KR20230050064A - Method for matching 3d scan data and 3d design data of structure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 구조물의 3차원 스캔 데이터와 3차원 설계 데이터의 정합 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of matching 3D scan data and 3D design data of a structure.
선박이나 해양플랜트와 같은 대형 구조물은 생산성을 높이기 위하여 야드 내 여러 작업장에서 블록 단위로 제작된 후 블록들을 조립함으로써 건조되는 것이 일반적이다.It is common for large structures such as ships or offshore plants to be built by assembling the blocks after being manufactured in blocks at several workshops in the yard in order to increase productivity.
또한, 블록 조립 공정 이전에 블록의 접합 부분에 대한 품질검사를 수행하게 된다.In addition, prior to the block assembling process, a quality inspection is performed on the joints of the blocks.
이와 같은 품질검사 결과 블록 치수 및 접합 부분의 상태가 설계 정보와 차이가 있는 것으로 확인되면 조립 공정 전에 수정 작업을 수행하여 조립 공정의 지연을 최소화할 수 있다.As a result of such a quality inspection, if it is confirmed that the block dimensions and the state of the joint are different from the design information, correction work can be performed before the assembly process to minimize delay in the assembly process.
종래 이와 같은 품질검사는 주로 점 단위 계측 장비인 광파기를 활용하여 이루어졌지만, 해당 블록의 계측 지점마다 타겟을 설치해야 하는 이유로 장시간이 소요되는 문제가 있었고, 고소작업에 따른 안전사고의 위험 문제도 있었다.Conventionally, this kind of quality inspection was mainly performed using a light wave instrument, which is a point-by-point measurement device, but there was a problem that it took a long time because targets had to be installed at each measurement point of the block, and there was also a risk of safety accidents due to work at high places. .
최근에는 대면적 3차원 스캐닝 장비의 정밀도가 향상됨에 따라 블록 품질검사에 3차원 스캐닝 장비를 활용하려는 시도가 이루어지고 있다. 3차원 스캐닝 장비를 활용하게 되면 수회의 측정만으로 블록 전체에 대한 계측이 가능하고 타겟 설치가 불필요하므로, 광파기를 활용한 경우와 비교하여 계측 시간을 줄일 수 있고 고소작업에 따른 안전사고의 위험도 발생하지 않는 장점이 있다. 하지만, 3차원 스캔 데이터를 분석하기 위해서는 3차원 설계 데이터에 정합하는 작업이 필요한데, 3차원 스캔 데이터에서 정합에 사용할 포인트를 사용자가 수동으로 지정하기 때문에 정확한 위치의 포인트를 선택하기 어려울 수 밖에 없고, 그로 인해 정합 결과가 만족스러울 때까지 포인트 재 선택 및 정합 작업이 반복적으로 이루어지는 문제가 있었다.Recently, as the precision of large-area 3D scanning equipment has improved, attempts have been made to utilize 3D scanning equipment for block quality inspection. When 3D scanning equipment is used, it is possible to measure the entire block with only a few measurements and it is unnecessary to install a target, so the measurement time can be reduced compared to the case of using a light wave machine, and there is no risk of safety accidents due to work at height. There are advantages to not However, in order to analyze the 3D scan data, it is necessary to match the 3D design data. Since the user manually specifies the point to be used for matching in the 3D scan data, it is inevitably difficult to select a point at an accurate location. As a result, there is a problem in that point reselection and matching operations are repeatedly performed until the matching result is satisfactory.
본 발명의 실시 예는 정합 정밀도를 향상시킬 수 있는 구조물의 3차원 스캔 데이터와 3차원 설계 데이터의 정합 방법을 제공한다.An embodiment of the present invention provides a method for matching 3D scan data and 3D design data of a structure capable of improving matching accuracy.
본 발명의 일 측면에 따르면, 구조물의 3차원 설계 데이터에서 1차 정합에 사용할 복수의 제1 포인트를 생성하는 단계; 상기 구조물의 3차원 스캔 데이터에서 상기 복수의 제1 포인트에 대응하는 복수의 제2 포인트를 입력 받는 단계; 상기 복수의 제1 포인트와 상기 복수의 제2 포인트를 기초로 포인트 정합 알고리즘을 사용하여 상기 3차원 스캔 데이터와 상기 3차원 설계 데이터를 1차 정합하는 단계; 상기 3차원 스캔 데이터와 상기 3차원 설계 데이터가 1차 정합된 상태에서 2차 정합을 위한 영역을 입력 받는 단계; 상기 3차원 스캔 데이터에서 상기 영역 내에 존재하는 복수의 제3 포인트를 검출하는 단계; 상기 3차원 설계 데이터의 구조물 표면에서 상기 복수의 제3 포인트에 대응하는 복수의 제4 포인트를 생성하는 단계; 및 상기 복수의 제3 포인트와 상기 복수의 제4 포인트를 기초로 포인트 정합 알고리즘을 사용하여 상기 3차원 스캔 데이터와 상기 3차원 설계 데이터를 2차 정합하는 단계를 포함하는 구조물의 3차원 스캔 데이터와 3차원 설계 데이터의 정합 방법이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, generating a plurality of first points to be used for primary matching in the three-dimensional design data of the structure; receiving a plurality of second points corresponding to the plurality of first points in the three-dimensional scan data of the structure; Primary matching the 3D scan data and the 3D design data using a point matching algorithm based on the plurality of first points and the plurality of second points; Receiving a region for secondary matching in a state where the 3D scan data and the 3D design data are primary matched; detecting a plurality of third points existing in the area from the 3D scan data; generating a plurality of fourth points corresponding to the plurality of third points on the structure surface of the three-dimensional design data; And 3D scan data of a structure comprising the step of secondary matching the 3D scan data and the 3D design data using a point matching algorithm based on the plurality of third points and the plurality of fourth points A method of matching 3D design data may be provided.
상기 복수의 제1 포인트는 상기 3차원 설계 데이터에서 구조물의 모서리 교차점 중에서 자동 선택될 수 있다.The plurality of first points may be automatically selected from among corner intersections of structures in the 3D design data.
상기 복수의 제4 포인트는 상기 3차원 설계 데이터의 구조물 표면에 상기 복수의 제3 포인트를 투영하여 자동 생성될 수 있다.The plurality of fourth points may be automatically generated by projecting the plurality of third points on the surface of the structure of the 3D design data.
상기 포인트 정합 알고리즘은 ICP(Iterative Closest Point) 알고리즘을 포함할 수 있다.The point matching algorithm may include an iterative closest point (ICP) algorithm.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 구조물의 3차원 설계 데이터가 저장되는 데이터베이스; 상기 구조물의 3차원 스캔 데이터를 수신하는 데이터 수신부; 상기 데이터베이스에 저장된 3차원 설계 데이터에서 1차 정합에 사용할 복수의 제1 포인트를 생성하는 제1 포인트 생성부; 상기 복수의 제1 포인트가 표시된 3차원 설계 데이터와 상기 데이터 수신부에서 수신한 3차원 스캔 데이터를 디스플레이하고 3차원 스캔 데이터에서 복수의 제1 포인트에 대응하는 복수의 제2 포인트를 입력 받는 제1 입력부; 상기 복수의 제1 포인트와 복수의 제2 포인트를 기초로 포인트 정합 알고리즘을 사용하여 3차원 스캔 데이터와 3차원 설계 데이터를 1차 정합하는 1차 정합부; 상기 1차 정합부에 의해 1차 정합된 3차원 스캔 데이터와 3차원 설계 데이터를 디스플레이하고 2차 정합을 위한 영역을 입력 받는 제2 입력부; 상기 3차원 스캔 데이터에서 제2 입력부에 의해 입력 받은 영역 내에 존재하는 복수의 제3 포인트를 검출하는 포인트 검출부; 상기 3차원 설계 데이터의 구조물 표면에서 복수의 제3 포인트에 대응하는 복수의 제4 포인트를 생성하는 제4 포인트 생성부; 및 상기 복수의 제3 포인트와 복수의 제4 포인트를 기초로 포인트 정합 알고리즘을 사용하여 3차원 스캔 데이터와 3차원 설계 데이터를 2차 정합하는 2차 정합부를 포함하는 구조물의 3차원 스캔 데이터와 3차원 설계 데이터의 정합 시스템이 제공될 수 있다.According to another aspect of the invention, a database in which the three-dimensional design data of the structure is stored; a data receiver for receiving 3D scan data of the structure; a first point generating unit generating a plurality of first points to be used for primary matching from the three-dimensional design data stored in the database; A first input unit that displays the 3D design data in which the plurality of first points are displayed and the 3D scan data received from the data receiving unit, and receives a plurality of second points corresponding to the plurality of first points in the 3D scan data. ; a primary matching unit for primary matching the 3D scan data and the 3D design data using a point matching algorithm based on the plurality of first points and the plurality of second points; a second input unit for displaying the 3D scan data and 3D design data, which are primarily matched by the primary matching unit, and receiving a region for secondary matching; a point detection unit for detecting a plurality of third points existing in the area inputted by the second input unit from the three-dimensional scan data; a fourth point generating unit generating a plurality of fourth points corresponding to a plurality of third points on the surface of the structure of the three-dimensional design data; And 3D scan data of a structure including a secondary matching unit for secondarily matching the 3D scan data and the 3D design data using a point matching algorithm based on the plurality of third points and the plurality of fourth points, and 3 A matching system of dimensional design data may be provided.
본 발명의 실시 예에 따르면, 사용자가 입력한 포인트를 기초로 1차 정합 작업을 수행한 후에 사용자가 추가 입력한 영역을 기초로 2차 정합 작업을 수행함으로써 3차원 스캔 데이터와 3차원 설계 데이터 간의 정합 정밀도를 향상시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, after performing a first matching operation based on a point input by a user, and then performing a second matching operation based on an area additionally input by a user, the relationship between 3D scan data and 3D design data is performed. Matching precision can be improved.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 구조물의 3차원 스캔 데이터와 3차원 설계 데이터의 정합 방법의 순서도이고,
도 2 내지 도 7은 도 1의 각 단계를 설명하기 위한 도면이다.1 is a flowchart of a method of matching 3D scan data and 3D design data of a structure according to an embodiment of the present invention;
2 to 7 are diagrams for explaining each step of FIG. 1 .
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시 예에서 사용되는 용어는, 명백히 다른 의미로 정의되어 있지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 단지 특정 실시 예를 설명하기 위한 것으로 볼 것이지 본 발명을 제한하고자 하는 의도가 있는 것은 아니다.Terms used in the embodiments of the present invention may be interpreted as meanings that can be generally understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless clearly defined otherwise, and only specific The examples are intended to be illustrative and are not intended to limit the present invention.
본 명세서에서, 단수형은 특별한 기재가 없는 한 복수형도 포함하는 것으로 볼 것이다.In this specification, the singular form will be considered to include the plural form as well, unless otherwise specified.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 기재된 경우, 해당 부분은 다른 구성요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미한다.In addition, when a part is described as "including" a certain component, it means that the corresponding part may further include other components.
또한, 어떤 구성요소 "상"으로 기재된 경우, 해당 구성요소의 위 또는 아래를 의미하고, 반드시 중력 방향을 기준으로 상측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.In addition, when a component is described as "on", it means above or below the corresponding component, and does not necessarily mean that it is located on the upper side relative to the direction of gravity.
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결" 또는 "결합"된다고 기재된 경우, 해당 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 결합되는 경우뿐만 아니라, 해당 구성요소가 또 다른 구성요소를 통해 간접적으로 연결 또는 결합되는 경우도 포함할 수 있다.Also, when a component is described as being “connected” or “coupled” to another component, that component is not only directly connected to or coupled to another component, but also indirectly through another component. It may also include the case of being connected or combined with.
또한, 어떤 구성요소를 설명하는데 있어서 제1, 제2 등의 용어를 사용할 수 있지만, 이러한 용어는 해당 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등을 한정하고자 하는 것은 아니다.In addition, although terms such as first and second may be used to describe a certain component, these terms are only used to distinguish the corresponding component from other components, and the essence or sequence of the corresponding component is determined by the term. or order, etc., is not intended to be limiting.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 구조물의 3차원 스캔 데이터와 3차원 설계 데이터의 정합 방법의 순서도이고, 도 2 내지 도 7은 도 1의 각 단계를 설명하기 위한 도면이다.1 is a flowchart of a method of matching 3D scan data and 3D design data of a structure according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 7 are diagrams for explaining each step of FIG. 1 .
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 구조물의 3차원 스캔 데이터와 3차원 설계 데이터의 정합 방법은 복수의 제1 포인트를 생성하는 단계(S100), 복수의 제2 포인트를 입력 받는 단계(S110), 복수의 제1 포인트와 복수의 제2 포인트를 기초로 1차 정합하는 단계(S120), 2차 정합을 위한 영역을 입력 받는 단계(S130), 복수의 제3 포인트를 검출하는 단계(S140), 복수의 제4 포인트를 생성하는 단계(S150), 및 복수의 제3 포인트와 복수의 제4 포인트를 기초로 2차 정합하는 단계(S160)를 포함할 수 있다.1 to 7, a method of matching 3D scan data and 3D design data of a structure according to an embodiment of the present invention includes generating a plurality of first points (S100), and a plurality of second points. Receiving an input (S110), performing primary matching based on a plurality of first points and a plurality of second points (S120), receiving an input of an area for secondary matching (S130), and a plurality of third points It may include detecting (S140), generating a plurality of fourth points (S150), and performing secondary matching based on the plurality of third points and the plurality of fourth points (S160).
먼저, 도 2에 도시된 것처럼, 구조물의 3차원 설계 데이터(DD)에서 1차 정합에 사용할 복수, 예를 들어 3개의 제1 포인트(P1)를 생성할 수 있다(S100).First, as shown in FIG. 2 , a plurality of, for example, three first points P1 to be used for primary matching may be generated from the 3D design data DD of the structure (S100).
여기서, 구조물은 선박 블록을 포함할 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Here, the structure may include a ship block, but is not necessarily limited thereto.
구조물의 3차원 설계 데이터(DD)는 구조물의 3차원 이미지 형태의 설계 도면일 수 있고, 3차원 설계 데이터(DD)에서 구조물은 선과 면으로 표현될 수 있다.The 3D design data DD of the structure may be a design drawing in the form of a 3D image of the structure, and the structure may be represented by lines and planes in the 3D design data DD.
복수의 제1 포인트(P1)는 사용자로부터 입력 받는 것이 아니라 기 설정된 규칙 또는 컴퓨터 프로그램에 의해 자동으로 생성될 수 있다.The plurality of first points P1 may be automatically generated by predetermined rules or a computer program, rather than being input by a user.
예를 들어, 복수의 제1 포인트(P1)는 구조물의 모서리 교차점 중에서 자동으로 선택될 수 있다.For example, the plurality of first points P1 may be automatically selected among corner intersection points of the structure.
다음으로, 도 3에 도시된 것처럼, 구조물의 3차원 스캔 데이터(SD)에서 복수의 제1 포인트(P1)에 대응하는 복수의 제2 포인트(P2)를 사용자로부터 입력 받을 수 있다(S110).Next, as shown in FIG. 3 , a plurality of second points P2 corresponding to the plurality of first points P1 in the 3D scan data SD of the structure may be input from the user (S110).
구조물의 3차원 스캔 데이터(SD)는 3차원 스캐닝 장비를 이용하여 구조물을 스캔하여 획득한 3차원 이미지일 수 있고, 3차원 스캔 데이터(SD)에서 구조물은 복수의 포인트로 표현될 수 있다. 즉, 3차원 스캔 데이터(SD)는 포인트 클라우드 데이터일 수 있다.The 3D scan data SD of the structure may be a 3D image obtained by scanning the structure using a 3D scanning device, and the structure may be represented by a plurality of points in the 3D scan data SD. That is, the 3D scan data SD may be point cloud data.
사용자로부터 복수의 제1 포인트(P1)에 대응하는 복수의 제2 포인트(P2)를 입력 받기 위해, 3차원 설계 데이터(DD)와 3차원 스캔 데이터(SD)는 디스플레이 장치의 디스플레이 화면에 각각 디스플레이 될 수 있다. 이때, 3차원 설계 데이터(DD)에는 복수의 제1 포인트(P1)가 표시된 상태일 수 있다.To receive the plurality of second points P2 corresponding to the plurality of first points P1 from the user, the 3D design data DD and the 3D scan data SD are displayed on the display screen of the display device, respectively. It can be. At this time, a plurality of first points P1 may be displayed on the 3D design data DD.
따라서, 사용자는 3차원 설계 데이터(DD)에 표시된 제1 포인트(P1)의 위치를 보고 3차원 스캔 데이터(SD)에서의 제2 포인트(P2)의 위치를 결정할 수 있다.Accordingly, the user can determine the position of the second point P2 in the 3D scan data SD by looking at the position of the first point P1 displayed on the 3D design data DD.
예를 들어, 사용자는 마우스, 키보드, 터치 패널 등과 같은 입력 장치를 이용하여 디스플레이 화면 상의 커서를 이동시킨 후 클릭함으로써 3차원 스캔 데이터(SD)를 구성하고 있는 복수의 포인트 중에서 복수의 제2 포인트(P2)를 선택할 수 있다.For example, a user moves a cursor on a display screen using an input device such as a mouse, keyboard, or touch panel, and then clicks a plurality of second points (out of a plurality of points constituting the 3D scan data SD). P2) can be selected.
다음으로, 도 4에 도시된 것처럼, 복수의 제1 포인트(P1)와 복수의 제2 포인트(P2)를 기초로 포인트 정합 알고리즘을 사용하여 3차원 스캔 데이터(SD)와 3차원 설계 데이터(DD)를 1차 정합할 수 있다(S120). 여기서, 1차 정합에 사용되는 포인트 정합 알고리즘은 ICP(Iterative Closest Point) 알고리즘을 포함할 수 있다.Next, as shown in FIG. 4, the 3D scan data SD and the 3D design data DD are obtained by using a point matching algorithm based on the plurality of first points P1 and the plurality of second points P2. ) may be first matched (S120). Here, the point matching algorithm used for the primary matching may include an iterative closest point (ICP) algorithm.
다음으로, 도 5에 도시된 것처럼, 3차원 스캔 데이터(SD)와 3차원 설계 데이터(DD)가 1차 정합된 상태에서 2차 정합을 위한 영역(A)을 사용자로부터 입력 받을 수 있다(S130).Next, as shown in FIG. 5, in a state in which the 3D scan data SD and the 3D design data DD are primary matched, an area A for secondary matching may be input from the user (S130). ).
사용자는 입력 장치를 이용하여 디스플레이 화면 상의 커서를 이동시킨 후 클릭 및 드래그함으로써 영역(A), 예를 들어 3차원 공간을 선택할 수 있다.A user may select an area A, for example, a 3D space, by using an input device to move a cursor on the display screen and then clicking and dragging.
한편, 사용자가 입력하는 영역(A)은 하나 또는 복수일 수 있고, 족장, 서포터 등과 같은 3D 설계 데이터(DD)에 반영되지 않은 구성이 있는 부분은 피하고 생산 오차가 적은 부분을 중심으로 영역(A)을 선택하는 것이 2차 정합의 정밀도 향상에 바람직할 수 있다.On the other hand, the area (A) input by the user may be one or plural, and the area (A) is centered on a part with a small production error while avoiding parts with configurations that are not reflected in the 3D design data (DD) such as chiefs and supporters. ) may be desirable to improve the accuracy of the second-order matching.
다음으로, 도 6에 도시된 것처럼, 3차원 스캔 데이터(SD)에서 영역(A) 내에 존재하는 복수의 제3 포인트(P3)를 검출할 수 있고(S140), 3차원 설계 데이터(DD)의 구조물 표면(S)에 복수의 제3 포인트(P3)에 대응하는 복수의 제4 포인트(P4)를 생성할 수 있다(S150).Next, as shown in FIG. 6, it is possible to detect a plurality of third points P3 existing in the area A from the 3D scan data SD (S140), and A plurality of fourth points P4 corresponding to the plurality of third points P3 may be created on the structure surface S (S150).
복수의 제3 포인트(P3)는 3차원 스캔 데이터(SD)를 구성하고 있는 복수의 포인트 중에서 검출될 수 있다.The plurality of third points P3 may be detected from among the plurality of points constituting the 3D scan data SD.
복수의 제3 포인트(P3)는 3차원 설계 데이터(DD)의 구조물 표면(S)으로부터 이격되도록 배치된 상태일 수 있다.The plurality of third points P3 may be arranged to be spaced apart from the structure surface S of the 3D design data DD.
복수의 제3 포인트(P3)의 검출과 복수의 제4 포인트(P4)의 생성은 컴퓨터 프로그램에 의해 자동으로 이루어질 수 있다.The detection of the plurality of third points P3 and the generation of the plurality of fourth points P4 may be automatically performed by a computer program.
복수의 제4 포인트(P4)는 3차원 설계 데이터(DD)의 구조물 표면(S)에 생성될 수 있고, 복수의 제3 포인트(P3)에 대응하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제4 포인트(P4)는 3차원 설계 데이터(DD)의 구조물 표면(S)에 복수의 제3 포인트(P3)를 투영, 즉 구조물 표면(S)에 수직한 광으로 비추어 생성될 수 있다.A plurality of fourth points P4 may be generated on the structure surface S of the 3D design data DD, and may be arranged to correspond to the plurality of third points P3. For example, the plurality of fourth points P4 project the plurality of third points P3 onto the structure surface S of the 3D design data DD, that is, illuminate light perpendicular to the structure surface S. can be created
다음으로, 도 7에 도시된 것처럼, 복수의 제3 포인트(P3)와 복수의 제4 포인트(P4)를 기초로 포인트 정합 알고리즘을 사용하여 3차원 스캔 데이터(SD)와 3차원 설계 데이터(DD)를 2차 정합할 수 있다(S160). 여기서, 2차 정합에 사용되는 포인트 정합 알고리즘은 1차 정합에서와 마찬가지로 ICP(Iterative Closest Point) 알고리즘을 포함할 수 있다.Next, as shown in FIG. 7, the 3D scan data SD and the 3D design data DD are obtained by using a point matching algorithm based on the plurality of third points P3 and the plurality of fourth points P4. ) can be matched secondarily (S160). Here, the point matching algorithm used in the secondary matching may include an iterative closest point (ICP) algorithm as in the primary matching.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 구조물의 3차원 스캔 데이터와 3차원 설계 데이터의 정합 시스템은 본 발명의 일 실시 예에 따른 구조물의 3차원 스캔 데이터와 3차원 설계 데이터의 정합 방법을 구현하기 위한 시스템으로서, 구조물의 3차원 설계 데이터가 저장되는 데이터베이스, 구조물의 3차원 스캔 데이터를 수신하는 데이터 수신부, 데이터베이스에 저장된 3차원 설계 데이터에서 1차 정합에 사용할 복수의 제1 포인트를 생성하는 제1 포인트 생성부, 복수의 제1 포인트가 표시된 3차원 설계 데이터와 데이터 수신부에서 수신한 3차원 스캔 데이터를 디스플레이하고 3차원 스캔 데이터에서 복수의 제1 포인트에 대응하는 복수의 제2 포인트를 입력 받는 제1 입력부, 복수의 제1 포인트와 복수의 제2 포인트를 기초로 포인트 정합 알고리즘을 사용하여 3차원 스캔 데이터와 3차원 설계 데이터를 1차 정합하는 1차 정합부, 1차 정합부에 의해 1차 정합된 3차원 스캔 데이터와 3차원 설계 데이터를 디스플레이하고 2차 정합을 위한 영역을 입력 받는 제2 입력부, 3차원 스캔 데이터에서 제2 입력부에 의해 입력 받은 영역 내에 존재하는 복수의 제3 포인트를 검출하는 포인트 검출부, 3차원 설계 데이터의 구조물 표면에서 복수의 제3 포인트에 대응하는 복수의 제4 포인트를 생성하는 제4 포인트 생성부, 및 복수의 제3 포인트와 복수의 제4 포인트를 기초로 포인트 정합 알고리즘을 사용하여 3차원 스캔 데이터와 3차원 설계 데이터를 2차 정합하는 2차 정합부를 포함할 수 있다.On the other hand, the system for matching 3D scan data and 3D design data of a structure according to another embodiment of the present invention implements a method for matching 3D scan data and 3D design data of a structure according to an embodiment of the present invention. A system for generating a database for storing 3D design data of a structure, a data receiving unit for receiving 3D scan data of a structure, and a first point for generating a plurality of first points to be used for primary matching from the 3D design data stored in the database. A point generation unit displays the 3D design data in which the plurality of first points are displayed and the 3D scan data received from the data receiver, and receives a plurality of second points corresponding to the plurality of first points in the 3D scan data. 1 input unit, a primary matching unit for primary matching the 3D scan data and 3D design data using a point matching algorithm based on a plurality of first points and a plurality of second points, and a primary matching unit by the primary matching unit A second input unit that displays the matched 3D scan data and 3D design data and receives an area for secondary matching, and detects a plurality of third points existing in the area inputted by the second input unit from the 3D scan data. A point detection unit to do, a fourth point generator to generate a plurality of fourth points corresponding to a plurality of third points on the surface of the structure of the 3D design data, and a point based on the plurality of third points and the plurality of fourth points. It may include a secondary matching unit for secondary matching the 3D scan data and the 3D design data using a matching algorithm.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 기술사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 실시 예를 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.Although the above has been described with a focus on preferred embodiments of the present invention, this is only an example and does not limit the present invention. Those skilled in the art to which the present invention pertains can modify and change the embodiments in various ways by adding, changing, deleting, or adding components within the scope that does not deviate from the spirit of the present invention described in the claims. It will be possible, and this will also be said to be included within the scope of the present invention.
A: 영역
DD: 3차원 설계 데이터
P1: 제1 포인트
P2: 제2 포인트
P3: 제3 포인트
P4: 제4 포인트
SD: 3차원 스캔 데이터A: domain DD: 3D design data
P1: first point P2: second point
P3: 3rd point P4: 4th point
SD: 3D scan data
Claims (4)
상기 구조물의 3차원 스캔 데이터에서 상기 복수의 제1 포인트에 대응하는 복수의 제2 포인트를 입력 받는 단계;
상기 복수의 제1 포인트와 상기 복수의 제2 포인트를 기초로 포인트 정합 알고리즘을 사용하여 상기 3차원 스캔 데이터와 상기 3차원 설계 데이터를 1차 정합하는 단계;
상기 3차원 스캔 데이터와 상기 3차원 설계 데이터가 1차 정합된 상태에서 2차 정합을 위한 영역을 입력 받는 단계;
상기 3차원 스캔 데이터에서 상기 영역 내에 존재하는 복수의 제3 포인트를 검출하는 단계;
상기 3차원 설계 데이터의 구조물 표면에서 상기 복수의 제3 포인트에 대응하는 복수의 제4 포인트를 생성하는 단계; 및
상기 복수의 제3 포인트와 상기 복수의 제4 포인트를 기초로 포인트 정합 알고리즘을 사용하여 상기 3차원 스캔 데이터와 상기 3차원 설계 데이터를 2차 정합하는 단계를 포함하는 구조물의 3차원 스캔 데이터와 3차원 설계 데이터의 정합 방법.Generating a plurality of first points to be used for primary matching in the three-dimensional design data of the structure;
receiving a plurality of second points corresponding to the plurality of first points in the three-dimensional scan data of the structure;
Primary matching the 3D scan data and the 3D design data using a point matching algorithm based on the plurality of first points and the plurality of second points;
Receiving a region for secondary matching in a state where the 3D scan data and the 3D design data are primary matched;
detecting a plurality of third points existing in the region from the 3D scan data;
generating a plurality of fourth points corresponding to the plurality of third points on the structure surface of the three-dimensional design data; and
3D scan data of a structure including the step of secondary matching the 3D scan data and the 3D design data using a point matching algorithm based on the plurality of third points and the plurality of fourth points and 3 How to match dimensional design data.
상기 복수의 제1 포인트는 상기 3차원 설계 데이터에서 구조물의 모서리 교차점 중에서 자동 선택되는 구조물의 3차원 스캔 데이터와 3차원 설계 데이터의 정합 방법.According to claim 1,
The plurality of first points is a method of matching the 3D scan data and 3D design data of a structure that is automatically selected from among corner intersections of structures in the 3D design data.
상기 복수의 제4 포인트는 상기 3차원 설계 데이터의 구조물 표면에 상기 복수의 제3 포인트를 투영하여 자동 생성되는 구조물의 3차원 스캔 데이터와 3차원 설계 데이터의 정합 방법.According to claim 1,
The plurality of fourth points are automatically generated by projecting the plurality of third points on the surface of the structure of the three-dimensional design data.
상기 포인트 정합 알고리즘은 ICP(Iterative Closest Point) 알고리즘을 포함하는 구조물의 3차원 스캔 데이터와 3차원 설계 데이터의 정합 방법.According to claim 1,
The point matching algorithm is a method of matching 3D scan data and 3D design data of a structure including an Iterative Closest Point (ICP) algorithm.
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| KR101873983B1 (en) | 2016-11-02 | 2018-07-05 | 삼성중공업(주) | Apparatus for providing structure information, and recording medium |
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