WO2023018148A1 - 무선 스캐닝 시스템 및 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법 - Google Patents

무선 스캐닝 시스템 및 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법 Download PDF

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WO2023018148A1
WO2023018148A1 PCT/KR2022/011782 KR2022011782W WO2023018148A1 WO 2023018148 A1 WO2023018148 A1 WO 2023018148A1 KR 2022011782 W KR2022011782 W KR 2022011782W WO 2023018148 A1 WO2023018148 A1 WO 2023018148A1
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WO
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scanner
pairing
communication
frequency band
communication hub
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/011782
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English (en)
French (fr)
Inventor
박정환
김영문
Original Assignee
주식회사 메디트
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C9/00—Impression cups, i.e. impression trays; Impression methods
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/40—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the management of medical equipment or devices, e.g. scheduling maintenance or upgrades
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/60—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
    • G16H40/67—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices for remote operation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80—Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication

Definitions

  • the present invention relates to a wireless scanning system and a method for paring the wireless scanning system. Specifically, the present invention relates to a wireless scanning system and a wireless scanning system pairing method for forming a pairing between a 3D scanner and a communication hub using at least two frequency bands and transmitting and receiving control signals and image data.
  • CAD/CAM CAD/CAM-based CAD/CAM
  • the most important thing in dental treatment using CAD/CAM is to acquire precise three-dimensional data about the shape of the inside or outside of the oral cavity, such as a patient's teeth, gums, and jawbone.
  • the user may use an optical 3D scanner (eg, a handheld oral cavity scanner).
  • the 3D scanner may acquire image data of the oral cavity using light reflected from the object.
  • Image data acquired by the 3D scanner may be transmitted to an external electronic device.
  • the external electronic device may be a computing device that processes image data obtained from a 3D scanner in order to obtain 3D data of the oral cavity, and may also be referred to as an oral diagnosis device.
  • the external electronic device can obtain accurate 3D data of the oral cavity only when the image data obtained from the 3D scanner is quickly transmitted without omission.
  • 3D scanners tend to be developed wirelessly to maximize user usability and portability, and wireless 3D scanners can communicate with external electronic devices using wireless communication.
  • the 3D scanner and the external electronic device must communicate with each other stably.
  • the disclosed embodiment of the present invention performs stable and smooth control between a 3D scanner and an external electronic device by performing pairing in at least two different frequency bands by controlling the scanner-side communication unit in a manual pairing state.
  • a wireless scanning system enabling transmission and reception of signals and image data and a method for pairing the wireless scanning system are provided.
  • the disclosed embodiment of the present invention limits the specific operation of the 3D scanner according to the paired state of the 3D scanner and the communication hub, thereby preventing unnecessary image data acquisition of the 3D scanner or transmission of unstable image data.
  • a wireless scanning system and a method for pairing the wireless scanning system are provided.
  • the disclosed embodiment of the present invention is a wireless scanning system and wireless scanning that minimizes data loss due to unnecessary data acquisition or transmission by restricting some operations of a 3D scanner when pairing of any one of two frequency bands fails. Provides a pairing method for the system.
  • a wireless scanning system includes a 3D scanner that scans an object to obtain at least one image data, forms a pairing with a communication hub, and is interconnected with an external electronic device. and the 3D scanner, a scanner-side processor performing at least one control, a scanner-side first communication module performing pairing in a first frequency band, and pairing in a second frequency band different from the first frequency band. and a scanner-side communication unit including a scanner-side second communication module that performs
  • the scanner-side processor may control at least one of the scanner-side first communication module and the scanner-side second communication module to be in a manual pairing state.
  • the first frequency band may be formed lower than the second frequency band, and a communication distance of the first frequency band may be wider than a communication distance of the second frequency band.
  • the communication hub has a communication hub-side first communication module communicating with the 3D scanner in the first frequency band and a communication hub-side second communication module communicating with the 3D scanner in the second frequency band.
  • a hub-side communication unit wherein the scanner-side processor controls the scanner-side first communication module to be in a pairing state, so that the scanner-side first communication module filters the communication hub based on at least one piece of filtering information;
  • the scanner-side first communication module and the communication hub-side first communication module may form a first pairing.
  • the scanner-side processor controls the scanner-side second communication module to be in a pairing state, so that the scanner-side second communication module filters the communication hub based on at least one piece of filtering information, and the scanner-side second communication module
  • the module and the second communication module on the communication hub side form a second pairing, and the second pairing may be formed after the first pairing.
  • the 3D scanner and the communication hub mutually transmit/receive a control signal related to at least one of an acquisition operation and a transmission operation of the image data in the first frequency band, and mutually transmit the image data in the second frequency band. can transmit and receive.
  • the 3D scanner and the communication hub may mutually transmit and receive the control signal, and the 3D scanner may unidirectionally transmit the image data to the communication hub according to a control signal related to the transmission operation.
  • the external electronic device transmits a control signal for limiting an operation of acquiring the image data of the 3D scanner to the scanner-side processor through the communication hub. can be sent
  • the 3D scanner further includes an optical unit including a projector for radiating predetermined light toward the object and a camera module for acquiring the image data, and responding to a control signal for limiting an operation of obtaining the image data.
  • the operation of at least some of the optical units may be restricted by the optical unit.
  • the projector includes a first type light source for acquiring the color and shape of the image data and a second type light source for sterilizing the inside of the 3D scanner, and controls for limiting an operation of obtaining the image data.
  • An operation of the first type light source may be limited by a signal.
  • the external electronic device transmits a control signal for limiting the image data transmission operation of the 3D scanner to the scanner-side processor through the communication hub. can be sent
  • the pairing method of the wireless scanning system includes a manual pairing waiting step in which at least one of the 3D scanner and the communication hub changes to a manual pairing state, and the 3D scanner and the communication hub are connected to a first frequency band and and a pairing step of forming pairing using at least two frequency bands including a second frequency band different from the first frequency band.
  • the manual pairing standby step may be automatically performed when power is supplied to each of the 3D scanner and the communication hub.
  • the manual pairing standby step may be performed when power is supplied to each of the 3D scanner and the communication hub and a predetermined pairing standby signal is applied to at least one of the 3D scanner and the communication hub.
  • a pairing data checking step of checking pairing data of at least one of the 3D scanner and the communication hub is further included, and if the pairing data exists in the pairing data checking step , The 3D scanner and the communication hub corresponding to the pairing data may automatically form a pairing.
  • the pairing step may include a first pairing step in which at least one of the 3D scanner and the communication hub communicates in a first frequency band to form a first pairing between the 3D scanner and the communication hub; and and a second pairing step in which at least one of the scanner and the communication hub communicates in a second frequency band different from the first frequency band to form a second pairing between the 3D scanner and the communication hub, wherein the second pairing The step may be performed after the first pairing is formed.
  • a scanner-side first communication module communicating in the first frequency band by a scanner-side processor built in the 3D scanner filters the communication hub based on at least one piece of filtering information.
  • the second pairing step may include filtering the communication hub based on at least one piece of filtering information by a scanner-side second communication module communicating in the second frequency band by a scanner-side processor embedded in the 3D scanner.
  • the first filtering step and the second filtering step may be performed when the 3D scanner and the communication hub do not have pairing data before the manual pairing standby step.
  • the first frequency band may be formed lower than the second frequency band, and a communication distance of the first frequency band may be wider than a communication distance of the second frequency band.
  • the communication hub applies a control signal to the 3D scanner to limit at least one of the image data acquisition operation and transmission operation of the 3D scanner
  • a 3D scanner limiting step may be further included.
  • the 3D scanner can distinguish the communication hub from other wireless communication devices, and there is an advantage in that stable pairing can be formed.
  • the user can quickly form a pairing with a device that requires pairing at a desired place, and when pairing data exists, a filtering step is omitted, thereby enabling faster pairing.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an intraoral scanner that is an example of a 3D scanner and an external electronic device communicating therewith.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a table scanner, which is another example of a 3D scanner, and an external electronic device communicating with the table scanner.
  • 3 is a block diagram showing a 3D scanner, which is one component of the wireless scanning system according to the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an operation of photographing an object in the wireless scanning system according to the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining communication between a 3D scanner and an external electronic device in the wireless scanning system according to the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining in detail communication between a 3D scanner and an external electronic device in the wireless scanning system according to the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a process of transmitting and receiving control signals and image data between a 3D scanner and a communication hub in the wireless scanning system according to the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a process of filtering a communication hub by a 3D scanner in the wireless scanning system according to the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a process in which a first communication module on the scanner side of a 3D scanner is controlled in a manual pairing state in the wireless scanning system according to the present invention.
  • FIG. 10 illustrates a state in which a first communication module on the scanner side of a 3D scanner forms a first pairing with a communication hub in a wireless scanning system according to the present invention, and a process in which a second communication module on the scanner side is controlled in a manual pairing state. It is a drawing for
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a state in which a second communication module on the scanner side of a 3D scanner forms a second pairing with a communication hub in the wireless scanning system according to the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining communication distances of a first frequency band and a second frequency band in which a 3D scanner and a communication hub are paired in a wireless scanning system according to the present invention.
  • FIG. 13 is a view for explaining a process of limiting image data acquisition of a 3D scanner when formation of any one of a first pairing and a second pairing between a 3D scanner and a communication hub in a wireless scanning system according to the present invention fails. am.
  • FIG. 14 is a view for explaining a process of limiting transmission of image data of a 3D scanner when formation of any one of a first pairing and a second pairing between a 3D scanner and a communication hub in the wireless scanning system according to the present invention fails. am.
  • 15 is a flowchart illustrating a method of pairing a wireless scanning system according to the present invention.
  • 16 is another flowchart illustrating a pairing method of a wireless scanning system according to the present invention.
  • 17 is another flowchart illustrating a pairing method of a wireless scanning system according to the present invention.
  • FIG. 18 is another flowchart illustrating a pairing method of a wireless scanning system according to the present invention.
  • communication hub-side communication unit 221 communication hub-side first communication module
  • first communication network 320 second communication network
  • 'part' portion
  • a plurality of 'parts' may be implemented as one element (unit, element), or a single 'unit'. It is also possible that section' includes a plurality of elements.
  • the expression “configured to (or configured to)” used in the embodiments of the present invention means, depending on the situation, for example, “suitable for”, “ ⁇ having the capacity to”, “designed to”, “adapted to”, “made to”, or “capable of” Capable of)” can be used interchangeably.
  • the term “configured (or set) to” may not necessarily mean only “specifically designed to” hardware. Instead, in some contexts, the expression “a system configured to” may mean that the system “is capable of” in conjunction with other devices or components.
  • a processor configured (or configured) to perform A, B, and C can be used by a dedicated processor (eg, embedded processor) to perform those operations, or by executing one or more software programs stored in memory; It may mean a general-purpose processor (eg, CPU or application processor) capable of performing corresponding operations.
  • a dedicated processor eg, embedded processor
  • a general-purpose processor eg, CPU or application processor
  • a 3D scanner refers to an electronic device that acquires an image related to an object.
  • the 3D scanner referred to in the present invention may refer to a scanner that acquires an image related to the oral cavity used for oral treatment.
  • the 3D scanner in the disclosed embodiment of the present invention may be a hand-held intraoral scanner having a form that can be inserted into the patient's actual oral cavity.
  • the 3D scanner in the disclosed embodiment of the present invention may be a table-type scanner usable for dental treatment.
  • both a hand-held intraoral scanner and a tabletop scanner that can be retracted into the oral cavity are collectively referred to as a '3D scanner'.
  • an image may refer to an image representing an object included in the oral cavity (eg, 'oral image').
  • the object includes teeth, gingiva, at least a portion of the oral cavity, and/or an artificial structure insertable into the oral cavity (eg, orthodontic devices including brackets and wires, implants, artificial teeth, inlays, and onlays). dental restorations, orthodontic aids inserted into the oral cavity, etc.), and the like.
  • the object may include an artificial object related to the oral cavity, for example, a plaster model, a crown, and the like.
  • the orthodontic device may include at least one of a bracket, an attachment, an orthodontic screw, a lingual orthodontic device, and a removable orthodontic retainer.
  • the image may be a 2D image of the object or a 3D model or 3D image representing the object in three dimensions.
  • an image is data necessary for representing an object in 2D or 3D, for example, raw data or a raw image obtained from at least one camera.
  • the raw image is data acquired to generate an intraoral image necessary for diagnosis, and when scanning the oral cavity of a patient using a 3D scanner, at least one camera included in the 3D scanner It may be an image (eg, a 2D frame image) obtained from .
  • the raw image is an unprocessed image and may mean an original image obtained from an intraoral scanner.
  • a wireless scanning system 1 includes a 3D scanner 100 .
  • the 3D scanner 100 acquires at least one image data by scanning an object, and establishes a pairing with a communication hub (not shown) to be communicatively connected to an external electronic device.
  • the 3D scanner 100 is a medical device for obtaining an intraoral image.
  • the 3D scanner 100 having a form retractable into the oral cavity, such as the intraoral scanner 101 shown in FIG. 1, may be referred to as a handheld intraoral scanner or a portable scanner.
  • the oral scanner 101 of the 3D scanner 100 may be a device for generating a 3D model of the oral cavity including at least one tooth by scanning teeth in a non-contact manner by being inserted into the oral cavity.
  • the intraoral scanner 101 which is a kind of 3D scanner 100, may have a form capable of being drawn in and out of the oral cavity, and uses at least one camera (eg, an optical camera, etc.) inside the patient's oral cavity. can be scanned.
  • the 3D scanner 100 is an object of the oral cavity, such as teeth, gingiva, and artificial structures that can be inserted into the oral cavity (eg, orthodontic devices including brackets and wires, implants, artificial teeth, orthodontic aid tools inserted into the oral cavity, etc.) ), in order to image the surface of at least one of the gypsum model, surface information about the object may be acquired as raw data.
  • teeth e.g. teeth, gingiva, and artificial structures that can be inserted into the oral cavity (eg, orthodontic devices including brackets and wires, implants, artificial teeth, orthodontic aid tools inserted into the oral cavity, etc.) ), in order to image the surface of at least one of the gypsum model, surface information about the object may be acquired as raw data.
  • the raw data acquired by the 3D scanner 100 may be at least one image acquired by at least one camera included in the 3D scanner 100 .
  • the raw data may be at least one 2-dimensional frame image obtained through oral cavity scanning in the 3-dimensional scanner 100.
  • 'frame image' may also be referred to as 'frame' or 'frame data'.
  • Raw data obtained from the 3D scanner 100 may be transmitted to an external electronic device 500 connected through a communication network.
  • the 3D scanner 100 may obtain a 3D model or 3D image generated based on raw data obtained from at least one camera. Also, the obtained 3D model or 3D image may be transmitted to the external electronic device 500 .
  • the external electronic device 500 is connected to the 3D scanner 100 through a communication network, and may receive data (eg, image data) obtained by scanning an object from the 3D scanner 100 .
  • the external electronic device 500 may be any electronic device capable of generating, processing, displaying, and/or transmitting an oral cavity image based on data transmitted from the 3D scanner 100.
  • the external electronic device 500 generates at least one of information necessary for diagnosis of the oral cavity and an image representing the oral cavity based on data received from the 3D scanner 100, and the generated information and image It can be displayed through the display unit 510.
  • the external electronic device 500 is any electronic device capable of generating, processing, displaying, and/or transmitting 3D data or 3D images of an object based on image data received from the intraoral scanner 101.
  • device can be any electronic device capable of generating, processing, displaying, and/or transmitting 3D data or 3D images of an object based on image data received from the intraoral scanner 101. device can be
  • the external electronic device 500 may be a computing device such as a smart phone, a laptop computer, a desktop computer, a PDA, a tablet PC, etc., but is not limited to the listed examples.
  • the external electronic device 500 may exist in the form of a server (or server device) for processing an image of an object (eg, an oral cavity image).
  • a server or server device for processing an image of an object (eg, an oral cavity image).
  • the external electronic device 500 may store and execute dedicated software linked to the intraoral scanner 101 .
  • dedicated software may be referred to as a dedicated program or dedicated application.
  • dedicated software stored in the external electronic device 500 is connected to the intraoral scanner 101 to display data acquired through object scanning in real time. can receive Illustratively, there may be dedicated software for processing data for each intraoral scanner 101 product.
  • the dedicated software may perform at least one operation for acquiring, processing, storing, and/or transmitting a 3D image of the object.
  • the 3D scanner 100 may transmit raw data acquired through scanning of the object to the external electronic device 500 as it is. Then, the external electronic device 500 may generate a 3D object image representing the object in 3D based on the received raw data.
  • the external electronic device 500 can generate a '3-dimensional oral image' by modeling the internal structure of the oral cavity in a 3-dimensional manner based on the received raw data, the data thus generated is referred to as a '3-dimensional image'. It can be referred to as 'oral model'.
  • the 3D scanner 100 which is one component of the wireless scanning system 1 according to the disclosed embodiment of the present invention, is formed as a table scanner 102 that can be placed on a table rather than being inserted into the oral cavity.
  • a table scanner 102 that can be placed on a table rather than being inserted into the oral cavity.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a table scanner 102, which is another example of the 3D scanner 100, and an external electronic device 500 communicating therewith.
  • a table scanner 102 which is another example of the 3D scanner 100
  • an external electronic device 500 communicating therewith.
  • FIG. 2 the same configurations as those in FIG. 1 are indicated by the same reference symbols.
  • the 3D scanner 100 is a scanner that acquires images related to the oral cavity used for oral treatment, and may be a table scanner 102 as described above. there is.
  • the 3D scanner 100 may obtain 3D data representing the shape of the object by projecting light onto the object and scanning the object to which the light is irradiated, using the principle of triangulation by pattern deformation. .
  • the 3D data acquisition method is not limited thereto, and various known scan methods may be applied.
  • a table scanner 102 which is a kind of 3D scanner 100, includes a projector 131, at least one camera 1321a and 1321b, an arm 161, and a turntable 162. can include
  • the 3D scanner 100 may obtain raw data by scanning the object O.
  • the 3D scanner 100 may project light onto the object O positioned on the turn table 162 through the projector 131 .
  • the light output from the light emitter 131 may have various shapes such as a line or dot shape, a structured light shape, and a stripe pattern.
  • the light output from the projector 131 may itself generate light whose pattern changes.
  • the projector 131 may be a device that outputs light through a light source.
  • the projector 131 outputs light having a predetermined intensity, and the light may be transformed into light having a predetermined pattern while passing through a pattern generating device (not shown) such as a pattern mask or a digital micromirror device (DMD). there is.
  • a pattern generating device not shown
  • DMD digital micromirror device
  • the 3D scanner 100 scans the surface of the object O onto which light is projected using at least one camera (eg, an optical camera) 1321a or 1321b to obtain image data of the object O.
  • 'image data' refers to a plurality of 2D images obtained by scanning the surface of the object O using at least one camera 1321a or 1321b in order to generate 3D data of the object O.
  • the image data may be raw data.
  • the image data acquired by the 3D scanner 100 may be a 3D image expressing the object O in 3D using 2D images.
  • the 3D scanner 100 may include at least one camera 1321 as described above, and in FIG. 2, the case in which the intraoral scanner 101 includes two cameras 1321a and 1321b is shown as an example. did However, this is exemplary, and in the embodiment of the present invention, the 3D scanner 100 may include one camera 1321 or may include three or more cameras 1321 .
  • the 3D scanner 100 may obtain image data including a plurality of 2D image frames by scanning an object using a plurality of cameras 1321a and 1321b.
  • the 3D scanner 100 projects light onto an object O through a projector 131, and the 3D scanner 100 projects light onto an object O through a plurality of cameras 1321a and 1321b ( O), it is possible to obtain a plurality of two-dimensional images.
  • the turn table 162 may be connected to the housing of the table scanner 102 through an arm 161.
  • the turntable 162 may be moved or rotated according to a predetermined movement path.
  • the turn table 162 may swing in an axial direction by control of the arm 161 or may be rotated by a preset angle with respect to a central axis.
  • the turn table 162 may be stopped for a preset time after moving or rotating once for a unit movement time.
  • the 3D scanner 100 and the external electronic device 500 may be interconnected through a wireless communication network.
  • the 3D scanner 100 is a Bluetooth, Wi-Fi, BLE (Bluetooth Low Energy), NFC / RFID, Wi-Fi Direct (Wifi Direct), UWB, or ZIGBEE through a wireless communication network that conforms to the communication standard, such as external electronic It can communicate with the device 500 .
  • the 3D scanner 100 may transmit acquired image data to the external electronic device 500 .
  • the external electronic device 500 may store and execute dedicated software.
  • dedicated software may be stored in a processor (not shown) or a memory (not shown) of the external electronic device 500 .
  • the dedicated software may provide a user interface (not shown) for use of data obtained from the 3D scanner 100 .
  • the user interface screen 511 provided by dedicated software may include a 3D image of the object O created according to the disclosed embodiment of the present invention.
  • the 3D scanner 100 scans the object O using an optical triangulation method, a confocal method, or the like. scan can be performed.
  • the 3D scanner 100 may acquire tens to thousands of images per second, and transmit the obtained images to the external electronic device 500 in real time.
  • the 3D scanner 100 delays a plurality of acquired images. It must be transmitted in real time to the external electronic device 500 quickly without
  • the 3D scanner 100 and the external electronic device 500 must be communicatively stable. should be connected Therefore, the 3D scanner 100 and the external electronic device 500 must be paired with each other so as not to be interfered with by signals from other devices.
  • the 3D scanner 100 is shown as an oral scanner 101 having a shape retractable into the oral cavity as shown in FIG. 1, but the 3D scanner 100 is an oral scanner ( 101), but may be a table scanner 102.
  • 3 is a block diagram showing a 3D scanner 100, which is one component of the wireless scanning system 1 according to the present invention.
  • the 3D scanner 100 which is one component of the wireless scanning system 1 according to the disclosed embodiment of the present invention, corresponds to the intraoral scanners 100, 101 and 102 described in FIGS. 1 and 2, FIGS. Descriptions overlapping with those in are omitted.
  • the 3D scanner 100 includes a processor 110, a scanner-side communication unit 120, and a camera module 132.
  • the 3D scanner 100 may further include a projector 131 that outputs light to be imaged with the object.
  • the projector 131 may correspond to the projector 131 of FIGS. 4 and 6 to be described later.
  • the camera module 132 includes at least one camera 1321 , and the camera module 132 may acquire at least one image by taking pictures of the oral cavity. More specifically, the camera module 132 includes at least one camera 1321, and transmits a photograph of the oral cavity to an external electronic device (not shown) (eg, corresponding to 500 in FIG. 1). image data can be created.
  • an external electronic device not shown
  • the image data generated by the camera module 132 may be at least one image itself obtained from at least one camera.
  • the camera module 132 may generate image data corresponding to at least one image acquired by at least one camera 1321 .
  • the camera module 132 may generate image data by changing the shape of at least one image acquired by at least one camera 1321 .
  • image data generated by the camera module 132 may be a 3D image or a 3D model representing an object in 3D based on a plurality of images acquired by at least one camera.
  • 'at least one camera 1321' will be referred to as 'camera 1321'. That is, the camera 1321 may refer to one camera or may refer to a plurality of cameras.
  • the camera 1321 may include at least one image sensor (not shown). Specifically, each of the at least one camera included in the camera 1321 may include a lens (not shown) and an image sensor (not shown).
  • the image sensor (not shown) may be a device that converts light entering a lens (not shown) into an electrical signal to display an image in order to obtain an image.
  • the image sensor may be at least one of known image sensors such as a CCD sensor, a CMOS sensor, and a color image sensor, but is not necessarily limited to the listed examples.
  • the camera 1321 may acquire hundreds of images per second according to a set frame per second (FPS).
  • an image obtained from the camera 1321 may be a 2D frame image.
  • FPS indicates the number of frame images acquired per second, and may be referred to as 'frame rate'.
  • the camera 1321 may acquire 100 object images per second.
  • the camera 1321 of the 3D scanner 100 includes two cameras, R camera (right camera) and L camera (left camera), 100 images from the R camera and 100 images per second from the L camera 100 images are acquired.
  • the R camera and the L camera operate in synchronization, the R camera and the L camera may obtain an R image and an L image, respectively, at the same time point.
  • the camera 1321 of the 3D scanner 100 includes one camera, 100 images can be acquired per second.
  • each of at least one camera included in the camera 1321 is formed to be movable in order to adjust the position of the focus lens ( (not shown) and an image sensor (not shown) that obtains an image based on light passing through the lens (not shown).
  • the camera module 132 of the 3D scanner 100 includes at least one camera 1321 acquiring at least one image, and a camera board 1322 acquiring image data corresponding to the at least one image.
  • the camera board 1322 may control the camera 1321 for image scanning.
  • the camera board 1322 may set a region of interest (ROI), exposure time, and/or frame rate of the camera 1321 .
  • ROI region of interest
  • the camera board 1322 may generate image data corresponding to at least one image acquired by the camera 1321 .
  • the camera board 1322 may generate image data corresponding to the at least one image by converting a format of at least one image acquired by the camera 1321 .
  • the camera board 1322 may compress (encode) at least one image acquired by the camera 1321 to generate image data corresponding to a plurality of images.
  • the camera module 1322 does not include the camera board 1321, at least one of the operations performed by the camera board 1322 may be performed by the scanner-side processor 110 described later.
  • the scanner-side communication unit 120 may perform wireless communication with an external electronic device (not shown in FIG. 3 ) (eg, 500 in FIG. 1 ) through a plurality of communication channels.
  • the communication channel may refer to a communication network for transmitting and receiving radio signals through a predetermined frequency band.
  • the communication channel may be a communication network that transmits and receives a radio signal of a frequency band defined according to a predetermined radio communication standard.
  • the wireless communication standard may be a communication standard such as WiGig (Wireless Gigabit), Bluetooth, Wi-Fi, Bluetooth Low Energy (BLE), NFC/RFID, Wi-Fi Direct, UWB, or ZIGBEE.
  • a communication network conforming to a predetermined frequency band or a predetermined communication standard may be referred to as a communication channel.
  • the scanner-side communication unit 120 includes a scanner-side first communication module 121 performing pairing in a first frequency band and a scanner-side second communication module 122 performing pairing in a second frequency band.
  • the scanner-side communication unit 120 may perform wired communication with an external electronic device (not shown). However, in the disclosed embodiment of the present invention, a case in which the scanner-side communication unit 120 performs wireless communication with an external electronic device (not shown) will be illustrated and described as an example.
  • the scanner-side processor 110 may perform at least one control so that the scanner-side processor 110 may perform a desired operation. Specifically, the scanner-side processor 110 performs a photographing (or scanning) operation of an object, an operation of acquiring an image of the object, and/or an operation of transmitting data (eg, image data) corresponding to the acquired image. back can be controlled.
  • the description includes not only the case where the scanner-side processor 110 executes at least one control to directly perform the above-described operations, but also the above-described operations. It may mean controlling other components so that things are performed.
  • the scanner-side processor 110 stores control signals or data input from the outside of the 3D scanner 100 or RAM used as a storage area corresponding to various tasks performed in the 3D scanner 100. (not shown), a control program for controlling the 3D scanner 100 and/or a ROM (not shown) storing a plurality of control related information and at least one processor (not shown) executing at least one control ) (hereinafter referred to as 'internal processor').
  • the scanner-side processor 110 internally includes at least one internal processor and a memory device (eg, RAM, ROM, etc.) for storing at least one of programs, instructions, signals, and data to be processed or used by the internal processor. ).
  • the scanner-side processor 110 may include a graphic processing unit (not shown) for graphic processing corresponding to video.
  • the processor 210 may be implemented as a system on chip (SoC) in which a core (not shown) and a GPU (not shown) are integrated.
  • SoC system on chip
  • the scanner-side processor 110 may include a single core or multiple cores.
  • the scanner-side processor 110 may include a dual core, a triple core, a quad core, a hexa core, an octa core, a deca core, a dodeca core, a hexadecimal core, and the like.
  • the scanner-side processor 110 may include a field-programmable gate array (FPGA), which is a semiconductor device including a designable logic device and a programmable internal circuit, and high-speed image processing is performed using the FPGA.
  • FPGA field-programmable gate array
  • the scanner-side processor 110 obtains image data corresponding to at least one image obtained from the at least one camera 1321, and performs pairing and wireless communication after the pairing in the first frequency band.
  • a control signal related to at least one of the acquisition operation and transmission operation of the at least one image is transmitted and received with an external electronic device through the first communication module 121 that performs pairing and the Through the second communication module 122 that performs wireless communication after pairing, the image data is controlled to be transmitted to an external electronic device.
  • the second frequency band may be a frequency band different from the first frequency band. That is, the second communication module 122 may perform pairing and wireless communication in a second frequency band that is a frequency band different from the first frequency band.
  • the 3D scanner 100 may further include a user interface 170 .
  • the user interface 170 may receive user input.
  • the user interface 170 may include an input device including keys corresponding to a predetermined operation or request.
  • the input device included in the user interface 170 may be formed of at least one button or a touch sensor.
  • the user interface 170 may include a voice recognition sensor, receive a user voice, and recognize a user input corresponding to a predetermined operation or request based on the received user voice.
  • the user interface 170 included in the 3D scanner 100 may be formed of a button 190 . In FIG. 1, a case in which the user interface 170 of the 3D scanner 100 is formed of one button 190 is shown as an example.
  • the user interface 170 may be formed as a touch pad.
  • the user interface 170 may include a touch pad (not shown) coupled to a display panel (not shown).
  • a user interface screen may be output on the display panel.
  • the touch pad may detect it and transmit the sensed information to the scanner-side processor 110 . Then, the scanner-side processor 110 interprets the sensed information to recognize and execute a predetermined command input by the user.
  • the user interface 170 when the user interface 170 is formed of a touch pad and the user touches a predetermined point on the user interface screen, the user interface 170 detects the location of the touched point. Then, the sensed location information may be transmitted to the scanner-side processor 110 . Then, the scanner-side processor 110 may recognize a user's request or command corresponding to the menu displayed at the sensed position and execute the recognized request or command.
  • a control signal transmitted to and received from the external electronic device 500 through the scanner-side first communication module 121 may be generated in response to a user input. Specifically, when a user input is received through the user interface 170, the scanner-side processor 110 may transmit a control signal corresponding to the received user input to the external electronic device 500.
  • the user input corresponding to the operation of the button 190 according to the form in which the button 190 is pressed is It may correspond to at least one request.
  • a user's manipulation of the button 190 may be classified as a double click, a long click, a single click, or a single click for a short period of time, and the like, depending on the type of user manipulation. They can be recognized as different requests.
  • the scanner-side processor 110 may recognize that a user input requesting to start scanning an object is received.
  • the scanner-side processor 110 may recognize that a user input requesting to end scanning of the object is received.
  • the scanner-side processor 110 recognizes that a user input requesting transmission of image data corresponding to acquired images to the external electronic device 500 is received.
  • the scanner-side processor 110 requests manual pairing between the 3D scanner 100 and the communication hub 200 to be performed.
  • Receiving a user input may be recognized, and at least one of the scanner-side first communication module 121 and the scanner-side second communication module 122 may be converted into a manual pairing state in which a pairing standby signal is applied.
  • the user interface 170 of the 3D scanner 100 may include a plurality of buttons corresponding to each of the plurality of requests. In this case, a corresponding request may be recognized according to the selected button.
  • different requests may be recognized in consideration of the operating state of the 3D scanner 100 when a user manipulates the button 190 . For example, if the button 190 is briefly clicked once while the 3D scanner 100 is scanning, this user input may be recognized as a request corresponding to stopping the scanning. And, if the button 190 is briefly clicked once in a state where the intraoral scanner 201 stops scanning, this user input may be recognized as a request corresponding to restarting the scan.
  • the scanner-side processor 110 may generate a control signal corresponding to the received user input and transmit the generated control signal to the external electronic device 500 through the scanner-side first communication module 121.
  • the control signal may be a signal including a request or command corresponding to a user input received through the user interface 170 .
  • a control signal corresponding to a user input received through the external electronic device 500 may be received from the external electronic device 500 through the scanner-side first communication module 121 .
  • control signal may be generated by at least one of the scanner-side processor 110 and the optical unit 130 and transmitted to the external electronic device 500 through the scanner-side first communication module 121 .
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an operation of photographing an object O in the wireless scanning system 1 according to the present invention.
  • the camera 1321 of the 3D scanner 100 may be formed of at least one camera that performs image scanning in a confocal manner, and a lens included in a camera (not shown) in a confocal manner (
  • an image scan may be performed by moving (or driving) a position of an objective lens.
  • the camera 1321 of the 3D scanner 100 may be formed of at least one camera that performs image scanning in a wide-triangle method, and scans an image of the object O to which pattern light is irradiated in a wide-triangle method. can be performed.
  • the camera 1321 included in the 3D scanner 100 includes two cameras 1321a and 1321b and performs image scanning in a wide triangular manner, for example, and Explain.
  • the 3D scanner 100 may perform an intraoral scan by an optical triangulation method.
  • 3D data may be obtained by irradiating light onto an object, photographing the object, and using an image of the object imaged with the light.
  • an image of the object O may be obtained by radiating light to the object O and receiving light reflected from the object O.
  • the 3D data may include 3D depth information on the object.
  • a structured light with stereo vision method using two cameras and a projector that outputs light this can be used
  • the 3D scanner 100 includes an optical unit 130, and the optical unit 130 together with the camera module 132 described above.
  • a projector 131 may be further included.
  • the projector 131 may output a beam having a pattern formed by at least one of a 1D point and a 2D line.
  • the projector 131 may output light into the oral cavity, which is the object O, under the control of the scanner-side processor 110 .
  • the two or more cameras 1321a and 1321b may obtain an image corresponding to the object O on which the light is projected.
  • the shape (or pattern) of light output from the projector 131 may be changed and may have various shapes. 4 illustrates an example in which the projector 131 outputs structured light p in the form of a plurality of lines.
  • the 3D scanner 100 which is one component of the wireless scanning system 1 according to an embodiment of the present invention, radiates structured light p to an object O, and corresponds to a left field of view.
  • the first images 400 and 401 corresponding to the left eye field of view and the second image 400 corresponding to the right eye field of view , 402) can be obtained.
  • the 3D scanner 100 may continuously acquire 2D frame images including first images 400 and 401 and second images 400 and 402 of the object O.
  • the camera module 132 operates at 100 frames per second (FPS)
  • each of the first camera 1321a and the second camera 1321b continuously captures 100 frame images per second.
  • the frame images acquired by the camera module 132 may be 2D images corresponding to the resolution of the camera 1321 .
  • the plurality of frame images acquired by the two or more cameras 1321a and 1321b may be formatted according to another image format, for example, an HDMI format, in the camera board 1322 .
  • the external electronic device eg, 500 in FIG. 1
  • the external electronic device represents the surface shape of the object O from the 2D frame including the first images 400 and 401 and the second images 400 and 402 .
  • a 3D frame can be reconstructed. Specifically, depth information on the object may be obtained based on the first images 400 and 401 and the second images 400 and 402 in which the structured light p is imaged together. Also, a 3D image or 3D model may be reconstructed based on the depth information.
  • the camera board 1322 or the scanner-side processor 110 may generate a 3D model or 3D image of the object based on a plurality of frame images acquired by two or more cameras 1321a and 1321b.
  • the 3D scanner 100 may transmit the generated 3D model or 3D image to an external electronic device (eg, 500 in FIG. 1 ) through the second communication network.
  • the 3D scanner 100 includes two cameras 1321a and 1321b and one projector 131 is shown as an example.
  • the 3D scanner 100 may include one camera and one projector.
  • the projector may simultaneously perform the roles of a camera acquiring an image and a projector emitting structured light.
  • the 3D scanner 100 may include a plurality of cameras and a plurality of projectors.
  • the 3D scanner 100 scans the object O at regular time intervals (eg, several ms to several tens of ms) while moving around the object O, thereby generating at least one image (eg, a plurality of images). 2D frames of) can be obtained. Also, the 3D scanner 100 or an external electronic device (not shown) (eg, 500 in FIG. 1 ) may acquire a plurality of 3D frames from a plurality of 2D frames. For example, each of the at least one image sensor included in the camera module 132 included in the 3D scanner 100 may obtain tens to hundreds of 2D frames per second.
  • the image sensor may acquire tens to hundreds of 3D frames per second using a plurality of 2D frames obtained from the 3D scanner 100 .
  • each 3D frame may be generated based on a plurality of 2D frames.
  • one 3D frame may be generated based on dozens of 2D frames.
  • an external electronic device (eg, 500 in FIG. 1 ) receives image data corresponding to 2D frames acquired from the 3D scanner 100
  • the external electronic device receives A 3D image or 3D model of the entire object may be reconstructed by combining or aligning a plurality of 3D frames based on the obtained image data.
  • each of the first camera 1321a and the second camera 1321b may acquire 100 or more 2D frames per second.
  • Each of the first camera 1321a and the second camera 1321b may capture an image with a resolution of M * N.
  • M and N have natural number values, M may be the number of pixels in the horizontal direction of the image to be acquired, and N may be the number of pixels in the vertical direction of the image to be acquired.
  • the camera board 132 formats a plurality of images obtained from the first camera 1321a and the second camera 1321b according to a high definition multimedia interface (HDMI) format, thereby providing image data (specifically, , HDMI data) can be created.
  • HDMI data may be 2K data, 4K data, or 8K data having an HDMI format.
  • the resolution of the image obtained from the camera (eg, the first camera 1321a and the second camera 1321b) included in the intraoral scanner 200 is referred to as a 'first resolution'
  • the resolution of image data having the HDMI format is referred to as 'second resolution'.
  • the first resolution may refer to a total resolution of at least one image acquired at the same time point by the camera 225 included in the intraoral scanner (eg, 200 or 201).
  • the intraoral scanner eg, 200 or 201
  • the intraoral scanner includes two cameras, a first camera 1321a and a second camera 1321b
  • the first images 400 and 401 are captured at the same time point.
  • second images 400 and 402 may be acquired.
  • each of the two cameras 1321a and 1321b has a resolution of 200 pixels in width and 200 pixels in height
  • the image obtained by adding the two images can be expressed as having a resolution of 400 pixels horizontally and 200 pixels vertically.
  • a 'raw image' one image obtained by combining two images obtained from the two cameras 1321a and 1321b at the same time point.
  • the first resolution may be a value obtained by multiplying 200 pixels in width by 200 pixels in height or a value obtained by multiplying 400 pixels in width by 200 pixels in height
  • the second resolution may be 2K, 4K, and 8K.
  • the 3D scanner 100 which is one component of the wireless scanning system 1 according to the disclosed embodiment of the present invention, is a frame image obtained from each of the first camera 1321a and the second camera 1321b, as in the above-described example.
  • HDMI data including pixel values of s may be generated and transmitted to an external electronic device (not shown) (eg, 500 in FIG. 1 ).
  • the 3D scanner 100 includes the first camera 1321a and the second camera 1321b so that pixel values of frame images acquired from each of the first camera 1321a and the second camera 1321b are included as they are. Pixel values of frame images obtained from each may be formatted according to the HDMI format.
  • the 3D scanner 100 and the external electronic device 500 form a pairing with the 3D scanner 100 to wirelessly communicate with each other.
  • a configuration of the communication hub 200 and a first frequency band and a second frequency band forming a pairing will be described.
  • 5 is a diagram for explaining communication between the 3D scanner 100 and an external electronic device 500 in the wireless scanning system 1 according to the present invention.
  • the 3D scanner 100 which is one component of the wireless scanning system 1, may be a wireless scanner.
  • the 3D scanner 100 includes a battery (not shown) capable of supplying power to internal parts, and a scanner-side communication unit 120 capable of communicating with other devices spaced apart from the 3D scanner 100.
  • the wireless structure of the 3D scanner 100 is designed and manufactured to improve user convenience of the 3D scanner 100 . Accordingly, the 3D scanner 100 may communicate with the external electronic device 500 using a wireless communication method.
  • the wireless scanning system 1 is a communication hub ( 200) may be included.
  • the communication hub 200 may be included inside or outside the external electronic device 500 .
  • the communication hub 200 performing wireless communication with the 3D scanner 100 may be formed in a form included inside the external electronic device 500 .
  • the communication hub 200 performing wireless communication with the 3D scanner 100 may be formed as a separate physical device from the external electronic device 500 . More specifically, the external electronic device 500 may be externally connected to the communication hub 200 through a connector (not shown). If the communication hub 200 is formed as a physical device separate from the external electronic device 500, the external electronic device 500 does not support communication according to the first communication network 310 and the second communication network 320. Even in this case, communication with the 3D scanner 100 can be conveniently achieved by attaching the communication hub 200 to the external electronic device 500 .
  • the 3D scanner 100 of the wireless scanning system 1 according to the disclosed embodiment of the present invention and the communication hub 200 may form a pairing.
  • 'Pairing' may mean that two different devices are connected as a pair and wireless communication is performed between the connected devices. After pairing between the two devices is established, each of the two devices is limited in wireless communication with another device (eg, a third device), thereby enabling stable and fast data transmission and reception between the two paired devices. do.
  • the 3D scanner 100 and the communication hub 200 may form pairing in two frequency bands.
  • the scanner-side communication unit 120 of the 3D scanner 100 may include a scanner-side first communication module 121 and a scanner-side second communication module 122, and the scanner-side first communication module ( 121) performs pairing (eg, first pairing) with the communication hub 200 in the first communication network 310 using the first frequency band, and the second communication module 122 on the scanner side Pairing (eg, second pairing) with the communication hub 200 may be performed in the second communication network 320 using the frequency band.
  • the first frequency band used by the scanner-side first communication module 121 may be a frequency band such as 2.4 GHz or 5 GHz, and the scanner-side first communication module 121 transmits a control signal to the first frequency band. can be converted into a wireless signal and output, and the scanner-side first communication module 121 can receive a control signal from the external electronic device 500 or transmit it to the external electronic device 500 .
  • the second frequency band used by the scanner-side second communication module 122 is 30 to 300 GHz (more specifically, may be a frequency band of 60 GHz), and the 3D scanner 100 may quickly transmit image data to the external electronic device 500 through the scanner-side second communication module 122 .
  • the first frequency band of the first communication network 310 used by the first communication module 121 on the scanner side is the second communication network used by the second communication module 122 on the scanner side ( 320) may be formed lower (ie, to have a lower frequency) than the second frequency band. Accordingly, the 3D scanner 100 may transmit and receive control signals using the first frequency band and transmit and receive image data using the second frequency band.
  • a communication network using a high frequency band (eg, the second communication network) is suitable for rapidly transmitting high-capacity data
  • a communication network using a low frequency band (eg, the first communication network) may be suitable for transmitting a low-capacity signal.
  • each of the 3D scanner 100 and the communication hub 200 may transmit and receive signals and/or data through a communication network using a suitable frequency band.
  • the communication distance of the first frequency band used for the first communication network 310 may be wider than the communication distance of the second frequency band used for the second communication network 320 .
  • FIG. 6 is a diagram for explaining in detail the communication between the 3D scanner 100 and the external electronic device 500 in the wireless scanning system 1 according to the present invention
  • FIG. 7 is in the wireless scanning system 1 according to the present invention It is a diagram for explaining a process of transmitting and receiving control signals and image data between the 3D scanner 100 and the communication hub 200.
  • the 3D scanner 100 may mutually transmit/receive control signals and/or image data with the communication hub 200 connected to the external electronic device 500.
  • the 3D scanner 100 may include a scanner-side processor 110, a scanner-side communication unit 120, an optical unit 130, a scanner-side storage unit 140, and a cooling fan 150.
  • the scanner-side processor 110 may control the operation of the 3D scanner 100 by performing at least one control. At this time, the scanner-side processor 110 may control at least one of the scanner-side first communication module 121 and the scanner-side second communication module 122 into a manual pairing state.
  • the manual pairing state may mean a state in which a pairing standby signal is applied to form a pairing between a device and another device.
  • the scanner-side processor 110 checks the pairing data of the 3D scanner 100, and waits for pairing to at least one of the scanner-side first communication module 121 and the scanner-side second communication module 122 according to the pairing data. It can be controlled in manual pairing state by applying a signal.
  • the scanner-side processor 110 controls the optical unit 130 so that the optical unit 130 can perform a predetermined operation.
  • the scanner-side processor 110 may control the projector 131 of the engineering unit 130 so that the projector 131 radiates structured light toward the object, and the camera module of the optical unit 130 ( 132) may be controlled to acquire image data of the object by receiving the light reflected from the surface of the object.
  • the 3D scanner 100 of the wireless scanning system 1 may include an optical unit 130, and the optical unit 130 is a projector that radiates predetermined light toward an object. 131 and a camera module 132 for obtaining image data.
  • the projector 131 radiates light and/or patterns to the object so that the camera module 132 can acquire the color and shape of image data representing the object.
  • the projector 131 includes a first-type light source 1311, and the first-type light source 1311 may operate to acquire color and shape of image data.
  • the first type light source 1311 may include a red light source, a green light source, and a blue light source, and simultaneously or sequentially irradiates the light sources to obtain a first color image, a second color image, and a third color image. image can be obtained.
  • the color of the image data may be obtained by combining the color images.
  • the first type light source 1311 is not limited to the listed examples, and may be a light source conforming to various known color acquisition methods.
  • the first type light source 1311 may be radiated to the object with a specific pattern, and the light radiated to the object with the specific pattern may be structured light.
  • the camera module 132 may acquire the shape of image data (ie, the 3D shape of the object) by obtaining an image of the object to which the structured light is irradiated.
  • the projector 131 may include a second type light source 1312 different from the first type light source 1311 required for the camera module 132 to obtain image data.
  • the second type light source 1312 may be a light source for sterilizing the inside of the 3D scanner 100 .
  • the 3D scanner 100 may be sterilized by irradiating light generated by the second type light source 1312 into the 3D scanner 100 .
  • the light generated by the second type light source 1312 may be UV-C light, but is not necessarily limited to the disclosed example, and any type of light capable of sterilizing action may be used.
  • the 3D scanner 100 may further include a scanner-side storage unit 140 .
  • the scanner-side storage unit 140 may store information of the 3D scanner 100 (scanner serial number, etc.), pairing data (paired device information, etc.), and scanner control-related information.
  • the scanner-side storage unit 140 may store image data generated by the operation of the camera module 132 .
  • As the scanner-side storage unit 140 at least one of known recording devices such as ROM, RAM, SSD, HDD, and flash memory may be used, and detailed description thereof will be omitted.
  • the 3D scanner 100 may further include a cooling fan 150 .
  • the cooling fan 150 may allow the 3D scanner 100 to have an optimal temperature for acquiring image data representing an object. For example, when it is determined that the 3D scanner 100 is overheated by a built-in temperature measurement sensor (not shown), the scanner-side processor 110 controls the cooling fan 150 to cool the 3D scanner 100. temperature can be lowered. The control of the cooling fan 150 may be to rapidly or slowly control the fan speed of the cooling fan 150 .
  • the communication hub 200 forming a pairing with the 3D scanner 100 may include a communication hub-side processor 210 .
  • the communication hub-side processor 210 transmits a control signal from the external electronic device 500 to the 3D scanner 100 using the communication hub-side communication unit 220 described below, or controls the control signal from the 3D scanner 100. Control of receiving signals and/or image data and transmitting them to the external electronic device 500 may be performed.
  • the communication hub-side processor 210 may decode the encoded HDMI data, and the 2D image data before being formatted into HDMI data A frame image may be obtained and transmitted to the external electronic device 500 . Accordingly, the external electronic device 500 can quickly restore a 3D model or 3D image required for oral diagnosis based on the received 2D frame images.
  • the communication hub 200 may include a communication hub-side communication unit 220 for communication with the 3D scanner 100, and the communication hub-side communication unit 220 communicates with the communication hub-side first communication module 221.
  • a communication hub-side second communication module 222 may be included. More specifically, the first communication module 221 on the communication hub side performs pairing (eg, first pairing) with the 3D scanner 100 in the first communication network 310 using the first frequency band. And, the second communication module 222 on the communication hub side may perform pairing (eg, second pairing) with the 3D scanner 100 in the second communication network 320 using the second frequency band. .
  • the first frequency band used by the communication hub-side first communication module 221 may be a frequency band such as 2.4 GHz or 5 GHz, and the communication hub-side first communication module 221 transmits a control signal to the first frequency band. It can be converted into a wireless signal of the band and output, and the first communication module 221 on the communication hub side can receive the control signal from the 3D scanner 100 or transmit it to the 3D scanner 100.
  • the second frequency band used by the second communication module 222 on the communication hub side may be a frequency band of 60 GHz, and through the second communication module 222 on the communication hub side, the communication hub 200 is a 3D scanner ( Image data may be quickly received from 100 and transmitted to the external electronic device 500 .
  • the communication hub-side first communication module 221 can communicate with the scanner-side first communication module 121, and the communication hub-side second communication module 222 corresponds to the scanner-side second communication module 122. Corresponds to and can communicate.
  • the 3D scanner 100 and the communication hub 200 may transmit and receive control signals in both directions.
  • the scanner-side first communication module 121 and the communication hub-side first communication module 221 may perform two-way wireless communication, and the scanner-side first communication module 121 and the communication hub-side first communication The module 221 may be responsible for transmitting and receiving control signals through the first communication network 310 using the first frequency band.
  • the scanner-side first communication module 121 and the communication hub-side first communication module 221 are radio signals having a first frequency band (eg, 2.4 GHz or 5 GHz band) lower than the second frequency band, Specifically, a radio frequency (RF) signal corresponding to the control signal may be transmitted and received.
  • RF radio frequency
  • the second communication module 122 on the scanner side and the second communication module 222 on the communication hub side are the 3D scanner 100 in the second frequency band (eg, 60 GHz frequency band) for fast transmission of image data.
  • the second frequency band eg, 60 GHz frequency band
  • One-way wireless communication from the communication hub 200 can be performed.
  • the scanner-side second communication module 122 and the communication hub-side second communication module 222 may perform two-way wireless communication.
  • Each of the communication modules 121, 122, 221, and 222 may include an antenna (not shown) for transmitting and receiving control signals and/or image data, and the antenna radiates or transmits control signals and/or image data. can receive
  • the scanner-side second communication module 122 when the scanner-side second communication module 122 is in charge of only data transmission, the reception operation performed by one scanner-side first communication module 121 causes the transmission of the corresponding communication module 122. There is no case where the transmission operation is delayed. Accordingly, the scanner-side second communication module 122 may transmit image data quickly to the communication hub 200 without delay by performing one-way wireless communication only in charge of transmission.
  • the scanner-side first communication module 121 performs bi-directional wireless communication with the communication hub-side first communication module 221, so that control signals necessary for controlling the 3D scanner 100 are independent of image data transmission. can be sent or received at any time. Accordingly, while increasing the transmission efficiency of the image data of the 3D scanner 100, safety of the control operation can be improved by immediate transmission and reception of the control signal.
  • FIG 8 is a diagram for explaining a process in which the 3D scanner 100 filters the communication hub 200 in the wireless scanning system 1 according to the present invention.
  • the 3D scanner 100 may filter the communication hub 200 to be paired with the communication hub 200.
  • the scanner-side processor 110 may control the scanner-side first communication module 121 using the first frequency band in a pairing state, and the scanner-side first communication module 121 may perform at least one filtering operation. Based on the information, the communication hub 200 may be filtered.
  • the 3D scanner 100 may store the filtering information in the scanner-side storage unit 140, and the filtering information may include a unique Service UUID (Universal Unique Identifier) and Device Name.
  • the scanner-side first communication module 121 filters the communication hub 200 from other devices 800 such as wireless earphones 801, wireless mice 802, and network printers 803 based on the filtering information. (distinction), and pairing of the 3D scanner 100 with other devices 800 existing in the space where the user uses the 3D scanner 100 can be prevented.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a process in which the first communication module 121 on the scanner side of the 3D scanner 100 is controlled in a manual pairing state in the wireless scanning system 1 according to the present invention
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the present invention.
  • the scanner-side first communication module forms a first pairing with the communication hub
  • the scanner-side second communication module 122 is controlled in a manual pairing state.
  • 11 is a diagram for explaining, in the wireless scanning system 1 according to the present invention, the scanner-side second communication module 122 of the 3D scanner 100 forms a second pairing with the communication hub 200 It is a drawing to explain the state.
  • the scanner-side processor 110 may control the scanner-side first communication module 121 in a manual pairing state.
  • the scanner-side first communication module 121 that has changed to the manual pairing state may filter the communication hub 200 .
  • the scanner-side first communication module 121 and the communication hub-side first communication hub 221 may form a first pairing. 7 and 10, according to the formed first pairing, the 3D scanner 100 and the communication hub 200 transmit a control signal through the first communication network 310 using the first frequency band. can transmit and receive each other.
  • the scanner-side processor 110 may control the scanner-side second communication module 122 using the second frequency band in a pairing state, and the scanner-side second communication module 122 may be configured as described above.
  • the communication hub 200 can be filtered (distinguished) from other devices 800, and the second communication module 122 on the scanner side and the second communication hub 222 on the communication hub side are paired with each other.
  • the 3D scanner 100 and the communication hub 200 mutually transmit and receive image data through the second communication network 310 using the second frequency band ( or unidirectional transmission/reception).
  • the second pairing between the 3D scanner 100 and the communication hub 200 may be formed after the first pairing between the 3D scanner 100 and the communication hub 200 .
  • the scanner-side processor 110 controls the scanner-side first communication module 121 using the first frequency band to a manual pairing state in order to preferentially form the first pairing, and the scanner-side first communication
  • the module 121 and the first communication module 221 on the communication hub side form a first pairing.
  • the scanner-side processor 110 operates the scanner-side second communication module 122 using the second frequency band. ) is controlled in a manual pairing state, and the scanner-side second communication module 122 and the communication hub-side second communication module 222 may form a second pairing.
  • the 3D scanner 100 and the communication module 200 form multiple pairings including the first pairing and the second pairing, so that the pairing of the 3D scanner 100 and the communication module 200 is stably maintained. It can be.
  • a control signal related to at least one of an image data acquisition operation and a transmission operation in the first frequency band by the scanner-side first communication module 121 and the communication hub-side first communication module 221 in which the first pairing is formed. may be mutually transmitted/received, and image data may be mutually transmitted/received in the second frequency band by the second communication module 122 on the scanner side and the second communication module 222 on the communication hub side where the second pairing is formed.
  • the 3D scanner 100 is transferred to the communication hub 200 according to a control signal related to a transmission operation.
  • Image data can be unidirectionally transmitted.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining communication distances of a first frequency band and a second frequency band in which the 3D scanner 100 and the communication hub 200 are paired in the wireless scanning system 1 according to the present invention.
  • the 3D scanner 100 and the communication hub 200 may be spaced apart from each other, but communicate with the 3D scanner 100. If the distance between the hubs 200 is excessively large, pairing and wireless communication may not be possible.
  • the wireless scanning system 1 according to the disclosed embodiment of the present invention uses two different frequency bands, and in order to form both the first pairing and the second pairing, the 3D scanner 100 and the communication hub 200 ) is important to keep close.
  • the first communication network 310 using a relatively low first frequency band has a relatively wide communication distance
  • the second communication network 320 using a relatively high second frequency band has a relatively narrow communication distance.
  • the first frequency band range 311 and the second frequency band range 321 of the first 3D scanner 100a are a communication hub. (200) is not located. Also, the first 3D scanner 100a is not located in the first frequency band range 310 and the second frequency band range 320 of the communication hub 200 . In this case, neither the first pairing nor the second pairing is formed between the first 3D scanner 100a and the communication hub 200 .
  • the communication hub 200 is located in the first frequency band range 312 of the second 3D scanner 100b, but the second 3D scanner 100b The communication hub 200 is not located in the frequency band range 322 .
  • the second 3D scanner 100b is located in the first frequency band range 310 of the communication hub 200, the second 3D scanner 100b is not located in the second frequency band range 320. .
  • the second 3D scanner 100b and the communication hub 200 form a first pairing, but do not form a second pairing.
  • the first frequency band range 313 and the second frequency band range 323 of the third 3D scanner 100c are a communication hub. (200) is located.
  • the third 3D scanner 100c is located in the first frequency band range 310 and the second frequency band range 320 of the communication hub 200 .
  • the third 3D scanner 100c and the communication hub 200 may form a first pairing and a second pairing.
  • 13 is a view of the 3D scanner 100 when formation of any one of the first pairing and the second pairing between the 3D scanner 100 and the communication hub 200 in the wireless scanning system 1 according to the present invention fails. It is a diagram for explaining a process of limiting image data acquisition. 14 shows the 3D scanner 100 when formation of any one of the first pairing and the second pairing between the 3D scanner 100 and the communication hub 200 fails in the wireless scanning system 1 according to the present invention. ) is a diagram for explaining a process of limiting transmission of image data.
  • the wireless scanning system 1 if any one of the first pairing and the second pairing fails, transmission and reception of a control signal and/or transmission and reception of image data may be limited.
  • the second pairing through the second communication network 320 using the second frequency band having a short communication distance fails, it becomes difficult to stably transmit and receive high-capacity image data.
  • the image data acquired by the 3D scanner 100 is lost in a state in which it cannot be used. or it is difficult to determine whether or not the object is normally scanned.
  • the wireless scanning system 1 when either the first pairing or the second pairing fails, the external electronic The device 500 may transmit (transmit) a control signal for limiting an operation of acquiring image data of the 3D scanner 100 to the scanner-side processor 110 through the communication hub 200 . That is, in a state in which image data cannot be transmitted in real time through the scanner-side second communication module 122 and the communication hub-side second communication module 222 in which the second pairing is not formed, the image of the 3D scanner 100 Data acquisition operations may be limited.
  • a processor (not shown) of the external electronic device 500 limits the image data acquisition operation of the 3D scanner 100.
  • a control signal is transmitted to the communication hub 200 .
  • the communication hub-side processor 210 of the communication hub 200 transmits a control signal for limiting the image data acquisition operation to the first frequency band through the first communication hub-side first communication module 221 in which the first pairing is formed, on the scanner side. 1 is transmitted to the communication module 121.
  • the scanner-side first communication module 121 receiving the control signal for limiting the image data acquisition operation may transmit the control signal to the scanner-side processor 110, and the scanner-side processor 110 may transmit the control signal to the scanner-side processor 110 according to the control signal. Operations of some components of the 3D scanner 100 may be controlled.
  • the scanner-side processor 110 may limit operations of at least some elements of the optical unit 130 among the elements of the 3D scanner 100 according to a control signal that limits the operation of acquiring the image data.
  • the scanner-side processor 110 may limit operations of components related to image data acquisition. More specifically, the scanner-side processor 110 may limit the operation of the first type light source 1311 of the optical unit 130 and the entire camera module 132 .
  • the projector 131 cannot radiate the first type light source 1311 toward the surface of the object to obtain the color and shape of the object, and the camera 1321 of the camera module 132 is reflected from the surface of the object. cannot accommodate the light source, and the camera board 1322 may be controlled so as not to generate image data. Accordingly, under an environment in which the second pairing is not formed, unnecessary image data acquisition of the 3D scanner 100 is limited, and resources associated with unnecessary image data acquisition of the 3D scanner 100 are saved.
  • pairing failure is expressed by vibration of an actuator (not shown) built in the 3D scanner 100 as well as the display unit, or the 3D scanner 100, the communication hub 200, and the external electronic device 500 Pairing failure may be expressed by reproducing an alarm sound of a built-in or separately formed speaker (not shown).
  • the external electronic device 500 may transmit (transmit) a control signal for limiting an operation of transmitting image data of the 3D scanner 100 to the scanner-side processor 110 through the communication hub 200 . That is, in a state in which image data cannot be transmitted in real time through the scanner-side second communication module 122 and the communication hub-side second communication module 222 in which the second pairing is not formed, the image of the 3D scanner 100 Data transfer operations may be limited.
  • a processor (not shown) of the external electronic device 500 limits the image data transmission operation of the 3D scanner 100.
  • a control signal is transmitted to the communication hub 200 .
  • the communication hub-side processor 210 of the communication hub 200 transmits a control signal to the scanner side for limiting the image data transmission operation to the first frequency band through the first communication hub-side first communication module 221 in which the first pairing is formed. 1 is transmitted to the communication module 121.
  • the scanner-side first communication module 121 may transmit the control signal to the scanner-side processor 110, and the scanner-side processor 110 may transmit the control signal to the scanner-side processor 110 according to the control signal. Transmission of image data of the 3D scanner 100 is limited.
  • the method of restricting transmission of image data of the 3D scanner 100 may mean not transmitting the image data 400 generated by the camera module 132 to the first communication module 121 on the scanner side.
  • the scanner-side first communication module 121 transmits a control signal through the first communication network 310 using the first frequency band, unlike the control signal, it may be unsuitable for transmitting and receiving high-capacity image data.
  • control signals and image data are transmitted and received together through the same communication network, data loss may occur in the process of classifying whether the transmitted or received data is a control signal or image data, thereby reducing the risk of not obtaining a high-quality 3D model. exist.
  • the scanner-side processor 110 may store the image data acquired by the camera module 132 in the scanner-side storage unit 140 but may not transmit the image data to the scanner-side first communication module 121 .
  • the scanner-side processor 110 performs the scanner-side first communication where the first pairing has been established. If the second pairing is formed again while transmitting image data through the module 121, the 3D scanner 100 may be controlled to transmit image data through the second communication module 122 on the scanner side.
  • the second type light source 1312 and the cooling fan 150 of the 3D scanner 100 may operate.
  • the second type light source 1312 and the cooling fan 150 do not affect the transmission of image data, and a sterilization operation for maintaining the performance of the 3D scanner 100 regardless of whether the first pairing or the second pairing occurs. with cooling action. Therefore, the second type light source 1312 and the cooling fan 150 operate regardless of whether the 3D scanner 100 and the communication hub 200 are paired, thereby maintaining the 3D scanner 100 with high performance.
  • 15 is a flowchart illustrating a method of pairing a wireless scanning system according to the present invention.
  • the pairing method of the wireless scanning system includes a manual pairing waiting step (S130) and a pairing step (S140).
  • the wireless scanning system described with reference to FIGS. 1 to 14 as a whole may include a 3D scanner and a communication hub, and pairing of the 3D scanner and the communication hub to enable wireless communication between the 3D scanner and an external electronic device. This is needed
  • a power supply step (S110) of supplying power to each of the 3D scanner and the communication hub may be performed.
  • the power supply step ( S110 ) may refer to a process in which the user of the wireless scanning system according to the disclosed embodiment of the present invention switches each of the 3D scanner and the communication hub to an ON state.
  • the power supply step (S110) may refer to a process of switching to supply power by transmitting a control signal for supplying power to the other one when one of the 3D scanner and the communication hub is switched to an ON state.
  • the manual pairing standby step (S130) may mean that the scanner-side processor of the 3D scanner controls at least one of the scanner-side first communication module and the scanner-side second communication module to switch to a manual pairing state.
  • the manual pairing standby step (S130) means that the communication hub-side processor of the communication hub controls at least one of the communication hub-side first communication module and the communication hub-side second communication module to be switched to a manual pairing state.
  • the manual pairing standby step (S130) may be automatically performed when power is supplied to each of the 3D scanner and the communication hub. If the manual pairing standby step (S130) is performed automatically when power is supplied to each of the 3D scanner and the communication hub, pairing between the devices the user wants to use can be performed automatically without the user performing a separate operation. There is an advantage to being
  • a pairing step (S140) may be performed.
  • the pairing step (S140) may be a process of forming a pairing between the 3D scanner and the communication hub for wireless communication between the 3D scanner and an external electronic device.
  • the 3D scanner and the communication hub may form pairing using at least two frequency bands including a first frequency band and a second frequency band different from the first frequency band.
  • the 3D scanner and the communication hub may form a first pairing in a first frequency band and a second pairing in a second frequency band.
  • a data transmission step (S160) of transmitting and receiving control signals and image data between the 3D scanner and the communication hub may be performed.
  • an external electronic device can transmit a control signal for controlling the 3D scanner through the communication hub, and the 3D scanner scans an object and transfers acquired image data to the communication hub. It can be transmitted to an external electronic device through.
  • 16 is another flowchart illustrating a pairing method of a wireless scanning system according to the present invention.
  • a manual pairing standby step ( S131 ) which is slightly different from the manual pairing standby step ( S130 ) described with reference to FIG. 15 , may be performed.
  • a predetermined pairing is performed with at least one of the 3D scanner and the communication hub. It may be performed as a standby signal is applied.
  • the predetermined pairing wait signal may be generated by a user input through a user interface such as a specific physical button or touch pad.
  • a button is formed on one side of the 3D scanner, the user may apply a pairing standby signal by long-pressing the button once. That is, the user's action as described above may be to request the 3D scanner to perform manual pairing between the 3D scanner and the communication hub.
  • the scanner-side processor may perform a manual pairing waiting step (S131), and at least one of the scanner-side first communication module and the scanner-side second communication module may change to a manual pairing state.
  • 17 is another flowchart illustrating a pairing method of a wireless scanning system according to the present invention.
  • the pairing method of the wireless scanning system may further include a fairy data check step (S120).
  • the pairing data check step (S120) may be performed before the manual pairing standby steps (S130 and S131).
  • pairing data of at least one of the 3D scanner and the communication hub may be checked.
  • the scanner-side processor of the 3D scanner may check the pairing data stored in the scanner-side storage unit, and if the stored pairing data exists, the pairing step based on the pairing data ( S140 and S1401) may be performed.
  • the pairing steps (S140 and S1401) performed when there is stored pairing data may be steps of automatically forming a pairing between the 3D scanner and the communication hub corresponding to the pairing data.
  • the 3D scanner and the communication hub automatically form a pair, so the time required to establish pairing again between previously paired devices can be reduced.
  • the scanner-side processor of the 3D scanner may check the pairing data stored in the scanner-side storage unit, and if the stored pairing data does not exist, other pairing steps (S140, S1402 ) can be performed.
  • the pairing steps (S140 and S1402) performed when the stored pairing data does not exist may be steps in which the 3D scanner and the communication hub newly form a pairing.
  • the pairing step (S140) includes a first pairing step (S141) and a second pairing step (S142). More specifically, in the first pairing step (S141), at least one of the 3D scanner and the communication hub may communicate in a first frequency band to form a first pairing between the 3D scanner and the communication hub. Exemplarily, through a first communication network using a first frequency band of 2.4 GHz or 5 GHz, the scanner-side first communication module and the communication hub-side first communication module may form a first pairing, and the first pairing As a result, control signals can be mutually transmitted and received in both directions.
  • the second pairing step (S142) at least one of the 3D scanner and the communication hub may communicate with a second frequency band different from the first frequency band to form a second pairing between the 3D scanner and the communication hub.
  • a second communication network using a second frequency band of 60 GHz the second communication module on the scanner side and the second communication module on the communication hub side may form a second pairing, and the second pairing may cause the image to be paired.
  • Data can be unidirectional (or bidirectional) transmitted and received.
  • the first frequency band used by the first communication network is formed lower than the second frequency band used by the second communication network, and the communication distance of the first frequency band may be formed wider than the communication distance of the second frequency band. . Therefore, due to the characteristics of the first frequency band and the second frequency band, the second pairing step (S142) may be performed after the first pairing is formed (ie, after the first pairing step (S141) is performed).
  • the first pairing step (S141) may include a first filtering step (S1411) and a first pairing forming step (S1412).
  • the first filtering step ( S1411 ) may mean that the 3D scanner distinguishes a communication hub to form a first pairing from other devices.
  • the scanner-side first communication module communicating in the first frequency band by the scanner-side processor embedded in the 3D scanner filters the communication hub based on at least one piece of filtering information. can do.
  • the filtering information may include a service universal unique identifier (UUID) unique to the communication hub and a device name.
  • UUID service universal unique identifier
  • the scanner-side first communication module can filter (distinguish) the communication hub from other devices based on the filtering information, and pair the 3D scanner with other devices existing in the space where the user uses the 3D scanner. It can be prevented.
  • the scanner-side first communication module and the communication hub-side first communication module may form a first pairing in a first frequency band.
  • the 3D scanner and the external electronic device can mutually transmit and receive a predetermined signal (eg, a control signal).
  • the control signal may include at least one of a control signal related to at least one of an image data acquisition operation and a transmission operation, a control signal limiting an image data acquisition operation, and a control signal limiting an image data transmission operation.
  • the second pairing step (S142) may include a second filtering step (S1421) and a second pairing forming step (S1422).
  • the second filtering step ( S1421 ) may mean that the 3D scanner distinguishes a communication hub to form a second pairing from other devices.
  • the scanner-side second communication module communicating in the second frequency band by the scanner-side processor embedded in the 3D scanner filters the communication hub based on at least one piece of filtering information. can do.
  • the filtering information may include a service universal unique identifier (UUID) unique to the communication hub and a device name.
  • UUID service universal unique identifier
  • the second communication module on the scanner side can filter (distinguish) the communication hub from other devices based on the filtering information, and pair the 3D scanner with other devices existing in the space where the user uses the 3D scanner. It can be prevented.
  • the second filtering step (S1421) for the second pairing may be performed faster than the first filtering step (S1411).
  • the second communication module on the scanner side and the second communication module on the communication hub side may form a second pairing in the second frequency band.
  • the 3D scanner transmits image data obtained through the scanning process of the 3D scanner to an external electronic device.
  • the image data may include at least one of 2D frames, HDMI encoded HDMI data, and 3D data.
  • the pairing step (S1401) performed when pairing data exists does not require separate filtering steps (S1411 and S1421). That is, the first filtering step (S1411) and the second filtering step (S1421) may be performed when the 3D scanner and the communication hub do not have pairing data before the manual pairing steps (S130 and S131).
  • the first pairing step (S141) of the pairing step (S1401) performed when pairing data exists may include a first pairing forming step (S1412)
  • the second pairing step (S142) may include a second pairing step (S142).
  • a pairing forming step (S1422) may be included.
  • pairing data exists because there is already a paired device, an unnecessary filtering step can be omitted, and the 3D scanner and communication hub, which have been paired in the past, are quickly first paired and second paired to stably control the control signal. And image data can be mutually transmitted and received.
  • FIG. 18 is another flowchart illustrating a pairing method of a wireless scanning system according to the present invention.
  • the pairing method of the wireless scanning system may include a 3D scanner limitation step (S150).
  • the 3D scanner limitation step (S150) includes a pairing success confirmation step (S151).
  • step S151 of checking whether pairing is successful at least one of the scanner-side processor, the communication hub-side processor, and the processor of the external electronic device may check whether pairing between the 3D scanner and the communication hub is successful. At this time, if any one of the first pairing and the second pairing between the 3D scanner and the communication hub fails, a 3D scanner control step ( S152 ) may be performed.
  • any one of the communication hub side processor and the processor of the external electronic device may apply a control signal to the 3D scanner to limit at least one of image data acquisition and transmission operations of the 3D scanner. there is.
  • the communication hub-side processor transmits a control signal for limiting the image data acquisition operation of the 3D scanner through the communication hub-side first communication module and the scanner-side first communication module.
  • the operation of the first type light source and the camera module among the optical parts of the 3D scanner may be restricted.
  • the communication hub-side processor transmits a control signal for limiting the image data transmission operation of the 3D scanner through the communication hub-side first communication module and the scanner-side first communication module.
  • the image data obtained by the 3D scanner is stored in the storage unit on the scanner side and is not transmitted through the first communication module on the scanner side.
  • the 3D scanner and the communication hub restrict acquisition or transmission of image data when either the first pairing or the second pairing fails, thereby limiting the first frequency band of the image data.
  • the 3D scanner and the communication hub restrict acquisition or transmission of image data when either the first pairing or the second pairing fails, thereby limiting the first frequency band of the image data.
  • the pairing method of the wireless scanning system may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer readable medium.
  • an embodiment of the present invention may be a computer-readable recording medium in which one or more programs including instructions for executing a data transmission method of an intraoral scanner are recorded.
  • the computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
  • Program instructions recorded on the medium may be those specially designed and configured for the present invention or those known and usable to those skilled in computer software.
  • Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks.
  • - includes hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like.
  • Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, as well as machine language codes such as those produced by a compiler.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-temporary' only means that the storage medium is a tangible device and does not contain a signal (e.g., electromagnetic wave), and this term refers to the case where data is stored semi-permanently in the storage medium. and temporary storage are not distinguished.
  • a 'non-temporary storage medium' may include a buffer in which data is temporarily stored.
  • the pairing method of the wireless scanning system may be included and provided in a computer program product.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • a computer program product is distributed in the form of a machine-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (e.g. Play StoreTM) or on two user devices (e.g. It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smartphones.
  • a portion of a computer program product eg, a downloadable app
  • a machine-readable storage medium such as a memory of a manufacturer's server, an application store's server, or a relay server. It can be stored or created temporarily.
  • a pairing method of a wireless scanning system includes an operation of obtaining a sentence composed of multiple languages, and corresponding to each word included in the sentence composed of multiple languages by using a multilingual translation model.
  • a program is stored that obtains vector values for the target language, converts the obtained vector values into vector values corresponding to the target language, and obtains a sentence composed of the target language based on the converted vector values. It may be implemented as a computer program product including a recording medium.
  • the present invention is a wireless scanning system that enables stable and smooth transmission and reception of control signals and image data between a 3D scanner and an external electronic device by performing pairing in at least two different frequency bands by controlling a scanner-side communication unit in a manual pairing state. and a method for pairing wireless scanning systems.

Abstract

본 발명의 개시된 실시예에 따른 무선 스캐닝 시스템은, 대상체를 스캔하여 적어도 하나의 이미지 데이터를 획득하고, 통신 허브와 페어링을 형성하여 외부 전자 기기와 상호 연결되는 3차원 스캐너를 포함하고, 상기 3차원 스캐너는 적어도 하나의 제어를 수행하는 스캐너측 프로세서, 및 제1 주파수 대역에서 페어링을 수행하는 스캐너측 제1 통신 모듈 및 상기 제1 주파수 대역과 상이한 제2 주파수 대역에서 페어링을 수행하는 스캐너측 제2 통신 모듈을 포함하는 스캐너측 통신부를 포함한다.

Description

무선 스캐닝 시스템 및 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법
본 발명은 무선 스캐닝 시스템 및 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법(Wireless scanning system and method for paring the wireless scanning system)에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 3차원 스캐너와 통신 허브가 적어도 2개의 주파수 대역을 이용하여 페어링을 형성하고, 제어 신호 및 이미지 데이터를 송수신하기 위한 무선 스캐닝 시스템 및 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법에 관한 것이다.
환자의 치과 치료에는 다양한 분야가 존재한다. 환자의 치과 치료를 위해서는, 환자의 구강 상태를 정확하게 파악하는 것이 중요하다. 환자의 구강에 대한 정확한 파악을 위하여, 치과용 CAD/CAM(Dental Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing) 기술이 널리 사용되고 있다.
구체적으로, CAD/CAM을 이용한 치과 치료에서 가장 중요한 것은 환자의 치아, 잇몸, 턱뼈 등의 구강의 내부 또는 외부의 형상에 대하여 정교한 3차원 데이터를 획득하는 것이다.
구강에 대한 3차원 데이터를 획득하기 위해서, 사용자는 광학식 3차원 스캐너(예를 들면, 핸드헬드 타입의 구강 스캐너)를 이용할 수 있다. 3차원 스캐너는 대상체로부터 반사되는 빛을 이용하여 구강에 대한 이미지 데이터들을 획득할 수 있다. 3차원 스캐너에서 획득된 이미지 데이터들은 외부 전자 기기로 전송될 수 있다. 여기서, 외부 전자 기기는 구강에 대한 3차원 데이터를 획득하기 위해서 3차원 스캐너에서 획득된 이미지 데이터들을 처리하는 컴퓨팅 장치가 될 수 있으며, 구강 진단 장치라 칭할 수도 있다.
외부 전자 기기는 3차원 스캐너에서 획득된 이미지 데이터들을 누락없이 빠르게 전송받아야 구강에 대한 정확한 3차원 데이터를 획득할 수 있다.
한편, 3차원 스캐너는 사용자의 사용성 및 휴대의 간편성을 극대화하기 위해 무선으로 개발되고 있는 추세이며, 무선의 3차원 스캐너는 무선 통신을 이용하여 외부 전자 기기와 통신할 수 있다. 다만, 전술한 내용과 같이, 외부 전자 기기가 고용량의 이미지 데이터들을 빠르고 정확하게 전송받기 위해, 3차원 스캐너와 외부 전자 기기는 상호 안정적으로 통신되어야 한다.
그에 따라서, 3차원 스캐너와 외부 전자 기기의 원활한 통신을 위한 시스템 및 방법을 제공할 필요가 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 개시된 실시예는 스캐너측 통신부를 매뉴얼 페어링 상태로 제어함으로써, 적어도 2개의 상이한 주파수 대역에서 페어링을 수행하여 3차원 스캐너와 외부 전자 기기 간의 안정적이고 원활한 제어 신호 및 이미지 데이터의 송수신을 가능하게 하는 무선 스캐닝 시스템 및 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 개시된 실시예는 3차원 스캐너와 통신 허브가 페어링된 상태에 따라, 3차원 스캐너의 특정 동작을 제한함으로써 3차원 스캐너의 불필요한 이미지 데이터 획득을 방지하거나 불안정한 이미지 데이터의 전송을 방지하는 무선 스캐닝 시스템 및 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 개시된 실시예는 2개의 주파수 대역 중 어느 하나의 페어링이 실패한 경우 3차원 스캐너의 일부 동작을 제한하여 불필요한 데이터 획득 과정 또는 전송 과정에 따른 데이터 손실을 최소화하는 무선 스캐닝 시스템 및 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법을 제공한다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템은 대상체를 스캔하여 적어도 하나의 이미지 데이터를 획득하고, 통신 허브와 페어링을 형성하여 외부 전자 기기와 상호 연결되는 3차원 스캐너를 포함하고, 상기 3차원 스캐너는, 적어도 하나의 제어를 수행하는 스캐너측 프로세서, 및 제1 주파수 대역에서 페어링을 수행하는 스캐너측 제1 통신 모듈 및 상기 제1 주파수 대역과 상이한 제2 주파수 대역에서 페어링을 수행하는 스캐너측 제2 통신 모듈을 포함하는 스캐너측 통신부를 포함한다.
또한, 상기 스캐너측 프로세서는 상기 스캐너측 제1 통신 모듈 및 상기 스캐너측 제2 통신 모듈 중 적어도 하나를 매뉴얼 페어링 상태로 제어할 수 있다.
또한, 상기 제1 주파수 대역은 상기 제2 주파수 대역보다 낮게 형성되고, 상기 제1 주파수 대역의 통신 거리는 상기 제2 주파수 대역의 통신 거리보다 넓게 형성될 수 있다.
또한, 상기 통신 허브는 상기 제1 주파수 대역으로 상기 3차원 스캐너와 통신하는 통신 허브측 제1 통신 모듈과 상기 제2 주파수 대역으로 상기 3차원 스캐너와 통신하는 통신 허브측 제2 통신 모듈을 가지는 통신 허브측 통신부를 포함하고, 상기 스캐너측 프로세서가 상기 스캐너측 제1 통신 모듈을 페어링 상태로 제어함으로써, 상기 스캐너측 제1 통신 모듈은 적어도 하나의 필터링 정보를 기초로 상기 통신 허브를 필터링하고, 상기 스캐너측 제1 통신 모듈과 상기 통신 허브측 제1 통신 모듈은 제1 페어링을 형성할 수 있다.
또한, 상기 스캐너측 프로세서는 상기 스캐너측 제2 통신 모듈을 페어링 상태로 제어함으로써, 상기 스캐너측 제2 통신 모듈은 적어도 하나의 필터링 정보를 기초로 상기 통신 허브를 필터링하고, 상기 스캐너측 제2 통신 모듈과 상기 통신 허브측 제2 통신 모듈은 제2 페어링을 형성하며, 상기 제2 페어링은 상기 제1 페어링 이후에 형성될 수 있다.
또한, 상기 3차원 스캐너와 상기 통신 허브는, 상기 제1 주파수 대역에서 상기 이미지 데이터의 획득 동작 및 전송 동작 중 적어도 하나와 관련된 제어 신호를 상호 송수신하고, 상기 제2 주파수 대역에서 상기 이미지 데이터를 상호 송수신할 수 있다.
또한, 상기 3차원 스캐너와 상기 통신 허브는 상기 제어 신호를 상호 양방향 송수신하고, 상기 3차원 스캐너는 상기 전송 동작과 관련된 제어 신호에 따라 상기 통신 허브로 상기 이미지 데이터를 단방향 송신할 수 있다.
또한, 상기 제1 페어링 및 상기 제2 페어링 중 어느 하나가 실패하면, 상기 외부 전자 기기는 상기 통신 허브를 통해 상기 스캐너측 프로세서에 상기 3차원 스캐너의 상기 이미지 데이터의 획득 동작을 제한하는 제어 신호를 송신할 수 있다.
또한, 상기 3차원 스캐너는, 상기 대상체를 지향하여 소정 광을 조사하는 프로젝터와, 상기 이미지 데이터를 획득하는 카메라 모듈을 포함하는 광학부를 더 포함하며, 상기 이미지 데이터의 획득 동작을 제한하는 제어 신호에 의해 상기 광학부 중 적어도 일부의 동작이 제한될 수 있다.
또한, 상기 프로젝터는 상기 이미지 데이터의 색상 및 형상을 획득하기 위한 제1 타입 광원과, 상기 3차원 스캐너의 내부를 살균하기 위한 제2 타입 광원을 포함하며, 상기 이미지 데이터의 획득 동작을 제한하는 제어 신호에 의해 상기 제1 타입 광원의 동작이 제한될 수 있다.
또한, 상기 제1 페어링 및 상기 제2 페어링 중 어느 하나가 실패하면, 상기 외부 전자 기기는 상기 통신 허브를 통해 상기 스캐너측 프로세서에 상기 3차원 스캐너의 상기 이미지 데이터의 전송 동작을 제한하는 제어 신호를 송신할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법은, 3차원 스캐너와 통신 허브 중 적어도 하나가 매뉴얼 페어링 상태로 변화하는 매뉴얼 페어링 대기 단계, 및 상기 3차원 스캐너와 상기 통신 허브가 제1 주파수 대역 및 상기 제1 주파수 대역과 상이한 제2 주파수 대역을 포함하는 적어도 2개의 주파수 대역들을 사용하여 페어링을 형성하는 페어링 단계를 포함한다.
또한, 상기 매뉴얼 페어링 대기 단계는, 상기 3차원 스캐너와 상기 통신 허브 각각에 전원이 공급되면 자동으로 수행될 수 있다.
또한, 상기 매뉴얼 페어링 대기 단계는, 상기 3차원 스캐너와 상기 통신 허브 각각에 전원이 공급되고 상기 3차원 스캐너와 상기 통신 허브 중 적어도 하나에 소정 페어링 대기 신호가 인가됨에 따라 수행될 수 있다.
또한, 상기 매뉴얼 페어링 대기 단계 이전에, 상기 3차원 스캐너와 상기 통신 허브 중 적어도 하나가 가지는 페어링 데이터를 검사하는 페어링 데이터 검사 단계를 더 포함하고, 상기 페어링 데이터 검사 단계에서 상기 페어링 데이터가 존재하는 경우, 상기 페어링 데이터에 대응되는 상기 3차원 스캐너와 상기 통신 허브가 자동으로 페어링을 형성할 수 있다.
또한, 상기 페어링 단계는, 상기 3차원 스캐너와 상기 통신 허브 중 적어도 하나가 제1 주파수 대역으로 통신하여 상기 3차원 스캐너 및 상기 통신 허브 간의 제1 페어링을 형성하는 제1 페어링 단계, 및 상기 3차원 스캐너와 상기 통신 허브 중 적어도 하나가 상기 제1 주파수 대역과 상이한 제2 주파수 대역으로 통신하여 상기 3차원 스캐너 및 상기 통신 허브 간의 제2 페어링을 형성하는 제2 페어링 단계를 포함하고, 상기 제2 페어링 단계는 상기 제1 페어링이 형성된 후 수행될 수 있다.
또한, 상기 제1 페어링 단계는, 상기 3차원 스캐너에 내장된 스캐너측 프로세서에 의해 상기 제1 주파수 대역으로 통신하는 스캐너측 제1 통신 모듈이 적어도 하나의 필터링 정보를 기초로 상기 통신 허브를 필터링하는 제1 필터링 단계, 및 상기 스캐너측 제1 통신 모듈과 통신 허브측 제1 통신 모듈이 제1 페어링을 형성하는 제1 페어링 형성 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 페어링 단계는, 상기 3차원 스캐너에 내장된 스캐너측 프로세서에 의해 상기 제2 주파수 대역으로 통신하는 스캐너측 제2 통신 모듈이 적어도 하나의 필터링 정보를 기초로 상기 통신 허브를 필터링하는 제2 필터링 단계, 및 상기 스캐너측 제2 통신 모듈과 통신 허브측 제2 통신 모듈이 제2 페어링을 형성하는 제2 페어링 형성 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 필터링 단계 및 상기 제2 필터링 단계는 상기 매뉴얼 페어링 대기 단계 이전에 상기 3차원 스캐너 및 상기 통신 허브가 페어링 데이터를 가지지 않는 경우 수행될 수 있다.
또한, 상기 제1 주파수 대역은 상기 제2 주파수 대역보다 낮게 형성되고, 상기 제1 주파수 대역의 통신 거리는 상기 제2 주파수 대역의 통신 거리보다 넓게 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 페어링 및 상기 제2 페어링 중 어느 하나가 실패하면, 상기 통신 허브가 상기 3차원 스캐너에 제어 신호를 인가하여 상기 3차원 스캐너의 이미지 데이터 획득 동작 및 전송 동작 중 적어도 하나를 제한하는 3차원 스캐너 제한 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 개시된 실시예에 따른 무선 스캐닝 시스템 및 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법을 사용함으로써, 대량 및 대용량의 이미지 데이터를 실시간으로 안전하게 전송할 수 있는 이점이 있다.
또한, 3차원 스캐너에서 3차원 이미지를 생성하는 경우에도, 높은 주파수 대역의 통신 네트워크를 통해 이미지 데이터를 전송할 수 있으므로, 신속한 데이터 전송이 가능한 이점이 있다.
또한, 필터링 단계를 통해 3차원 스캐너는 통신 허브를 다른 무선 통신 기기들과 구별할 수 있으며, 안정적인 페어링 형성이 가능한 이점이 있다.
또한, 사용자는 원하는 장소에서 페어링이 필요한 장치와 신속하게 페어링이 형성되도록 할 수 있으며, 페어링 데이터가 존재하는 경우 필터링 단계가 생략되어 보다 신속한 페어링이 가능한 이점이 있다.
또한, 3차원 스캐너와 통신 허브 간의 견고한 페어링(이중 페어링)이 형성되지 않은 경우 이미지 데이터의 획득 동작 및 이미지 데이터의 전송 동작 중 적어도 하나를 제한함으로써, 3차원 스캐너가 외부 전자 기기로 전송하는 이미지 데이터의 소실을 방지하고, 시스템 리소스를 절약할 수 있는 이점이 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 3차원 스캐너의 일 예시인 구강 스캐너 및 그와 통신하는 외부 전자 기기를 설명하기 위한 일 도면이다.
도 2는 3차원 스캐너의 다른 예시인 테이블 스캐너 및 그와 통신하는 외부 전자 기기를 설명하기 위한 일 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템의 일 구성인 3차원 스캐너를 나타내는 일 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템에서 대상체를 촬영하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템에서 3차원 스캐너와 외부 전자 기기 간의 통신을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템에서 3차원 스캐너와 외부 전자 기기 간의 통신을 상세히 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템에서 3차원 스캐너와 통신 허브 간의 제어 신호 및 이미지 데이터가 송수신되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템에서 3차원 스캐너가 통신 허브를 필터링하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템에서 3차원 스캐너의 스캐너측 제1 통신 모듈이 매뉴얼 페어링 상태로 제어되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템에서 3차원 스캐너의 스캐너측 제1 통신 모듈이 통신 허브와 제1 페어링을 형성한 상태, 및 스캐너측 제2 통신 모듈이 매뉴얼 페어링 상태로 제어되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 11는 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템에서 3차원 스캐너의 스캐너측 제2 통신 모듈이 통신 허브와 제2 페어링을 형성한 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템에서 3차원 스캐너와 통신 허브가 페어링되는 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역의 통신 거리를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템에서 3차원 스캐너와 통신 허브의 제1 페어링 및 제2 페어링 중 어느 하나의 형성이 실패하였을 때 3차원 스캐너의 이미지 데이터 획득을 제한하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템에서 3차원 스캐너와 통신 허브의 제1 페어링 및 제2 페어링 중 어느 하나의 형성이 실패하였을 때 3차원 스캐너의 이미지 데이터 전송을 제한하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법을 나타내는 일 흐름도이다.
도 16은 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법을 나타내는 다른 흐름도이다.
도 17은 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법을 나타내는 다른 흐름도이다.
도 18은 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법을 나타내는 다른 흐름도이다.
[부호의 설명]
100: 3차원 스캐너 110: 스캐너측 프로세서
120: 스캐너측 통신부 121: 스캐너측 제1 통신 모듈
122: 스캐너측 제2 통신 모듈 130: 광학부
200: 통신 허브 210: 통신 허브측 프로세서
220: 통신 허브측 통신부 221: 통신 허브측 제1 통신 모듈
222: 통신 허브측 제2 통신 모듈
310: 제1 통신 네트워크 320: 제2 통신 네트워크
400: 이미지 데이터 500: 외부 전자 기기
S110: 전원 공급 단계 S120: 페어링 데이터 검사 단계
S130: 매뉴얼 페어링 대기 단계 S140: 페어링 단계
S150: 3차원 스캐너 제한 단계 S160: 데이터 전송 단계
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
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.
본 발명을 설명하기 위해, 본 발명의 실시예에서 사용된 표현 “~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)”은 상황에 따라, 예를 들면, “~에 적합한(suitable for)”, “~하는 능력을 가지는(having the capacity to)”, “~하도록 설계된(designed to)”, “~하도록 변경된(adapted to)”, “~하도록 만들어진(made to)”, 또는 “~를 할 수 있는(capable of)”과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 “~하도록 구성된(또는 설정된)”은 하드웨어적으로 “특별히 설계된(specifically designed to)” 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, “~하도록 구성된 시스템”이라는 표현은, 그 시스템이 다른 장치 또는 부품들과 함께 “~할 수 있는” 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 “A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서”는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 발명의 개시된 실시예에서, 3차원 스캐너는 대상체와 관련된 이미지를 획득하는 전자 장치를 의미한다. 구체적으로, 본 발명에서 지칭하는 3차원 스캐너는 구강의 치료에 이용되는 구강과 관련된 이미지를 획득하는 스캐너를 의미할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 개시된 실시예에서의 3차원 스캐너는 환자의 실제 구강 내에 인입 할 수 있는 형태를 가지는 핸드헬드형 구강 스캐너(intraoral scanner)가 될 수 있다. 또는, 본 발명의 개시된 실시예에서의 3차원 스캐너는 치과 치료에 이용 가능한 테이블형 스캐너가 될 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의 상, 구강 내에 인입 가능한 형태의 핸드헬드형 구강 스캐너, 및 테이블형 스캐너를 모두 통칭하여 '3차원 스캐너'라 지칭한다.
본 발명의 개시된 실시예에서, 이미지는 구강에 포함되는 대상체를 나타내는 이미지(예를 들어, '구강 이미지')를 의미할 수 있다. 여기서, 대상체는 치아, 치은, 구강의 적어도 일부 영역, 및/또는 구강 내에 삽입 가능한 인공 구조물(예를 들어, 브라켓 및 와이어를 포함하는 교정 장치, 임플란트, 인공 치아, 인레이 및 온레이 등을 포함하는 치아 수복물, 구강 내 삽입되는 교정 보조 도구 등) 등을 포함할 수 있다. 또는, 대상체는 구강과 관련된 인공물, 예를 들어, 석고 모델, 크라운 등이 포함될 수도 있다. 또한, 교정 장치는 브라켓, 어태치먼트(attachment), 교정용 나사, 설측 교정 장치, 및 가철식 교정 유지 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 개시된 실시예에서 이미지는 대상체에 대한 2차원 이미지 또는 대상체를 입체적으로 나타내는 3차원 모델 또는 3차원 이미지일 수 있다.
또한, 본 발명의 개시된 실시예에서 이미지는 대상체를 2차원 또는 3차원적으로 표현하기 위해서 필요한 데이터, 예를 들어, 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, 3차원 스캐너를 이용하여 대상체인 환자의 구강 내를 스캔(scan)할 때 3차원 스캐너에 포함되는 적어도 하나의 카메라에서 획득되는 이미지(예를 들어, 2차원 프레임 이미지)가 될 수 있다. 또한, 로우 이미지는, 가공되지 않은 이미지로, 구강 스캐너에서 획득된 이미지의 원본을 의미할 수 있다.
이하에서는 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 3차원 스캐너(100)의 일 예시인 구강 스캐너(101) 및 그와 통신하는 외부 전자 기기(500)를 설명하기 위한 일 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템(1)은 3차원 스캐너(100)를 포함한다. 3차원 스캐너(100)는 대상체를 스캔하여 적어도 하나의 이미지 데이터를 획득하고, 후술하는 통신 허브(미도시)와 페어링을 형성하여 외부 전자 기기와 통신상 상호 연결된다.
보다 상세하게는, 3차원 스캐너(100)는 구강 내의 이미지를 획득하기 위한 의료 장치이다. 도 1에 도시된 구강 스캐너(101)와 같이 구강 내에 인입 가능한 형태를 갖는 3차원 스캐너(100)는 핸드헬드형 구강 스캐너(intraoral scanner) 또는 휴대형 스캐너 등으로 지칭할 수 있다.
보다 구체적으로, 3차원 스캐너(100) 중 구강 스캐너(101)는 구강 내에 삽입되어 비 접촉식으로 치아를 스캐닝함으로써, 적어도 하나의 치아를 포함하는 구강에 대한 3차원 모델을 생성하기 위한 장치일 수 있다. 또한, 3차원 스캐너(100)의 일종인 구강 스캐너(101)는 구강 내에 인입 및 인출이 가능한 형태를 가질 수 있으며, 적어도 하나의 카메라(예를 들어, 광학 카메라 등)를 이용하여 환자의 구강 내부를 스캔할 수 있다. 3차원 스캐너(100)는 대상체인 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), 석고 모델 중 적어도 하나의 표면을 이미징하기 위해서, 대상체에 대한 표면 정보를 로우 데이터(raw data)로 획득할 수 있다.
여기서, 3차원 스캐너(100)에서 획득되는 로우 데이터는 3차원 스캐너(100)에 포함되는 적어도 하나의 카메라에 획득된 적어도 하나의 이미지가 될 수 있다. 구체적으로, 로우 데이터는 3차원 스캐너(100)에서 구강 스캔을 통하여 획득된 적어도 하나의 2차원 프레임 이미지(frame image)가 될 수 있다. 여기서, '프레임 이미지'는 '프레임' 또는 '프레임 데이터'로 호칭될 수도 있다.
3차원 스캐너(100)에서 획득된 로우 데이터는 통신 네트워크를 통하여 연결되는 외부 전자 기기(500)로 전송될 수 있다.
또한, 3차원 스캐너(100)는 적어도 하나의 카메라에서 획득된 로우 데이터에 근거하여 생성한 3차원 모델 또는 3차원 이미지를 획득할 수 있다. 그리고, 획득된 3차원 모델 또는 3차원 이미지를 외부 전자 기기(500)로 전송할 수도 있다.
외부 전자 기기(500)는 3차원 스캐너(100)와 통신 네트워크를 통하여 연결되며, 3차원 스캐너(100)로부터 대상체를 스캔하여 획득된 데이터(예를 들면, 이미지 데이터)를 수신할 수 있다. 외부 전자 기기(500)는 3차원 스캐너(100)로부터 전송되는 데이터에 근거하여 구강 이미지를 생성, 처리, 디스플레이 및/또는 전송할 수 있는 모든 전자 장치가 될 수 있다.
보다 구체적으로는, 외부 전자 기기(500)는 3차원 스캐너(100)에서 수신되는 데이터에 근거하여, 구강의 진단에 필요한 정보 및 구강을 나타내는 이미지 중 적어도 하나를 생성하고, 생성된 정보 및 이미지를 디스플레이부(510)를 통하여 디스플레이 할 수 있다.
예시적으로, 외부 전자 기기(500)는, 구강 스캐너(101)로부터 수신된 이미지 데이터에 근거하여, 대상체에 대한 3차원 데이터 또는 3차원 이미지를 생성, 처리, 디스플레이 및/또는 전송할 수 있는 모든 전자 장치가 될 수 있다.
예시적으로, 외부 전자 기기(500)는 스마트 폰(smart phone), 랩탑 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, PDA, 태블릿 PC 등의 컴퓨팅 장치가 될 수 있으나, 나열된 예시에 한정되지 않는다.
또한, 외부 전자 기기(500)는 대상체의 이미지(예를 들면, 구강 이미지)를 처리하기 위한 서버(또는 서버 장치) 등의 형태로 존재할 수도 있다.
또한, 외부 전자 기기(500)는 구강 스캐너(101)에 연동되는 전용 소프트웨어를 저장 및 실행할 수 있다. 여기서, 전용 소프트웨어는 전용 프로그램 또는 전용 어플리케이션으로 호칭될 수 있다. 외부 전자 기기(500)가 구강 스캐너(101)와 상호 연동되어 동작하는 경우, 외부 전자 기기(500)에 저장되는 전용 소프트웨어는 구강 스캐너(101)와 연결되어 대상체 스캔을 통하여 획득되는 데이터들을 실시간으로 수신할 수 있다. 예시적으로, 구강 스캐너(101) 제품 별로 각각 데이터를 처리하기 위한 전용 소프트웨어가 존재할 수 있다. 전용 소프트웨어는 대상체의 3차원 이미지를 획득, 처리, 저장, 및/또는 전송하기 위한 적어도 하나의 동작들을 수행할 수 있다.
또한, 3차원 스캐너(100)는 대상체 스캔을 통하여 획득된 로우 데이터(raw data)를 그대로 외부 전자 기기(500)로 전송할 수 있다. 그러면, 외부 전자 기기(500)는 수신된 로우 데이터에 근거하여 대상체를 3차원적으로 나타내는 3차원 대상체 이미지를 생성할 수 있다. 또한, 외부 전자 기기(500)는 수신된 로우 데이터에 근거하여 구강의 내부 구조를 3차원적으로 모델링(modeling)하여 '3차원 구강 이미지'를 생성할 수 있으므로, 이렇게 생성된 데이터를 '3차원 구강 모델'로 지칭할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 개시된 실시예에 따른 무선 스캐닝 시스템(1)의 일 구성인 3차원 스캐너(100)가 구강 내에 인입되는 형태가 아닌 테이블 등에 위치될 수 있는 테이블 스캐너(102)로 형성되는 예를 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 3차원 스캐너(100)의 다른 예시인 테이블 스캐너(102) 및 그와 통신하는 외부 전자 기기(500)를 설명하기 위한 일 도면이다. 도 2에 도시된 구성들에 있어서, 도 1에서와 동일한 구성은 동일한 도면 기호로 도시하였다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 개시된 실시예에 따른 3차원 스캐너(100)는, 전술한 바와 같이 구강의 치료에 이용되는 구강과 관련된 이미지를 획득하는 스캐너로, 테이블 스캐너(102)가 될 수 있다.
3차원 스캐너(100)는 대상체에 광을 조사(project)하고 광이 조사된 대상체를 스캔함으로써, 패턴의 변형에 의한 삼각 계측의 원리를 이용하여 대상체의 형상을 나타내는 3차원 데이터를 획득할 수 있다. 3차원 데이터 획득 방법은 이에 한정되지 않으며, 공지된 다양한 스캔 방법들을 적용할 수 있다.
도 2를 참조하면, 3차원 스캐너(100)의 일종인 테이블 스캐너(102)는 프로젝터(131), 적어도 하나의 카메라(1321a, 1321b), 암(arm)(161), 및 턴 테이블(162)을 포함할 수 있다.
3차원 스캐너(100)는 대상체(O)를 스캔함으로써 로우 데이터(raw data)를 획득할 수 있다. 일 실시예에서, 3차원 스캐너(100)는 프로젝터(131)를 통해 턴 테이블(162) 상에 위치하는 대상체(O)에 광을 투영(project)할 수 있다. 광 조사부(131)에서 출력되는 광은 선 또는 점의 형태, 구조광 형태, 줄무늬 패턴 등 다양한 형태를 가질 수 있다.
또한, 프로젝터(131)에서 출력되는 광은 자체적으로 패턴이 변하는 광을 생성할 수 있다. 예시적으로, 프로젝터(131)는 광원을 통하여 광을 출력하는 장치일 수 있다. 또는, 프로젝터(131)는 소정 세기를 가지는 광을 출력하고, 상기 광은 패턴 마스크 또는 DMD(Digital Micromirror Device)와 같은 패턴 생성 장치(미도시) 등을 통과하면서 소정 패턴을 갖는 광으로 변형될 수도 있다.
3차원 스캐너(100)는 적어도 하나의 카메라(예를 들어, 광학 카메라)(1321a, 1321b)를 이용하여 광이 투영된 대상체(O)의 표면을 스캔함으로써, 대상체(O)에 관한 이미지 데이터를 획득할 수 있다. 여기서, '이미지 데이터'는 대상체(O)에 대한 3차원 데이터를 생성하기 위해서, 적어도 하나의 카메라(1321a, 1321b)를 이용하여 대상체(O)의 표면을 스캔함으로써 획득한 복수의 2차원 이미지를 의미할 수 있다. 이 경우, 이미지 데이터는 로우 데이터(raw data)일 수 있다. 또는, 3차원 스캐너(100)에서 획득되는 이미지 데이터는 2차원 이미지들을 이용하여 대상체(O)를 3차원적으로 표현하는 3차원 이미지일 수도 있다.
3차원 스캐너(100)는 전술한 바와 같이 적어도 하나의 카메라(1321)를 포함할 수 있으며, 도 2에서는, 구강 스캐너(101)가 두 개의 카메라(1321a, 1321b)를 포함하는 경우를 예로 들어 도시하였다. 다만, 이는 예시적인 것이며, 본 발명의 실시예에서, 3차원 스캐너(100)는 하나의 카메라(1321)를 포함하거나, 또는 3개 이상의 복수의 카메라(1321)를 포함할 수도 있다.
본 발명에 따른 일 실시예에서, 3차원 스캐너(100)가 복수의 카메라(1321a, 1321b)를 이용하여 대상체를 스캔함으로써, 복수의 2차원 이미지 프레임을 포함하는 이미지 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 3차원 스캐너(100)는 프로젝터(131)를 통해 광을 대상체(O)에 투영하고, 3차원 스캐너(100)는 복수의 카메라(1321a, 1321b)를 통해 광이 투영된 대상체(O)를 스캔함으로써, 복수의 2차원 이미지를 획득할 수 있다.
3차원 스캐너(100)의 일종인 테이블 스캐너(102)에서, 턴 테이블(162)은 암(arm)(161)을 통해 테이블 스캐너(102)의 하우징과 연결될 수 있다. 턴 테이블(162)은 기 설정된 이동 경로에 따라 위치가 이동되거나, 또는 회전할 수 있다. 예시적으로, 턴 테이블(162)은 암(161)의 제어에 의해 축 방향으로 스윙(swing)되거나, 또는 중심축을 기준으로 기 설정된 각도만큼 회전될 수 있다. 다른 예시로, 턴 테이블(162)은 단위 이동 시간만큼 1회 이동하거나 회전한 이후, 기설정된 시간만큼 정지될 수 있다.
3차원 스캐너(100)와 외부 전자 기기(500)는 무선 통신 네트워크를 통하여 상호 연결될 수 있다. 예시적으로, 3차원 스캐너(100)는 블루투스, 와이파이, BLE(Bluetooth Low Energy), NFC/RFID, 와이파이 다이렉트(Wifi Direct), UWB, 또는 ZIGBEE 등의 통신 규격에 따르는 무선 통신 네트워크를 통하여 외부 전자 기기(500)와 통신할 수 있다.
3차원 스캐너(100)는 획득한 이미지 데이터를 외부 전자 기기(500)로 전송할 수 있다.
도 1에서 설명한 바와 같이, 외부 전자 기기(500)는 전용 소프트웨어를 저장 및 실행할 수 있다. 예를 들어, 전용 소프트웨어는 외부 전자 기기(500)의 프로세서(미도시) 또는 메모리(미도시)에 저장될 수 있다. 또한, 전용 소프트웨어는 3차원 스캐너(100)에서 획득된 데이터의 이용을 위한 사용자 인터페이스(미도시)를 제공할 수 있다. 전용 소프트웨어에서 제공되는 사용자 인터페이스 화면(511)은 본 발명의 개시된 실시예에 따라서 생성되는 대상체(O)에 대한 3차원 이미지를 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 본 발명의 개시된 실시예에서, 3차원 스캐너(100)는 광삼각(Optical triangulation) 방식, 공초점(confocal) 방식 등을 이용하여 대상체(O)에 대한 스캔을 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 3차원 스캐너(100)는 초당 수 십 내지 수 천장의 이미지를 획득할 수 있으며, 획득된 이미지들을 실시간으로 외부 전자 기기(500)로 전송할 수 있다. 여기서, 외부 전자 기기(500)가 3차원 스캐너(100)에서 획득된 이미지들을 이용하여 실시간으로 구강에 대한 3차원 모델을 생성하기 위해서는, 3차원 스캐너(100)는 획득된 복수의 이미지들을 시간 지연 없이 신속하게 외부 전자 기기(500)로 실시간으로 전송하여야 한다.
다만, 3차원 스캐너(100)가 획득한 복수의 이미지들을 데이터 소실 없이 외부 전자 기기(500)로 신속하게 전송하기 위해서는, 3차원 스캐너(100)와 외부 전자 기기(500)는 통신적으로 안정적으로 연결되어야 한다. 따라서, 3차원 스캐너(100)와 외부 전자 기기(500)는 상호 페어링되어 다른 기기의 신호에 의해 간섭되지 않아야 한다.
이하에서는, 본 발명의 개시된 실시예에 따른 무선 스캐닝 시스템 및 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법의 구체적인 구성 및 동작을 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
또한, 이하에서 설명한 도면들에서, 3차원 스캐너(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 구강 내에 인입 가능한 형태를 갖는 구강 스캐너(101)로 도시되어 있으나, 3차원 스캐너(100)는 구강 스캐너(101)에 한정되지 않으며, 테이블 스캐너(102)일 수도 있다.
도 3은 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템(1)의 일 구성인 3차원 스캐너(100)를 나타내는 일 블록도이다.
본 발명의 개시된 실시예에 따른 무선 스캐닝 시스템(1)의 일 구성인 3차원 스캐너(100)는 도 1 및 도 2에서 설명한 구강 스캐너(100, 101 및 102)에 대응되므로, 도 1 및 도 2에서와 중복되는 설명은 생략한다.
도 3을 참조하면, 3차원 스캐너(100)는 프로세서(110), 스캐너측 통신부(120), 및 카메라 모듈(132)을 포함한다. 경우에 따라, 3차원 스캐너(100)는 대상체와 함께 이미징될 광을 출력하는 프로젝터(131)를 더 포함할 수 있다. 상기 프로젝터(131)는 후술할 도 4, 및 도 6의 프로젝터(131)에 대응될 수 있다.
카메라 모듈(132)은 적어도 하나의 카메라(1321)를 포함하며, 상기 카메라 모듈(132)은 구강에 대한 촬영을 수행하여 적어도 하나의 이미지를 획득할 수 있다. 보다 구체적으로는, 카메라 모듈(132)는 적어도 하나의 카메라(1321)를 포함하며, 구강에 대한 촬영을 수행하여 외부 전자 기기(미도시)(예를 들면, 도 1의 500에 대응)로 전송될 이미지 데이터를 생성할 수 있다.
여기서, 카메라 모듈(132)에서 생성되는 이미지 데이터는 적어도 하나의 카메라에서 획득된 적어도 하나의 이미지 그 자체가 될 수 있다.
또는, 카메라 모듈(132) 은 적어도 하나의 카메라(1321)에서 획득된 적어도 하나의 이미지에 대응되는 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 또는, 카메라 모듈(132)은 적어도 하나의 카메라(1321)에서 획득된 적어도 하나의 이미지의 형태를 변경하여 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 또는, 카메라 모듈(132)에서 생성되는 이미지 데이터는 적어도 하나의 카메라에서 획득된 복수개의 이미지들에 근거하여 대상체를 3차원적으로 나타내는 3차원 이미지 또는 3차원 모델이 될 수도 있다. 이하에서는, 설명의 편의 상 '적어도 하나의 카메라(1321)'를 '카메라(1321)'로 칭하도록 한다. 즉, 카메라(1321)는 한 개의 카메라를 지칭할 수 있으며, 또는 복수개의 카메라를 지칭할 수도 있다.
카메라(1321)는 적어도 하나의 이미지 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 카메라(1321)에 포함되는 적어도 하나의 카메라 각각은 렌즈(미도시) 및 이미지 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 여기서, 이미지 센서(미도시)는 이미지를 획득하기 위하여, 렌즈(미도시)로 들어온 빛을 전기 신호로 변환하여 이미지로 보여주는 장치가 될 수 있다. 예를 들면, 이미지 센서는 CCD 센서, CMOS 센서, 컬러 이미지 센서 등 알려진 이미지 센서들 중 적어도 하나일 수 있으나, 반드시 나열된 예시에 한정되지는 않는다.
카메라(1321)는 설정된 FPS(frame per second)에 따라서 1초에 수백장의 이미지를 획득할 수 있다. 여기서, 카메라(1321)에서 획득되는 이미지는 2차원 프레임(frame) 이미지가 될 수 있다. FPS는 초당 획득되는 프레임 이미지의 개수를 나타내는 것으로, '프레임 레이트(Frame rate)'로 호칭될 수도 있다.
예시적으로, 카메라(1321)의 동작 FPS(frame per second)가 100FPS 일 때, 카메라(1321)는 1초당 100 개의 대상체 이미지들을 획득할 수 있다. 예를 들어, 3차원 스캐너(100)의 카메라(1321)가 2개의 카메라인 R 카메라(우측 카메라) 및 L 카메라(좌측 카메라)를 포함하는 경우, 1초당 R 카메라에서 100장의 이미지 및 L 카메라에서 100 장의 이미지가 획득된다. 또한, R 카메라 및 L 카메라는 동기화 되어 동작하므로, 동일 시점마다 R 카메라 및 L 카메라는 각각 R 이미지 및 L 이미지를 획득할 수 있다.
다른 예시로, 3차원 스캐너(100)의 카메라(1321)가 1개의 카메라를 포함하는 경우, 1초당 100 장의 이미지가 획득할 수 있다.
또 다른 예시로, 3차원 스캐너(100)가 공초점 방식으로 이미지 스캔을 수행하는 경우, 카메라(1321)에 포함되는 적어도 하나의 카메라 각각은 초점의 위치를 조절하기 위해서 이동 가능하도록 형성되는 렌즈(미도시) 및 상기 렌즈(미도시)를 통과한 광에 근거하여 이미지를 획득하는 이미지 센서(미도시)를 포함할 수 있다.
한편, 3차원 스캐너(100)의 카메라 모듈(132)은 적어도 하나의 이미지를 획득하는 적어도 하나의 카메라(1321) 뿐만 아니라, 상기 적어도 하나의 이미지에 대응되는 이미지 데이터를 획득하는 카메라 보드(1322)를 포함할 수 있다.
또한, 카메라 보드(1322)는 이미지 스캔을 위해서 카메라(1321)를 제어할 수 있다. 예시적으로, 카메라 보드(1322)는 카메라(1321)의 관심 영역(ROI: Region of Interest), 노출 시간(exposure time), 및/또는 프레임 레이트 등을 설정할 수 있다.
또는, 카메라 보드(1322)는 카메라(1321)에서 획득된 적어도 하나의 이미지들에 대응되는 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 카메라 보드(1322)는 카메라(1321)에서 획득된 적어도 하나의 이미지들의 포맷(format)을 변환하여 적어도 하나의 이미지에 대응되는 이미지 데이터를 생성할 수 있다.
또는, 카메라 보드(1322)는 카메라(1321)에서 획득된 적어도 하나의 이미지들을 압축(encoding)하여 복수개의 이미지들에 대응되는 이미지 데이터를 생성할 수도 있다.
또한, 카메라 모듈(1322)이 카메라 보드(1321)를 포함하지 않는 경우는, 전술한 카메라 보드(1322)가 수행하는 동작들 중 적어도 하나는 후술하는 스캐너측 프로세서(110)에서 수행될 수도 있다.
스캐너측 통신부(120)는 복수개의 통신 채널을 통하여 외부 전자 기기(도 3에 미도시 됨)(예를 들어, 도 1의 500)와 무선 통신을 수행할 수 있다. 여기서, 통신 채널은 소정의 주파수 대역을 통하여 무선 신호를 송수신하는 통신 네트워크를 의미할 수 있다. 구체적으로, 통신 채널은 소정의 무선 통신 규격에 따라서 정의되는 주파수 대역의 무선 신호를 송수신하는 통신 네트워크가 될 수 있다. 여기서, 무선 통신 규격은 와이기그(WiGig: Wireless Gigabit), 블루투스, 와이파이, BLE(Bluetooth Low Energy), NFC/RFID, 와이파이 다이렉트(Wifi Direct), UWB, 또는 ZIGBEE 등의 통신 규격 등이 될 수 있다. 또한, 소정 주파수 대역 또는 소정 통신 규격에 따르는 통신 네트워크를 통신 채널이라 칭할 수도 있다.
보다 상세하게는, 스캐너측 통신부(120)는 제1 주파수 대역에서 페어링을 수행하는 스캐너측 제1 통신 모듈(121) 및 제2 주파수 대역에서 페어링을 수행하는 스캐너측 제2 통신 모듈(122)을 포함한다.
또한, 스캐너측 통신부(120)는 외부 전자 기기(미도시)와 유선 통신을 수행할 수도 있다. 다만, 본 발명의 개시된 실시예에서는, 스캐너측 통신부(120)가 외부 전자 기기(미도시)와 무선 통신을 수행하는 경우를 예로 들어 도시 및 설명하도록 한다.
스캐너측 프로세서(110)는 적어도 하나의 제어를 수행하여, 상기 스캐너측 프로세서(110)가 목적하는 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로, 스캐너측 프로세서(110)는 대상체에 대한 촬영(또는, 스캔) 동작, 대상체에 대한 이미지의 획득 동작, 및/또는 획득된 이미지에 대응되는 데이터(예를 들면, 이미지 데이터)의 전송 동작 등을 제어할 수 있다. 또한, 스캐너측 프로세서(110)에서 소정 동작을 수행한다고 기재하고 있는 경우, 해당 기재는 스캐너측 프로세서(110)에서 적어도 하나의 제어를 실행하여 전술한 동작들을 직접 수행하는 경우뿐만 아니라, 전술한 동작들이 수행되도록 다른 구성 요소들을 제어하는 것을 의미할 수 있다.
보다 구체적으로, 스캐너측 프로세서(110)는 3차원 스캐너(100)의 외부에서부터 입력되는 제어 신호 또는 데이터를 저장하거나, 3차원 스캐너(100)에서 수행되는 다양한 작업에 대응되는 저장 영역으로 사용되는 RAM(미도시), 3차원 스캐너(100)의 제어를 위한 제어 프로그램 및/또는 복수개의 제어 관련 정보가 저장된 ROM(미도시) 및 적어도 하나의 제어를 실행하는 적어도 하나의 프로세서 (Processor)(미도시)(이하, '내부 프로세서'로 지칭함)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 스캐너측 프로세서(110)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, 스캐너측 프로세서(110)는 비디오에 대응되는 그래픽 처리를 위한 그래픽 프로세서(Graphic Processing Unit, 미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 프로세서(210)는 코어(core, 미도시)와 GPU(미도시)를 통합한 SoC(System On Chip)로 구현될 수 있다. 또한, 스캐너측 프로세서(110)는 싱글 코어 이상의 멀티 코어를 포함할 수 있다. 예를 들어, 스캐너측 프로세서(110)는 듀얼 코어, 트리플 코어, 쿼드 코어, 헥사 코어, 옥타 코어, 데카 코어, 도데카 코어, 헥사 다시 벌 코어 등을 포함할 수 있다.
또한, 스캐너측 프로세서(110)는 설계 가능 논리 소자 및 프로그래밍이 가능한 내부 회로가 포함된 반도체 소자인 FPGA(A Field-Programmable Gate Array)를 포함할 수 있으며, 상기 FPGA를 이용해서 고속의 이미지 처리를 구현할 수 있다.
보다 상세하게는, 스캐너측 프로세서(110)는 상기 적어도 하나의 카메라(1321)에서 획득된 적어도 하나의 이미지에 대응되는 이미지 데이터를 획득하고, 상기 제1 주파수 대역에서 페어링 및 상기 페어링 이후의 무선 통신을 수행하는 상기 제1 통신 모듈(121)을 통하여 상기 적어도 하나의 이미지의 획득 동작 및 전송 동작 중 적어도 하나와 관련된 제어 신호가 외부 전자 기기와 송수신되도록 제어하며, 상기 제2 주파수 대역에서 페어링 및 상기 페어링 이후의 무선 통신을 수행하는 상기 제2 통신 모듈(122)을 통하여 상기 이미지 데이터가 외부 전자 기기로 전송되도록 제어한다.
또한, 제2 주파수 대역은 제1 주파수 대역과 다른 주파수 대역이 될 수 있다. 즉, 제2 통신 모듈(122)은 제1 주파수 대역과 다른 주파수 대역인 제2 주파수 대역에서 페어링 및 무선 통신을 수행할 수 있다.
또한, 3차원 스캐너(100)는 사용자 인터페이스(170)를 더 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스(170)는 사용자 입력을 수신할 수 있다.
예시적으로, 사용자 인터페이스(170)는 소정 동작 또는 요청에 대응되는 키들을 포함하는 입력 장치 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자 인터페이스(170)에 포함되는 입력 장치는 적어도 하나의 버튼, 접촉 센서 등으로 형성될 수 있다. 또는, 사용자 인터페이스(170)는 음성 인식 센서를 포함하며, 사용자 음성을 수신하고, 수신된 사용자 음성에 근거하여 소정 동작 또는 요청에 대응되는 사용자 입력을 인식할 수 있다. 도 1을 다시 참조하면, 3차원 스캐너(100)에 포함되는 사용자 인터페이스(170)는 버튼(190)로 형성될 수 있다. 도 1에서는, 3차원 스캐너(100)의 사용자 인터페이스(170)가 하나의 버튼(190)으로 형성되는 경우를 예로 들어 도시하였다.
다른 예시로, 사용자 인터페이스(170)는 터치 패드로 형성될 수 있다. 구체적으로, 사용자 인터페이스(170)는 디스플레이 패널(display panel)(미도시)과 결합되는 터치 패드(touch pad)(미도시)를 포함할 수 있다. 이 경우, 디스플레이 패널 상으로 사용자 인터페이스 화면이 출력될 수 있다. 그리고, 사용자 인터페이스 화면을 통하여 소정 명령이 입력되면, 터치 패드에서 이를 감지하여, 감지된 정보를 스캐너측 프로세서(110)로 전송할 수 있다. 그러면, 스캐너측 프로세서(110)는 감지된 정보를 해석하여 사용자가 입력한 소정 명령을 인식 및 실행할 수 있다.
보다 구체적으로, 사용자 인터페이스(170)가 터치 패드로 형성되는 경우, 사용자가 사용자 인터페이스 화면의 소정 지점을 터치하면, 사용자 인터페이스(170)는 터치 된 지점의 위치를 감지한다. 그리고, 감지된 위치 정보를 스캐너측 프로세서(110)로 전송할 수 있다. 그러면, 스캐너측 프로세서(110)는 감지된 위치에 표시된 메뉴에 대응되는 사용자의 요청 또는 명령을 인식하며, 인식된 요청 또는 명령을 수행할 수 있다.
이하에서는, 사용자 인터페이스(170)가 전술한 도 1 및 후술하는 도 5에서와 같이 하나의 버튼(190)으로 형성된 경우를 예로 들어 설명한다.
본 발명의 개시된 실시예에서, 스캐너측 제1 통신 모듈(121)을 통하여 외부 전자 기기(500)로 송수신되는 제어 신호는, 사용자 입력에 대응하여 생성될 수 있다. 구체적으로, 사용자 인터페이스(170)를 통하여 사용자 입력이 수신되면, 스캐너측 프로세서(110)는 수신된 사용자 입력에 대응되는 제어 신호를 외부 전자 기기(500)로 전송할 수 있다.
도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 사용자 인터페이스(170)가 하나의 버튼(190)으로 형성되는 경우, 버튼(190)이 눌러지는 형태에 따라서 버튼(190)의 조작에 대응되는 사용자 입력은 적어도 하나의 요청에 대응될 수 있다. 예를 들어, 버튼(190)에 대한 사용자 조작은, 더블 클릭인지, 롱 클릭인지, 일회의 클릭인지, 또는 짧은 시간 동안의 1회성 클릭인지 등으로 구별될 수 있으며, 구별된 사용자 조작 형태에 따라서 서로 다른 요청으로 인식될 수 있다.
예시적으로, 사용자가 버튼(190)을 짧게 한번 누르는 경우, 스캐너측 프로세서(110)는 대상체의 스캔이 시작되도록 요청하는 사용자 입력이 수신되는 것으로 인식할 수 있다. 그리고, 사용자가 버튼(190)을 길게(또는, 설정된 시간 이상으로) 한번 누르는 경우, 스캐너측 프로세서(110)는 대상체의 스캔이 종료되도록 요청하는 사용자 입력이 수신되는 것으로 인식할 수 있다. 또는, 사용자가 버튼(190)을 더블 클릭할 경우, 스캐너측 프로세서(110)는 획득된 이미지들에 대응되는 이미지 데이터를 외부 전자 기기(500)로 전송하도록 요청하는 사용자 입력이 수신되는 것으로 인식할 수 있다.
다른 예시로, 사용자가 버튼(190)을 길게(또는 설정된 시간 이상으로) 한번 누르는 경우, 스캐너측 프로세서(110)는 3차원 스캐너(100)와 통신 허브(200) 간의 매뉴얼 페어링이 수행되도록 요청하는 사용자 입력이 수신되는 것으로 인식할 수 있고, 스캐너측 제1 통신 모듈(121) 및 스캐너측 제2 통신 모듈(122) 중 적어도 하나를 페어링 대기 신호가 인가되는 매뉴얼 페어링 상태로 변환할 수 있다.
또한, 3차원 스캐너(100)의 사용자 인터페이스(170)는 복수개의 요청들 각각에 대응되는 복수개의 버튼들을 포함할 수 있다. 이 경우, 선택된 버튼에 따라서 대응되는 요청을 인식할 수 있을 것이다.
또 다른 예시로, 버튼(190)에 대한 사용자 조작이 이뤄질 때의 3차원 스캐너(100)의 동작 상태를 고려하여, 서로 다른 요청을 인식할 수도 있을 것이다. 예를 들어, 3차원 스캐너(100)가 스캔을 수행하는 도중에 버튼(190)이 짧게 1회 클릭된 경우, 이러한 사용자 입력은 스캔의 중지에 대응되는 요청으로 인식될 수 있다. 그리고, 구강 스캐너(201)가 스캔을 중단한 상태에서 버튼(190)이 짧게 1회 클릭된 경우, 이러한 사용자 입력은 스캔의 재 시작에 대응되는 요청으로 인식될 수도 있을 것이다.
전술한 바와 같이, 스캐너측 프로세서(110)는 수신된 사용자 입력에 대응되는 제어 신호를 생성하고, 생성된 제어 신호를 스캐너측 제1 통신 모듈(121)를 통하여 외부 전자 기기(500)로 전송할 수 있다. 즉, 제어 신호는 사용자 인터페이스(170)를 통하여 수신되는 사용자 입력에 대응되는 요청 또는 명령을 포함하는 신호가 될 수 있다.
또한, 외부 전자 기기(500)를 통하여 수신되는 사용자 입력에 대응되는 제어 신호가, 스캐너측 제1 통신 모듈(121)을 통하여 외부 전자 기기(500)로부터 수신될 수도 있을 것이다.
또한, 제어 신호는 스캐너측 프로세서(110) 및 광학부(130) 중 적어도 하나에서 생성되어 스캐너측 제1 통신 모듈(121)을 통하여 외부 전자 기기(500)로 전송될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 개시된 실시예에 따른 무선 스캐닝 시스템(1)의 일 구성인 3차원 스캐너(100)에서 대상체를 촬영하는 동작에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템(1)에서 대상체(O)를 촬영하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
예시적으로, 3차원 스캐너(100)의 카메라(1321)는 공초점 방식으로 이미지 스캔을 수행하는 적어도 하나의 카메라로 형성될 수 있으며, 공초점 방식으로 카메라(미도시) 내부에 포함되는 렌즈(예를 들어, 대물 렌즈)의 위치를 이동(또는 구동)시켜서 이미지 스캔을 수행할 수 있다.
또는, 3차원 스캐너(100)의 카메라(1321)는 광삼각 방식으로 이미지 스캔을 수행하는 적어도 하나의 카메라로 형성될 수 있으며, 광삼각 방식으로 패턴 광이 조사된 대상체(O)에 대한 이미지 스캔을 수행할 수 있다.
도 4와 같이 도시된 예시에서는, 3차원 스캐너(100)에 포함되는 카메라(1321)가 두 개의 카메라(1321a, 1321b)를 포함하며, 광삼각 방식으로 이미지 스캔을 수행하는 경우를 예로 들어 도시 및 설명한다.
도 4를 참조하면, 3차원 스캐너(100)는 광삼각 방식에 의해서 구강 스캔을 수행할 수 있다. 광삼각 방식은 광을 대상체로 조사하여 촬영하고, 광이 함께 이미징된 대상체의 이미지를 이용하여 3차원 데이터를 획득할 수 있다. 구체적으로, 광삼각 방식은, 대상체(O)로 광을 조사하고, 대상체(O)에서 반사되는 광을 수신하여 대상체(O)에 대한 이미지를 획득할 수 있다. 여기서, 3차원 데이터는, 대상체에 대한 3차원 깊이(depth) 정보를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 개시된 실시예에서 대상체(O)의 표면에 대한 3차원 데이터를 획득하기 위해서는, 2개의 카메라 및 광을 출력하는 프로젝터를 이용하는 양안시 구조광(structured light with stereo vision) 방식이 이용될 수 있다.
예시적으로, 양안시 구조광 방식을 이용하여 스캔을 수행하기 위해서, 3차원 스캐너(100)는 광학부(130)를 포함하며, 상기 광학부(130)는 전술한 카메라 모듈(132)과 함께 프로젝터(131)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 프로젝터(131)는 1차원 점 및 2차원 선 중 적어도 하나에 의해서 형성되는 패턴을 갖는 빔을 출력할 수 있다. 구체적으로, 대상체(O)의 일종인 구강의 스캔을 위하여, 프로젝터(131)는 스캐너측 프로세서(110)의 제어에 의해서, 대상체(O)인 구강 내에 광을 출력할 수 있다. 프로젝터(131)에서 광을 출력하면, 두 개 이상의 카메라(1321a, 1321b)는 광이 비춰진 대상체(O)에 대응되는 이미지를 획득할 수 있다. 또한, 프로젝터(131)에서 출력되는 광의 형태(또는 패턴)은 변경될 수 있으며, 다양한 형태를 가질 수 있다. 도 4에서는 프로젝터(131)가 복수개의 선들 형태의 구조광(p)을 출력하는 경우를 예로 들어 도시하였다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 스캐닝 시스템(1)의 일 구성인 3차원 스캐너(100)는, 대상체(O)에게 구조광(p)을 조사하고, 좌안 시야(left Field of View)에 대응되는 제1 카메라(1321a)와 우안 시야(Right Field of View)에 대응되는 제2 카메라(1321b) 각각에서 좌안 시야에 대응되는 제1 이미지(400, 401) 및 우안 시야에 대응되는 제2 이미지(400, 402)을 획득할 수 있다. 3차원 스캐너(100)는 대상체(O)에 대한 제1 이미지(400, 401) 및 제2 이미지(400, 402)을 포함하는 2차원 프레임 이미지들을 연속적으로 획득할 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(132)이 100 FPS(Frame per Second)로 동작하는 경우, 제1 카메라(1321a) 및 제2 카메라(1321b) 각각은 1초에 연속적으로 100 개의 프레임 이미지들을 캡쳐(capture)할 수 있다. 여기서, 카메라 모듈(132)에서 획득된 프레임 이미지들은 카메라(1321)의 해상도에 대응되는 2차원 이미지가 될 수 있다.
또한, 2개 이상의 카메라(1321a, 1321b)에서 획득된 복수개의 프레임 이미지들은 카메라 보드(1322)에서 다른 이미지 포맷, 예를 들어, HDMI 포맷에 맞춰서 포맷팅 될 수 있다. 그에 따라서, 외부 전자 기기(예를 들어, 도 1의 500)는 제1 카메라(1321a) 및 제2 카메라(1321b)에서 획득된 이미지들을 포맷팅하여 획득한 HDMI 데이터를 전송받을 수 있다. 그리고, 외부 전자 기기(예를 들어, 도 1의 500)는, 제1 이미지(400, 401) 및 제2 이미지(400, 402)을 포함하는 2차원 프레임로부터 대상체(O)의 표면 형상을 나타내는 3차원 프레임을 재구성할 수 있다. 구체적으로, 구조광(p)이 함께 이미징된 제1 이미지(400, 401) 및 제2 이미지(400, 402)에 근거하여 대상체에 대한 깊이(depth) 정보를 획득할 수 있다. 그리고, 깊이 정보에 근거하여 3차원 이미지 또는 3차원 모델을 재구성할 수 있다.
또한, 카메라 보드(1322) 또는 스캐너측 프로세서(110)는 2개 이상의 카메라(1321a, 1321b)에서 획득된 복수개의 프레임 이미지들에 근거하여 대상체에 대한 3차원 모델 또는 3차원 이미지를 생성할 수 있다. 이 경우, 3차원 스캐너(100)는 생성된 3차원 모델 또는 3차원 이미지를 제2 통신 네트워크를 통하여 외부 전자 기기(예를 들어, 도 1의 500)로 전송할 수 있다.
도 4에서는 3차원 스캐너(100)가 2 개의 카메라(1321a, 1321b) 및 하나의 프로젝터(131)를 포함하는 경우를 예로 들어 도시하였다. 그러나 실시예들은 도 4에 도시된 예에 제한되지 않으며, 3차원 스캐너(100)는 하나의 카메라 및 하나의 프로젝터를 포함할 수 있다. 3차원 스캐너(100)가 하나의 카메라 및 하나의 프로젝터를 포함하는 경우, 프로젝터가 이미지를 획득하는 카메라의 역할과 구조광을 조사하는 프로젝터의 역할을 동시에 수행할 수도 있다. 또한, 본 발명의 다양한 구현 방식에 따라, 3차원 스캐너(100)는 복수 개의 카메라들 및 복수 개의 프로젝터들을 포함할 수도 있다.
한편, 3차원 스캐너(100)는, 대상체(O) 주위를 이동하면서 일정한 시간 간격(예를 들어, 수 ms~수십 ms)으로 대상체(O)를 스캔함으로써 적어도 하나의 이미지(예를 들면, 복수의 2차원 프레임들)를 획득할 수 있다. 또한, 3차원 스캐너(100) 또는 외부 전자 기기(미도시)(예를 들어, 도 1의 500)는, 복수의 2차원 프레임들로부터 복수의 3차원 프레임들을 획득할 수 있다. 예시적으로, 3차원 스캐너(100)에 포함되는 카메라 모듈(132)에 포함되는 적어도 하나의 이미지 센서 각각은 초당 수십 내지 수백개의 2차원 프레임들을 획득할 수 있다. 구체적으로, 상기 이미지 센서는 3차원 스캐너(100)에서 획득된 복수개의 2차원 프레임들을 이용하여 초당 수십 내지 수백개의 3차원 프레임들을 획득할 수 있다. 여기서, 각 3차원 프레임은 복수개의 2차원 프레임들에 기초하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 1장의 3차원 프레임은 수십개의 2차원 프레임들에 기초하여 생성될 수 있다.
외부 전자 기기(미도시)(예를 들어, 도 1의 500)가 3차원 스캐너(100)로부터 획득된 2차원 프레임들에 대응되는 이미지 데이터를 수신하는 경우, 외부 전자 기기(미도시)는 수신된 이미지 데이터에 근거하여 복수의 3차원 프레임들을 결합 또는 위치 정렬함으로써 대상체 전체에 대한 3차원 이미지 또는 3차원 모델을 재구성할 수 있다.
예시적으로, 제1 카메라(1321a) 및 제2 카메라(1321b) 각각은 1초당 100개 이상의 2차원 프레임들을 획득할 수 있다. 제1 카메라(1321a) 및 제2 카메라(1321b) 각각은 M * N 의 해상도를 이미지를 캡쳐 할 수 있다. 여기서, M, N 은 자연수 값을 가지며, M 은 획득되는 이미지의 가로 방향 픽셀 수가 될 수 있으며, N 은 획득되는 이미지의 세로 방향 픽셀 수가 될 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의 상, 카메라(1321)(예를 들어, 제1 카메라(1321a) 및 제2 카메라(1321b))에 포함되는 적어도 하나의 이미지 센서(미도시) 각각에서 획득된 적어도 하나의 이미지 각각이 가로 200 및 세로 200 개의 픽셀 값들(즉, M=200, N =200)로 형성되는 2차원 프레임인 경우를 예로 들어 도시 및 설명하도록 한다. 또한, 전술한 예시에서는, M 과 N 이 같은 값을 경우를 예로 들었으나, M 과 N은 서로 다른 자연수 값을 가질 수 있다.
또한, 하나의 픽셀 값은 8bit 로 표현될 수 있다. 이 경우, 제1 카메라(1321a) 및 제2 카메라(1321b) 각각에서 획득되는 프레임 이미지들 각각이 200 x 200 x 8bit = 4000 byte 의 크기 또는 해상도를 갖는 이미지 데이터가 될 수 있다.
또한, 카메라 보드(132)는 제1 카메라(1321a) 및 제2 카메라(1321b)에서 획득된 복수개의 이미지들의 포맷(format)을 HDMI(high definition multimedia interface) 포맷에 맞춰 포맷팅하여 이미지 데이터(구체적으로, HDMI 데이터)를 생성할 수 있다. 여기서, HDMI 데이터는 HDMI 포맷을 갖는 2K 데이터, 4K 데이터 또는 8K 데이터가 될 수 있다. 여기서, HDMI 포맷은 HDMI 규격에서 정의되는 해상도를 갖는 이미지 프레임의 형태로, 1920 x 1080 = 2K resolution, 4096 x 2160 = 4K resolution, 7680 x 4320 = 8K resolution 등의 포맷을 가질 수 있다.
이하에서는 설명의 편의 상, 구강 스캐너(200)에 포함되는 카메라(예를 들어, 제1 카메라(1321a) 및 제2 카메라(1321b))에서 획득되는 이미지의 해상도를 '제1 해상도'라 칭하고, HDMI 포맷을 갖는 이미지 데이터의 해상도를 '제2 해상도'라 칭하도록 한다.
또한, 제1 해상도는 구강 스캐너(예를 들어, 200 또는 201)에 포함되는 카메라(225)에서 동일 시점에 획득되는 적어도 하나의 이미지들의 총 해상도를 의미할 수 있다. 예를 들어, 구강 스캐너(예를 들어, 200 또는 201)가 제1 카메라(1321a) 및 제2 카메라(1321b) 두 개의 카메라를 포함하면, 동일 시점(time point)에서 제1 이미지(400, 401) 및 제2 이미지(400, 402)를 획득할 수 있다. 또한, 2개의 카메라(1321a, 1321b) 각각이 가로 200 픽셀 및 세로 200 픽셀의 해상도를 가지는 경우, 2개의 카메라(1321a, 1321b)에서 동일 시점에서 1회에 획득하는 2개의 이미지를 가로 방향으로 합치면, 2개의 이미지를 합한 이미지는 가로 400 픽셀 및 세로 200 픽셀의 해상도를 갖는다고 표현할 수 있다. 즉, 3차원 스캐너(100)에 포함되는 2개의 카메라(1321a, 1321b)에서 획득되는 2개의 이미지를 1개의 이미지를 표현하면, 가로 400 픽셀 및 세로 200 픽셀의 해상도를 갖는 이미지가 될 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의 상 2개의 카메라(1321a, 1321b)에서 동일 시점(time point)에서 획득되는 2개의 이미지를 합한 1개의 이미지를 '로우 이미지(raw image)'라 칭하도록 한다.
전술한 예시에서, 제1 해상도는 가로 200 픽셀 및 세로 200 픽셀을 곱한 값 또는, 가로 400 픽셀 및 세로 200 픽셀을 곱한 값이 될 수 있으며, 제2 해상도는 2K, 4K 및 8K 등이 될 수 있다.
본 발명의 개시된 실시예에 따른 무선 스캐닝 시스템(1)의 일 구성인 3차원 스캐너(100)는, 전술한 예와 같이 제1 카메라(1321a) 및 제2 카메라(1321b) 각각에서 획득되는 프레임 이미지들의 픽셀 값들을 그대로 포함하는 HDMI 데이터를 생성하여 외부 전자 기기(미도시)(예를 들어, 도 1의 500)로 전송할 수 있다. 구체적으로, 3차원 스캐너(100)는 제1 카메라(1321a) 및 제2 카메라(1321b) 각각에서 획득되는 프레임 이미지들의 픽셀 값들이 그대로 포함되도록, 제1 카메라(1321a) 및 제2 카메라(1321b) 각각에서 획득되는 프레임 이미지들의 픽셀 값들 HDMI 포맷에 맞춰 포맷팅할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 개시된 실시예에 따른 무선 스캐닝 시스템(1)에서, 3차원 스캐너(100)와 외부 전자 기기(500)가 상호 무선 통신하기 위해, 3차원 스캐너(100)와 페어링을 형성하는 통신 허브(200) 구성, 및 페어링을 형성하는 제1 주파수 대역과 제2 주파수 대역에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템(1)에서 3차원 스캐너(100)와 외부 전자 기기(500) 간의 통신을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 무선 스캐닝 시스템(1)의 일 구성인 3차원 스캐너(100)는 무선 스캐너(wireless scanner)일 수 있다. 예시적으로, 3차원 스캐너(100)는 내부 부품들에 전력을 공급할 수 있는 배터리(미도시)와, 3차원 스캐너(100)와 이격 형성된 다른 기기들과 통신할 수 있는 스캐너측 통신부(120)를 포함할 수 있다. 3차원 스캐너(100)의 무선 구조는, 3차원 스캐너(100)의 사용자의 사용 편의성을 향상시키기 위하여 설계 및 제조된다. 따라서, 3차원 스캐너(100)는 무선 통신 방식을 이용하여 외부 전자 기기(500)와 통신할 수 있다.
한편, 외부 전자 기기(500)에 무선 통신 기능을 부여하기 위해, 또는 외부 전자 기기(500)의 보다 원활한 무선 통신을 위해, 본 발명의 개시된 실시예에 따른 무선 스캐닝 시스템(1)은 통신 허브(200)를 포함할 수 있다. 통신 허브(200)는 외부 전자 기기(500)의 내부 또는 외부적으로 포함될 수 있다.
예시적으로, 3차원 스캐너(100)와의 무선 통신을 수행하는 통신 허브(200)는 외부 전자 기기(500)의 내부에 포함되는 형태로 형성될 수 있다.
다른 예시로, 3차원 스캐너(100)와의 무선 통신을 수행하는 통신 허브(200)는 외부 전자 기기(500)와 별도의 물리적 장치로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로는, 외부 전자 기기(500)는 커넥터(미도시)를 통하여 통신 허브(200)와 외부적으로 연결될 수 있다. 통신 허브(200)가 외부 전자 기기(500)와 별도의 물리적 장치로 형성되면, 외부 전자 기기(500)가 제1 통신 네트워크(310) 및 제2 통신 네트워크(320)에 따른 통신을 지원하지 않는 경우에도, 통신 허브(200)를 외부 전자 기기(500)에 부착함으로써 편리하게 3차원 스캐너(100)와의 통신이 가능해질 수 있다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 3차원 스캐너(100)와 외부 전자 기기(500)의 원활한 무선 통신을 위해, 본 발명의 개시된 실시예에 따른 무선 스캐닝 시스템(1)의 3차원 스캐너(100)와 통신 허브(200)는 페어링(pairing)을 형성할 수 있다. ‘페어링’이란, 서로 다른 2개의 장치들이 쌍으로 연결되어, 연결된 장치들 간의 무선 통신이 수행되는 것을 의미할 수 있다. 두 장치들 간의 페어링이 형성된 후, 상기 두 장치들 각각은 다른 장치(예를 들면, 제3의 장치)와의 무선 통신이 제한되며, 이에 따라 페어링된 두 장치들 간의 안정적이고 신속한 데이터 송수신이 가능하게 된다.
3차원 스캐너(100)와 통신 허브(200)는 2개의 주파수 대역에서 페어링을 형성할 수 있다. 예시적으로, 3차원 스캐너(100)의 스캐너측 통신부(120)는 스캐너측 제1 통신 모듈(121)과 스캐너측 제2 통신 모듈(122)을 포함할 수 있고, 스캐너측 제1 통신 모듈(121)은 제1 주파수 대역을 사용하는 제1 통신 네트워크(310)에서 통신 허브(200)와 페어링(예를 들면, 제1 페어링)을 수행하고, 스캐너측 제2 통신 모듈(122)은 제2 주파수 대역을 사용하는 제2 통신 네트워크(320)에서 통신 허브(200)와 페어링(예를 들면, 제2 페어링)을 수행할 수 있다.
이 때, 스캐너측 제1 통신 모듈(121)이 사용하는 제1 주파수 대역은 2.4GHz 또는 5GHz 등의 주파수 대역일 수 있으며, 스캐너측 제1 통신 모듈(121)은 제어 신호를 상기 제1 주파수 대역의 무선 신호로 변환하여 출력할 수 있고, 스캐너측 제1 통신 모듈(121)은 제어 신호를 외부 전자 기기(500)로부터 전송받거나 외부 전자 기기(500)로 전송할 수 있다.
또한, 스캐너측 제2 통신 모듈(122)이 사용하는 제2 주파수 대역은 무선 신호의 파장이 1 내지 10 밀리미터(millimeter)이 되도록 하는 무선 신호인 밀리미터파를 전송하기 위한 30 내지 300GHz(보다 상세하게는, 60GHz)의 주파수 대역일 수 있으며, 스캐너측 제2 통신 모듈(122)을 통해 3차원 스캐너(100)는 외부 전자 기기(500)로 이미지 데이터를 신속하게 전송할 수 있다.
한편, 전술한 내용에 따라, 스캐너측 제1 통신 모듈(121)이 사용하는 제1 통신 네트워크(310)의 제1 주파수 대역은 스캐너측 제2 통신 모듈(122)이 사용하는 제2 통신 네트워크(320)의 제2 주파수 대역보다 낮게(즉, 낮은 주파수를 가지도록) 형성될 수 있다. 따라서, 3차원 스캐너(100)는 제1 주파수 대역을 사용하여 제어 신호를 송수신할 수 있고, 제2 주파수 대역을 사용하여 이미지 데이터를 송수신할 수 있다.
또한, 높은 주파수 대역을 사용하는 통신 네트워크(예를 들면, 제2 통신 네트워크)는 고용량의 데이터를 빠르게 전송하기에 적합하고, 낮은 주파수 대역을 사용하는 통신 네트워크(예를 들면, 제1 통신 네트워크)는 저용량의 신호를 전송하기에 적합할 수 있다. 따라서, 3차원 스캐너(100)와 통신 허브(200) 각각은, 송수신하는 신호 및/또는 데이터를 적합한 주파수 대역을 사용하는 통신 네트워크를 통해 송수신할 수 있다.
제1 주파수 대역은 상대적으로 낮은 주파수를 가지므로, 방사성이 큰 성질을 가지고, 제2 주파수 대역은 상대적으로 높은 주파수를 가지므로, 직진성이 큰 성질을 가질 수 있다. 이에 따라, 제1 통신 네트워크(310)에 사용되는 제1 주파수 대역의 통신 거리는 제2 통신 네트워크(320)에 사용되는 제2 주파수 대역의 통신 거리보다 넓게 형성될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 개시된 실시예에 따른 무선 스캐닝 시스템(1) 내에서 페어링이 형성되는 과정을 관련된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템(1)에서 3차원 스캐너(100)와 외부 전자 기기(500) 간의 통신을 상세히 설명하기 위한 도면, 도 7은 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템(1)에서 3차원 스캐너(100)와 통신 허브(200) 간의 제어 신호 및 이미지 데이터가 송수신되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 개시된 실시예에 따른 무선 스캐닝 시스템(1)에서, 3차원 스캐너(100)와 외부 전자 기기(500)와의 무선 통신을 위해, 3차원 스캐너(100)는 외부 전자 기기(500)와 연결된 통신 허브(200)와 제어 신호 및/또는 이미지 데이터를 상호 송수신할 수 있다.
3차원 스캐너(100)는 스캐너측 프로세서(110), 스캐너측 통신부(120), 광학부(130), 스캐너측 저장부(140), 및 냉각 팬(150) 등을 포함할 수 있다.
전술한 내용과 같이, 스캐너측 프로세서(110)는 적어도 하나의 제어를 수행하여 3차원 스캐너(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이 때, 스캐너측 프로세서(110)는, 스캐너측 제1 통신 모듈(121) 및 스캐너측 제2 통신 모듈(122) 중 적어도 하나를 매뉴얼 페어링 상태(manual pairing state)로 제어할 수 있다. 본 발명의 개시된 실시예에서, 매뉴얼 페어링 상태란 임의의 하나의 기기가 다른 하나의 기기와 페어링을 형성하기 위해 페어링 대기 신호가 인가되는 상태를 의미할 수 있다. 스캐너측 프로세서(110)는 3차원 스캐너(100)의 페어링 데이터를 검사하고, 상기 페어링 데이터에 따라 스캐너측 제1 통신 모듈(121) 및 스캐너측 제2 통신 모듈(122) 중 적어도 하나에 페어링 대기 신호를 인가하여 매뉴얼 페어링 상태로 제어할 수 있다.
또한, 스캐너측 프로세서(110)는 광학부(130)를 제어하여 상기 광학부(130)가 소정 동작을 수행할 수 있도록 한다. 예시적으로, 스캐너측 프로세서(110)는 공학부(130) 중 프로젝터(131)를 제어하여 상기 프로젝터(131)가 대상체를 향해 구조광을 조사하도록 할 수 있고, 광학부(130) 중 카메라 모듈(132)을 제어하여 상기 대상체의 표면으로부터 반사된 광을 수용하여 대상체의 이미지 데이터를 획득하도록 할 수 있다.
본 발명의 개시된 실시예에 따른 무선 스캐닝 시스템(1)의 3차원 스캐너(100)는 광학부(130)를 포함할 수 있으며, 상기 광학부(130)는 대상체를 지향하여 소정 광을 조사하는 프로젝터(131)와, 이미지 데이터를 획득하는 카메라 모듈(132)을 포함할 수 있다.
프로젝터(131)는 대상체에 소정 광 및/또는 패턴을 조사하여 상기 카메라 모듈(132)이 상기 대상체를 표현하는 이미지 데이터의 색상 및 형상을 획득할 수 있도록 한다. 프로젝터(131)는 제1 타입 광원(1311)을 포함하며, 상기 제1 타입 광원(1311)은 이미지 데이터의 색상 및 형상을 획득하기 위해 동작할 수 있다. 예시적으로, 제1 타입 광원(1311)은 적색 광원, 녹색 광원, 및 청색 광원을 포함할 수 있으며, 상기 광원들을 동시에, 또는 순차적으로 조사함으로써 제1 색상 이미지, 제2 색상 이미지, 제3 색상 이미지를 획득할 수 있다. 이미지 데이터의 색상은 상기 색상 이미지들의 조합에 의해 획득될 수 있다. 다만, 제1 타입 광원(1311)은 나열된 예시에 한정되지 않으며, 알려진 다양한 색상 획득 방식에 부합하는 광원일 수 있다.
제1 타입 광원(1311)은 특정 패턴과 함께 대상체에 조사될 수 있으며, 상기 특정 패턴과 함께 대상체에 조사되는 광은 구조광(structured light)일 수 있다. 카메라 모듈(132)은 구조광이 조사된 대상체의 이미지를 획득함으로써, 이미지 데이터의 형상(즉, 대상체의 3차원 형상)을 획득할 수 있다.
또한, 프로젝터(131)는 카메라 모듈(132)이 이미지 데이터를 획득하기 위해 필요한 제1 타입 광원(1311)과 구별되는 제2 타입 광원(1312)을 포함할 수 있다. 제2 타입 광원(1312)은 3차원 스캐너(100)의 내부를 살균하기 위한 광원일 수 있다. 특히, 3차원 스캐너(100)가 환자의 구강 내에 직접 인입 및 인출되는 구강 스캐너(101)인 경우, 환자의 구강 내 이물질이 3차원 스캐너(100)의 내부에 유입되어 상기 3차원 스캐너(100)의 비위생이 유발될 수 있다. 따라서, 제2 타입 광원(1312)에 의해 생성되는 광을 3차원 스캐너(100) 내부에 조사함으로써, 3차원 스캐너(100)를 살균할 수 있다. 제2 타입 광원(1312)에 의해 생성되는 광은 UV-C 광일 수 있으나, 반드시 개시된 예시에 한정되는 것은 아니며, 살균 작용이 가능한 어떠한 형태의 광이라도 사용될 수 있다.
3차원 스캐너(100)는 스캐너측 저장부(140)를 더 포함할 수 있다. 스캐너측 저장부(140)는 3차원 스캐너(100)의 정보(스캐너의 시리얼 번호 등), 페어링 데이터(페어링된 장치의 정보 등), 스캐너의 제어와 관련된 정보를 저장할 수 있다. 경우에 따라, 스캐너측 저장부(140)는 카메라 모듈(132)의 동작에 의해 생성된 이미지 데이터를 저장할 수도 있다. 스캐너측 저장부(140)로 ROM, RAM, SSD, HDD, 플래시 메모리와 같은 알려진 기록 장치들 중 적어도 하나가 사용될 수 있는 바, 상세한 설명은 생략한다.
3차원 스캐너(100)는 냉각 팬(150)을 더 포함할 수 있다. 냉각 팬(150)은 3차원 스캐너(100)가 대상체를 나타내는 이미지 데이터를 획득하기 위한 최적의 온도를 가지도록 할 수 있다. 예시적으로, 3차원 스캐너(100)가 내장된 온도 측정 센서(미도시)에 의해 과열된 것으로 판단되는 경우, 스캐너측 프로세서(110)는 냉각 팬(150)을 제어하여 3차원 스캐너(100)의 온도를 하강시킬 수 있다. 냉각 팬(150)의 제어는 냉각 팬(150)의 팬속을 빠르게 또는 느리게 제어하는 것일 수 있다.
한편, 3차원 스캐너(100)와 페어링을 형성하는 통신 허브(200)는 통신 허브측 프로세서(210)를 포함할 수 있다. 통신 허브측 프로세서(210)는 외부 전자 기기(500)에서의 제어 신호를 후술하는 통신 허브측 통신부(220)를 사용하여 3차원 스캐너(100)로 송신하거나, 3차원 스캐너(100)로부터의 제어 신호 및/또는 이미지 데이터를 수신하여 외부 전자 기기(500)로 전달하는 제어를 수행할 수 있다. 부가적으로, 3차원 스캐너(100)가 이미지 데이터를 HDMI 포맷으로 인코딩하여 전송하는 경우, 통신 허브측 프로세서(210)는 인코딩된 HDMI데이터를 디코딩할 수 있고, HDMI 데이터로 포맷팅 되기 이전의 2차원 프레임 이미지를 획득하여 외부 전자 기기(500)로 전달할 있다. 이에 따라, 외부 전자 기기(500)는 수신되는 2차원 프레임 이미지들을 기초로, 구강 진단에 필요한 3차원 모델 또는 3차원 이미지를 신속하게 복원할 수 있다.
또한, 통신 허브(200)는 3차원 스캐너(100)와의 통신을 위한 통신 허브측 통신부(220)를 포함할 수 있으며, 통신 허브측 통신부(220)는 통신 허브측 제1 통신 모듈(221)과 통신 허브측 제2 통신 모듈(222)을 포함할 수 있다. 보다 상세하게는, 통신 허브측 제1 통신 모듈(221)은 제1 주파수 대역을 사용하는 제1 통신 네트워크(310)에서 3차원 스캐너(100)와 페어링(예를 들면, 제1 페어링)을 수행하고, 통신 허브측 제2 통신 모듈(222)은 제2 주파수 대역을 사용하는 제2 통신 네트워크(320)에서 3차원 스캐너(100)와 페어링(예를 들면, 제2 페어링)을 수행할 수 있다.
또한, 통신 허브측 제1 통신 모듈(221)이 사용하는 제1 주파수 대역은 2.4GHz 또는 5GHz 등의 주파수 대역일 수 있으며, 통신 허브측 제1 통신 모듈(221)은 제어 신호를 상기 제1 주파수 대역의 무선 신호로 변환하여 출력할 수 있고, 통신 허브측 제1 통신 모듈(221)은 제어 신호를 3차원 스캐너(100)로부터 전송받거나 3차원 스캐너(100)로 전송할 수 있다.
또한, 통신 허브측 제2 통신 모듈(222)이 사용하는 제2 주파수 대역은 60GHz의 주파수 대역일 수 있으며, 통신 허브측 제2 통신 모듈(222)을 통해 통신 허브(200)는 3차원 스캐너(100)로부터 이미지 데이터를 신속하게 전송받아 외부 전자 기기(500)로 전송할 수 있다.
즉, 통신 허브측 제1 통신 모듈(221)은 스캐너측 제1 통신 모듈(121)과 대응되어 통신할 수 있고, 통신 허브측 제2 통신 모듈(222)은 스캐너측 제2 통신 모듈(122)과 대응되어 통신할 수 있다.
또한, 3차원 스캐너(100)와 통신 허브(200)는 제어 신호를 상호 양방향 송수신할 수 있다. 예시적으로, 스캐너측 제1 통신 모듈(121)과 통신 허브측 제1 통신 모듈(221)은 양방향 무선 통신을 수행할 수 있으며, 스캐너측 제1 통신 모듈(121)과 통신 허브측 제1 통신 모듈(221)은 제1 주파수 대역을 사용하는 제1 통신 네트워크(310)를 통하여 제어 신호의 송수신을 담당할 수 있다. 구체적으로, 스캐너측 제1 통신 모듈(121) 및 통신 허브측 제1 통신 모듈(221)은 제2 주파수 대역보다 낮은 제1 주파수 대역(예를 들면, 2.4GHz 또는 5GHz 대역)을 갖는 무선 신호, 구체적으로, 제어 신호에 대응되는 RF(Radio Frequency) 신호를 송수신할 수 있다.
또한, 스캐너측 제2 통신 모듈(122) 및 통신 허브측 제2 통신 모듈(222)은 이미지 데이터의 빠른 전송을 위하여 제2 주파수 대역(예를 들면, 60GHz 주파수 대역)에서 3차원 스캐너(100)에서 통신 허브(200)로의 단방향 무선 통신을 수행할 수 있다. 또는, 스캐너측 제2 통신 모듈(122) 및 통신 허브측 제2 통신 모듈(222)은 양방향 무선 통신을 수행할 수도 있다.
각각의 통신 모듈들(121, 122, 221, 222)은 제어 신호 및/또는 이미지 데이터의 송수신을 위한 안테나(미도시)를 구비할 수 있으며, 상기 안테나는 제어 신호 및/또는 이미지 데이터를 방사하거나 수신할 수 있다.
전술한 예시에서와 같이, 스캐너측 제2 통신 모듈(122)이 데이터의 송신만을 담당하는 경우, 하나의 스캐너측 제1 통신 모듈(121)에서 수행되는 수신 동작에 의해서 해당 통신 모듈(122)의 송신 동작이 지연되는 경우가 발생하지 않는다. 따라서, 스캐너측 제2 통신 모듈(122)은 송신만을 담당하는 단방향 무선 통신을 수행함으로써, 이미지 데이터들이 지연 없이 빠르게 통신 허브(200)로 전송되도록 할 수 있다. 또한, 스캐너측 제1 통신 모듈(121)은 통신 허브측 제1 통신 모듈(221)과 양방향의 무선 통신을 수행함으로써, 3차원 스캐너(100)의 제어에 필요한 제어 신호가 이미지 데이터의 전송과 무관하게 언제든지 송신 또는 수신될 수 있도록 할 수 있다. 그에 따라서, 3차원 스캐너(100)의 이미지 데이터의 전송 효율을 높이면서도, 제어 신호의 즉각적인 송수신으로 제어 동작의 안전성을 향상시킬 수 있다.
이하에서는, 무선 스캐닝 시스템(1)에서 3차원 스캐너(100)와 통신 허브(200)가 상호 페어링되기 위해 다른 기기들과의 필터링이 수행되는 과정을 설명한다.
도 8은 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템(1)에서 3차원 스캐너(100)가 통신 허브(200)를 필터링하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 개시된 실시예에 따른 무선 스캐닝 시스템(1)에서, 3차원 스캐너(100)는 통신 허브(200)와 페어링되기 위해 통신 허브(200)를 필터링할 수 있다. 예시적으로, 스캐너측 프로세서(110)는 제1 주파수 대역을 사용하는 스캐너측 제1 통신 모듈(121)을 페어링 상태로 제어할 수 있고, 스캐너측 제1 통신 모듈(121)은 적어도 하나의 필터링 정보를 기초로 통신 허브(200)를 필터링할 수 있다.
이 때, 3차원 스캐너(100)는 스캐너측 저장부(140)에 상기 필터링 정보를 저장하고 있을 수 있으며, 상기 필터링 정보는 고유의 Service UUID(Universal Unique Identifier)와 Device Name을 포함할 수 있다. 상기 스캐너측 제1 통신 모듈(121)은 상기 필터링 정보를 기초로 통신 허브(200)를 무선 이어폰(801), 무선 마우스(802), 네트워크 프린터(803) 등과 같은 다른 기기(800)들로부터 필터링(구별)할 수 있으며, 사용자가 3차원 스캐너(100)를 사용하는 공간에 존재하는 다른 기기(800)들과 3차원 스캐너(100)와의 페어링을 방지할 수 있다.
이하에서는, 3차원 스캐너(100)와 통신 허브(200)와의 페어링이 형성되는 과정에 대해 설명한다.
도 9는 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템(1)에서 3차원 스캐너(100)의 스캐너측 제1 통신 모듈(121)이 매뉴얼 페어링 상태로 제어되는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 10은 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템(1)에서 3차원 스캐너의 스캐너측 제1 통신 모듈이 통신 허브와 제1 페어링을 형성하고 한 상태, 및 스캐너측 제2 통신 모듈(122)이 매뉴얼 페어링 상태로 제어되는 과정을 설명하기 위한 도면이며, 도 11는 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템(1)에서 3차원 스캐너(100)의 스캐너측 제2 통신 모듈(122)이 통신 허브(200)와 제2 페어링을 형성한 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 스캐너측 프로세서(110)는 스캐너측 제1 통신 모듈(121)을 매뉴얼 페어링 상태로 제어할 수 있다. 매뉴얼 페어링 상태로 변화한 스캐너측 제1 통신 모듈(121)은 통신 허브(200)를 필터링할 수 있다.
3차원 스캐너(100)가 통신 허브(200)를 필터링하면, 스캐너측 제1 통신 모듈(121)과 통신 허브측 제1 통신 허브(221)는 제1 페어링을 형성할 수 있다. 도 7 및 도 10에 도시된 바와 같이, 형성된 제1 페어링에 따라, 3차원 스캐너(100)와 통신 허브(200)는 제1 주파수 대역을 사용하는 제1 통신 네트워크(310)를 통해 제어 신호를 상호 송수신할 수 있다.
도 10을 참조하면, 스캐너측 프로세서(110)는 제2 주파수 대역을 사용하는 스캐너측 제2 통신 모듈(122)을 페어링 상태로 제어할 수 있고, 스캐너측 제2 통신 모듈(122)은 전술한 필터링 정보를 기초로 통신 허브(200)를 다른 기기(800)들로부터 필터링(구별)할 수 있으며, 스캐너측 제2 통신 모듈(122)과 통신 허브측 제2 통신 허브(222)는 제2 페어링을 형성할 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 형성된 제2 페어링에 따라, 3차원 스캐너(100)와 통신 허브(200)는 제2 주파수 대역을 사용하는 제2 통신 네트워크(310)를 통해 이미지 데이터를 상호 송수신(또는 단방향 송신/수신)할 수 있다.
한편, 3차원 스캐너(100)와 통신 허브(200) 간의 제2 페어링은, 3차원 스캐너(100)와 통신 허브(200) 간의 제1 페어링 이후에 형성될 수 있다.
보다 상세하게는, 스캐너측 프로세서(110)는 제1 페어링을 우선적으로 형성하기 위해 제1 주파수 대역을 사용하는 스캐너측 제1 통신 모듈(121)을 매뉴얼 페어링 상태로 제어하고, 스캐너측 제1 통신 모듈(121)과 통신 허브측 제1 통신 모듈(221)이 제1 페어링을 형성한다.
스캐너측 제1 통신 모듈(121)과 통신 허브측 제1 통신 모듈(221)이 제1 페어링을 형성하면, 스캐너측 프로세서(110)는 제2 주파수 대역을 사용하는 스캐너측 제2 통신 모듈(122)을 매뉴얼 페어링 상태로 제어하고, 스캐너측 제2 통신 모듈(122)과 통신 허브측 제2 통신 모듈(222)이 제2 페어링을 형성할 수 있다.
이와 같이, 3차원 스캐너(100)와 통신 모듈(200)이 제1 페어링 및 제2 페어링을 포함하는 다중 페어링을 형성함으로써, 3차원 스캐너(100)와 통신 모듈(200)의 페어링이 안정적으로 유지될 수 있다.
또한, 제1 페어링이 형성된 스캐너측 제1 통신 모듈(121)과 통신 허브측 제1 통신 모듈(221)에 의해, 제1 주파수 대역에서 이미지 데이터의 획득 동작 및 전송 동작 중 적어도 하나와 관련된 제어 신호가 상호 송수신될 수 있고, 제2 페어링이 형성된 스캐너측 제2 통신 모듈(122)과 통신 허브측 제2 통신 모듈(222)에 의해, 제2 주파수 대역에서 이미지 데이터가 상호 송수신될 수 있다. 특히, 제2 페어링이 형성된 스캐너측 제2 통신 모듈(122)과 통신 허브측 제2 통신 모듈(222)에서, 3차원 스캐너(100)는 전송 동작과 관련된 제어 신호에 따라 통신 허브(200)로 이미지 데이터를 단방향 송신할 수 있다.
이하에서는, 3차원 스캐너(100)와 통신 허브(200) 간의 제1 페어링 및 제2 페어링을 형성할 때 영향을 미치는 요소인 통신 거리에 대해 설명한다.
도 12는 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템(1)에서 3차원 스캐너(100)와 통신 허브(200)가 페어링되는 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역의 통신 거리를 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 개시된 실시예에 따른 무선 스캐닝 시스템(1)에서, 3차원 스캐너(100)와 통신 허브(200)는 상호 이격 형성될 수 있으나, 3차원 스캐너(100)와 통신 허브(200) 간의 거리가 과도하게 먼 경우 페어링 및 무선 통신이 불가능할 수 있다. 특히, 본 발명의 개시된 실시예에 따른 무선 스캐닝 시스템(1)에서는 서로 다른 2개의 주파수 대역들을 사용하며, 제1 페어링 및 제2 페어링을 모두 형성하기 위해서는 3차원 스캐너(100)와 통신 허브(200)가 가까운 거리를 유지하는 것이 중요하다.
상대적으로 낮은 제1 주파수 대역을 사용하는 제1 통신 네트워크(310)는 상대적으로 넓은 통신 거리를 가지고, 상대적으로 높은 제2 주파수 대역을 사용하는 제2 통신 네트워크(320)는 상대적으로 좁은 통신 거리를 가질 수 있다. 따라서, 3차원 스캐너(100)와 통신 허브(200) 간의 제1 페어링은 형성되더라도 제2 페어링이 형성되지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 이와 같은 경우에서는, 3차원 스캐너(100)와 통신 허브(200)가 이미지 데이터를 송수신하는 제2 통신 네트워크(320)를 사용할 수 없으므로, 3차원 스캐너(100)의 일부 동작을 제한할 필요성이 존재한다.
임의의 제1 위치에 배치되는 제1 3차원 스캐너(100a)를 가정하였을 때, 제1 3차원 스캐너(100a)의 제1 주파수 대역 범위(311)와 제2 주파수 대역 범위(321)에 통신 허브(200)가 위치하지 않는다. 또한, 통신 허브(200)의 제1 주파수 대역 범위(310)와 제2 주파수 대역 범위(320)에 제1 3차원 스캐너(100a)가 위치하지 않는다. 이러한 경우, 제1 3차원 스캐너(100a)와 통신 허브(200)는 제1 페어링 및 제2 페어링이 모두 형성되지 않는다.
임의의 제2 위치에 배치되는 제2 3차원 스캐너(100b)를 가정하였을 때, 제2 3차원 스캐너(100b)의 제1 주파수 대역 범위(312)에 통신 허브(200)가 위치하지만, 제2 주파수 대역 범위(322)에 통신 허브(200)가 위치하지 않는다. 마찬가지로, 통신 허브(200)의 제1 주파수 대역 범위(310)에 제2 3차원 스캐너(100b)가 위치하지만, 제2 주파수 대역 범위(320)에 제2 3차원 스캐너(100b)가 위치하지 않는다. 이러한 경우, 제2 3차원 스캐너(100b)와 통신 허브(200)는 제1 페어링을 형성하지만, 제2 페어링은 형성하지 않는다.
임의의 제3 위치에 배치되는 제3 3차원 스캐너(100c)를 가정하였을 때, 제3 3차원 스캐너(100c)의 제1 주파수 대역 범위(313)와 제2 주파수 대역 범위(323)에 통신 허브(200)가 위치한다. 마찬가지로, 통신 허브(200)의 제1 주파수 대역 범위(310) 및 제2 주파수 대역 범위(320)에 제3 3차원 스캐너(100c)가 위치한다. 이러한 경우, 제3 3차원 스캐너(100c)와 통신 허브(200)는 제1 페어링 및 제2 페어링을 형성할 수 있다.
이하에서는, 제1 페어링 및 제2 페어링 중 어느 하나가 실패한 경우, 무선 스캐닝 시스템(1) 중 일부 구성의 일부 동작이 제한되는 과정에 대해 설명한다.
도 13은 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템(1)에서 3차원 스캐너(100)와 통신 허브(200)의 제1 페어링 및 제2 페어링 중 어느 하나의 형성이 실패하였을 때 3차원 스캐너(100)의 이미지 데이터 획득을 제한하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 14는 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템(1)에서 3차원 스캐너(100)와 통신 허브(200)의 제1 페어링 및 제2 페어링 중 어느 하나의 형성이 실패하였을 때 3차원 스캐너(100)의 이미지 데이터 전송을 제한하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 개시된 실시예에 따른 무선 스캐닝 시스템(1)에서, 제1 페어링 및 제2 페어링 중 어느 하나가 실패되면 제어 신호의 송수신 및/또는 이미지 데이터의 송수신이 제한될 수 있다. 특히, 통신 거리가 짧은 제2 주파수 대역을 사용하는 제2 통신 네트워크(320)을 통한 제2 페어링이 실패하면, 고용량의 이미지 데이터를 안정적으로 송신 및 수신하기 어려워지는 문제가 있다. 또한, 이미지 데이터의 안정적인 송수신이 어려워지는 경우, 3차원 스캐너(100)의 스캐너측 저장부(140)의 작은 용량에 의하여, 3차원 스캐너(100)가 획득한 이미지 데이터가 사용될 수 없는 상태로 소실되거나, 대상체를 정상적으로 스캔하고 있는지 여부를 확인하기 어려운 문제가 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위한 일 방식으로, 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 개시된 실시예에 따른 무선 스캐닝 시스템(1)은 제1 페어링 및 제2 페어링 중 어느 하나가 실패한 경우, 외부 전자 기기(500)는 통신 허브(200)를 통해 스캐너측 프로세서(110)에 3차원 스캐너(100)의 이미지 데이터의 획득 동작을 제한하는 제어 신호를 송신(전송)할 수 있다. 즉, 제2 페어링이 형성되지 않은 스캐너측 제2 통신 모듈(122)과 통신 허브측 제2 통신 모듈(222)을 통해 이미지 데이터를 실시간으로 전송할 수 없는 상태에서, 3차원 스캐너(100)의 이미지 데이터 획득 동작이 제한될 수 있다.
3차원 스캐너(100)와 통신 허브(200) 간의 제2 페어링이 실패한 것으로 판단된 경우, 외부 전자 기기(500)의 프로세서(미도시)는 3차원 스캐너(100)의 이미지 데이터 획득 동작을 제한하는 제어 신호를 통신 허브(200)로 전달한다. 통신 허브(200)의 통신 허브측 프로세서(210)는, 제1 페어링이 형성된 통신 허브측 제1 통신 모듈(221)을 통해 제1 주파수 대역으로 이미지 데이터 획득 동작을 제한하는 제어 신호를 스캐너측 제1 통신 모듈(121)로 전송한다. 상기 이미지 데이터 획득 동작을 제한하는 제어 신호를 수신한 스캐너측 제1 통신 모듈(121)은 상기 제어 신호를 스캐너측 프로세서(110)에 전달할 수 있고, 스캐너측 프로세서(110)는 상기 제어 신호에 따라 3차원 스캐너(100)의 일부 구성의 동작을 제어할 수 있다.
예시적으로, 스캐너측 프로세서(110)는 상기 이미지 데이터의 획득 동작을 제한하는 제어 신호에 따라 3차원 스캐너(100)의 구성 중 광학부(130)의 적어도 일부 구성의 동작을 제한할 수 있다. 스캐너측 프로세서(110)는 이미지 데이터 획득과 관련된 구성들의 동작을 제한할 수 있다. 보다 상세하게는, 스캐너측 프로세서(110)는 광학부(130) 중 제1 타입 광원(1311)과 카메라 모듈(132) 전체의 동작을 제한할 수 있다.
이에 따라, 프로젝터(131)는 대상체의 색상 및 형상을 획득하기 위한 제1 타입 광원(1311)을 대상체 표면을 향해 조사할 수 없고, 카메라 모듈(132)의 카메라(1321)는 대상체의 표면으로부터 반사된 광원을 수용할 수 없으며, 카메라 보드(1322)는 이미지 데이터를 생성할 수 없도록 제어될 수 있다. 따라서, 제2 페어링이 형성되지 않은 환경 하에서, 3차원 스캐너(100)의 불필요한 이미지 데이터 획득이 제한되며, 3차원 스캐너(100)의 불필요한 이미지 데이터 획득에 수반되는 리소스가 절약되는 이점이 있다.
부가적으로, 제1 페어링 및 제2 페어링 중 어느 하나가 형성되지 않은 경우, 전술한 외부 전자 기기의 디스플레이부를 통하여 특정 페어링이 실패한 상태를 시각적으로 표시할 수 있다. 또한, 디스플레이부 뿐만 아니라, 3차원 스캐너(100)에 내장된 액추에이터(미도시)의 진동으로 페어링 실패를 표현하거나, 3차원 스캐너(100), 통신 허브(200), 및 외부 전자 기기(500)에 내장 또는 별도로 형성된 스피커(미도시)의 경보음 재생으로 페어링 실패를 표현할 수도 있다.
한편, 이와 같은 문제를 해결하기 위한 다른 방식으로, 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 개시된 실시예에 따른 무선 스캐닝 시스템(1)은 제1 페어링 및 제2 페어링 중 어느 하나가 실패한 경우, 외부 전자 기기(500)는 통신 허브(200)를 통해 스캐너측 프로세서(110)에 3차원 스캐너(100)의 이미지 데이터의 전송 동작을 제한하는 제어 신호를 송신(전송)할 수 있다. 즉, 제2 페어링이 형성되지 않은 스캐너측 제2 통신 모듈(122)과 통신 허브측 제2 통신 모듈(222)을 통해 이미지 데이터를 실시간으로 전송할 수 없는 상태에서, 3차원 스캐너(100)의 이미지 데이터 전송 동작이 제한될 수 있다.
3차원 스캐너(100)와 통신 허브(200) 간의 제2 페어링이 실패한 것으로 판단된 경우, 외부 전자 기기(500)의 프로세서(미도시)는 3차원 스캐너(100)의 이미지 데이터 전송 동작을 제한하는 제어 신호를 통신 허브(200)로 전달한다. 통신 허브(200)의 통신 허브측 프로세서(210)는, 제1 페어링이 형성된 통신 허브측 제1 통신 모듈(221)을 통해 제1 주파수 대역으로 이미지 데이터 전송 동작을 제한하는 제어 신호를 스캐너측 제1 통신 모듈(121)로 전송한다. 상기 이미지 데이터 전송 동작을 제한하는 제어 신호를 수신한 스캐너측 제1 통신 모듈(121)은 상기 제어 신호를 스캐너측 프로세서(110)에 전달할 수 있고, 스캐너측 프로세서(110)는 상기 제어 신호에 따라 3차원 스캐너(100)의 이미지 데이터 전송을 제한한다.
이 때, 3차원 스캐너(100)의 이미지 데이터 전송을 제한하는 방식은, 카메라 모듈(132)에 의해 생성된 이미지 데이터(400)를 스캐너측 제1 통신 모듈(121)로 전송하지 않는 것을 의미할 수 있다. 스캐너측 제1 통신 모듈(121)은 제1 주파수 대역을 사용하는 제1 통신 네트워크(310)를 통해 제어 신호를 송신하므로, 제어 신호와 달리 고용량의 이미지 데이터를 송수신하기에 부적합할 수 있다. 또한, 동일한 통신 네트워크를 통해 제어 신호와 이미지 데이터를 함께 송수신하는 경우, 송수신되는 데이터가 제어 신호인지 이미지 데이터인지 분류하는 과정에서 데이터 소실이 발생할 수 있으므로, 완성도 높은 3차원 모델을 획득하지 못할 위험이 존재한다. 따라서, 스캐너측 프로세서(110)는 카메라 모듈(132)에서 획득한 이미지 데이터를 스캐너측 저장부(140)에 저장하되, 스캐너측 제1 통신 모듈(121)로 전송하지 않을 수 있다.
전술한 내용에 따라, 3차원 스캐너(100)와 통신 허브(200) 간의 견고한 페어링(이중 페어링)이 형성되지 않은 경우 이미지 데이터의 획득 동작 및 이미지 데이터의 전송 동작 중 적어도 하나를 제한함으로써, 3차원 스캐너(100)가 외부 전자 기기(500)로 전송하는 이미지 데이터의 소실을 방지하고, 시스템 리소스를 절약할 수 있는 이점이 있다.
다만, 부득이한 경우, 스캐너측 제2 통신 모듈(122)과 통신 허브측 제2 통신 모듈(222) 간의 제2 페어링이 실패한 경우, 스캐너측 프로세서(110)는 제1 페어링이 형성된 스캐너측 제1 통신 모듈(121)을 통해 이미지 데이터를 송신하다가 제2 페어링이 다시 형성되면 스캐너측 제2 통신 모듈(122)을 통해 이미지 데이터를 송신하도록 3차원 스캐너(100)를 제어할 수도 있다.
한편, 제1 페어링 및 제2 페어링의 성패 여부에 관계없이, 3차원 스캐너(100) 중 제2 타입 광원(1312)과 냉각 팬(150)은 동작할 수 있다. 제2 타입 광원(1312)과 냉각 팬(150)은 이미지 데이터의 전송에 영향을 미치지 않으며, 제1 페어링 및 제2 페어링 여부와 관계없이 3차원 스캐너(100)의 성능을 유지하기 위한 살균 동작 및 냉각 동작을 수반한다. 따라서, 제2 타입 광원(1312)과 냉각 팬(150)은 3차원 스캐너(100)와 통신 허브(200)의 페어링 여부와 관계없이 동작함으로써, 3차원 스캐너(100)를 고성능으로 유지할 수 있는 이점이 있다.
이하에서는, 본 발명의 개시된 실시예에 따른 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법에 대해 상세히 설명한다. 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법을 설명함에 있어, 전술한 내용과 중복되는 내용은 간략하게 언급하거나 그 설명을 생략하기로 한다.
도 15는 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법을 나타내는 일 흐름도이다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 개시된 실시예에 따른 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법은, 매뉴얼 페어링 대기 단계(S130)와 페어링 단계(S140)를 포함한다.
도 1 내지 도 14를 전체적으로 참조하여 설명한 무선 스캐닝 시스템은 3차원 스캐너, 통신 허브를 포함할 수 있으며, 3차원 스캐너와 외부 전자 기기의 무선 통신을 가능하게 하기 위해, 3차원 스캐너와 통신 허브의 페어링이 필요한다.
3차원 스캐너와 통신 허브 간의 페어링을 형성하기 위해, 먼저 3차원 스캐너와 통신 허브 각각에 전원을 공급하는 전원 공급 단계(S110)가 수행될 수 있다.
예시적으로, 전원 공급 단계(S110)는 본 발명의 개시된 실시예에 따른 무선 스캐닝 시스템의 사용자가 3차원 스캐너와 통신 허브 각각을 ON 상태로 전환시키는 과정을 의미할 수 있다. 다른 예시로, 전원 공급 단계(S110)는 3차원 스캐너와 통신 허브 중 어느 하나가 ON 상태로 전환되면, 나머지 하나에 전원을 공급하기 위한 제어 신호를 전송하여 전원이 공급되도록 전환시키는 과정을 의미할 수도 있다.
매뉴얼 페어링 대기 단계(S130)에서, 3차원 스캐너와 통신 허브 중 적어도 하나는 매뉴얼 페어링 상태로 변화할 수 있다. 예시적으로, 매뉴얼 페어링 대기 단계(S130)는 3차원 스캐너의 스캐너측 프로세서가 스캐너측 제1 통신 모듈 및 스캐너측 제2 통신 모듈 중 적어도 하나에 매뉴얼 페어링 상태로 전환되도록 제어하는 것을 의미할 수 있다. 다른 예시로, 매뉴얼 페어링 대기 단계(S130)는 통신 허브의 통신 허브측 프로세서가 통신 허브측 제1 통신 모듈 및 통신 허브측 제2 통신 모듈 중 적어도 하나에 매뉴얼 페어링 상태로 전환되도록 제어하는 것을 의미할 수 있다.
이 때, 3차원 스캐너와 통신 허브 중 적어도 하나는 전원 공급 단계(S110)에서 전원이 공급되면 자동으로 매뉴얼 페어링 상태로 전환될 수 있다. 즉, 매뉴얼 페어링 대기 단계(S130)는, 3차원 스캐너와 통신 허브 각각에 전원이 공급되면 자동으로 수행될 수 있다. 매뉴얼 페어링 대기 단계(S130)가 3차원 스캐너와 통신 허브 각각에 전원이 공급되면 자동으로 수행되는 경우, 사용자가 별도의 동작을 수행하지 않더라도 자동적으로 사용자가 사용하고자 하는 기기들 간의 페어링이 수행될 수 있는 이점이 있다.
3차원 스캐너 및 통신 허브 중 적어도 하나가 매뉴얼 페어링 상태로 전환되면, 페어링 단계(S140)가 수행될 수 있다. 페어링 단계(S140)는 3차원 스캐너와 외부 전자 기기의 무선 통신을 위해 3차원 스캐너와 통신 허브가 페어링을 형성하는 과정일 수 있다.
예시적으로, 페어링 단계(S140)에서, 3차원 스캐너와 통신 허브는 제1 주파수 대역 및 제1 주파수 대역과 상이한 제2 주파수 대역을 포함하는 적어도 2개의 주파수 대역들을 사용하여 페어링을 형성할 수 있다. 예시적으로, 페어링 단계(S140)에서 3차원 스캐너와 통신 허브는 제1 주파수 대역에서 제1 페어링을 형성하고, 제2 주파수 대역에서 제2 페어링을 형성할 수 있다.
3차원 스캐너와 통신 허브가 페어링을 형성하는 페어링 단계(S140)가 수행되면, 3차원 스캐너와 통신 허브 간의 제어 신호 및 이미지 데이터가 송수신되는 데이터 전송 단계(S160)가 수행될 수 있다. 3차원 스캐너와 통신 허브 간의 안정적인 페어링이 형성되면, 외부 전자 기기는 통신 허브를 통해 3차원 스캐너를 제어하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있고, 3차원 스캐너는 대상체를 스캔하여 획득한 이미지 데이터를 통신 허브를 통해 외부 전자 기기로 전송할 수 있다.
도 16은 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법을 나타내는 다른 흐름도이다.
도 16을 참조하면, 도 15를 참조하여 설명한 매뉴얼 페어링 대기 단계(S130)와 다소 상이한 매뉴얼 페어링 대기 단계(S131)가 수행될 수 있다. 도 16에 도시된 바와 같이, 매뉴얼 페어링 대기 단계(S131)는 전원 공급 단계(S110)를 통해 3차원 스캐너와 통신 허브 각각에 전원이 공급된 후, 3차원 스캐너와 통신 허브 중 적어도 하나에 소정 페어링 대기 신호가 인가됨에 따라 수행될 수 있다.
예시적으로, 상기 소정 페어링 대기 신호는 특정 물리 버튼 또는 터치 패드 등과 같은 사용자 인터페이스를 통한 사용자 입력에 의해 생성될 수 있다. 예시적으로, 3차원 스캐너의 일면에 버튼이 형성된 경우, 사용자는 버튼을 길게 한번 누름으로써 페어링 대기 신호를 인가할 수 있다. 즉, 상기와 같은 사용자의 동작은 3차원 스캐너와 통신 허브 간의 매뉴얼 페어링이 수행되도록 3차원 스캐너에 요청하는 것일 수 있다. 이에 따라, 스캐너측 프로세서는 매뉴얼 페어링 대기 단계(S131)를 수행할 수 있고, 스캐너측 제1 통신 모듈 및 스캐너측 제2 통신 모듈 중 적어도 하나는 매뉴얼 페어링 상태로 변화할 수 있다.
이하에서는, 매뉴얼 페어링 대기 단계(S130) 이전에 수행될 수 있는 페어링 데이터 검사 단계(S120), 및 페어링 데이터 검사 단계(S120)의 검사 결과에 따라 상이하게 수행되는 페어링 단계(S140)에 대해 설명한다.
도 17은 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법을 나타내는 다른 흐름도이다.
본 발명의 개시된 실시예에 따른 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법은, 페어리 데이터 검사 단계(S120)를 더 포함할 수 있다. 페어링 데이터 검사 단계(S120)는 매뉴얼 페어링 대기 단계(S130, S131) 이전에 수행될 수 있다. 예시적으로, 페어링 데이터 검사 단계(S120)에서, 3차원 스캐너와 통신 허브 중 적어도 하나가 가지는 페어링 데이터가 검사될 수 있다. 예를 들면, 페어링 데이터 검사 단계(S120)에서 3차원 스캐너의 스캐너측 프로세서는 스캐너측 저장부에 저장된 페어링 데이터를 검사할 수 있고, 저장된 페어링 데이터가 존재하는 경우 상기 페어링 데이터에 기초하여 페어링 단계(S140, S1401)가 수행될 수 있다.
저장된 페어링 데이터가 존재하는 경우 수행되는 페어링 단계(S140, S1401)는, 페어링 데이터에 대응되는 3차원 스캐너와 통신 허브가 자동으로 페어링을 형성하는 단계일 수 있다. 저장된 페어링 데이터가 존재하는 경우 3차원 스캐너와 통신 허브가 자동으로 페어링을 형성함으로써, 이전에 페어링을 형성한 기기들 간의 다시 페어링을 형성하기까지 소요되는 시간이 단축될 수 있다.
다른 예시로, 페어링 데이터 검사 단계(S120)에서 3차원 스캐너의 스캐너측 프로세서는 스캐너측 저장부에 저장된 페어링 데이터를 검사할 수 있고, 저장된 페어링 데이터가 존재하지 않는 경우, 다른 페어링 단계(S140, S1402)가 수행될 수 있다. 저장된 페어링 데이터가 존재하지 않는 경우 수행되는 페어링 단계(S140, S1402)는, 3차원 스캐너와 통신 허브가 새로이 페어링을 형성하는 단계일 수 있다.
이하에서는, 페어링 단계(S140)에 대해 상세히 설명한다.
먼저, 페어링 단계(S140)는 제1 페어링 단계(S141)와 제2 페어링 단계(S142)를 포함한다. 보다 상세하게는, 제1 페어링 단계(S141)에서, 3차원 스캐너와 통신 허브 중 적어도 하나가 제1 주파수 대역으로 통신하여 3차원 스캐너 및 통신 허브 간의 제1 페어링을 형성할 수 있다. 예시적으로, 2.4GHz 또는 5GHz의 제1 주파수 대역을 사용하는 제1 통신 네트워크를 통해, 스캐너측 제1 통신 모듈과 통신 허브측 제1 통신 모듈은 제1 페어링을 형성할 수 있고, 제1 페어링에 의해 제어 신호가 양방향 상호 송수신될 수 있다.
제2 페어링 단계(S142)에서, 3차원 스캐너와 통신 허브 중 적어도 하나가 제1 주파수 대역과 상이한 제2 주파수 대역으로 통신하여 3차원 스캐너와 통신 허브 간의 제2 페어링을 형성할 수 있다. 예시적으로, 60GHz의 제2 주파수 대역을 사용하는 제2 통신 네트워크를 통해, 스캐너측 제2 통신 모듈과 통신 허브측 제2 통신 모듈은 제2 페어링을 형성할 수 있고, 제2 페어링에 의해 이미지 데이터가 단방향(또는 양방향) 송수신될 수 있다.
한편, 제1 통신 네트워크가 사용하는 제1 주파수 대역은 제2 통신 네트워크가 사용하는 제2 주파수 대역보다 낮게 형성되고, 제1 주파수 대역의 통신 거리는 제2 주파수 대역의 통신 거리보다 넓게 형성될 수 있다. 따라서, 이와 같은 제1 주파수 대역과 제2 주파수 대역의 특성상, 제2 페어링 단계(S142)는 제1 페어링이 형성된 후(즉, 제1 페어링 단계(S141)가 수행된 후) 수행될 수 있다.
이하에서는, 페어링 데이터가 존재하지 않는 경우 수행되는 페어링 단계(S1402)에 대해 설명한다. 페어링 데이터가 존재하지 않는 경우 수행되는 페어링 단계(S1402)에서, 제1 페어링 단계(S141)는 제1 필터링 단계(S1411)와 제1 페어링 형성 단계(S1412)를 포함할 수 있다. 제1 필터링 단계(S1411)는 3차원 스캐너가 제1 페어링을 형성할 통신 허브를 다른 기기로부터 구별하는 것을 의미할 수 있다.
보다 상세하게는, 제1 필터링 단계(S1411)는 3차원 스캐너에 내장된 스캐너측 프로세서에 의해 제1 주파수 대역으로 통신하는 스캐너측 제1 통신 모듈이 적어도 하나의 필터링 정보를 기초로 통신 허브를 필터링할 수 있다. 상기 필터링 정보는 통신 허브 고유의 Service UUID(Universal Unique Identifier)와 Device Name을 포함할 수 있다. 스캐너측 제1 통신 모듈은 필터링 정보를 기초로 통신 허브를 다른 기기들로부터 필터링(구별)할 수 있으며, 사용자가 3차원 스캐너를 사용하는 공간에 존재하는 다른 기기들과 3차원 스캐너와의 페어링을 방지할 수 있다.
제1 필터링 단계(S1411)가 수행된 후, 제1 페어링 형성 단계(S1412)에서 스캐너측 제1 통신 모듈과 통신 허브측 제1 통신 모듈은 제1 주파수 대역에서 제1 페어링을 형성할 수 있다. 스캐너측 제1 통신 모듈과 통신 허브측 제1 통신 모듈은 제1 주파수 대역에서 제1 페어링을 형성함에 따라, 3차원 스캐너와 외부 전자 기기는 소정 신호(예를 들면, 제어 신호)를 상호 송수신할 수 있다. 상기 제어 신호는 이미지 데이터의 획득 동작 및 전송 동작 중 적어도 하나와 관련된 제어 신호, 이미지 데이터의 획득 동작을 제한하는 제어 신호, 이미지 데이터의 전송 동작을 제한하는 제어 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
페어링 데이터가 존재하지 않는 경우 수행되는 페어링 단계(S1402)에서, 제2 페어링 단계(S142)는 제2 필터링 단계(S1421)와 제2 페어링 형성 단계(S1422)를 포함할 수 있다. 제2 필터링 단계(S1421)는 3차원 스캐너가 제2 페어링을 형성할 통신 허브를 다른 기기로부터 구별하는 것을 의미할 수 있다.
보다 상세하게는, 제2 필터링 단계(S1421)는 3차원 스캐너에 내장된 스캐너측 프로세서에 의해 제2 주파수 대역으로 통신하는 스캐너측 제2 통신 모듈이 적어도 하나의 필터링 정보를 기초로 통신 허브를 필터링할 수 있다. 상기 필터링 정보는 통신 허브 고유의 Service UUID(Universal Unique Identifier)와 Device Name을 포함할 수 있다. 스캐너측 제2 통신 모듈은 필터링 정보를 기초로 통신 허브를 다른 기기들로부터 필터링(구별)할 수 있으며, 사용자가 3차원 스캐너를 사용하는 공간에 존재하는 다른 기기들과 3차원 스캐너와의 페어링을 방지할 수 있다.
다만, 3차원 스캐너와 통신 허브는 제1 페어링을 형성하고 있으므로, 제2 페어링을 위한 제2 필터링 단계(S1421)는 제1 필터링 단계(S1411)보다 빠르게 수행될 수 있다.
제2 필터링 단계(S1421)가 수행된 후, 제2 페어링 형성 단계(S1422)에서 스캐너측 제2 통신 모듈과 통신 허브측 제2 통신 모듈은 제2 주파수 대역에서 제2 페어링을 형성할 수 있다. 스캐너측 제2 통신 모듈과 통신 허브측 제2 통신 모듈은 제2 주파수 대역에서 제2 페어링을 형성함에 따라, 3차원 스캐너는 외부 전자 기기로 3차원 스캐너의 스캔 과정을 통해 획득한 이미지 데이터를 전송할 수 있다. 상기 이미지 데이터는 2차원 프레임들, HDMI 인코딩된 HDMI 데이터, 3차원 데이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 페어링 데이터가 존재하는 경우 수행되는 페어링 단계(S1401)는, 별도의 필터링 단계(S1411, S1421)를 요구하지 않는다. 즉, 제1 필터링 단계(S1411) 및 제2 필터링 단계(S1421)는 매뉴얼 페어링 단계(S130, S131) 이전에 3차원 스캐너 및 통신 허브가 페어링 데이터를 가지지 않는 경우 수행될 수 있다. 예시적으로, 페어링 데이터가 존재하는 경우 수행되는 페어링 단계(S1401)의 제1 페어링 단계(S141)는 제1 페어링 형성 단계(S1412)를 포함할 수 있고, 제2 페어링 단계(S142)는 제2 페어링 형성 단계(S1422)를 포함할 수 있다.
이미 페어링된 기기가 존재하여 페어링 데이터가 존재하는 경우, 불필요한 필터링 단계가 생략될 수 있고, 과거에 페어링이 수행되었던 3차원 스캐너와 통신 허브는 신속하게 제1 페어링 및 제2 페어링되어 안정적으로 제어 신호 및 이미지 데이터를 상호 송수신할 수 있다.
이하에서는 3차원 스캐너와 통신 허브 간의 제1 페어링 및 제2 페어링 중 어느 하나가 실패하는 경우 3차원 스캐너의 동작을 제한하는 과정에 대해 설명한다.
도 18은 본 발명에 따른 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법을 나타내는 다른 흐름도이다.
도 18을 참조하면, 본 발명의 개시된 실시예에 따른 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법은 3차원 스캐너 제한 단계(S150)를 포함할 수 있다. 3차원 스캐너 제한 단계(S150)는 페어링 성공여부 확인 단계(S151)를 포함한다. 페어링 성공여부 확인 단계(S151)에서, 스캐너측 프로세서, 통신 허브측 프로세서, 및 외부 전자 기기의 프로세서 중 적어도 하나는 3차원 스캐너와 통신 허브 간의 페어링이 성공하였는지 확인할 수 있다. 이 때, 3차원 스캐너와 통신 허브의 제1 페어링 및 제2 페어링 중 어느 하나가 실패하면, 3차원 스캐너 제어 단계(S152)가 수행될 수 있다.
3차원 스캐너 제어 단계(S152)에서 통신 허브측 프로세서 및 외부 전자 기기의 프로세서 중 어느 하나는 3차원 스캐너에 제어 신호를 인가하여 3차원 스캐너의 이미지 데이터 획득 동작 및 전송 동작 중 적어도 하나를 제한할 수 있다.
예시적으로, 3차원 스캐너 제어 단계(S152)에서, 통신 허브측 프로세서는 통신 허브측 제1 통신 모듈 및 스캐너측 제1 통신 모듈을 통해 3차원 스캐너의 이미지 데이터 획득 동작을 제한하는 제어 신호를 전송하여 3차원 스캐너의 광학부 중 제1 타입 광원과 카메라 모듈의 동작을 제한할 수 있다.
다른 예시로, 3차원 스캐너 제어 단계(S152)에서, 통신 허브측 프로세서는 통신 허브측 제1 통신 모듈 및 스캐너측 제1 통신 모듈을 통해 3차원 스캐너의 이미지 데이터 전송 동작을 제한하는 제어 신호를 전송하여 3차원 스캐너가 획득한 이미지 데이터는 스캐너측 저장부에 저장되도록 하고, 스캐너측 제1 통신 모듈을 통해 전송되지 않도록 한다.
이와 같은 3차원 스캐너 제한 단계(S150)에 따라, 3차원 스캐너와 통신 허브가 제1 페어링과 제2 페어링 중 어느 하나가 실패하면 이미지 데이터의 획득 또는 전송을 제한함으로써, 이미지 데이터의 제1 주파수 대역을 통한 전송에 따라 발생할 수 있는 데이터 소실을 방지하고, 불필요한 이미지 데이터의 획득에 따른 리소스 낭비를 방지하는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예는, 구강 스캐너의 데이터 전송 방법을 실행하는 명령어들을 포함하는 하나 이상의 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 될 수 있다.
상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 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 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
여기서, 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체'는가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다. 예로, '비일시적 저장매체'는 데이터가 임시적으로 저장되는 버퍼를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어™)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품(예: 다운로드 가능한 앱(downloadable app))의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
구체적으로, 개시된 다양한 실시예들에 따른 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법은 다중언어로 구성된 문장을 획득하는 동작, 및 다중언어 번역 모델을 이용하여, 상기 다중언어로 구성된 문장에 포함되는 단어들 각각에 대응하는 벡터 값들을 획득하고, 상기 획득한 벡터 값들을 목표 언어에 대응하는 벡터 값들로 변환하며, 상기 변환된 벡터 값들에 기초하여, 상기 목표 언어로 구성된 문장을 획득하는 동작을 수행하도록 하는 프로그램이 저장된 기록매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명은 스캐너측 통신부를 매뉴얼 페어링 상태로 제어함으로써, 적어도 2개의 상이한 주파수 대역에서 페어링을 수행하여 3차원 스캐너와 외부 전자 기기 간의 안정적이고 원활한 제어 신호 및 이미지 데이터의 송수신을 가능하게 하는 무선 스캐닝 시스템 및 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법을 제공한다.

Claims (21)

  1. 대상체를 스캔하여 적어도 하나의 이미지 데이터를 획득하고, 통신 허브와 페어링을 형성하여 외부 전자 기기와 상호 연결되는 3차원 스캐너를 포함하는 무선 스캐닝 시스템에 있어서,
    상기 3차원 스캐너는,
    적어도 하나의 제어를 수행하는 스캐너측 프로세서; 및
    제1 주파수 대역에서 페어링을 수행하는 스캐너측 제1 통신 모듈 및 상기 제1 주파수 대역과 상이한 제2 주파수 대역에서 페어링을 수행하는 스캐너측 제2 통신 모듈을 포함하는 스캐너측 통신부;를 포함하는, 무선 스캐닝 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 스캐너측 프로세서는 상기 스캐너측 제1 통신 모듈 및 상기 스캐너측 제2 통신 모듈 중 적어도 하나를 매뉴얼 페어링 상태로 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 스캐닝 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 주파수 대역은 상기 제2 주파수 대역보다 낮게 형성되고, 상기 제1 주파수 대역의 통신 거리는 상기 제2 주파수 대역의 통신 거리보다 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 무선 스캐닝 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 통신 허브는 상기 제1 주파수 대역으로 상기 3차원 스캐너와 통신하는 통신 허브측 제1 통신 모듈과 상기 제2 주파수 대역으로 상기 3차원 스캐너와 통신하는 통신 허브측 제2 통신 모듈을 가지는 통신 허브측 통신부;를 포함하고,
    상기 스캐너측 프로세서가 상기 스캐너측 제1 통신 모듈을 페어링 상태로 제어함으로써, 상기 스캐너측 제1 통신 모듈은 적어도 하나의 필터링 정보를 기초로 상기 통신 허브를 필터링하고, 상기 스캐너측 제1 통신 모듈과 상기 통신 허브측 제1 통신 모듈은 제1 페어링을 형성하는 것을 특징으로 하는 무선 스캐닝 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 스캐너측 프로세서는 상기 스캐너측 제2 통신 모듈을 페어링 상태로 제어함으로써, 상기 스캐너측 제2 통신 모듈은 적어도 하나의 필터링 정보를 기초로 상기 통신 허브를 필터링하고, 상기 스캐너측 제2 통신 모듈과 상기 통신 허브측 제2 통신 모듈은 제2 페어링을 형성하며,
    상기 제2 페어링은 상기 제1 페어링 이후에 형성되는 것을 특징으로 하는 무선 스캐닝 시스템.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 3차원 스캐너와 상기 통신 허브는,
    상기 제1 주파수 대역에서 상기 이미지 데이터의 획득 동작 및 전송 동작 중 적어도 하나와 관련된 제어 신호를 상호 송수신하고, 상기 제2 주파수 대역에서 상기 이미지 데이터를 상호 송수신하는 것을 특징으로 하는 무선 스캐닝 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 3차원 스캐너와 상기 통신 허브는 상기 제어 신호를 상호 양방향 송수신하고,
    상기 3차원 스캐너는 상기 전송 동작과 관련된 제어 신호에 따라 상기 통신 허브로 상기 이미지 데이터를 단방향 송신하는 것을 특징으로 하는 무선 스캐닝 시스템.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 페어링 및 상기 제2 페어링 중 어느 하나가 실패하면, 상기 외부 전자 기기는 상기 통신 허브를 통해 상기 스캐너측 프로세서에 상기 3차원 스캐너의 상기 이미지 데이터의 획득 동작을 제한하는 제어 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 무선 스캐닝 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 3차원 스캐너는,
    상기 대상체를 지향하여 소정 광을 조사하는 프로젝터와, 상기 이미지 데이터를 획득하는 카메라 모듈을 포함하는 광학부;를 더 포함하며,
    상기 이미지 데이터의 획득 동작을 제한하는 제어 신호에 의해 상기 광학부 중 적어도 일부의 동작이 제한되는 것을 특징으로 하는 무선 스캐닝 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 프로젝터는 상기 이미지 데이터의 색상 및 형상을 획득하기 위한 제1 타입 광원과, 상기 3차원 스캐너의 내부를 살균하기 위한 제2 타입 광원을 포함하며,
    상기 이미지 데이터의 획득 동작을 제한하는 제어 신호에 의해 상기 제1 타입 광원의 동작이 제한되는 것을 특징으로 하는 무선 스캐닝 시스템.
  11. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 페어링 및 상기 제2 페어링 중 어느 하나가 실패하면, 상기 외부 전자 기기는 상기 통신 허브를 통해 상기 스캐너측 프로세서에 상기 3차원 스캐너의 상기 이미지 데이터의 전송 동작을 제한하는 제어 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 무선 스캐닝 시스템.
  12. 3차원 스캐너와 통신 허브 중 적어도 하나가 매뉴얼 페어링 상태로 변화하는 매뉴얼 페어링 대기 단계; 및
    상기 3차원 스캐너와 상기 통신 허브가 제1 주파수 대역 및 상기 제1 주파수 대역과 상이한 제2 주파수 대역을 포함하는 적어도 2개의 주파수 대역들을 사용하여 페어링을 형성하는 페어링 단계;를 포함하는, 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 매뉴얼 페어링 대기 단계는,
    상기 3차원 스캐너와 상기 통신 허브 각각에 전원이 공급되면 자동으로 수행되는 것을 특징으로 하는 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 매뉴얼 페어링 대기 단계는,
    상기 3차원 스캐너와 상기 통신 허브 각각에 전원이 공급되고 상기 3차원 스캐너와 상기 통신 허브 중 적어도 하나에 소정 페어링 대기 신호가 인가됨에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 매뉴얼 페어링 대기 단계 이전에, 상기 3차원 스캐너와 상기 통신 허브 중 적어도 하나가 가지는 페어링 데이터를 검사하는 페어링 데이터 검사 단계;를 더 포함하고,
    상기 페어링 데이터 검사 단계에서 상기 페어링 데이터가 존재하는 경우, 상기 페어링 데이터에 대응되는 상기 3차원 스캐너와 상기 통신 허브가 자동으로 페어링을 형성하는 것을 특징으로 하는 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법.
  16. 청구항 12에 있어서,
    상기 페어링 단계는,
    상기 3차원 스캐너와 상기 통신 허브 중 적어도 하나가 제1 주파수 대역으로 통신하여 상기 3차원 스캐너 및 상기 통신 허브 간의 제1 페어링을 형성하는 제1 페어링 단계; 및
    상기 3차원 스캐너와 상기 통신 허브 중 적어도 하나가 상기 제1 주파수 대역과 상이한 제2 주파수 대역으로 통신하여 상기 3차원 스캐너 및 상기 통신 허브 간의 제2 페어링을 형성하는 제2 페어링 단계;를 포함하고,
    상기 제2 페어링 단계는 상기 제1 페어링이 형성된 후 수행되는 것을 특징으로 하는 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 제1 페어링 단계는,
    상기 3차원 스캐너에 내장된 스캐너측 프로세서에 의해 상기 제1 주파수 대역으로 통신하는 스캐너측 제1 통신 모듈이 적어도 하나의 필터링 정보를 기초로 상기 통신 허브를 필터링하는 제1 필터링 단계; 및
    상기 스캐너측 제1 통신 모듈과 통신 허브측 제1 통신 모듈이 제1 페어링을 형성하는 제1 페어링 형성 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 제2 페어링 단계는,
    상기 3차원 스캐너에 내장된 스캐너측 프로세서에 의해 상기 제2 주파수 대역으로 통신하는 스캐너측 제2 통신 모듈이 적어도 하나의 필터링 정보를 기초로 상기 통신 허브를 필터링하는 제2 필터링 단계; 및
    상기 스캐너측 제2 통신 모듈과 통신 허브측 제2 통신 모듈이 제2 페어링을 형성하는 제2 페어링 형성 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 제1 필터링 단계 및 상기 제2 필터링 단계는 상기 매뉴얼 페어링 대기 단계 이전에 상기 3차원 스캐너 및 상기 통신 허브가 페어링 데이터를 가지지 않는 경우 수행되는 것을 특징으로 하는 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법.
  20. 청구항 16에 있어서,
    상기 제1 주파수 대역은 상기 제2 주파수 대역보다 낮게 형성되고, 상기 제1 주파수 대역의 통신 거리는 상기 제2 주파수 대역의 통신 거리보다 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법.
  21. 청구항 16에 있어서,
    상기 제1 페어링 및 상기 제2 페어링 중 어느 하나가 실패하면, 상기 통신 허브가 상기 3차원 스캐너에 제어 신호를 인가하여 상기 3차원 스캐너의 이미지 데이터 획득 동작 및 전송 동작 중 적어도 하나를 제한하는 3차원 스캐너 제한 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 스캐닝 시스템의 페어링 방법.
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