 교정 보조 도구 등), 인공 구조물이 부착된 치아 또는 치은 등을 포함할 수 있다.
"스캐너"는, 대상체와 관련된 이미지를 획득하는 장치를 의미할 수 있다. 스캐너는 구강의 치료에 이용되는 구강과 관련된 이미지를 획득하는 스캐너를 의미할 수 있다. 예를 들면, 스캐너는 구강 내에 인입 할 수 있는 형태를 가지는 구강 스캐너(intraoral scanner)가 될 수 있다. 여기서, 구강 스캐너는 한 손으로 잡아서 휴대 가능한 형태를 가지는 것이 일반적이므로, 핸드 헬드(hand-held) 형 스캐너라 칭할 수 있다. 또는, 스캐너는 치과 치료에 이용 가능한 테이블 형 스캐너가 될 수 있다. 또한, 스캐너는, 2차원 이미지 및 3차원 이미지 중 적어도 하나를 획득할 수 있다. 또한, 스캐너는, 구강에 대한 적어도 하나의 2차원 이미지를 획득하고, 획득된 적어도 하나의 2차원 이미지에 기초하여 구강에 대한 3차원 이미지(또는 3차원 모델)를 생성할 수 있다. 또한, 스캐너는, 구강에 대한 적어도 하나의 2차원 이미지를 획득하고, 적어도 하나의 2차원 이미지를 외부 장치로 전송할 수 있다. 외부 장치는, 수신된 적어도 하나의 2차원 이미지에 기초하여 구강에 대한 3차원 이미지를 생성할 수 있다.
또한, "구강을 스캔"한다는 의미는, 구강 자체를 스캔하는 경우를 의미할 뿐만 아니라, 인공물, 및/또는 구강을 나타내거나 구강과 관련된 기타 객체 등을 스캔하는 경우를 의미할 수 있다.
"이미지"는 대상체에 대한 2차원 이미지 또는 대상체를 입체적으로 나타내는 3차원 모델 또는 3차원 이미지가 될 수 있다. 예를 들면, 이미지는, 대상체를 2차원 또는 3차원적으로 표현하기 위해서 필요한 데이터일 수 있다. 예를 들면, 이미지는, 적어도 하나의 카메라로부터 획득된 로우 데이터(raw data) 또는 로우 이미지(raw image) 등을 의미할 수 있다. 구체적으로, 로우 이미지는 진단을 위해서 필요한 구강 이미지를 생성하기 위해서 획득되는 데이터로, 스캐너(예를 들어, intraoral scanner)를 이용하여 대상체인 환자의 구강 내를 스캔(scan)할 때 스캐너에 포함되는 적어도 하나의 카메라에서 획득되는 이미지(예를 들어, 2차원 프레임 이미지)가 될 수 있다. 또한, 로우 이미지는, 가공 되지 않은 이미지로, 스캐너에서 획득된 이미지의 원본을 의미할 수 있다.
"3차원 구강 모델"은, 스캐너의 스캔 동작으로 획득된 로우 데이터에 기초하여 구강을 3차원적으로 모델링한 모델을 의미할 수 있다. 또한, "3차원 구강 모델"은, 스캐너가 치아, 인상체, 인공물 등과 같은 대상체를 스캔하여 획득된 데이터에 기초하여 3차원적으로 모델링된 구조체를 의미할 수 있다. 3차원 구강 모델은, 구강의 내부 구조를 3차원적으로 모델링하여 생성된 것으로, 3차원 스캔 모델, 3차원 모델, 또는 치아 모델 등으로 호칭될 수 있다. 예를 들면, 3차원 구강 모델의 포맷은, STL(Standard Triangle Language), OBJ, PLY(Polygon File Format) 중 하나일 수 있고, 상기 예시에 제한되지 않는다. 또한, 3차원 구강 모델은, 3차원적인 형상에 대한 기하학 정보, 컬러, 텍스처, 재료 등의 정보를 포함할 수 있다.
또한, "폴리곤(polygon)"은, 3차원 구강 모델의 입체 형상을 표현할 때 사용되는 가장 작은 단위인 다각형을 의미할 수 있다. 예를 들면, 3차원 구강 모델의 표면은 삼각형 폴리곤들로 표현될 수 있다. 예를 들면, 폴리곤은 최소 3개의 정점(vertex)과 1개의 면(face)으로 구성될 수 있다. 정점은 위치, 컬러, 법선 등의 정보를 포함할 수 있다. 메쉬는 복수의 폴리곤들이 모여서 만들어진 3차원 공간 상의 대상체일 수 있다. 3차원 구강 모델을 표현하는 폴리곤의 수가 증가할수록, 대상체가 세밀하게 표현될 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1은 개시된 실시예에 따른 이미지 처리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 이미지 처리 시스템은 스캐너(10) 및 이미지 처리 장치(100)를 포함한다. 스캐너(10)와 이미지 처리 장치(100)는 통신망을 통해 통신을 수행할 수 있다.
스캐너(10)는 대상체를 스캔하는 장치로써, 대상체의 이미지를 획득하는 의료 장치일 수 있다. 스캐너(10)는 구강이나 인공 구조물, 또는 구강이나 인공 구조물을 본 뜬 석고 모형 중 적어도 하나에 대한 이미지를 획득할 수 있다.
도 1에 도시된 스캐너(10)와 같이 구강 내에 인입 가능한 형태를 갖는 스캐너를 구강 스캐너(intraoral scanner) 또는 휴대형 스캐너 등으로 지칭할 수 있다. 스캐너(10)는 도 1에 도시된 핸드 헬드 형의 스캐너 이외에도, 테이블 형의 스캐너가 될 수 있다.
스캐너(10)는 구강 내에 삽입되어 비 접촉식으로 대상체(예를 들어, 치아 등과 같은 구강 내의 객체 또는 인상체(impression body) 등)를 스캐닝함으로써, 적어도 하나의 치아를 포함하는 구강에 대한 이미지를 획득할 수 있다. 또한, 스캐너(10)는 적어도 하나의 이미지 센서(예를 들어, 광학 카메라 등)를 이용하여 환자의 구강 내부 또는 구강 내부를 본 뜬 인상체 등을 스캔할 수 있다.
스캐너(10)는 구강 내부의 치아, 치은 및 구강 내에 삽입 가능한 인공 구조물(예를 들어, 브라켓 및 와이어 등을 포함하는 교정 장치, 임플란트, 인공 치아, 구강 내 삽입되는 교정 보조 도구 등) 중 적어도 하나의 표면을 이미징하기 위해서, 대상체에 대한 표면 정보를 로우 데이터(raw data)로 획득할 수 있다.
스캐너(10)에서 획득되는 로우 데이터는 스캐너(10)에 포함되는 적어도 하나의 카메라에 획득된 적어도 하나의 이미지가 될 수 있다. 구체적으로, 로우 데이터는 스캐너(10)가 스캔 동작을 수행하여 획득된 적어도 하나의 2차원 프레임 이미지(frame image)가 될 수 있다. 여기서, '프레임 이미지'는 '프레임' 또는 '프레임 데이터'로 호칭될 수도 있을 것이다.
스캐너(10)는 획득한 로우 데이터를 통신망을 통하여 이미지 처리 장치(100)로 전송할 수 있다. 또는, 스캐너(10)는 적어도 하나의 카메라에서 획득된 로우 데이터에 근거하여 생성한 3차원 모델 또는 3차원 이미지를 획득할 수 있다. 그리고, 획득된 3차원 모델 또는 3차원 이미지를 이미지 처리 장치(100)로 전송할 수도 있을 것이다.
스캐너(10)에서 획득된 이미지 데이터는 유선 또는 무선 통신망을 통하여 연결되는 이미지 처리 장치(100)로 전송될 수 있다.
이미지 처리 장치(100)는 스캐너(10)와 유선 또는 무선 통신망을 통하여 연결되며, 스캐너(10)로부터 대상체를 스캔하여 획득된 데이터를 수신하고, 수신된 데이터에 근거하여 이미지를 생성, 처리, 디스플레이 및/또는 전송할 수 있는 모든 전자 장치가 될 수 있다.
이미지 처리 장치(100)는 스마트 폰(smart phone), 랩탑 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, PDA, 태블릿 PC 등의 컴퓨팅 장치가 될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 또한, 이미지 처리 장치(100)는 구강 이미지를 처리하기 위한 서버(또는 서버 장치) 등의 형태로 존재할 수도 있을 것이다.
구체적으로, 이미지 처리 장치(100)는 스캐너(10)에서 수신되는 데이터에 근거하여, 구강의 진단에 필요한 정보, 구강을 나타내는 이미지, 구강 치료에 이용되는 모델(예를 들어, 치아에 대한 3차원 모델 또는 크라운을 생성하기 위한 삼차원 모델 등) 중 적어도 하나를 생성하고, 생성된 정보 및 이미지를 디스플레이(130)를 통하여 디스플레이 할 수 있다.
예를 들어, 스캐너(10)는 스캔을 통하여 획득된 로우 데이터(raw data)를 그대로 이미지 처리 장치(100)로 전송할 수 있다. 이 경우, 이미지 처리 장치(100)는 수신된 로우 데이터에 근거하여 구강을 3차원적으로 나타내는 3차원 구강 이미지(3차원 구강 모델)를 생성할 수 있다. 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치(100)는 수신한 로우 데이터에 기초하여, 대상체의 표면의 형상을 3차원적으로 나타내는 3차원 데이터(예를 들어, 표면 데이터, 메쉬 데이터 등)를 생성할 수 있다. 이때, 3차원 데이터는 복수의 폴리곤들을 포함할 수 있다.
또한, 이미지 처리 장치(100)는 생성된 이미지를 분석, 처리, 디스플레이 및/또는 외부 장치로 전송할 수 있다.
또 다른 예로, 스캐너(10)는 대상체의 스캔을 통하여 로우 데이터(raw data)를 획득하고, 획득된 로우 데이터를 가공하여 대상체에 대응되는 이미지를 생성하여 이미지 처리 장치(100)로 전송할 수 있다. 이 경우, 이미지 처리 장치(100)는 수신된 이미지를 분석, 처리, 디스플레이 및/또는 전송할 수 있다.
개시된 실시예에서, 이미지 처리 장치(100)는 대상체를 3차원적으로 나타내는 이미지를 생성 및 디스플레이할 수 있는 전자 장치로, 이하에서 상세히 설명한다.
일 실시예에 따른 이미지 처리 장치(100)는 스캐너(10)로부터 대상체를 스캔한 로우 데이터를 수신하면, 수신된 로우 데이터를 가공하여, 3차원 이미지(또는 3차원 모델)를 생성할 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 이미지 처리 장치(100)에 의해 생성된 대상체에 대한 3차원 이미지를 이하에서,'스캔 데이터'라 지칭하기로 한다.
예를 들어, 스캐너(10)는 적어도 하나의 치아를 포함하는 구강을 스캔할 수 있다. 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치(100)는 스캐너(10)로부터 구강을 스캔한 로우 데이터를 수신하고, 수신된 로우 데이터에 기초하여, 적어도 하나의 치아를 포함하는 구강에 대한 3차원 스캔 데이터를 생성하고, 생성된 3차원 스캔 데이터(3차원 이미지)를 디스플레이(130)를 통하여 디스플레이할 수 있다.
일 실시예에 따른 이미지 처리 장치(100)는 구강에 대한 스캔 데이터에 기초하여, 수복물의 초기 메쉬 데이터를 획득할 수 있다. 이미지 처리 장치(100)는 수복물을 디자인하기 위하여, 사용자 입력에 기초하여, 수복물의 초기 메쉬 데이터를 조각할 수 있다. 이미지 처리 장치(100)는 초기 메쉬 데이터의 변형 정도가 임계 조건에 만족하는 지를 판단하고, 판단 결과를 다양한 방법으로 사용자에게 피드백할 수 있다.
이하, 도면들을 참조하여, 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치(100)가 수복물에 대한 메쉬 데이터의 변형 정도가 임계 조건에 만족하는 지를 판단하고, 판단 결과를 사용자에게 피드백하는 방법을 설명하기로 한다.
도 2는 일 실시예에 따른 이미지 처리 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치(100)는 대상체에 대한 메쉬 데이터를 획득할 수 있다(S210).
예를 들어, 이미지 처리 장치(100)는 스캐너(10)로부터 적어도 하나의 치아를 포함하는 구강을 스캔하여 획득한 로우 데이터를 수신할 수 있다. 이미지 처리 장치(100)는 수신한 로우 데이터에 기초하여, 구강에 대한 3차원 이미지 또는 3차원 모델을 획득할 수 있다. 이때, 구강에 대한 3차원 이미지는 구강 내의 복수의 대상체들 및 대상체들 표면의 3차원적 형상 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 구강에 대한 3차원 이미지는 복수의 폴리곤들로 표현될 수 있으며, 폴리곤의 형태는 삼각형일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
또는, 이미지 처리 장치(100)는 스캐너(10) 또는 외부 장치로부터 구강에 대한 3차원 이미지를 수신할 수 있다.
일 실시예에 따른 이미지 처리 장치(100)는 구강에 대한 3차원 이미지에서 치료가 필요한 치아(대상 치아)를 식별하고, 대상 치아에 대한 수복물 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 이미지 처리 장치(100)는 대상 치아에 대한 3차원적 형상 정보에 기초하여, 대상 치아에 대한 수복물을 디자인할 수 있다. 이미지 처리 장치(100)는 CAD(Computer Aided Design)/CAM(Computer Aided Manufacturing) 프로그램을 이용하여, 대상 치아에 대한 수복물을 디자인할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
또는, 이미지 처리 장치(100)는 외부 장치로 구강에 대한 3차원 이미지 또는 대상 치아에 대한 데이터를 전송할 수 있다. 외부 장치는 이미지 처리 장치(100)로부터 수신한 3차원 이미지 또는 데이터에 기초하여, 대상 치아에 대한 수복물을 디자인하고, 수복물에 대한 이미지 또는 데이터를 이미지 처리 장치(100)로 전송할 수 있다.
일 실시예에 따른 수복물에 대한 이미지 또는 데이터(이하, 수복물 데이터라 지칭한다)는 복수의 폴리곤들을 포함하는 메쉬로 표현될 수 있다.
일 실시예에 따른 이미지 처리 장치(100)는 구강을 스캔한 3차원 스캔 데이터와 수복물 데이터를 포함하는 구강 이미지를 획득할 수 있다. 예를 들어, 이미지 처리 장치(100)는 구강에 대한 3차원 스캔 데이터에 수복물 데이터를 적용시킴으로써, 대상 치아에 수복물이 부착된 형태의 구강 이미지를 획득할 수 있다. 이미지 처리 장치(100)는 대상 치아에 수복물이 부착된 형태의 구강 이미지를 화면에 표시할 수 있다.
일 실시예에 따른 이미지 처리 장치(100)는 사용자 입력에 기초하여, 메쉬 데이터를 변형시킬 수 있다(S220).
일 실시예에 따른 이미지 처리 장치(100)는 사용자 입력에 기초하여, 수복물에 대한 메쉬 데이터를 변형시킬 수 있다. 예를 들어, 이미지 처리 장치(100)는 조각 하기(sculpting) 기능을 이용하여, 메쉬 데이터를 변형시킬 수 있다. 이미지 처리 장치(100)는 조각 하기 기능에 대응하는 적어도 하나의 메뉴를 표시할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따른 조각 하기 기능은 메쉬 추가 기능, 메쉬 제거 기능, 메쉬 스무딩 기능, 및 메쉬 모핑 기능 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
이미지 처리 장치(100)는 표시된 적어도 하나의 메뉴가 사용자 입력에 의해 선택되면, 선택된 메뉴에 해당하는 기능을 이용하여, 메쉬 데이터를 변형시킬 수 있다. 이에 대해서는 도 4 내지 도 7을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
일 실시예에 따른 이미지 처리 장치(100)는 적어도 하나의 임계 조건에 기초하여, 변형된 메쉬 데이터에 대한 피드백을 제공할 수 있다(S230).
이미지 처리 장치(100)는 변형된 메쉬 데이터가 임계 조건을 만족하는 지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따른 임계 조건은, 메쉬 데이터의 외면과 내면 사이의 거리 조건, 메쉬 데이터의 외면이 메쉬 데이터에 대응하는 치아 데이터와 오버랩되는 간섭 영역이 발생하는 지 여부, 및 메쉬 데이터의 외면과 치아 데이터 사이의 거리 조건 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이미지 처리 장치(100)가 변형된 메쉬 데이터가 임계 조건을 만족하는 지 여부를 확인하는 방법에 대해서는, 도 8, 도 11, 도 13 및 도 15를 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
이미지 처리 장치(100)는 변형된 메쉬 데이터가 임계 조건을 만족하지 않는 것에 기초하여, 변형된 메쉬 데이터가 적절하지 않음을 나타내는 피드백을 제공할 수 있다.
예를 들어, 이미지 처리 장치(100)는 변형된 메쉬 데이터의 외면과 내면 사이의 거리가 임계 조건을 만족하는 않는 영역을 다른 영역과 식별되도록 표시할 수 있다. 또한, 이미지 처리 장치(100)는 수복물에 대한 메쉬 데이터와 치아 데이터 사이에 간섭 영역이 발생하는 경우, 간섭 영역에서 메쉬 데이터와 치아 데이터가 오버랩되는 정도를 색상으로 표시할 수 있다. 또한, 이미지 처리 장치(100)는 변형된 메쉬 데이터가 임계 조건을 만족하지 않는 것에 기초하여, 변형된 메쉬 데이터가 적절하지 않음을 나타내는 메시지를 표시할 수 있다. 또한, 이미지 처리 장치(100)는 메쉬 데이터의 변형된 영역을 변형량에 따른 색상으로 표시할 수 있다. 또한, 이미지 처리 장치(100)는 메쉬 데이터의 허용 가능한 최소 두께 및 최대 두께 중 적어도 하나를 표시할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치가 수복물 이미지를 디스플레이하는 예를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치(100)는 수복물 이미지(수복물 데이터)를 표시할 수 있다.
이미지 처리 장치(100)는 적어도 하나의 치아를 포함하는 구강을 스캔하여 획득한 로우 데이터를 수신할 수 있으며, 수신한 로우 데이터에 기초하여, 구강에 대한 3차원 이미지 또는 3차원 모델을 획득할 수 있다. 또는, 이미지 처리 장치(100)는 외부 장치로부터 구강에 대한 3차원 이미지를 수신할 수 있다.
이미지 처리 장치(100)는 구강에 대한 3차원 이미지에서 치료가 필요한 치아(대상 치아)를 식별하고, 대상 치아에 대한 수복물(310)을 디자인할 수 있다. 예를 들어, 이미지 처리 장치(100)는 CAD(Computer Aided Design)/CAM(Computer Aided Manufacturing) 프로그램을 이용하여, 대상 치아에 대한 수복물(310)을 디자인할 수 있다.
또는, 이미지 처리 장치(100)는 외부 장치로 구강에 대한 3차원 이미지 또는 대상 치아에 대한 데이터를 전송하고, 외부 장치는 수신한 정보에 기초하여, 대상 치아에 대한 수복물을 디자인할 수 있다. 외부 장치는 이미지 처리 장치(100)로 수복물에 대한 데이터를 전송할 수 있다.
이에 따라, 이미지 처리 장치(100)는 수복물(310)에 대한 데이터를 획득하고, 화면에 표시할 수 있다. 일 실시예에 따른 수복물(310)은 외면과 내면을 포함할 수 있으며, 외면과 내면의 투명도가 조절될 수 있다. 예를 들어, 외면의 투명도를 증가시키고, 내면의 투명도를 감소시키면, 화면에 수복물(310)의 내면이 표시될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 이미지 처리 장치(100)는 수복물(310)을 조각할 수 있다. 치아 수복물 디자인 시, 환자 치아의 커브를 유사하게 구현하거나 수복물을 치아에 맞추어 세밀하게 디자인 하기 위해서는 수복물 데이터를 조각하는 과정이 필요하다. 이때, 수복물을 조각하는 것은 수복물의 외면 데이터를 변형시키는 것을 의미할 수 있다.
일 실시예에 따른 이미지 처리 장치(100)는 조각 하기 기능을 이용하여, 수복물(310)에 대한 데이터를 변형시킬 수 있으며, 수복물(310)을 조각하는 방법에 대해서는 도 4 내지 7을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
도 4 내지 도 7은 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치가 수복물 데이터를 조각하는 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면들이다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치(100)는 조각하기 기능을 제공할 수 있다. 이미지 처리 장치(100)는 조각하기 기능에 대응하는 조각하기 메뉴(410)를 화면에 표시할 수 있다. 조각하기 메뉴(410)는 메쉬 데이터를 추가하는 기능에 대응하는 제1 메뉴 아이템(420), 메쉬 데이터를 제거하는 기능에 대응하는 제2 메뉴 아이템(430), 메쉬 데이터를 매끄럽게 하는(스무딩하는) 기능에 대응하는 제3 메뉴 아이템(440), 및 메쉬 데이터를 모핑하는(morph) 기능에 대응하는 제4 메뉴 아이템(450)을 포함할 수 있다. 메쉬 데이터를 매끄럽게 하는 기능은 메쉬 데이터를 추가하거나 제거함으로써, 메쉬 데이터를 매끄럽게하는 것을 의미할 수 있다. 또한, 메쉬 데이터를 모핑하는 기능은 메쉬 데이터에 포함되는 폴리곤들의 개수는 유지한 채, 폴리곤들의 위치나 법선 방향을 변경하는 것을 의미할 수 있다.
또한, 조각하기 메뉴(410)는 브러쉬 강도를 조절하는 아이템(460) 및 브러쉬 크기를 조절하는 아이템(470)을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
이미지 처리 장치(100)는 설정된 브러쉬 강도와 브러쉬 크기에 기초하여 메쉬 데이터가 추가 또는 제거되는 양 또는 메쉬 데이터가 추가 또는 제거되는 속도를 결정할 수 있다.
이미지 처리 장치(100)는 제1 내지 제4 메뉴 아이템들(420, 430, 440, 450) 중 어느 하나가 선택되는 사용자 입력을 수신하면, 화면에 브러쉬 아이콘(480)을 표시할 수 있다. 예를 들어, 제1 메뉴 아이템(420)을 선택하는 사용자 입력에 기초하여, 이미지 처리 장치(100)는 브러쉬 아이콘(480)을 표시할 수 있다.
브러쉬 아이콘(480)이 표시되면, 사용자는 표시된 브러쉬 아이콘(480)을 수복물 데이터(401) 상에서 이동시킬 수 있다. 이미지 처리 장치(100)는 브러쉬 아이콘(480)이 지나간 영역에 메쉬 데이터를 추가하거나, 제거할 수 있다.
도 5를 참조하면, 이미지 처리 장치(100)는 제1 메뉴 아이템(420)이 선택된 상태에서, 브러쉬 아이콘(480)을 이동시키는 사용자 입력을 수신하면, 브러쉬 아이콘(480)이 지나간 영역에 메쉬 데이터를 추가할 수 있다. 예를 들어, 이미지 처리 장치(100)는 브러쉬 아이콘(480)이 지나간 영역(510)에 대응하는 수복물 데이터(401)의 외면에 메쉬 데이터(520)를 추가할 수 있다. 이때, 수복물 데이터(401)의 내면에 대한 데이터는 변형되지 않는다. 또한, 설정된 브러쉬 강도와 브러쉬 크기에 따라 메쉬 데이터가 추가되는 양 또는 메쉬 데이터가 추가되는 속도가 조절될 수 있다.
도 6을 참조하면, 이미지 처리 장치(100)는 제2 메뉴 아이템(430)이 선택된 상태에서, 브러쉬 아이콘(480)을 이동시키는 사용자 입력을 수신하면, 브러쉬 아이콘(480)이 지나간 영역에 메쉬 데이터를 제거할 수 있다. 예를 들어, 이미지 처리 장치(100)는 브러쉬 아이콘(480)이 지나간 영역(610)에 대응하는 수복물 데이터(401)의 외면으로부터 메쉬 데이터를 제거할 수 있다. 이때, 수복물 데이터(401)의 내면에 대한 데이터는 변형되지 않는다. 또는, 이미지 처리 장치(100)는 제2 메뉴 아이템(430)이 선택된 상태에서, 브러쉬 아이콘(480)을 이동시키는 사용자 입력을 수신하면, 브러쉬 아이콘(480)이 지나간 영역에 메쉬 데이터를 (-) 방향으로 추가할 수 있다. 예를 들어, 이미지 처리 장치(100)는 브러쉬 아이콘(480)이 지나간 영역에 대응하는 외면의 법선 벡터의 방향과 반대 방향으로 메쉬 데이터를 추가할 수 있다.
또한, 설정된 브러쉬 강도와 브러쉬 크기에 따라 메쉬 데이터가 제거되는 양(또는 (-) 방향으로 메쉬 데이터가 추가되는 양) 또는 메쉬 데이터가 제거되는 속도(또는 (-) 방향으로 메쉬 데이터가 추가되는 속도)가 조절될 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 이미지 처리 장치(100)는 제3 메뉴 아이템(440)이 선택된 상태에서, 브러쉬 아이콘(480)을 이동시키는 사용자 입력을 수신하면, 브러쉬 아이콘(480)이 지나간 영역에 대한 메쉬 데이터를 추가하거나 제거함으로써, 해당 영역을 매끄럽게 할 수 있다. 메쉬 데이터를 추가하거나 제거하는 동작에 대해서는 앞에서 설명하였으므로 동일한 설명은 생략하기로 한다.
도 7을 참조하면, 이미지 처리 장치(100)는 제4 메뉴 아이템(450)이 선택된 상태에서, 브러쉬 아이콘(480)을 드래그하는 사용자 입력을 수신하면, 메쉬 데이터를 모핑(morph)할 수 있다. 예를 들어, 이미지 처리 장치(100)는 브러쉬 아이콘(480)이 위치한 영역(710)에 대응하는 수복물 데이터(401) 외면의 메쉬 데이터를 브러쉬 아이콘(480)을 드래그한 방향으로 모핑할 수 있다. 이때, 수복물 데이터(401)의 내면에 대한 데이터는 변형되지 않는다. 또한, 모핑된 메쉬 데이터(720)에 포함되는 폴리곤들의 개수는 모핑되기 이전의 메쉬 데이터에 포함되는 폴리곤들의 개수와 동일하다. 이미지 처리 장치(100)는 메쉬 데이터에 포함되는 폴리곤들의 개수는 유지한 채, 폴리곤들의 위치나 법선 방향을 변경함으로써, 메쉬 데이터를 모핑할 수 있다.
일 실시예에 따른 이미지 처리 장치(100)는 메쉬 데이터의 조각하기 기능을 통해 변형된 메쉬 데이터가 임계 조건에 만족하는 지 여부를 판단하고, 이에 대한 피드백을 사용자에게 제공할 수 있다. 이에 대해서는 도 8 내지 도 16을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
도 8은 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치가 변형된 메쉬 데이터가 임계 조건을 만족하는 지 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
일 실시예에 따른 이미지 처리 장치(100)는 변형된 수복물 데이터가 수복물의 두께 조건을 만족하는 지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 이미지 처리 장치(100)는 수복물 데이터가 변형되는 경우, 변형된 수복물 데이터가 두께 조건을 만족하는 지 여부를 확인할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치(100)는 광선 교차 검사를 수행하여, 수복물 데이터(810)의 두께를 획득할 수 있다. 광선 교차 검사는 수복물의 내면(820)에 포함되는 정점들 또는 면(face)들에서 법선 벡터 방향으로 가상의 광선들을 생성하고, 생성된 가상의 광선들이 교차하는 수복물의 외면(810)에 포함되는 정점들 또는 면들까지의 거리를 획득할 수 있다.
이미지 처리 장치(100)는 획득된 거리가 임계 범위(제1 임계값 이상이고, 제2 임계값 이하) 이내인지를 확인할 수 있다. 이때, 제1 임계값 및 제2 임계값은 기 설정된 값들일 수 있다. 제1 임계값은 수복물 데이터(801)를 3D 프린팅할 때, 수복물이 깨지지 않을 최소 두께로 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1 임계값은 1.0mm로 결정될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
한편, 상기에서는 가상의 광선들을 수복물의 내면(820)에 포함되는 정점들 또는 면들에서 법선 벡터 방향으로 생성하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치(100)는 수복물의 외면(810)에 포함되는 정점들 또는 면들에서 법선 벡터의 반대 방향으로 광선들을 생성하고, 생성된 가상의 광선들이 교차하는 수복물의 내면에 포함되는 정점들 또는 면들까지의 거리를 획득할 수 있다.
이미지 처리 장치(100)는 획득된 거리가 임계 범위(제1 임계값 이상이고, 제1 임계값보다 큰 제2 임계값 이하) 이내가 아닌 경우, 변형된 수복물 데이터가 적절하지 않음을 나타내는 피드백을 제공할 수 있다. 이에 대해서는 도 9 및 도 10을 참조하여, 자세히 설명하기로 한다.
도 9 및 도 10은 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치가 변형된 수복물 데이터의 두께가 임계 조건을 만족하지 않는 경우, 피드백을 제공하는 예들을 나타내는 도면들이다.
도 9를 참조하면, 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치(100)는 변형된 수복물 데이터의 외면과 내면 사이의 거리가 제1 임계값보다 작은 영역이 존재하는 경우, 변형된 수복물 데이터의 두께가 허용 가능한 최소 두께보다 작음을 나타내는 메시지(910)를 표시할 수 있다.
또한, 도 10을 참조하면, 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치(100)는 수복물 데이터의 두께가 허용 가능한 최소 두께보다 작은 영역을 다른 영역과 식별되게 표시할 수 있다.
예를 들어, 이미지 처리 장치(100)는 최소 두께 보기 메뉴 아이템(1010)을 화면에 표시할 수 있다. 최소 두께 보기 메뉴 아이템(1010)이 선택되면, 이미지 처리 장치(100)는 도 10에 도시된 바와 같이, 수복물 데이터의 두께가 제1 임계값보다 작은 영역(1020)을 제1 색상(예를 들어, 파란색)으로 표시할 수 있다. 이미지 처리 장치(100)는 두께에 따른 컬러를 나타내는 컬러맵(1030)에 기초하여, 두께가 얇을수록 진한 파란색으로 표시하고, 두께가 두꺼울수록 연한 파란색으로 표시할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
도 11은 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치가 변형된 메쉬 데이터가 임계 조건을 만족하는 지 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
일 실시예에 따른 이미지 처리 장치(100)는 변형된 수복물 데이터와 치아 데이터 사이에 오버랩되는 간섭 영역이 발생하는 지 여부를 확인할 수 있다.
일 실시예에 따른 이미지 처리 장치(100)는 광선 교차 검사를 수행하여, 수복물 데이터와 치아 데이터 사이에 오버랩되는 간섭 영역을 획득할 수 있다. 도 11에서는 설명의 편의를 위해, 수복물과 대합치 사이에 발생하는 간섭 영역을 예로 들어 설명하기로 한다.
도 11을 참조하면, 이미지 처리 장치(100)는 대합치 데이터(1120)에 포함되는 복수의 정점들 또는 면들에서 해당 정점들 또는 면들의 법선 방향과 반대 방향으로 가상의 광선들을 생성하고, 생성된 가상의 광선들이 수복물 데이터(1110)와 교차하는지 여부를 검사할 수 있다. 이미지 처리 장치(100)는 가상의 광선들이 수복물 데이터(1110)와 교차하는 경우, 해당 영역을 간섭 영역(1130)으로 획득할 수 있다.
일 실시예에 따른 이미지 처리 장치(100)는 간섭 영역(1130)이 발생하면, 간섭 영역(1130)을 다른 영역과 식별되도록 표시함으로써, 사용자에게 피드백을 제공할 수 있다. 예를 들어, 이미지 처리 장치(100)는 간섭 영역(1130)에 대응하는 수복물 데이터를 오버랩되는 정도에 따라 결정되는 색상으로 디스플레이할 수 있다. 이에 대해서는 도 12를 참조하여 설명하기로 한다.
도 12는 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치가 간섭 영역을 다른 영역과 식별되도록 표시하는 화면을 나타내는 도면이다.
일 실시예에 따른 이미지 처리 장치(100)는 수복물 데이터(1110)와 대합치 데이터(1120)가 오버랩되는 간섭 영역(1130)을 다른 영역과 식별되게 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 수복물 데이터(1110)와 대합치 데이터(1120)가 오버랩되는 정도에 따라 서로 다른 색상으로 나타낼 수 있다. 이때, 오버랩되는 정도는 도 11에서 설명한 광선 교차 검사를 통하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 이미지 처리 장치(100)는 광선의 시점부터 광선이 교차하는 정점까지의 거리에 기초하여, 오버랩 정도를 결정할 수 있다. 이미지 처리 장치(100)는 광선의 시점부터 광선이 교차하는 정점까지의 거리가 길수록 오버랩 정도가 큰 것으로 결정할 수 있으며, 오버랩 정도에 따른 컬러를 나타내는 컬러맵(1210)에 기초하여, 오버랩 정도가 클수록 제1 색상(예를 들어, 빨강)에 가까운 색으로 표시할 수 있다.
또한, 이미지 처리 장치(100)는 광선의 시점부터 광선이 교차하는 정점까지의 거리가 짧을수록 오버랩 정도가 작은 것으로 결정할 수 있으며, 컬러맵(1210)에 기초하여, 오버랩 정도가 작을수록 제2 색상(예를 들어, 초록)에 가까운 색으로 표시할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
도 13 및 도 14는 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치가 변형된 메쉬 데이터가 임계 조건을 만족하는 지 여부를 판단하여 피드백하는 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면들이다.
일 실시예에 따른 이미지 처리 장치(100)는 변형된 수복물 데이터가 수복물의 두께 조건을 만족하는 지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 이미지 처리 장치(100)는 수복물 데이터가 변형되는 경우, 변형된 메쉬 데이터가 두께 조건을 만족하는 지 여부를 확인할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
도 13을 참조하면, 일 실시예에 다른 이미지 처리 장치(100)는 광선 교차 검사를 수행하여, 수복물 데이터(1301)의 두께를 획득할 수 있다. 광선 교차 검사는 수복물의 내면(1310)에 포함되는 정점들 또는 면들에서 법선 벡터 방향으로 가상의 광선들을 생성하고, 생성된 가상의 광선들이 교차하는 수복물의 외면(1320)에 포함되는 정점들 또는 면들까지의 거리를 획득할 수 있다. 이미지 처리 장치(100)는 획득된 거리가 제3 임계값 이하인 경우, 해당 영역을 다른 영역과 식별되게 표시할 수 있다.
예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같이, 수복물 데이터(1301)에서 제1 영역(1330)에서 획득된 거리가 제3 임계값 이하인 경우, 이미지 처리 장치(100)는 도 14에 도시된 바와 같이, 제1 영역(1330)을 제1 색상(예를 들어, 파란색)으로 표시할 수 있다.
또한, 이미지 처리 장치(100)는 획득된 거리가 제4 임계값 이상인 경우, 또는 가상의 광선들이 수복물의 외면(1320)에 포함되는 정점들 또는 면들에 교차하지 않는 경우, 해당 영역을 다른 영역과 식별되게 표시할 수 있다.
예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같이, 수복물 데이터(1301)에서 제2 영역(1340)에서 생성된 가상의 광선이 수복물의 외면(1320)에 포함되는 정점들 또는 면들에 교차하지 않는 경우, 제2 영역(1340)을 제2 색상(예를 들어, 회색)으로 표시할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
도 15는 일 실시예에 다른 이미지 처리 장치가 변형된 메쉬 데이터가 임계 조건을 만족하는 지 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
일 실시예에 따른 이미지 처리 장치(100)는 변형된 수복물 데이터와 치아 데이터 사이의 거리 조건을 만족하는 지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 수복물과 대합치 사이의 거리가 너무 멀면 수복물과 대합치가 서로 맞닿지 않아 음식물을 씹을 때 불편할 수 있다. 또한, 수복물과 인접치 사이의 거리가 너무 멀면 수복물과 인접치 사이의 틈으로 음식물이 끼일 확률이 높아진다. 따라서, 수복물 조각 시, 수복물과 대합치 사이의 거리, 수복물과 인접치 사이의 거리는 임계값보다 작아야 한다.
도 15를 참조하면, 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치(100)는 수복물과 대합치 사이의 거리가 임계값 이상인지 확인할 수 있다. 이미지 처리 장치(100)는 광선 교차 검사를 수행하여, 수복물과 대합치 사이의 거리를 획득할 수 있다. 예를 들어, 이미지 처리 장치(100)는 수복물 데이터(1510)에 포함되는 복수의 정점들 또는 면들에서 해당 정점들 또는 면들의 법선 방향으로 가상의 광선들을 생성하고, 생성된 가상의 광선들이 교차하는 대합치 데이터(1520)의 정점들 또는 면들을 획득하고, 광선의 시점부터 광선이 교차하는 정점들 또는 면들까지의 거리를 수복물과 대합치 사이의 거리로 획득할 수 있다.
상기에서는, 수복물 데이터(1510)에 포함되는 복수의 정점들 또는 면들에서 가상의 광선들을 생성하여 광선 교차 검사를 수행하는 것으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않으며, 대합치 데이터(1520)에 포함되는 복수의 정점들 또는 면들에서 가상의 광선들을 생성하여, 광선 교차 검사를 수행할 수 있다.
이미지 처리 장치(100)는 획득된 수복물과 대합치 사이의 거리가 임계값 이상인지를 확인하고, 임계값 이상인 경우, 변형된 수복물 데이터가 적절하지 않음을 나타내는 피드백을 사용자에게 제공할 수 있다.
예를 들어, 수복물과 대합치 사이의 거리가 임계값 이상인 영역을 다른 영역과 식별되게 표시하거나, 변형된 수복물 데이터가 적절하지 않음을 나타내는 메시지를 화면에 표시할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
또한, 도 15를 참조하면, 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치(100)는 수복물과 인접치 사이의 거리가 임계값 이상인지 확인할 수 있다. 이미지 처리 장치(100)는 광선 교차 검사를 수행하여, 수복물과 인접치 사이의 거리를 획득할 수 있다. 예를 들어, 이미지 처리 장치(100)는 수복물 데이터(1510)에 포함되는 복수의 정점들 또는 면들에서 해당 정점들 또는 면들의 법선 방향으로 가상의 광선들을 생성하고, 생성된 가상의 광선들이 교차하는 인접치 데이터(1530)의 정점들 또는 면들을 획득하고, 광선들의 시점부터 광선들이 교차하는 정점들 또는 면들까지의 거리를 수복물과 인접치 사이의 거리로 획득할 수 있다.
상기에서는, 수복물 데이터(1510)에 포함되는 복수의 정점들 또는 면들에서 가상의 광선들을 생성하여 광선 교차 검사를 수행하는 것으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않으며, 인접치 데이터(1530)에 포함되는 복수의 정점들 또는 면들에서 가상의 광선들을 생성하여, 광선 교차 검사를 수행할 수 있다.
이미지 처리 장치(100)는 획득된 수복물과 인접치 사이의 거리가 임계값 이상인지를 확인하고, 임계값 이상인 경우, 변형된 수복물 데이터가 적절하지 않음을 나타내는 피드백을 사용자에게 제공할 수 있다.
예를 들어, 수복물과 인접치 사이의 거리가 임계값 이상인 영역을 다른 영역과 식별되게 표시하거나, 변형된 수복물 데이터가 적절하지 않음을 나타내는 메시지를 화면에 표시할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
도 16은 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치가 메쉬 데이터의 변형량을 디스플레이하는 화면을 나타내는 도면이다.
도 16을 참조하면, 이미지 처리 장치(100)는 수복물에 대한 초기 메쉬 데이터(1610)와 변형된 메쉬 데이터(1620)에 기초하여, 메쉬 변형량을 계산할 수 있다. 예를 들어, 이미지 처리 장치(100)는 조각하기 기능을 통해 변형된 메쉬 데이터(1620)에서 초기 메쉬 데이터(1610)를 뺌으로써, 변형량을 획득할 수 있다. 예를 들어, 이미지 처리 장치(100)는 불리언(boolean) 기법을 이용하여, 변형된 메쉬 데이터(1620)에서 초기 메쉬 데이터(1610)를 뺄 수 있다. 이미지 처리 장치(100)는 변형량이 0이 아닌 영역을 변형된 영역으로 획득할 수 있다.
이미지 처리 장치(100)는 변형된 영역을 변형량에 따라 서로 다른 색상으로 나타낼 수 있다. 예를 들어, 이미지 처리 장치(100)는 변형된 메쉬 데이터(1620)에서 초기 메쉬 데이터(1610)를 뺀 값이 클수록 해당 영역의 변형량이 큰 것으로 결정할 수 있으며, 변형량이 클수록 변형된 메쉬 데이터(1620)에서 해당 영역에 포함되는 메쉬들을 제1 색상(예를 들어, 빨강)에 가까운 색으로 표시할 수 있다. 또한, 이미지 처리 장치(100)는 변형된 메쉬 데이터(1620)에서 초기 메쉬 데이터(1610)를 뺀 값이 작을수록 해당 영역의 변형량이 작은 것으로 결정할 수 있으며, 변형량이 작을수록 변형된 메쉬 데이터(1620)에서 해당 영역에 포함되는 메쉬들을 제2 색상(예를 들어, 초록)에 가까운 색으로 표시할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
또한, 이미지 처리 장치(100)는 메쉬 데이터(1620)와 대합치 데이터가 오버랩되는 정도에 따라 서로 다른 색상으로 나타낼 수 있다. 이때, 오버랩되는 정도는 도 11에서 설명한 광선 교차 검사를 통하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 이미지 처리 장치(100)는 광선의 시점부터 광선이 교차하는 정점까지의 거리가 길수록 오버랩 정도가 큰 것으로 결정할 수 있으며, 광선의 시점부터 광선이 교차하는 정점까지의 거리가 짧을수록 오버랩 정도가 작은 것으로 결정할 수 있다. 이미지 처리 장치(100)는 메쉬 데이터(1620)와 대합치 데이터의 오버랩 정도가 클수록 제1 색상(예를 들어, 빨강)에 가까운 색으로 표시하고, 메쉬 데이터(1620)와 대합치 데이터의 오버랩 정도가 작을수록 제2 색상(예를 들어, 초록)에 가까운 색으로 표시할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
도 17은 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치를 나타내는 블록도이다.
도 17에 도시된 이미지 처리 방법은 이미지 처리 장치(100)를 통하여 수행될 수 있다. 따라서, 도 2에 도시된 이미지의 처리 방법은 이미지 처리 장치(100)의 동작들을 나타내는 흐름도가 될 수 있다.
도 17를 참조하면, 이미지 처리 장치(100)는 통신 인터페이스(110), 사용자 인터페이스(120), 디스플레이(130), 메모리(140) 및 프로세서(150)를 포함할 수 있다.
통신 인터페이스(110)는 적어도 하나의 외부 전자 장치(예를 들어, 스캐너(10), 서버, 또는 외부의 의료 장치 등)와 유선 또는 무선 통신 네트워크를 통하여 통신을 수행할 수 있다. 통신 인터페이스 (110)는 프로세서(150)의 제어에 따라서 적어도 하나의 외부 정자 장치와 통신을 수행할 수 있다.
구체적으로, 통신 인터페이스(110)는 블루투스, 와이파이, BLE(Bluetooth Low Energy), NFC/RFID, 와이파이 다이렉트(Wifi Direct), UWB, 또는 ZIGBEE 등의 통신 규격에 따른 통신을 수행하는 적어도 하나의 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 통신 인터페이스(110)는 원거리 통신 규격에 따라서 원거리 통신을 지원하기 위한 서버와 통신을 수행하는 원거리 통신 모듈을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 통신 인터페이스(110)는 인터넷 통신을 위한 네트워크를 통하여 통신을 수행하는 원거리 통신 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 통신 인터페이스(110)는 3G, 4G, 및/또는 5G 등의 통신 규격에 따르는 통신 네트워크를 통하여 통신을 수행하는 원거리 통신 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 통신 인터페이스(110)는 외부 전자 장치(예를 들어, 구강 스캐너 등)와 유선으로 통신하기 위해서, 외부 전자 장치와 유선 케이블로 연결되기 위한 적어도 하나의 포트를 포함할 수 있다. 그에 따라서, 통신 인터페이스(110)는 적어도 하나의 포트를 통하여 유선 연결된 외부 전자 장치와 통신을 수행할 수 있다.
사용자 인터페이스(120)는 이미지 처리 장치(100)를 제어하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다. 사용자 인터페이스(120)는 사용자의 터치를 감지하는 터치 패널, 사용자의 푸시 조작을 수신하는 버튼, 사용자 인터페이스 화면 상의 일 지점을 지정 또는 선택하기 위한 마우스(mouse) 또는 키보드(key board) 등을 포함하는 사용자 입력 디바이스를 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
또한, 사용자 인터페이스(120)는 음성 인식을 위한 음성 인식 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 음성 인식 장치는 마이크가 될 수 있으며, 음성 인식 장치는 사용자의 음성 명령 또는 음성 요청을 수신할 수 있다. 그에 따라서, 프로세서(150)는 음성 명령 또는 음성 요청에 대응되는 동작이 수행되도록 제어할 수 있다.
디스플레이(130)는 화면을 디스플레이 한다. 구체적으로, 디스플레이(130)는 프로세서(150)의 제어에 따라서 소정 화면을 디스플레이 할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이(130)는 스캐너(10)에서 환자의 구강을 스캔하여 획득한 데이터에 근거하여 생성된 구강 이미지를 포함하는 사용자 인터페이스 화면을 디스플레이 할 수 있다. 또는, 스캐너(10)로부터 획득한 데이터에 근거하여 생성된 대상체에 대한 이미지를 포함하는 사용자 인터페이스 화면을 디스플레이할 수 있다.
또는, 디스플레이(130)는 환자의 치과 치료와 관련되는 정보를 포함하는 사용자 인터페이스 화면을 디스플레이 할 수 있다.
메모리(140)는 적어도 하나의 인스트럭션을 저장할 수 있다. 또한, 메모리 (140)는 프로세서(150)가 실행하는 적어도 하나의 인스트럭션을 저장하고 있을 수 있다. 또한, 메모리(140)는 프로세서(150)가 실행하는 적어도 하나의 프로그램을 저장하고 있을 수 있다. 또한, 메모리(140)는 스캐너(10)로부터 수신되는 데이터(예를 들어, 스캔을 통하여 획득된 로우 데이터 등)를 저장할 수 있다. 또는, 메모리(140)는 대상체를 3차원적으로 나타내는 이미지를 저장할 수 있다. 일 실시예에 따른 메모리(140)는 수복물 데이터를 조각하기 위한 하나 이상의 인스트럭션들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 메모리(140)는 적어도 하나의 임계 조건에 기초하여, 변형된 수복물 데이터에 대한 피드백을 제공하기 위해 본 개시서에 개시된 방법을 수행하기 위한 하나 이상의 인스트럭션들을 포함할 수 있다.
프로세서(150)는 메모리(140)에 저장된 적어도 하나의 인스트럭션을 수행하여, 의도하는 동작이 수행되도록 제어한다. 여기서, 적어도 하나의 인스트럭션은 프로세서(150)내에 포함되는 내부 메모리 또는 프로세서와 별도로 데이터 처리 장치 내에 포함되는 메모리(140)에 저장되어 있을 수 있다.
구체적으로, 프로세서(150)는 적어도 하나의 인스트럭션을 수행하여, 의도하는 동작이 수행되도록 데이터 처리 장치 내부에 포함되는 적어도 하나의 구성들을 제어할 수 있다. 따라서, 프로세서가 소정 동작들을 수행하는 경우를 예로 들어 설명하더라도, 프로세서가 소정 동작들이 수행되도록 데이터 처리 장치 내부에 포함하는 적어도 하나의 구성들을 제어하는 것을 의미할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(150)는 메모리(140)에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 3차원 스캐너로부터 수신한 로우 데이터에 기초하여, 스캔 데이터를 생성할 수 있다. 이때, 로우 데이터는 3차원 스캐너에 의해 적어도 하나의 치아를 포함하는 구강을 스캔함으로써 획득된 로우 데이터를 포함할 수 있다.
프로세서(150)는 메모리(140)에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 수신한 로우 데이터에 기초하여, 구강에 대한 3차원 이미지 또는 3차원 모델을 획득할 수 있다.
프로세서(150)는 메모리(140)에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 구강에 대한 3차원 이미지에서 치료가 필요한 치아(대상 치아)에 대한 수복물에 대한 이미지 또는 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(150)는 구강에 대한 3차원 이미지에서 대상 치아를 식별하고, 대상 치아에 대한 수복물을 디자인할 수 있다. 프로세서(150)는 대상 치아에 대한 3차원적 형상 정보에 기초하여, 대상 치아에 대한 수복물을 디자인할 수 있다. 프로세서(150)는 CAD(Computer Aided Design)/CAM(Computer Aided Manufacturing) 프로그램을 이용하여, 대상 치아에 대한 수복물을 디자인할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
또는, 프로세서(150)는 외부 장치로 구강에 대한 3차원 이미지 또는 대상 치아에 대한 데이터를 전송하고, 외부 장치로부터 수복물에 대한 이미지 또는 데이터를 수신할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(150)는 메모리(140)에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 구강을 스캔한 3차원 스캔 데이터와 수복물에 대한 데이터(이하, '수복물 데이터')를 포함하는 구강 이미지를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(150)는 구강에 대한 3차원 스캔 데이터에 수복물 데이터를 적용시킴으로써, 대상 치아에 수복물이 부착된 형태의 구강 이미지를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(150)는 메모리(140)에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 사용자 입력에 기초하여, 수복물에 대한 메쉬 데이터를 변형시킬 수 있다. 예를 들어, 프로세서(150)는 조각 하기(sculpting) 기능을 이용하여, 메쉬 데이터를 변형시킬 수 있다. 프로세서(150)는 조각 하기 기능에 대응하는 적어도 하나의 메뉴를 표시할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따른 조각 하기 기능은 메쉬 추가 기능, 메쉬 제거 기능, 메쉬 스무딩 기능, 및 메쉬 모핑 기능 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 프로세서(150)는 메모리(140)에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 변형된 메쉬 데이터가 임계 조건을 만족하는 지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따른 임계 조건은, 메쉬 데이터의 외면과 내면 사이의 거리 조건, 메쉬 데이터의 외면이 메쉬 데이터에 대응하는 치아 데이터와 오버랩되는 간섭 영역이 발생하는 지 여부, 및 메쉬 데이터의 외면과 치아 데이터 사이의 거리 조건 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(150)는 메모리(140)에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 변형된 메쉬 데이터가 임계 조건을 만족하지 않는 것에 기초하여, 변형된 메쉬 데이터가 적절하지 않음을 나타내는 피드백을 제공할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(150)는 변형된 메쉬 데이터의 외면과 내면 사이의 거리가 임계 조건을 만족하는 않는 영역을 다른 영역과 식별되도록 디스플레이(130)에 표시할 수 있다. 또한, 프로세서(150)는 수복물에 대한 메쉬 데이터와 치아 데이터 사이에 간섭 영역이 발생하는 경우, 간섭 영역에서 메쉬 데이터와 치아 데이터가 오버랩되는 정도를 색상으로 표시할 수 있다. 또한, 프로세서(150)는 변형된 메쉬 데이터가 임계 조건을 만족하지 않는 것에 기초하여, 변형된 메쉬 데이터가 적절하지 않음을 나타내는 메시지를 디스플레이(130)에 표시할 수 있다. 또한, 프로세서(150)는 메쉬 데이터의 변형된 영역을 변형량에 따른 색상으로 표시할 수 있다. 또한, 프로세서(150)는 메쉬 데이터의 허용 가능한 최소 두께 및 최대 두께 중 적어도 하나를 디스플레이(130)에 표시할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(150)는, 내부적으로 적어도 하나의 내부 프로세서 및 내부 프로세서에서 처리 또는 이용될 프로그램, 인스트럭션, 신호, 및 데이터 중 적어도 하나 저장하기 위한 메모리 소자(예를 들어, RAM, ROM 등)을 포함하는 형태로 구현될 수 있다.
또한, 프로세서(150)는 비디오에 대응되는 그래픽 처리를 위한 그래픽 프로세서(Graphic Processing Unit)를 포함할 수 있다. 또한, 프로세서는 코어(core)와 GPU를 통합한 SoC(System On Chip)로 구현될 수 있다. 또한, 프로세서는 싱글 코어 이상의 멀티 코어를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 듀얼 코어, 트리플 코어, 쿼드 코어, 헥사 코어, 옥타 코어, 데카 코어, 도데카 코어, 헥사 다시 벌 코어 등을 포함할 수 있다.
개시된 실시예에서, 프로세서(150)는 스캐너(10)로부터 수신되는 2차원 이미지에 근거하여 이미지를 생성할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(150)의 제어에 따라서 통신 인터페이스(110)는 스캐너(10)에서 획득된 데이터, 예를 들어 스캔을 통하여 획득된 로우 데이터(raw data)를 수신할 수 있다. 그리고, 프로세서(150)는 통신 인터페이스(110)에서 수신된 로우 데이터에 근거하여 대상체를 3차원적으로 나타내는 3차원 이미지를 생성할 수 있다. 예를 들어, 스캐너(10)는 광 삼각 방식에 따라서 3차원 이미지를 복원하기 위해서, 좌안 시야(left Field of View)에 대응되는 L 카메라 및 우안 시야(Right Field of View)에 대응되는 R 카메라를 포함할 수 있다. 그리고, 3차원 스캐너는 L 카메라 및 R 카메라 각각에서 좌안 시야(left Field of View)에 대응되는 L 이미지 데이터 및 우안 시야(Right Field of View)에 대응되는 R 이미지 데이터를 획득할 수 있다. 계속하여, 3차원 스캐너는 L 이미지 데이터 및 R 이미지 데이터를 포함하는 로우 데이터를 이미지 처리 장치(100)의 통신 인터페이스(110)로 전송할 수 있다.
그러면, 통신 인터페이스(110)는 수신되는 로우 데이터를 프로세서(150)로 전달하고, 프로세서(150)는 전달받은 로우 데이터에 근거하여, 대상체를 3차원적으로 나타내는 이미지를 생성할 수 있다.
또한, 프로세서(150)는 통신 인터페이스(110)를 제어하여, 외부의 서버, 의료 장치 등으로부터 대상체를 3차원적으로 나타내는 이미지를 직접 수신할 수 있다. 이 경우, 프로세서는 로우 데이터에 근거한 3차원 이미지를 생성하지 않고, 3차원 이미지를 획득할 수 있다.
개시된 실시예에 따라서, 프로세서(150)가 '추출', '획득', '생성' 등의 동작을 수행한다는 것은, 프로세서(150)에서 적어도 하나의 인스트럭션을 실행하여 전술한 동작들을 직접 수행하는 경우뿐만 아니라, 전술한 동작들이 수행되도록 다른 구성 요소들을 제어하는 것을 포함할 수 있다.
본 개시서에 개시된 실시예들을 구현하기 위해서 이미지 처리 장치(100)는 도 17에 도시된 구성요소들의 일부만을 포함할 수도 있고, 도 17에 도시된 구성요소 외에 더 많은 구성요소를 포함할 수도 있다.
또한, 이미지 처리 장치(100)는 스캐너(10)에 연동되는 전용 소프트웨어를 저장 및 실행할 수 있다. 여기서, 전용 소프트웨어는 전용 프로그램, 전용 툴(tool), 또는 전용 어플리케이션으로 호칭될 수 있다. 이미지 처리 장치(100)가 스캐너(10)와 상호 연동되어 동작하는 경우, 이미지 처리 장치(100)에 저장되는 전용 소프트웨어는 스캐너(10)와 연결되어 대상체의 스캔을 통하여 획득되는 데이터들을 실시간을 수신할 수 있다. 예를 들어, 메디트의 3차원 스캐너인 i500 제품에서 대상체의 스캔을 통하여 획득된 데이터를 처리하기 위한 전용 소프트웨어가 존재한다. 구체적으로, 메디트에서는 3차원 스캐너(예를 들어, i500)에서 획득된 데이터를 처리, 관리, 이용, 및/또는 전송하기 위한 소프트웨어인 'Medit Link'를 제작하여 배포하고 있다. 여기서, '전용 소프트웨어'는 3차원 스캐너와 연동되어 동작 가능한 프로그램, 툴, 또는 어플리케이션을 의미하는 것이므로 다양한 제작자에 의해서 개발 및 판매되는 다양한 3차원 스캐너들이 공용으로 이용할 수도 있을 것이다. 또한, 전술한 전용 소프트웨어는 대상체의 스캔을 수행하는 3차원 스캐너와 별도로 제작 및 배포될 수 있다.
이미지 처리 장치(100)는 i500 제품에 대응되는 전용 소프트웨어를 저장 및 실행할 수 있다. 전송 소프트웨어는 이미지를 획득, 처리, 저장, 및/또는 전송하기 위한 적어도 하나의 동작들을 수행할 수 있다. 여기서, 전용 소프트웨어는 프로세서에 저장될 수 있다. 또한, 전용 소프트웨어는 3차원 스캐너에서 획득된 데이터의 이용을 위한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다. 여기서, 전용 소프트웨어에서 제공되는 사용자 인터페이스 화면은 개시된 실시예에 따라서 생성되는 이미지를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 이미지의 처리 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예는, 이미지의 처리 방법을 실행하는 적어도 하나의 인스트럭션을 포함하는 하나 이상의 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체가 될 수 있다.
상기 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 여기서, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다.
여기서, 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적 저장매체'는 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치임을 의미할 수 있다. 또한, '비일시적 저장매체'는 데이터가 임시적으로 저장되는 버퍼를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 이미지의 처리 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포될 수 있다. 또는, 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어 등)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 구체적으로, 개시된 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램 제품은 개시된 실시예에 따른 이미지의 처리 방법을 수행하기 위해 적어도 하나의 인스트럭션을 포함하는 프로그램이 기록된 저장 매체를 포함할 수 있다.
이상에서 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.
Claims (24)
- 이미지 처리 방법에 있어서,
대상체에 대한 메쉬(mesh) 데이터를 획득하는 단계;
사용자 입력에 기초하여, 상기 메쉬 데이터를 변형시키는 단계; 및
적어도 하나의 임계 조건에 기초하여, 상기 변형된 메쉬 데이터에 대한 피드백을 제공하는 단계를 포함하는, 이미지 처리 방법. - 제1항에 있어서,
상기 메쉬 데이터는 적어도 하나의 치아에 대한 수복물 데이터를 포함하는, 이미지 처리 방법. - 제1항에 있어서,
상기 방법은,
상기 메쉬 데이터를 변형시키기 위한 적어도 하나의 메뉴 아이템을 화면에 표시하는 단계를 더 포함하고,
상기 적어도 하나의 메뉴 아이템은, 메쉬 추가 기능에 대응하는 제1 메뉴 아이템, 메쉬 제거 기능에 대응하는 제2 메뉴 아이템, 메쉬 스무딩 기능에 대응하는 제3 메뉴 아이템, 및 메쉬 모핑 기능에 대응하는 제4 메뉴 아이템 중 적어도 하나를 포함하며,
상기 메쉬 데이터를 변형시키는 단계는,
상기 적어도 하나의 메뉴 아이템을 선택하는 상기 사용자 입력에 기초하여, 상기 메쉬 데이터를 변형시키는 단계를 포함하는, 이미지 처리 방법. - 제1항에 있어서,
상기 피드백을 제공하는 단계는,
상기 변형된 메쉬 데이터가 상기 임계 조건을 만족하는 지 여부를 결정하는 단계; 및
상기 임계 조건을 만족하지 않는 것에 기초하여, 상기 변형된 메쉬 데이터가 적절하지 않음을 나타내는 상기 피드백을 제공하는 단계;를 포함하는, 이미지 처리 방법. - 제1항에 있어서,
상기 임계 조건은,
상기 메쉬 데이터의 외면과 내면 사이의 거리 조건, 상기 메쉬 데이터의 외면이 상기 메쉬 데이터에 대응하는 치아 데이터와 오버랩되는 간섭 영역이 발생하는 지 여부, 및 상기 메쉬 데이터의 외면과 상기 치아 데이터 사이의 거리 조건 중 적어도 하나를 포함하는, 이미지 처리 방법. - 제5항에 있어서,
상기 메쉬 데이터는 적어도 하나의 치아에 대한 수복물 데이터이고,
상기 치아 데이터는 상기 수복물과 맞물리는 대합치 및 상기 수복물에 인접한 인접치 중 적어도 하나에 대한 데이터를 포함하는, 이미지 처리 방법. - 제5항에 있어서,
상기 임계 조건을 만족하는 지 여부를 결정하는 단계는,
상기 메쉬 데이터의 외면과 내면 사이의 거리 조건을 만족하는 지 여부를 결정하는 단계를 포함하고,
상기 메쉬 데이터의 외면과 내면 사이의 거리 조건을 만족하는 지 여부를 결정하는 단계는,
상기 메쉬 데이터의 내면에 포함되는 정점들 또는 면(face)들에서 법선(normal) 방향으로 가상의 광선들을 생성하여, 광선-교차 검사를 수행하는 단계;
상기 가상의 광선들이 교차하는 지점들에 기초하여, 상기 메쉬 데이터의 외면과 내면 사이의 거리를 결정하는 단계; 및
상기 거리가 적어도 하나의 임계 범위를 만족하는지 여부를 결정하는 단계;를 포함하는, 이미지 처리 방법. - 제5항에 있어서,
상기 피드백을 제공하는 단계는,
상기 변형된 메쉬 데이터의 외면과 내면 사이의 거리가 상기 임계 조건을 만족하지 않는 영역을 다른 영역과 식별되도록 표시하는 단계를 포함하는, 이미지 처리 방법. - 제5항에 있어서,
상기 피드백을 제공하는 단계는,
상기 간섭 영역이 발생하는 경우, 상기 간섭 영역에서 상기 변형된 메쉬 데이터와 상기 치아 데이터가 오버랩되는 정도를 색상으로 표시하는 단계를 포함하는, 이미지 처리 방법. - 제1항에 있어서,
상기 피드백을 제공하는 단계는,
상기 변형된 메쉬 데이터가 상기 임계 조건을 만족하지 않는 것에 기초하여, 상기 변형된 메쉬 데이터가 적절하지 않음을 나타내는 메시지를 표시하는 단계를 포함하는, 이미지 처리 방법. - 제1항에 있어서,
상기 피드백을 제공하는 단계는,
상기 메쉬 데이터의 변형된 영역을 변형량에 따른 색상으로 표시하는 단계를 포함하는, 이미지 처리 방법. - 제1항에 있어서,
상기 피드백을 제공하는 단계는,
상기 메쉬 데이터의 허용 가능한 최소 두께 및 최대 두께 중 적어도 하나를 표시하는 단계를 포함하는, 이미지 처리 방법. - 이미지 처리 장치는,
디스플레이;
하나 이상의 인스트럭션들을 저장하는 메모리; 및
프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는, 상기 메모리에 저장된 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써,
대상체에 대한 메쉬(mesh) 데이터를 획득하고,
사용자 입력에 기초하여, 상기 메쉬 데이터를 변형시키며,
적어도 하나의 임계 조건에 기초하여, 상기 변형된 메쉬 데이터에 대한 피드백을 제공하도록 상기 디스플레이를 제어하는, 이미지 처리 장치. - 제13항에 있어서,
상기 메쉬 데이터는 적어도 하나의 치아에 대한 수복물 데이터를 포함하는, 이미지 처리 장치. - 제13항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써,
상기 메쉬 데이터를 변형시키기 위한 적어도 하나의 메뉴 아이템을 화면에 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하고,
상기 적어도 하나의 메뉴 아이템을 선택하는 상기 사용자 입력에 기초하여, 상기 메쉬 데이터를 변형시키며,
상기 적어도 하나의 메뉴 아이템은, 메쉬 추가 기능에 대응하는 제1 메뉴 아이템, 메쉬 제거 기능에 대응하는 제2 메뉴 아이템, 메쉬 스무딩 기능에 대응하는 제3 메뉴 아이템, 및 메쉬 모핑 기능에 대응하는 제4 메뉴 아이템 중 적어도 하나를 포함하는, 이미지 처리 장치. - 제13항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써,
상기 변형된 메쉬 데이터가 상기 임계 조건을 만족하는 지 여부를 결정하고,
상기 임계 조건을 만족하지 않는 것에 기초하여, 상기 변형된 메쉬 데이터가 적절하지 않음을 나타내는 상기 피드백을 제공하는, 이미지 처리 장치. - 제13항에 있어서,
상기 임계 조건은,
상기 메쉬 데이터의 외면과 내면 사이의 거리 조건, 상기 메쉬 데이터의 외면이 상기 메쉬 데이터에 대응하는 치아 데이터와 오버랩되는 간섭 영역이 발생하는 지 여부, 및 상기 메쉬 데이터의 외면과 상기 치아 데이터 사이의 거리 조건 중 적어도 하나를 포함하는, 이미지 처리 장치. - 제17항에 있어서,
상기 메쉬 데이터는 적어도 하나의 치아에 대한 수복물 데이터이고,
상기 치아 데이터는 상기 수복물과 맞물리는 대합치 및 상기 수복물에 인접한 인접치 중 적어도 하나에 대한 데이터를 포함하는, 이미지 처리 장치. - 제17항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써,
상기 메쉬 데이터의 내면에 포함되는 정점들 또는 면(face)들에서 법선(normal) 방향으로 가상의 광선들을 생성하여, 광선-교차 검사를 수행하고,
상기 가상의 광선들이 교차하는 지점들에 기초하여, 상기 메쉬 데이터의 외면과 내면 사이의 거리를 결정하며,
상기 거리가 적어도 하나의 임계 범위를 만족하는지 여부를 결정하는, 이미지 처리 장치. - 제17항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써,
상기 변형된 메쉬 데이터의 외면과 내면 사이의 거리가 상기 임계 조건을 만족하지 않는 영역을 다른 영역과 식별되게 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하는, 이미지 처리 장치. - 제17항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써,
상기 간섭 영역이 발생하는 경우, 상기 간섭 영역에서 상기 변형된 메쉬 데이터와 상기 치아 데이터가 오버랩되는 정도를 색상으로 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하는, 이미지 처리 장치. - 제13항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써,
상기 변형된 메쉬 데이터가 상기 임계 조건을 만족하지 않는 것에 기초하여, 상기 변형된 메쉬 데이터가 적절하지 않음을 나타내는 메시지를 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하는, 이미지 처리 장치. - 제13항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써,
상기 메쉬 데이터의 변형된 영역을 변형량에 따른 색상으로 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하는, 이미지 처리 장치. - 제13항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써,
상기 메쉬 데이터의 허용 가능한 최소 두께 및 최대 두께 중 적어도 하나를 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하는, 이미지 처리 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/KR2022/012639 WO2023027500A1 (ko) | 2021-08-24 | 2022-08-24 | 이미지 처리 장치, 및 이미지 처리 방법 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20210111754 | 2021-08-24 | ||
| KR1020210111754 | 2021-08-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230029554A true KR20230029554A (ko) | 2023-03-03 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220105637A KR20230029554A (ko) | 2021-08-24 | 2022-08-23 | 이미지 처리 장치, 및 이미지 처리 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230029554A (ko) |
-
2022
- 2022-08-23 KR KR1020220105637A patent/KR20230029554A/ko unknown
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