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마이크로스케일에서의 표면 법선 벡터 및 표면 반사 함수 동시 측정 방법 및 시스템(METHOD AND SYSTEM FOR SIMULTANEOUS ACQUISITION OF MICROSCALE REFLECTANCE AND NORMALS)

  • 기술번호 : KST2018003518
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 일실시예에 따른, 마이크로스케일에서의 표면 법선 벡터 및 표면 반사 함수 동시 측정 시스템은 미리 설정된 간격의 조밀도를 갖는 수백 개의 LED로 구성되어, 내부에 위치하는 오브젝트에 라이트를 방사하는, 반구형 구조의 라이트 돔; 상기 라이트 돔의 중앙에 형성된 홀을 통하여, 상기 라이트 돔이 방사하는 라이트 환경 아래 상기 오브젝트를 촬영하도록 상기 라이트 돔의 상부에 배치되는, 매크로 렌즈가 장착된 카메라; 상기 라이트 돔의 하부에 배치되어 상기 오브젝트가 위치하며, 상기 매크로 렌즈가 장착된 카메라와 상기 오브젝트 사이의 초점 거리를 조절하도록 xyz 방향으로 이동하는, xyz 마이크로 변환 스테이지; 및 상기 라이트 돔과 상기 매크로 렌즈가 장착된 카메라를 제어하여 상기 라이트 돔이 방사하는 라이트 환경 아래 상기 오브젝트를 촬영한 마이크로스케일 이미지를 획득하고, 상기 마이크로스케일 이미지에 기초하여 상기 오브젝트에 대한 표면 법선 벡터 및 표면 반사 함수를 동시에 측정하는, 측정부를 포함한다.
Int. CL G06T 7/00 (2017.01.01)
CPC G06T 7/0004(2013.01) G06T 7/0004(2013.01) G06T 7/0004(2013.01) G06T 7/0004(2013.01)
출원번호/일자 1020160121871 (2016.09.23)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2018-0032791 (2018.04.02) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.09.23)
심사청구항수 11

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김민혁 대한민국 대전광역시 유성구
2 남길주 대한민국 대전광역시 유성구
3 이주호 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 양성보 대한민국 서울특별시 강남구 선릉로***길 ** (논현동) 삼성빌딩 *층(피앤티특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2016.09.23 수리 (Accepted) 1-1-2016-0922415-60
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2017.10.16 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0713972-14
3 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2017.12.08 수리 (Accepted) 1-1-2017-1223566-52
4 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2017.12.08 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-1223567-08
5 등록결정서
Decision to grant		 2018.04.23 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0277815-83
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
미리 설정된 간격의 조밀도를 갖는 수백 개의 LED로 구성되어, 내부에 위치하는 오브젝트에 라이트를 방사하는, 반구형 구조의 라이트 돔; 상기 라이트 돔의 중앙에 형성된 홀을 통하여, 상기 라이트 돔이 방사하는 라이트 환경 아래 상기 오브젝트를 촬영하도록 상기 라이트 돔의 상부에 배치되는, 매크로 렌즈가 장착된 카메라; 상기 라이트 돔의 하부에 배치되어 상기 오브젝트가 위치하며, 상기 매크로 렌즈가 장착된 카메라와 상기 오브젝트 사이의 초점 거리를 조절하도록 xyz 방향으로 이동하는, xyz 마이크로 변환 스테이지; 및 상기 라이트 돔과 상기 매크로 렌즈가 장착된 카메라를 제어하여 상기 라이트 돔이 방사하는 라이트 환경 아래 상기 오브젝트를 촬영한 마이크로스케일 이미지를 획득하고, 상기 마이크로스케일 이미지에 기초하여 상기 오브젝트에 대한 표면 법선 벡터 및 표면 반사 함수를 동시에 측정하는, 측정부를 포함하고, 상기 측정부는 상기 라이트 돔의 구면조화함수 조명(Spherical Harmonics illumination; SH illumination) 및 상기 라이트 돔의 적어도 일부 LED를 포인트 라이트로 이용하는 포인트 와이즈 조명(point-wise illumination) 아래 상기 오브젝트를 촬영한 상기 마이크로스케일 이미지를 획득하고, 상기 마이크로스케일 이미지를 기초로 SfS(Shape-from-Specular) 기법을 이용하여 상기 오브젝트에 대한 표면 법선 벡터를 계산하는 마이크로스케일에서의 표면 법선 벡터 및 표면 반사 함수 동시 측정 시스템
2 2
삭제
3 3
제1항에 있어서,상기 측정부는 상기 마이크로스케일 이미지에서 상기 오브젝트의 각 픽셀 당 초기 표면 법선 벡터를 측정하며, 상기 포인트 라이트에 의한 미러-라이크(mirror-like) 반사 벡터를 기초로 상기 SfS 기법을 이용하여 상기 초기 표면 법선 벡터를 업데이트하여 상기 오브젝트에 대한 표면 법선 벡터를 계산하는, 마이크로스케일에서의 표면 법선 벡터 및 표면 반사 함수 동시 측정 시스템
4 4
제1항에 있어서,상기 측정부는 상기 계산된 표면 법선 벡터, 논파라메트릭(non-parametric) 함수로 표현되는 상기 오브젝트의 반사도에 대한 NDF(Normal Distribution Function) 항, 상기 라이트 돔이 방사하는 라이트와 상기 매크로 렌즈가 장착된 카메라의 뷰 방향에서의 섀도잉/마스킹(Shadowing/Masking) 효과를 나타내는 기하학적 구조 항 및 컬러 벡터와 관련된 프레넬(Fresnel) 항에 기초하여 상기 오브젝트에 대한 표면 반사 함수를 계산하는, 마이크로스케일에서의 표면 법선 벡터 및 표면 반사 함수 동시 측정 시스템
5 5
제4항에 있어서,상기 측정부는 상기 NDF 항 및 상기 기하학적 구조 항을 반복적으로 최적화하여 상기 표면 반사 함수를 업데이트하는, 마이크로스케일에서의 표면 법선 벡터 및 표면 반사 함수 동시 측정 시스템
6 6
미리 설정된 간격의 조밀도를 갖는 수백 개의 LED로 구성되어, 내부에 위치하는 오브젝트에 라이트를 방사하는, 반구형 구조의 라이트 돔; 상기 라이트 돔의 중앙에 형성된 홀을 통하여, 상기 라이트 돔이 방사하는 라이트 환경 아래 상기 오브젝트를 촬영하도록 상기 라이트 돔의 상부에 배치되는, 매크로 렌즈가 장착된 카메라; 상기 라이트 돔의 하부에 배치되어 상기 오브젝트가 위치하며, 상기 매크로 렌즈가 장착된 카메라와 상기 오브젝트 사이의 초점 거리를 조절하도록 xyz 방향으로 이동하는, xyz 마이크로 변환 스테이지; 및 상기 라이트 돔과 상기 매크로 렌즈가 장착된 카메라를 제어하여 상기 라이트 돔이 방사하는 라이트 환경 아래 상기 오브젝트를 촬영한 마이크로스케일 이미지를 획득하고, 상기 마이크로스케일 이미지에 기초하여 상기 오브젝트에 대한 표면 법선 벡터 및 표면 반사 함수를 동시에 측정하는, 측정부를 포함하고, 상기 라이트 돔은구면조화함수 조명을 구현하도록 복수의 레벨들로 각각 조절되고, 포인트 라이트로 이용되도록 평요렌즈와 각각 결합되는 상기 수백 개의 LED로 구성되는, 마이크로스케일에서의 표면 법선 벡터 및 표면 반사 함수 동시 측정 시스템
7 7
삭제
8 8
미리 설정된 간격의 조밀도를 갖는 수백 개의 LED로 구성되어, 내부에 위치하는 오브젝트에 라이트를 방사하는, 반구형 구조의 라이트 돔; 상기 라이트 돔의 중앙에 형성된 홀을 통하여, 상기 라이트 돔이 방사하는 라이트 환경 아래 상기 오브젝트를 촬영하도록 상기 라이트 돔의 상부에 배치되는, 매크로 렌즈가 장착된 카메라; 상기 라이트 돔의 하부에 배치되어 상기 오브젝트가 위치하며, 상기 매크로 렌즈가 장착된 카메라와 상기 오브젝트 사이의 초점 거리를 조절하도록 xyz 방향으로 이동하는, xyz 마이크로 변환 스테이지; 및 상기 라이트 돔과 상기 매크로 렌즈가 장착된 카메라를 제어하여 상기 라이트 돔이 방사하는 라이트 환경 아래 상기 오브젝트를 촬영한 마이크로스케일 이미지를 획득하고, 상기 마이크로스케일 이미지에 기초하여 상기 오브젝트에 대한 표면 법선 벡터 및 표면 반사 함수를 동시에 측정하는, 측정부를 포함하고, 상기 측정부는 상기 마이크로스케일 이미지를 획득하기 이전에, 상기 라이트 돔과 상기 매크로 렌즈가 장착된 카메라를 제어하여 촬영할 마이크로스케일 이미지 상에서, 상기 xyz 마이크로 변환 스테이지의 표면에 대한 상기 라이트 돔의 LED의 위치 및 상기 매크로 렌즈가 장착된 카메라의 축을 보정하며, 상기 측정부는 상기 매크로 렌즈가 장착된 카메라에 대한 상기 라이트 돔의 LED의 위치를 보정하고, 상기 매크로 렌즈가 장착된 카메라에 대한 상기 xyz 마이크로 변환 스테이지의 법선 벡터를 보정하며, 상기 매크로 렌즈가 장착된 카메라의 뷰 방향과 상기 라이트 돔이 방사하는 라이트의 벡터를 상기 xyz 마이크로 변환 스테이지의 기준 좌표로 변환하는, 마이크로스케일에서의 표면 법선 벡터 및 표면 반사 함수 동시 측정 시스템
9 9
미리 설정된 간격의 조밀도를 갖는 수백 개의 LED로 구성되어, 내부에 위치하는 오브젝트에 라이트를 방사하는, 반구형 구조의 라이트 돔; 상기 라이트 돔의 중앙에 형성된 홀을 통하여, 상기 라이트 돔이 방사하는 라이트 환경 아래 상기 오브젝트를 촬영하도록 상기 라이트 돔의 상부에 배치되는, 매크로 렌즈가 장착된 카메라; 상기 라이트 돔의 하부에 배치되어 상기 오브젝트가 위치하며, 상기 매크로 렌즈가 장착된 카메라와 상기 오브젝트 사이의 초점 거리를 조절하도록 xyz 방향으로 이동하는, xyz 마이크로 변환 스테이지; 및 상기 라이트 돔과 상기 매크로 렌즈가 장착된 카메라를 제어하여 상기 라이트 돔이 방사하는 라이트 환경 아래 상기 오브젝트를 촬영한 마이크로스케일 이미지를 획득하고, 상기 마이크로스케일 이미지에 기초하여 상기 오브젝트에 대한 표면 법선 벡터 및 표면 반사 함수를 동시에 측정하는, 측정부를 포함하고, 상기 xyz 마이크로 변환 스테이지 하부에 배치되어, 상기 라이트 돔, 상기 매크로 렌즈가 장착된 카메라 또는 상기 xyz 마이크로 변환 스테이지 중 적어도 하나에서 발생되는 진동을 방지하는 뉴매틱 진동 절연부(pneumatic vibration isolation)를 더 포함하는 마이크로스케일에서의 표면 법선 벡터 및 표면 반사 함수 동시 측정 시스템
10 10
미리 설정된 간격의 조밀도를 갖는 수백 개의 LED로 구성되어, 내부에 위치하는 오브젝트에 라이트를 방사하는, 반구형 구조의 라이트 돔; 상기 라이트 돔의 중앙에 형성된 홀을 통하여, 상기 라이트 돔이 방사하는 라이트 환경 아래 상기 오브젝트를 촬영하도록 상기 라이트 돔의 상부에 배치되는, 매크로 렌즈가 장착된 카메라; 및 상기 라이트 돔의 하부에 배치되어 상기 오브젝트가 위치하며, 상기 매크로 렌즈가 장착된 카메라와 상기 오브젝트 사이의 초점 거리를 조절하도록 xyz 방향으로 이동하는, xyz 마이크로 변환 스테이지를 포함하는 마이크로스케일에서의 표면 법선 벡터 및 표면 반사 함수 동시 측정 시스템에 의해 수행되는 마이크로스케일에서의 표면 법선 벡터 및 표면 반사 함수 동시 측정 방법에 있어서,상기 라이트 돔과 상기 매크로 렌즈가 장착된 카메라를 제어하여 상기 라이트 돔이 방사하는 라이트 환경 아래 상기 오브젝트를 촬영한 마이크로스케일 이미지를 획득하는 단계; 및 상기 마이크로스케일 이미지에 기초하여 상기 오브젝트에 대한 표면 법선 벡터 및 표면 반사 함수를 동시에 측정하는 단계를 포함하고, 상기 오브젝트를 촬영한 마이크로스케일 이미지를 획득하는 단계는 상기 라이트 돔의 구면조화함수 조명(Spherical Harmonics illumination; SH illumination) 및 상기 라이트 돔의 적어도 일부 LED를 포인트 라이트로 이용하는 포인트 와이즈 조명(point-wise illumination) 아래 상기 오브젝트를 촬영한 상기 마이크로스케일 이미지를 획득하는 단계를 포함하고, 상기 마이크로스케일 이미지에 기초하여 상기 오브젝트에 대한 표면 법선 벡터 및 표면 반사 함수를 동시에 측정하는 단계는 상기 마이크로스케일 이미지를 기초로 SfS(Shape-from-Specular) 기법을 이용하여 상기 오브젝트에 대한 표면 법선 벡터를 계산하는 단계를 포함하는 마이크로스케일에서의 표면 법선 벡터 및 표면 반사 함수 동시 측정 방법
11 11
삭제
12 12
제10항에 있어서,상기 마이크로스케일 이미지에 기초하여 상기 오브젝트에 대한 표면 법선 벡터 및 표면 반사 함수를 동시에 측정하는 단계는 상기 계산된 표면 법선 벡터, 논파라메트릭(non-parametric) 함수로 표현되는 상기 오브젝트의 반사도에 대한 NDF(Normal Distribution Function) 항, 상기 라이트 돔이 방사하는 라이트와 상기 매크로 렌즈가 장착된 카메라의 뷰 방향에서의 섀도잉/마스킹(Shadowing/Masking) 효과를 나타내는 기하학적 구조 항 및 컬러 벡터와 관련된 프레넬(Fresnel) 항에 기초하여 상기 오브젝트에 대한 표면 반사 함수를 계산하는 단계를 포함하는 마이크로스케일에서의 표면 법선 벡터 및 표면 반사 함수 동시 측정 방법
13 13
미리 설정된 간격의 조밀도를 갖는 수백 개의 LED로 구성되어, 내부에 위치하는 오브젝트에 라이트를 방사하는, 반구형 구조의 라이트 돔; 상기 라이트 돔의 중앙에 형성된 홀을 통하여, 상기 라이트 돔이 방사하는 라이트 환경 아래 상기 오브젝트를 촬영하도록 상기 라이트 돔의 상부에 배치되는, 매크로 렌즈가 장착된 카메라; 및 상기 라이트 돔의 하부에 배치되어 상기 오브젝트가 위치하며, 상기 매크로 렌즈가 장착된 카메라와 상기 오브젝트 사이의 초점 거리를 조절하도록 xyz 방향으로 이동하는, xyz 마이크로 변환 스테이지를 포함하는 마이크로스케일에서의 표면 법선 벡터 및 표면 반사 함수 동시 측정 시스템을 구현하는 컴퓨터와 결합하여, 마이크로스케일에서의 표면 법선 벡터 및 표면 반사 함수 동시 측정 방법을 실행시키기 위해 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 있어서, 상기 마이크로스케일에서의 표면 법선 벡터 및 표면 반사 함수 동시 측정 방법은 상기 라이트 돔과 상기 매크로 렌즈가 장착된 카메라를 제어하여 상기 라이트 돔이 방사하는 라이트 환경 아래 상기 오브젝트를 촬영한 마이크로스케일 이미지를 획득하는 단계; 및 상기 마이크로스케일 이미지에 기초하여 상기 오브젝트에 대한 표면 법선 벡터 및 표면 반사 함수를 동시에 측정하는 단계를 포함하고, 상기 오브젝트를 촬영한 마이크로스케일 이미지를 획득하는 단계는 상기 라이트 돔의 구면조화함수 조명(Spherical Harmonics illumination; SH illumination) 및 상기 라이트 돔의 적어도 일부 LED를 포인트 라이트로 이용하는 포인트 와이즈 조명(point-wise illumination) 아래 상기 오브젝트를 촬영한 상기 마이크로스케일 이미지를 획득하는 단계를 포함하고, 상기 마이크로스케일 이미지에 기초하여 상기 오브젝트에 대한 표면 법선 벡터 및 표면 반사 함수를 동시에 측정하는 단계는 상기 마이크로스케일 이미지를 기초로 SfS(Shape-from-Specular) 기법을 이용하여 상기 오브젝트에 대한 표면 법선 벡터를 계산하는 단계를 포함하는 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램
14 14
삭제
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제13항에 있어서,상기 마이크로스케일 이미지에 기초하여 상기 오브젝트에 대한 표면 법선 벡터 및 표면 반사 함수를 동시에 측정하는 단계는 상기 계산된 표면 법선 벡터, 논파라메트릭(non-parametric) 함수로 표현되는 상기 오브젝트의 반사도에 대한 NDF(Normal Distribution Function) 항, 상기 라이트 돔이 방사하는 라이트와 상기 매크로 렌즈가 장착된 카메라의 뷰 방향에서의 섀도잉/마스킹(Shadowing/Masking) 효과를 나타내는 기하학적 구조 항 및 컬러 벡터와 관련된 프레넬(Fresnel) 항에 기초하여 상기 오브젝트에 대한 표면 반사 함수를 계산하는 단계를 포함하는 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램
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2 US2018087894 US 미국 DOCDBFAMILY
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 미래창조과학부 한국과학기술원 이공분야기초연구사업 3차원 실감 영상을 위한 초분광 light field 및 시각 인지 기반 3차원 영상 시스템 개발(3년차)
2 미래창조과학부 한국과학기술원 이공분야기초연구사업 (EZBARO)극사실적 물리기반 렌더링을 위한 초분광 양방향 반사계 현미경 시스템 개발(2016)
3 미래창조과학부 (재)다차원스마트아이티융합시스템연구단 원천기술개발사업 3차원 실감 콘텐츠 촬영을 위한 저전력 모바일 3차원 카메라 시스템 기술개발(3차)
4 미래창조과학부 한국과학기술원 정보통신.방송 기술개발사업 UX 지향 모바일 SW플랫폼 개발