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측정 대상물체를 회전시키기 위한 회전테이블과; 상기 회전테이블을 제어하기 위한 회전테이블 콘트롤러와; 면단위의 영상정보를 입력하기 위한 모아레프로브와; 상기 모아레프로브를 제어하기 위한 모아레프로브 콘트롤러와; 상기 회전테이블 콘트롤러 및 모아레프로브 콘트롤러를 제어하고, 입력된 모아레 영상을 해석하여 360도 수평방향의 3차원 형상정보를 추출하기 위한 마이크로 컴퓨터를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 모아레영상 기반 형상정보 자동추출 시스템
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제 1 항에 있어서, 상기 마이크로 컴퓨터는 모아레 영상을 촬영 및 분석하여 3차원 형상정보의 절대좌표값과 오차보정을 위하여 CCD카메라의 파라미터를 조정하기 위한 카메라 캘리브레이션모듈과; 회전테이블이 임의의 각도만큼 회전할 수 있도록 조정하기 위한 회전테이블 콘트롤러와; 모아레프로브안의 이송격자의 움직임을 조정하며, 이외에 조명을 동작시키기 위한 모아레프로브 콘트롤러와; 물체에 비춘 모아레영상을 촬영할 수 있도록 프레임그래버의 영상입력 기능을 동작시켜 비디오메모리안에 영상정보를 저장하기 위한 모아레영상 촬영 모듈과; 모아레영상을 분석하여 잡음을 제거하고 전처리를 행하여 물체에 대한 영상정보만을 추출하기 위한 모아레영상 분석 모듈과; 모아레영상 정보로부터 3차원정보를 계산하기 위한 3차원 형상정보 추출 모듈과; 각 프레임에서 들어온 형상정보를 통합하여 전체 형상을 구성하기 위한 360도 형상통합 모듈과; 통합된 전체 형상의 모습을 화면상에 보여주기 위한 형상디스플레이 모듈을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 모아레영상 기반 형상정보 자동추출 시스템
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모아레프로브에 대하여 카메라 조정 기준물체를 사용하여 카메라 조정을 하는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계로부터 모아레프로브의 유효 추출 영역의 크기에 따라 회전테이블을 회전시키면서 물체에 대한 360도 모아레영상을 촬영하는 제 2 단계와; 상기 제 2 단계로부터 촬영된 모아레 영상을 컴퓨터로 해석하여 3차원 형상을 추출하는 제 3 단계와; 상기 제 3 단계로부터 수평방향 측정 프레임은 회전각도를 고려하여 좌표변환을 하는 제 4 단계와; 상기 제 4 단계로부터 360도 회전이 이루어질 때까지 상기 제 2 내지 제 4 단계를 반복 수행하는 제 5 단계와; 상기 제 5 단계로부터 전체 프레임들을 결합하여 물체에 대한 3차원 형상정보를 구성하는 제 6 단계와; 제 6 단계로부터 오차부분을 수정하여 전체 모습을 보여주고, 필요한 데이터양식의 파일로 저장하는 제 7 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 모아레영상 기반 형상정보 추출 방법
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모아레프로브에 대하여 카메라 조정 기준물체를 사용하여 카메라 조정을 하는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계로부터 모아레프로브의 유효 추출 영역의 크기에 따라 회전테이블을 회전시키면서 물체에 대한 360도 모아레영상을 촬영하는 제 2 단계와; 상기 제 2 단계로부터 촬영된 모아레 영상을 컴퓨터로 해석하여 3차원 형상을 추출하는 제 3 단계와; 상기 제 3 단계로부터 수평방향 측정 프레임은 회전각도를 고려하여 좌표변환을 하는 제 4 단계와; 상기 제 4 단계로부터 360도 회전이 이루어질 때까지 상기 제 2 내지 제 4 단계를 반복 수행하는 제 5 단계와; 상기 제 5 단계로부터 전체 프레임들을 결합하여 물체에 대한 3차원 형상정보를 구성하는 제 6 단계와; 제 6 단계로부터 오차부분을 수정하여 전체 모습을 보여주고, 필요한 데이터양식의 파일로 저장하는 제 7 단계를 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체
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제 1 항에 있어서, 상기 모아레영상기반 360도 수평방향 3차원 형상 자동 추출 시스템은 상방향의 형상추출 장치를 포함하여 구성하되 상기 상방향의 형상추출 장치는, 거울면을 사용하여 상방향 측정을 하는 제 1 모아레프로브 장치와; 수평 360도 방향 측정을 하는 제 2 모아레프로브 장치와; 회전테이블과 상기 모아레프로브의 영상 촬영조정을 하는 콘트롤러와; 모아레영상으로부터 형상정보를 추출하는 소프트웨어를 실행시키고 전체적으로 시스템을 제어하는 퍼스널 컴퓨터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 모아레영상기반 형상정보 자동추출 시스템
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제 5 항에 있어서, 상기 거울면을 사용하여 상방향 측정을 하는 제 1 모아레프로브 장치는, 대상물체와 측정프로브 중간경로에 거울면을 장착하고, CCD 카메라를 이용하여 측정대상 물체의 상방향을 거울면 90도 반사를 통해 측면에서 촬영할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 모아레영상 기반 형상정보 자동추출 시스템
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제 5 항에 있어서, 상기 모아레프로브의 영상 촬영조정을 하는 콘트롤러는, 회전테이블의 회전 및 속도조절과 모아레프로브의 격자이송 조정 및 조명장치의 작동 조정을 수행하는 것을 특징으로 하는 모아레영상 기반 형상정보 자동추출 시스템
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제 5 항에 있어서, 상기 모아레 영상 형상정보 추출은 모아레프로브 1과 모아레프로브 2에 대하여 카메라 조정 기준물체를 사용하여 카메라를 조정하는 1단계; 360도 수평방향 측정은 모아레프로브의 유효 추출 영역의 크기에 따라 회전테이블을 회전시키면서 4 ~8프레임의 형상을 추출하는 2단계; 상방향 측정을 위해 거울면을 이용하여 상기 모아레프로브 2로 1 프레임의 형상을 추출하는 3단계; 각 프레임에 대하여 잡음을 제거하고 오차를 보정하는 4단계; 측정된 형상정보 프레임들을 결합하기 위하여 하나의 좌표계로 변환시키는 5단계; 수평방향 측정 프레임은 회전각도를 고려하여 좌표변환하는 6단계; 및 전체 프레임들을 결합하여 물체에 대한 3차원 형상정보를 구성하는 7단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 모아레영상 기반 형상정보 추출 방법
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모아레프로브 1과 모아레프로브 2에 대하여 카메라 조정 기준물체를 사용하여 카메라를 조정하는 1단계; 360도 수평방향 측정은 모아레프로브의 유효 추출 영역의 크기에 따라 회전테이블을 회전시키면서 4 ~8프레임의 형상을 추출하는 2단계; 상방향 측정을 위해 거울면을 이용하여 상기 모아레프로브 2로 1 프레임의 형상을 추출하는 3단계; 각 프레임에 대하여 잡음을 제거하고 오차를 보정하는 4단계; 측정된 형상정보 프레임들을 결합하기 위하여 하나의 좌표계로 변환시키는 5단계; 수평방향 측정 프레임은 회전각도를 고려하여 좌표변환하는 6단계; 및 전체 프레임들을 결합하여 물체에 대한 3차원 형상정보를 추출하는 7단계를 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체
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