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동적 개체의 외형복원 및 자동 스키닝 장치 및 방법
- 기술번호 : KST2015089549
- 담당센터 : 대전기술혁신센터
- 전화번호 : 042-610-2279
| 요약 | 본 발명은 영상 캡쳐 카메라로 촬영한 다시점 영상 및 다시점 스테레오 영상에서 캡쳐한 동적 개체의 외형을 기하보정 없이 복원하고 복원한 삼차원 메쉬 모델의 사실적인 애니메이션이 가능하도록 표준 메쉬 모델의 형상의 자동 전이 및 파라메트릭 제어가 가능하고 이기종 애니메이션 엔진에 적용이 가능한 동적 개체의 외형복원 및 자동 스키닝(Skinning) 장치 및 방법에 관한 것이다.이를 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 동적 개체의 외형복원 및 자동 스키닝 장치 및 방법은 동적 개체를 촬영한 영상과 표준 메쉬 모델을 기반으로 동적 개체의 다시점 영상 및 다시점 실루엣 정보와 제 1 차 전역적 피팅된 표준 메쉬 모델을 생성하고, 동적 개체의 다시점 영상 및 다시점 실루엣 정보를 기반으로 제 1 차 전역적 피팅된 표준 메쉬 모델에 대해 전역적 및 지역적 피팅을 수행하여 동적 개체의 Nurbs 기반의 고유 메쉬 모델을 생성하며, 동적 개체의 Nurbs 기반의 고유 메쉬 모델과 동적 개체에 대한 적어도 둘 이상의 동작 정보를 기반으로 최종 고유 메쉬 모델과 애니메이션 데이터를 생성한다. |
|---|---|
| Int. CL | G06T 17/20 (2006.01) G06T 13/40 (2011.01) |
| CPC | |
| 출원번호/일자 | 1020110112068 (2011.10.31) |
| 출원인 | 한국전자통신연구원 |
| 등록번호/일자 | |
| 공개번호/일자 | 10-2013-0047194 (2013.05.08) 문서열기 |
| 공고번호/일자 | |
| 국제출원번호/일자 | |
| 국제공개번호/일자 | |
| 우선권정보 | |
| 법적상태 | 공개 |
| 심사진행상태 | 수리 |
| 심판사항 | |
| 구분 | 신규 |
| 원출원번호/일자 | |
| 관련 출원번호 | |
| 심사청구여부/일자 | N |
| 심사청구항수 | 18 |
출원인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 한국전자통신연구원 | 대한민국 | 대전광역시 유성구 |
발명자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 임성재 | 대한민국 | 대전광역시 유성구 |
| 2 | 주한별 | 대한민국 | 대전광역시 서구 |
| 3 | 이지형 | 대한민국 | 대전 서구 |
| 4 | 구본기 | 대한민국 | 대전 유성구 |
대리인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 한양특허법인 | 대한민국 | 서울특별시 강남구 논현로**길 **, 한양빌딩 (도곡동) |
최종권리자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 최종권리자 정보가 없습니다 | |||
| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | [특허출원]특허출원서 [Patent Application] Patent Application |
2011.10.31 | 수리 (Accepted) | 1-1-2011-0853595-89 |
| 2 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2015.02.02 | 수리 (Accepted) | 4-1-2015-0006137-44 |
| 3 | [대리인선임]대리인(대표자)에 관한 신고서 [Appointment of Agent] Report on Agent (Representative) |
2016.10.11 | 수리 (Accepted) | 1-1-2016-0982634-47 |
| 번호 | 청구항 |
|---|---|
| 1 |
1 동적 개체를 촬영한 영상과 표준 메쉬 모델을 기반으로 동적 개체의 다시점 영상 및 다시점 실루엣 정보와 제 1 차 전역적 피팅된 표준 메쉬 모델을 생성하는 영상 캡쳐부와,상기 동적 개체의 다시점 영상 및 다시점 실루엣 정보를 기반으로 상기 제 1 차 전역적 피팅된 표준 메쉬 모델에 대해 전역적 및 지역적 피팅을 수행하여 상기 동적 개체의 Nurbs 기반의 고유 메쉬 모델을 생성하는 삼차원 영상 복원부와,상기 동적 개체의 Nurbs 기반의 고유 메쉬 모델과 상기 동적 개체에 대한 적어도 둘 이상의 동작 정보를 기반으로 최종 고유 메쉬 모델과 애니메이션 데이터를 생성하여 출력하는 데이터 출력부를 포함하는동적 개체의 외형복원 및 자동 스키닝 장치 |
| 2 |
2 제 1 항에 있어서,상기 영상 캡쳐부는,카메라로부터 촬영한 상기 동적 개체의 정면 뷰 영상을 기반으로 정면 뷰에 대한 실루엣 정보를 추출하며, 상기 정면 뷰에 대한 실루엣 정보를 기반으로 상기 표준 메쉬 모델의 전역적 피팅을 수행한 후 상기 카메라의 촬영 각도를 변경시켜 다음 뷰에 대한 영상을 제공받아 다음 뷰에 대한 실루엣 정보를 추출함과 더불어 상기 다음 뷰에 대한 실루엣 정보를 기반으로 상기 전역적 피팅된 표준 메쉬 모델의 전역적 재피팅을 수행하는 방법으로, 상기 동적 개체의 둘레를 커버하는 상기 다시점 영상 및 다시점 영상의 실루엣 정보와 상기 제 1 차 전역적 피팅된 표준 메쉬 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는동적 개체의 외형복원 및 자동 스키닝 장치 |
| 3 |
3 제 2 항에 있어서,상기 영상 캡쳐부는,상기 카메라의 촬영 각도를 90도 간격으로 변경되도록 제어하는 것을 특징으로 하는동적 개체의 외형복원 및 자동 스키닝 장치 |
| 4 |
4 제 2 항에 있어서,상기 제 1 차 전역적 피팅된 표준 메쉬 모델은, 상기 다시점 영상 중 정면 및 옆면 뷰의 영상에서 추출한 실루엣 정보에 피팅된 표준 메쉬 모델인 것을 특징으로 하는동적 개체의 외형복원 및 자동 스키닝 장치 |
| 5 |
5 제 1 항에 있어서,상기 삼차원 영상 복원부는,상기 다시점 영상의 각 영상에서 개체 영역에 해당하는 부분을 전경으로 분리하고, 카메라의 전경 영역 정보와 전경 내의 칼라 정보를 이용하여 상기 동적 개체에 대한 삼차원 외형의 기하학적 형상을 복셀을 이용한 볼륨 기반 혹은 삼차원 상에 존재하는 상기 동적 개체 포인트 기반으로 상기 동적 개체에 대한 삼차원 볼륨 모델 또는 포인트 모델을 복원하며, 상기 복원된 삼차원 볼륨 모델 또는 포인트 모델을 이용하여 상기 동적 개체의 Nurbs 기반 리깅된 고유 메쉬 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 동적 개체의 외형복원 및 자동 스키닝 장치 |
| 6 |
6 제 5 항에 있어서,상기 삼차원 영상 복원부는,상기 복원된 삼차원 볼륨 모델에서 삼차원 랜드 마크를 검출하며, 상기 복원된 삼차원 볼륨 모델의 계층적 조인트 구조를 생성하며,상기 복원된 삼차원 볼륨 모델의 계층적 조인트 구조와 상기 제 1 차 전역적 피팅된 표준 메쉬 모델의 파라미터들을 이용하여 각 조인트 단위 스케일링 및 피팅을 수행하여 상기 제 1 차 전역적 피팅된 표준 메쉬 모델에 대한 전역적 피팅을 수행하며,상기 복원된 삼차원 볼륨 모델의 계층적 조인트 구조를 이용하여 상기 삼차원 볼륨 모델의 특징점들을 추출하며, 상기 제 1 차 전역적 피팅된 표준 메쉬 모델의 대표 특징점과 상기 추출한 특징점들을 이용하여 상기 삼차원 볼륨 모델의 대표 특징점을 추출하며,상기 전역적 피팅을 수행한 제 1 차 전역적 피팅된 표준 메쉬 모델과 상기 삼차원 복원 모델의 대표 특징점을 이용하여 상기 전역적 피팅을 수행한 제 1 차 전역적 피팅된 표준 메쉬 모델에 지역적 피팅을 수행하여 외형 전이를 수행하며,상기 외형 전이된 결과물에 대해 컬러 정보를 적용하여 상기 동적 개체의 Nurbs 기반 리깅된 고유 메쉬 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는동적 개체의 외형복원 및 자동 스키닝 장치 |
| 7 |
7 제 6 항에 있어서,상기 삼차원 영상 복원부는,상기 다시점 영상에서 컬러 및 실루엣 정보와 상기 복원된 삼차원 볼륨 모델에서 표면 복셀들의 칼라 일치성이 기 설정된 값 이상인 복셀의 정보를 기반으로 부위별 특징점을 추출하며, 상기 표면 복셀들의 연결성 및 rigid와 non-rigid 특성을 이용하여 영역을 분할한 후 상기 추출한 특징점과 상기 rigid와 non-rigid 경계에 대응하는 삼차원 랜드 마크를 검출하는 것을 특징으로 하는 동적 개체의 외형복원 및 자동 스키닝 장치 |
| 8 |
8 제 6 항에 있어서,상기 삼차원 영상 복원부는,상기 복원된 삼차원 볼륨 모델 내 복셀들의 노말 벡터를 기반으로 생성된 단면을 이용하여 상기 계층적 조인트 구조를 생성하거나, 상기 삼차원 볼륨 모델의 거리 변환으로 스켈레톤화하여 획득한 스켈레톤 정보와 상기 단면을 이용한 스켈레톤 정보를 이용하여 상기 계층적 조인트 구조를 생성하는 것을 특징으로 하는 동적 개체의 외형복원 및 자동 스키닝 장치 |
| 9 |
9 제 1 항에 있어서,상기 데이터 출력부는,상기 동적 개체의 Nurbs 기반의 고유 메쉬 모델을 상기 동작 정보를 기반으로 변형하며, 상기 변형된 외형 정보를 조인트-가상조인트-버텍스 스키닝 기법으로 재표현한 후 상기 동작 정보 각각마다 변형된 외형 정보와 상기 재표현된 외형 정보간의 비교를 통해 조인트-가상 조인트-버텍스 스키닝 정보를 산출한 후 이를 이용하여 상기 애니메이션 데이터와 상기 최종 고유 메쉬 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는동적 개체의 외형복원 및 자동 스키닝 장치 |
| 10 |
10 동적 개체를 촬영한 영상과 표준 메쉬 모델을 기반으로 동적 개체의 다시점 영상 및 다시점 실루엣 정보와 제 1 차 전역적 피팅된 표준 메쉬 모델을 생성하는 단계와,상기 동적 개체의 다시점 영상 및 다시점 실루엣 정보를 기반으로 상기 제 1 차 전역적 피팅된 표준 메쉬 모델에 대해 전역적 및 지역적 피팅을 수행하여 상기 동적 개체의 Nurbs 기반의 고유 메쉬 모델을 생성하는 단계와,상기 동적 개체의 Nurbs 기반의 고유 메쉬 모델과 상기 동적 개체에 대한 적어도 둘 이상의 동작 정보를 기반으로 최종 고유 메쉬 모델과 애니메이션 데이터를 생성하는 단계를 포함하는동적 개체의 외형복원 및 자동 스키닝 방법 |
| 11 |
11 제 10 항에 있어서,상기 제 1 차 전역적 피팅된 표준 메쉬 모델을 생성하는 단계는,카메라로부터 촬영한 상기 동적 개체의 정면 뷰 영상을 기반으로 정면 뷰에 대한 실루엣 정보를 추출하며, 상기 정면 뷰에 대한 실루엣 정보를 기반으로 상기 표준 메쉬 모델의 전역적 피팅을 수행하는 단계와,상기 카메라의 촬영 각도를 변경시켜 다음 뷰에 대한 영상을 제공받는 단계와,상기 다음 뷰에 대한 실루엣 정보를 추출함과 더불어 상기 다음 뷰에 대한 실루엣 정보를 기반으로 상기 전역적 피팅된 표준 메쉬 모델의 전역적 재피팅을 수행하는 단계를 포함하며,상기 단계들을 반복적으로 수행하여 상기 동적 개체의 둘레를 커버하는 상기 다시점 영상 및 다시점 영상의 실루엣 정보와 상기 제 1 차 전역적 피팅된 표준 메쉬 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는동적 개체의 외형복원 및 자동 스키닝 방법 |
| 12 |
12 제 11항에 있어서,상기 다음 뷰에 대한 영상을 제공받는 단계는,상기 카메라의 촬영 각도 90도로 변경시킨 후 상기 다음 뷰에 대한 영상을 제공받는 것을 특징으로 하는 동적 개체의 외형복원 및 자동 스키닝 방법 |
| 13 |
13 제11 항에 있어서,상기 제 1 차 전역적 피팅된 표준 메쉬 모델은, 상기 다시점 영상 중 정면 및 옆면 뷰의 영상에서 추출한 실루엣 정보에 피팅된 표준 메쉬 모델인 것을 특징으로 하는동적 개체의 외형복원 및 자동 스키닝 방법 |
| 14 |
14 제 10 항에 있어서,상기 동적 개체의 Nurbs 기반의 고유 메쉬 모델을 생성하는 단계는,상기 다시점 영상을 이용하여 상기 동적 개체에 대한 삼차원 볼륨 모델 또는 포인트 모델을 복원하는 단계와,상기 복원된 삼차원 볼륨 모델 또는 포인트 모델을 이용하여 상기 동적 개체의 Nurbs 기반 리깅된 고유 메쉬 모델을 생성하는 단계를 포함하는 동적 개체의 외형복원 및 자동 스키닝 방법 |
| 15 |
15 제 14 항에 있어서,상기 동적 개체의 Nurbs 기반의 고유 메쉬 모델을 생성하는 단계는,상기 복원된 삼차원 볼륨 모델에서 삼차원 랜드 마크를 검출하며, 상기 복원된 삼차원 볼륨 모델의 계층적 조인트 구조를 생성하는 단계와,상기 복원된 삼차원 볼륨 모델의 계층적 조인트 구조와 상기 제 1 차 전역적 피팅된 표준 메쉬 모델의 파라미터들을 이용하여 각 조인트 단위 스케일링 및 피팅을 수행하여 상기 제 1 차 전역적 피팅된 표준 메쉬 모델에 대한 전역적 피팅을 수행하는 단계와,상기 복원된 삼차원 볼륨 모델의 계층적 조인트 구조를 이용하여 상기 삼차원 볼륨 모델의 특징점들을 추출하며, 상기 제 1 차 전역적 피팅된 표준 메쉬 모델의 대표 특징점과 상기 추출한 특징점들을 이용하여 상기 삼차원 볼륨 모델의 대표 특징점을 추출하는 단계와,상기 전역적 피팅을 수행한 제 1 차 전역적 피팅된 표준 메쉬 모델과 상기 삼차원 복원 모델의 대표 특징점을 이용하여 상기 전역적 피팅을 수행한 제 1 차 전역적 피팅된 표준 메쉬 모델에 지역적 피팅을 수행하여 외형 전이를 수행하는 단계와,상기 외형 전이된 결과물에 대해 컬러 정보를 적용하여 상기 동적 개체의 Nurbs 기반 리깅된 고유 메쉬 모델을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는동적 개체의 외형복원 및 자동 스키닝 방법 |
| 16 |
16 제 15 항에 있어서,상기 계층적 조인트 구조를 생성하는 단계는,상기 다시점 영상에서 컬러 및 실루엣 정보와 상기 복원된 삼차원 볼륨 모델에서 표면 복셀들의 칼라 일치성이 기 설정된 값 이상인 복셀의 정보를 기반으로 부위별 특징점을 추출하는 단계와,상기 표면 복셀들의 연결성 및 rigid와 non-rigid 특성을 이용하여 영역을 분할한 후 상기 추출한 특징점과 상기 rigid와 non-rigid 경계에 대응하는 삼차원 랜드 마크를 검출하는 단계를 포함하는 동적 개체의 외형복원 및 자동 스키닝 방법 |
| 17 |
17 제 15 항에 있어서,상기 계층적 조인트 구조를 생성하는 단계는,상기 복원된 삼차원 볼륨 모델 내 복셀들의 노말 벡터를 기반으로 생성된 단면을 이용하여 상기 계층적 조인트 구조를 생성하거나, 상기 삼차원 볼륨 모델의 거리 변환으로 스켈레톤화하여 획득한 스켈레톤 정보와 상기 단면을 이용한 스켈레톤 정보를 이용하여 상기 계층적 조인트 구조를 생성하는 것을 특징으로 하는 동적 개체의 외형복원 및 자동 스키닝 방법 |
| 18 |
18 제 10 항에 있어서,상기 최종 고유 메쉬 모델과 애니메이션 데이터를 생성하는 단계는,상기 동적 개체의 Nurbs 기반의 고유 메쉬 모델을 상기 동작 정보를 기반으로 변형하는 단계와,상기 변형된 외형 정보를 조인트-가상조인트-버텍스 스키닝 기법으로 재표현하는 단계와,상기 재표현한 결과물과 상기 동작 정보를 기반으로 변형된 결과물간의 비교를 통해 차이점을 추출하는 단계와,상기 차이점을 기반으로 상기 애니메이션 데이터와 상기 최종 고유 메쉬 모델을 생성하는 단계를 포함하는동적 개체의 외형복원 및 자동 스키닝 방법 |
| 지정국 정보가 없습니다 |
|---|
| 순번 | 패밀리번호 | 국가코드 | 국가명 | 종류 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | US20130107003 | US | 미국 | FAMILY |
DOCDB 패밀리 정보
| 순번 | 패밀리번호 | 국가코드 | 국가명 | 종류 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | US2013107003 | US | 미국 | DOCDBFAMILY |
| 순번 | 연구부처 | 주관기관 | 연구사업 | 연구과제 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 지식경제부 및 문화체육관광부 | 한국전자통신연구원 | 정보통신산업원천기술개발사업 | 방통융합형 Full 3D 복원 기술 개발 |
| 등록사항 정보가 없습니다 |
|---|
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| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | [특허출원]특허출원서 | 2011.10.31 | 수리 (Accepted) | 1-1-2011-0853595-89 |
| 2 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2015.02.02 | 수리 (Accepted) | 4-1-2015-0006137-44 |
| 3 | [대리인선임]대리인(대표자)에 관한 신고서 | 2016.10.11 | 수리 (Accepted) | 1-1-2016-0982634-47 |
| 기술정보가 없습니다 |
|---|
| 과제고유번호 | 1415115376 |
|---|---|
| 세부과제번호 | KI001798 |
| 연구과제명 | 방통융합형 Full 3D 복원 기술 개발 |
| 성과구분 | 출원 |
| 부처명 | 지식경제부 |
| 연구관리전문기관명 | 한국산업기술평가관리원 |
| 연구주관기관명 | 한국전자통신연구원 |
| 성과제출연도 | 2011 |
| 연구기간 | 200803~201402 |
| 기여율 | 1 |
| 연구개발단계명 | 응용연구 |
| 6T분류명 | IT(정보기술) |
특허성과
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