KR100446135B1 - 3-dimension figure searching apparatus and its method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 3차원 형상 검색 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 금형 제품과 같은 3차원 형상을 2차원 형상 데이터로 변환하여 이를 이용하여 유사한 3차원 형상을 신속하고 정확하게 검색하는 3차원 형상 검색 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a three-dimensional shape retrieval device and method, and more particularly to a three-dimensional shape retrieval device and method for converting a three-dimensional shape, such as a mold product into two-dimensional shape data to retrieve similar three-dimensional shape quickly and accurately It is about.
최근 컴퓨터와 통신기술의 발달과 더불어 멀티미디어 정보 서비스에 대한 요구가 증가하고 있으며, 인터넷상의 정지화상 및 동영상검색, 방송제작에 사용될 VOD(Video On Demand) 서비스, 전자도서관, 의료분야(원격진료, 의료영상검색)등 응용될 수 있는 3차원 형상 검색기술에 대한 연구의 필요성이 증가되고 있다. 연구 초기에는 검색의 대상이 되는 모든 3차원 형상(예를 들면, 각종 형상의 주전자, 또는 자동차 프레스용 금형 등)에 사람이 직접 색인을 첨가하는 방법이 사용되었다. 예를 들면, 주전자의 바닥 직경, 뚜껑의 직경, 높이 등에 대한 정보(형상에 대한 정보)를 텍스트인 색인으로 하여 3차원 형상에 대한 데이터를 작성하여 컴퓨터와 같은 저장수단에 저장한다.Recently, with the development of computer and communication technology, the demand for multimedia information service is increasing, and VOD (Video On Demand) service, electronic library, medical field (remote medical care, medical service) to be used for still image and video search and broadcasting production on the Internet There is an increasing need for research on 3D shape retrieval technology that can be applied to image retrieval). At the beginning of the study, a method of directly adding an index to all three-dimensional shapes (for example, kettles of various shapes or molds for automobile presses) used for search was used. For example, data about a three-dimensional shape is created by using information (shape information) on the bottom diameter of a kettle, the diameter of a lid, and the height as a textual index and stored in a storage means such as a computer.
그리하여, 사람은 이전에 저장된 사물을 검색하기 위해서는, 사물 품명, 형상에 대한 정보를 컴퓨터의 입력수단을 통하여 직접 하나하나 입력하여, 그에 대응하는 사물을 검색할 수 있었다. 이러한 텍스트를 이용한 검색방법은 저장되는 사물의 수가 적고, 형상에 대한 정보가 적을 때는 효과적일 수 있으나, 사물의 종류와 수가 증가하고, 또한 사물 각각의 형상에 대한 정보가 복잡한 경우에는 그 동일 또는 유사한 사물을 검색하는 것에 상당한 시간이 소요되고, 그 정확도가 떨어진다. 또한, 그 검색의 대상이 실제 사물이 아니라, 텍스트를 대상으로 하기 때문에, 사람마다 특정 사물에 대해서 설명하는 형상에 대한 정보의 표현이 상이할 수 있는 문제가 있다. 또한, 실제로 텍스트로 표현할 수 없는 사물의 형상이 존재하는 경우에는 더욱 문제가 크게 된다. 또한, 사람이 모든 사물에 대해서 개별적으로 형상에 대한 정보를 직접 입력해야 하므로, 그 소요 시간과 비용 면에서 효율성이 떨어진다.Thus, in order to search for a previously stored object, a person may directly input information about an object item name and shape one by one through an input means of a computer and search for a corresponding object. Such a text search method may be effective when the number of objects stored is small and the information on the shape is small. However, when the type and number of objects increase and the information on the shape of each object is complicated, the same or similar methods may be used. Searching for things takes considerable time and is less accurate. In addition, since the target of the search is a text rather than an actual object, there is a problem that the representation of information on a shape for a specific object may be different for each person. In addition, the problem becomes more serious when there is a shape of an object that cannot be actually expressed in text. In addition, since a person must directly input the information on the shape to all objects individually, the efficiency and the time required is inefficient.
또한, 다른 방법으로, 이전의 사물을 사진과 같은 소정의 시점에서 제작된 2차원 이미지로 컴퓨터에 저장하고, 새로운 사물에 대한 2차원 이미지를 이용하여, 컴퓨터에 저장된 동일 또는 유사한 2차원 이미지를 검색하는 방법이 있다. 이 방법은 3차원 형상을 텍스트로 비교하는 것에 비하면, 보다 객관적이면서 효율적인 검색방법이다.Alternatively, the old object may be stored in the computer as a 2D image produced at a predetermined point in time such as a photograph, and the same or similar 2D image stored in the computer may be retrieved using the 2D image of the new object. There is a way. This method is a more objective and efficient retrieval method compared to comparing three-dimensional shapes with text.
그러나, 이 방법에서 사용되는 2차원 이미지가 사람이 보는 각도에 따라 그 형상이 달라지는 경우에는, 예를 들면, 사람의 얼굴 형상, 자동차의 형상 등의 경우에는, 그 일관성을 유지할 수 없기 때문에 검색방법으로써 사용될 수 없다. 또한, 사물 내부에 외부에서는 보이지 않는 빈 공간이 있는 경우에는 이 방법이 전혀 사용될 수 없게 된다.However, when the shape of the two-dimensional image used in this method varies depending on the angle at which the person sees, for example, the shape of the face of a person, the shape of a car, etc., the consistency cannot be maintained. Cannot be used as Also, if there is an empty space inside the object that is not visible from the outside, this method cannot be used at all.
이러한 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 3차원 형상의 사물을 정확하고 신속하게 검색하는 3차원 형상 검색 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve this problem, it is an object of the present invention to provide a three-dimensional shape retrieval apparatus and method for retrieving a three-dimensional object accurately and quickly.
또한, 본 발명은 사람에 의한 정보의 입력없이 자동적으로 사물에 대한 3차원 형상 검색이 이루어질 수 있는 3차원 형상 검색 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a three-dimensional shape retrieval apparatus and method that can automatically perform a three-dimensional shape search for an object without inputting information by a person.
또한, 본 발명은 3차원 형상의 사물의 형상적인 특징을 모두 포함하는 2차원 형상 데이터를 저장하여 동일 및 유사한 사물을 검색하는데 이용할 수 있도록 하는 3차원 형상 검색 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide a three-dimensional shape retrieval apparatus and method for storing two-dimensional shape data including all the features of the three-dimensional shape of objects to be used to search for the same and similar objects. .
또한, 본 발명은 3차원 형상의 2차원 형상으로 전환시 그 일관성을 유지할 수 있는 기준을 제공하는 3차원 형상 검색 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide a three-dimensional shape retrieval apparatus and method that provides a criterion for maintaining the consistency when switching to a two-dimensional shape of a three-dimensional shape.
또한, 본 발명은 사물의 3차원 형상의 특징으로 이용하여 이미 저장된 3차원 형상을 정확하게 검색하는 3차원 형상 검색 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a three-dimensional shape retrieval apparatus and method for accurately retrieving an already stored three-dimensional shape by using the three-dimensional shape of an object.
도 1은 본 발명에 따른 3차원 형상 검색을 위한 데이터베이스 구축 장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a database building device for three-dimensional shape search according to the present invention.
도 2a 내지 2e는 본 발명에 따른 3차원 형상 검색을 위한 데이터베이스 구축 방법의 순서도이다.2A to 2E are flowcharts of a method for constructing a database for 3D shape retrieval according to the present invention.
도 3a 내지 3c는 도 1의 구축 장치에 따른 데이터 처리 과정의 실시예이다.3A through 3C are exemplary embodiments of a data processing process according to the building apparatus of FIG. 1.
도 4a 내지 4c는 제1방법에 따른 2차원 형상 데이터군의 실시예이다.4A to 4C are examples of the two-dimensional shape data group according to the first method.
도 5a 및 5b는 제2방법에 따른 2차원 형상 데이터군의 실시예이다.5A and 5B show an example of a two-dimensional shape data group according to the second method.
도 6은 본 발명에 따른 3차원 형상 검색 장치의 구성도이다.6 is a block diagram of a three-dimensional shape retrieval apparatus according to the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 3차원 형상 검색 방법의 제1실시예이다.7 is a first embodiment of a three-dimensional shape retrieval method according to the present invention.
도 8은 본 발명에 따른 3차원 형상 검색 방법의 제2실시예이다.8 is a second embodiment of a three-dimensional shape retrieval method according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
11, 41: 입력수단 12, 42: 획득모듈11, 41: input means 12, 42: acquisition module
13, 43: 저장수단 14, 46: 제어수단13, 43: storage means 14, 46: control means
15, 45: 촬상수단 44: 비교모듈15, 45: imaging means 44: comparison module
본 발명인 3차원 형상 검색 장치는 사물의 형상에 대한 3차원 형상 데이터를 입력받는 입력수단과, 상기 3차원 형상 데이터가 표시하는 상기 형상에 대한 2차원 형상 데이터군을 획득하여 전송하는 획득 모듈과, 다수의 사물의 형상에 대한 3차원 형상 데이터와, 이에 대응하는 2차원 형상 데이터군을 저장하는 저장수단과, 상기 획득된 2차원 형상 데이터군의 각 데이터와 상기 저장수단에 저장된 2차원 형상 데이터군의 데이터를 비교하여, 상기 획득된 2차원 형상 데이터군과 소정의 범위 정도에서 유사한 기저장된 2차원 형상 데이터군에 대응하는 3차원 형상 데이터를 전송하는 비교모듈과, 외부로 3차원 형상 데이터를 표시하는 출력수단과, 상기 입력수단으로부터의 3차원 형상 데이터를 상기 획득 모듈로 전송하고, 상기 획득 모듈로부터 2차원 형상 데이터군을 수신하여, 상기 2차원 형상 데이터군을 상기 비교모듈로 전송하고, 상기 비교 모듈로부터 유사한 기저장된 2차원 형상 데이터군에 대응하는 3차원 형상 데이터를 수신하여 상기 출력수단으로 전송하는 제어수단을 포함한다.The three-dimensional shape retrieval apparatus of the present invention comprises: an input unit for receiving three-dimensional shape data of a shape of an object, an acquisition module for obtaining and transmitting a two-dimensional shape data group for the shape displayed by the three-dimensional shape data; Storage means for storing three-dimensional shape data of shapes of a plurality of objects, and corresponding two-dimensional shape data groups, respective data of the obtained two-dimensional shape data groups, and two-dimensional shape data groups stored in the storage means. A comparison module for comparing the data of the three-dimensional shape data corresponding to the pre-stored two-dimensional shape data group which is similar to the acquired two-dimensional shape data group in a predetermined range degree, and displaying the three-dimensional shape data to the outside. Output means for transmitting the three-dimensional shape data from the input means to the acquisition module, and the two-dimensional shape from the acquisition module. Control means for receiving the data group, and transmits the two-dimensional shape data group to the comparison module, and receives the three-dimensional shape data corresponding to a similar pre-stored two-dimensional shape data group from the comparison module to the output means It includes.
이때, 상기 획득 모듈은 상기 형상을 소정의 기준면을 기준으로 하여 분할하고, 상기 분할된 형상의 단면들에 대한 2차원 형상 데이터군을 획득하는 것이 바람직하고, 상기 획득 모듈은 상기 분할된 형상의 단면들 내부를 채우고, 상기 채워진 단면들에 대한 다수의 2차원 형상 데이터를 포함하는 2차원 형상 데이터군을 획득하는 것이 더욱 바람직하다.In this case, the acquiring module divides the shape on the basis of a predetermined reference plane, and acquires a two-dimensional shape data group for the cross-sections of the divided shape, wherein the acquiring module is a cross section of the divided shape. It is further desirable to obtain a two-dimensional shape data group that fills the interior of the field and includes a plurality of two-dimensional shape data for the filled cross sections.
또한, 상기 획득 모듈은 상기 형상에 대한 적어도 하나 이상의 시점에 대한 평면 형상을 포함하는 2차원 형상 데이터군을 획득하는 것이 바람직하다.In addition, the acquiring module preferably acquires a two-dimensional shape data group including a planar shape for at least one viewpoint on the shape.
또한, 상기 제어수단은 상기 비교 모듈로 하여금 상기 분할된 형상의 단면들에 대한 2차원 형상 데이터군 및/또는 상기 평면 형상을 포함하는 상기 2차원 형상 데이터군과, 기저장된 2차원 형상 데이터군을 비교하도록 하는 것이 바람직하다.The control means may cause the comparison module to generate the two-dimensional shape data group and / or the two-dimensional shape data group including the planar shape and the pre-stored two-dimensional shape data group for the divided shape cross sections. It is desirable to compare.
또한, 상기 입력수단은 소정의 네트워크와의 접속을 위한 네트워크 인터페이스인 것이 바람직하다.In addition, the input means is preferably a network interface for connection to a predetermined network.
또한, 상기 출력수단은 소정의 네트워크와의 접속을 위한 네트워크 인터페이스인 것이 바람직하다.In addition, the output means is preferably a network interface for connection to a predetermined network.
또한, 본 발명인 3차원 형상 검색 방법은 사물의 형상에 대한 3차원 형상 데이터를 입력받는 단계와, 상기 3차원 형상 데이터가 표시하는 상기 형상에 대한 2차원 형상 데이터군을 획득하는 단계와, 상기 획득된 2차원 형상 데이터군의 각 데이터와 소정의 데이터베이스에 기저장된 2차원 형상 데이터군의 데이터를 비교하는 단계와, 상기 비교에 따라 상기 획득된 2차원 형상 데이터군과 소정의 범위 정도에서 유사한 기저장된 2차원 형상 데이터군를 검색하는 단계와, 상기 검색된 2차원 형상 데이터군이 나타내는 3차원 형상 데이터를 제공하는 단계를 포함한다.In addition, the present invention is a three-dimensional shape retrieval method comprising the steps of receiving three-dimensional shape data for the shape of the object, obtaining a two-dimensional shape data group for the shape displayed by the three-dimensional shape data, and the acquisition Comparing the data of the two-dimensional shape data group and the data of the two-dimensional shape data group previously stored in a predetermined database, and pre-stored similar to the obtained two-dimensional shape data group in a predetermined range degree according to the comparison. Searching for the two-dimensional shape data group; and providing the three-dimensional shape data represented by the searched two-dimensional shape data group.
이때, 상기 획득 단계는 상기 형상을 소정의 기준면을 기준으로 하여 분할하는 단계와, 상기 분할된 형상의 단면들에 대한 2차원 형상 데이터군을 획득하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.In this case, the acquiring step may include dividing the shape based on a predetermined reference plane and acquiring a two-dimensional shape data group for the cross-sections of the divided shape.
또한, 상기 획득 단계는 상기 분할된 형상의 단면들 내부를 채우는 단계와, 상기 채워진 단면들에 대한 다수의 2차원 형상 데이터를 포함하는 2차원 형상 데이터군을 획득하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the obtaining step preferably includes filling the inside of the divided cross-sections and acquiring a two-dimensional shape data group including a plurality of two-dimensional shape data for the filled cross-sections.
또한, 상기 획득 단계는 상기 형상에 대한 적어도 하나 이상의 시점에 대한 평면 형상을 포함하는 2차원 형상 데이터를 획득하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the acquiring step preferably includes acquiring two-dimensional shape data including a planar shape for at least one viewpoint on the shape.
또한, 상기 비교 단계는 상기 분할된 형상의 단면들에 대한 2차원 형상 데이터군 및/또는 상기 평면 형상을 포함하는 상기 2차원 형상 데이터군과, 기저장된 2차원 형상 데이터군을 비교하는 것이 바람직하다.The comparing may include comparing the two-dimensional shape data group and / or the two-dimensional shape data group including the planar shape and the previously stored two-dimensional shape data group with respect to the divided shape cross sections. .
또한, 본 발명인 컴퓨터 판독가능한 프로그램이 저장된 기록매체는 3차원 형상 검색을 위해 사용되는 프로그램으로서, 사물의 형상에 대한 3차원 형상 데이터를 입력받는 단계와, 상기 3차원 형상 데이터가 표시하는 상기 형상에 대한 2차원 형상 데이터군을 획득하는 단계와, 상기 획득된 2차원 형상 데이터군의 각 데이터와 소정의 데이터베이스에 기저장된 2차원 형상 데이터군의 데이터를 비교하는 단계와, 상기 비교에 따라 상기 획득된 2차원 형상 데이터군과 소정의 범위 정도에서 유사한 기저장된 2차원 형상 데이터군를 검색하는 단계와, 상기 검색된 2차원 형상 데이터군이 나타내는 3차원 형상 데이터를 제공하는 단계를 포함한다.In addition, the recording medium storing the computer-readable program of the present invention is a program used for searching for a three-dimensional shape, the step of receiving three-dimensional shape data for the shape of the object, and the shape displayed by the three-dimensional shape data Acquiring a two-dimensional shape data group for the two-dimensional shape data group; comparing each data of the obtained two-dimensional shape data group with data of the two-dimensional shape data group previously stored in a predetermined database; Searching for a pre-stored two-dimensional shape data group similar to the two-dimensional shape data group in a predetermined range and providing the three-dimensional shape data represented by the searched two-dimensional shape data group.
또한, 본 발명인 3차원 형상 검색 장치는 사물의 형상에 대한 2차원 형상 데이터군을 입력받는 입력수단과, 다수의 사물의 형상에 대한 3차원 형상 데이터와, 이에 대응하는 2차원 형상 데이터군을 저장하는 저장수단과, 상기 입력된 2차원 형상 데이터군의 각 데이터와 상기 저장수단에 저장된 2차원 형상 데이터군의 데이터를 비교하여, 상기 입력된 2차원 형상 데이터군과 소정의 범위 정도에서 유사한 기저장된 2차원 형상 데이터군에 대응하는 3차원 형상 데이터를 전송하는 비교모듈과, 외부로 3차원 형상 데이터를 출력하는 출력수단과, 상기 입력수단으로부터의 2차원 형상 데이터군을 상기 비교모듈로 전송하고, 상기 비교 모듈로부터 유사한 기저장된 2차원 형상 데이터군에 대응하는 3차원 형상 데이터를 수신하여 상기 출력수단으로 전송하는 제어수단을 포함한다.The three-dimensional shape retrieval apparatus of the present invention stores input means for receiving a two-dimensional shape data group for the shape of an object, three-dimensional shape data for the shape of a plurality of objects, and a corresponding two-dimensional shape data group. Comparing the storage means with the data of the input two-dimensional shape data group and the data of the two-dimensional shape data group stored in the storage means, and pre-stored similar to the input two-dimensional shape data group in a predetermined range. A comparison module for transmitting three-dimensional shape data corresponding to the two-dimensional shape data group, an output means for outputting three-dimensional shape data to the outside, and a two-dimensional shape data group from the input means to the comparison module, Receiving three-dimensional shape data corresponding to a similar pre-stored two-dimensional shape data group from the comparison module and transmitting the received three-dimensional shape data to the output means; And means.
또한, 본 발명인 3차원 형상 검색 방법은 사물의 형상에 대한 2차원 형상 데이터군을 입력받는 단계와, 상기 2차원 형상 데이터군의 각 데이터와 소정의 데이터베이스에 기저장된 2차원 형상 데이터군의 데이터를 비교하는 단계와, 상기 비교에 따라 상기 2차원 형상 데이터군과 소정의 범위 정도에서 유사한 기저장된 2차원 형상 데이터군를 검색하는 단계와, 상기 검색된 2차원 형상 데이터군에 대응하는 3차원 형상 데이터를 제공하는 단계를 포함한다.In addition, the three-dimensional shape retrieval method of the present invention comprises the step of receiving a two-dimensional shape data group for the shape of the object, each data of the two-dimensional shape data group and the data of the two-dimensional shape data group previously stored in a predetermined database Comparing the two-dimensional shape data group with the two-dimensional shape data group which is similar to the two-dimensional shape data group in a predetermined range according to the comparison; and providing three-dimensional shape data corresponding to the searched two-dimensional shape data group. It includes a step.
또한, 본 발명인 컴퓨터 판독가능한 프로그램이 저장된 기록매체는 3차원 형상 검색을 위해 사용되는 프로그램으로서, 사물의 형상에 대한 2차원 형상 데이터군을 입력받는 단계와, 상기 2차원 형상 데이터군의 각 데이터와 소정의 데이터베이스에 기저장된 2차원 형상 데이터군의 데이터를 비교하는 단계와, 상기 비교에 따라 상기 2차원 형상 데이터군과 소정의 범위 정도에서 유사한 기저장된 2차원 형상 데이터군를 검색하는 단계와, 상기 검색된 2차원 형상 데이터군에 대응하는 3차원 형상 데이터를 제공하는 단계를 포함한다.In addition, the recording medium storing the computer-readable program of the present invention is a program used to search for a three-dimensional shape, the step of receiving a two-dimensional shape data group for the shape of the object, and each data of the two-dimensional shape data group and Comparing the data of the two-dimensional shape data group previously stored in a predetermined database, retrieving a previously stored two-dimensional shape data group similar to the two-dimensional shape data group in a predetermined range according to the comparison; Providing three-dimensional shape data corresponding to the two-dimensional shape data group.
또한, 본 발명인 3차원 형상 검색을 위한 데이터베이스 구축 장치는 사물의 형상에 대한 3차원 형상 데이터를 입력받는 입력수단과, 상기 3차원 형상 데이터가 표시하는 상기 형상에 대한 2차원 형상 데이터군을 획득하여 전송하는 획득모듈과, 상기 2차원 형상 데이터군과, 이에 대응하는 3차원 형상 데이터를 저장하는 저장수단 및, 상기 입력수단으로부터의 3차원 형상 데이터를 상기 획득모듈로 전송하고, 상기 획득모듈로부터 상기 2차원 형상 데이터군을 수신하여 이에 대응하는 3차원형상 데이터와 함께 상기 저장수단에 저장시키는 제어수단을 포함한다.In addition, the inventors of the database construction apparatus for the three-dimensional shape search obtains the input means for receiving the three-dimensional shape data for the shape of the object, and the two-dimensional shape data group for the shape displayed by the three-dimensional shape data An acquiring module for transmitting, the storage means for storing the two-dimensional shape data group, the corresponding three-dimensional shape data, and the three-dimensional shape data from the input means to the acquiring module, and the acquiring module from the acquiring module. And control means for receiving the two-dimensional shape data group and storing the two-dimensional shape data together in the storage means.
이때, 상기 3차원 형상 데이터는 그래픽 데이터이고, 상기 장치는 사물을 스캐닝하여 포인트 데이터를 생성하여 상기 포인트 데이터를 그래픽 데이터로 변환하여 상기 입력수단으로 전송하는 촬상수단을 추가적으로 포함하는 것이 바람직하다.In this case, the three-dimensional shape data is a graphic data, the apparatus preferably further comprises an imaging means for generating the point data by scanning the object to convert the point data into graphic data and to transmit to the input means.
또한, 상기 입력수단은 소정의 네트워크와의 접속을 위한 네트워크 인터페이스인 것이 바람직하다.In addition, the input means is preferably a network interface for connection to a predetermined network.
또한, 상기 획득 모듈은 상기 형상을 소정의 기준면을 기준으로 하여 분할하고, 상기 분할된 형상의 단면들에 대한 2차원 형상 데이터군을 획득하는 것이 바람직하고, 상기 획득 모듈은 상기 분할된 형상의 단면들 내부를 채우고, 상기 채워진 단면들에 대한 다수의 2차원 형상 데이터를 포함하는 2차원 형상 데이터군을 획득하는 것이 더욱 바람직하다.In addition, the acquiring module divides the shape on the basis of a predetermined reference plane, and acquires a two-dimensional shape data group for the cross-sections of the divided shape, wherein the acquiring module is a cross section of the divided shape. It is further desirable to obtain a two-dimensional shape data group that fills the interior of the field and includes a plurality of two-dimensional shape data for the filled cross sections.
또한, 상기 획득 모듈은 상기 형상에 대한 적어도 하나 이상의 시점에 대한 평면 형상을 포함하는 2차원 형상 데이터군을 획득하는 것이 바람직하다.In addition, the acquiring module preferably acquires a two-dimensional shape data group including a planar shape for at least one viewpoint on the shape.
또한, 상기 제어수단은 상기 비교 모듈로 하여금 상기 분할된 형상의 단면들에 대한 2차원 형상 데이터군 및/또는 상기 평면 형상을 포함하는 상기 2차원 형상 데이터군과, 기저장된 2차원 형상 데이터군을 비교하도록 하는 것이 바람직하다.The control means may cause the comparison module to generate the two-dimensional shape data group and / or the two-dimensional shape data group including the planar shape and the pre-stored two-dimensional shape data group for the divided shape cross sections. It is desirable to compare.
또한, 상기 제어수단은 상기 입력수단으로부터 상기 3차원 형상 데이터에 대한 소정의 정보를 입력받아 상기 저장수단에 함께 저장하는 것이 바람직하다.In addition, the control means is preferably received with the predetermined information on the three-dimensional shape data from the input means and stored in the storage means together.
또한, 본 발명인 3차원 형상 검색을 위한 데이터베이스 구축 방법은 사물의 형상에 대한 3차원 형상 데이터를 생성하는 단계와, 상기 3차원 형상 데이터가 표시하는 상기 형상에 대한 2차원 형상 데이터군을 획득하는 단계 및, 상기 2차원 형상 데이터군과, 이에 대응하는 3차원 형상 데이터를 저장하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.The method of constructing a database for retrieving a three-dimensional shape according to the present invention may include generating three-dimensional shape data of a shape of an object and obtaining a two-dimensional shape data group for the shape displayed by the three-dimensional shape data. And storing the two-dimensional shape data group and the three-dimensional shape data corresponding thereto.
또한, 본 발명인 컴퓨터 판독가능한 프로그램이 저장된 기록매체는 3차원 형상을 저장하는 프로그램으로서, 사물의 형상에 대한 3차원 형상 데이터를 생성하는 단계와, 상기 3차원 형상 데이터가 표시하는 상기 형상에 대한 2차원 형상 데이터군을 획득하는 단계 및, 상기 2차원 형상 데이터군과, 이에 대응하는 3차원 형상 데이터를 저장하는 단계를 포함한다.In addition, the recording medium storing the computer-readable program of the present invention is a program for storing a three-dimensional shape, the step of generating three-dimensional shape data for the shape of the object, and two for the shape displayed by the three-dimensional shape data Obtaining a dimensional shape data group, and storing the two-dimensional shape data group and the three-dimensional shape data corresponding thereto.
이하에서 본 발명은 첨부 도면 및 바람직한 실시예를 참고로 더욱 상세하게 설명된다. 그러나, 아래의 설명에 의해 본 발명의 범위가 제한되어서는 아니되며, 본 발명의 범위는 이어지는 청구의 범위에 기재된 것에 의해서만 제한될 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings and preferred embodiments. However, the scope of the present invention should not be limited by the following description, and the scope of the present invention will be limited only by what is described in the following claims.
도 1은 본 발명에 따른 3차원 형상 검색을 위한 데이터베이스 구축 장치의 구성도이다. 도시된 바와 같이, 구축 장치(10)는 사물의 형상에 대한 3차원 형상 데이터를 입력받는 입력수단(11)과, 3차원 형상 데이터가 표시하는 형상에 대한 2차원 형상 데이터군을 획득하여 전송하는 획득모듈(12)과, 다수의 2차원 형상 데이터군과, 이에 대응하는 3차원 형상 데이터를 저장하는 저장수단(13) 및, 입력수단(11)으로부터의 3차원 형상 데이터를 획득모듈(12)로 전송하고, 획득모듈(12)로부터 2차원 형상 데이터군을 수신하여 이에 대응하는 3차원 형상 데이터와 함께 저장수단(13)에 저장시키는 제어수단(14)으로 구성된다.1 is a block diagram of a database building device for three-dimensional shape search according to the present invention. As shown, the construction device 10 acquires and transmits the input means 11 for receiving the 3D shape data of the shape of the object and the 2D shape data group for the shape displayed by the 3D shape data. Acquisition module 12, a plurality of two-dimensional shape data group, storage means 13 for storing corresponding three-dimensional shape data, and three-dimensional shape data from input means 11; And control means 14 for receiving the two-dimensional shape data group from the acquisition module 12 and storing it in the storage means 13 together with the corresponding three-dimensional shape data.
자세하게는, 이 입력수단(11)은 외부 입력(예를 들면 CD, DVD, 또는 다른 저장매체 또는 하기에서 개시될 촬상수단(15)과 같은 스캐닝 장치 등)으로부터 3차원 형상 데이터를 읽어오는 드라이브 또는 일반적인 입력 인터페이스일 수도 있고, 또는 소정의 네트워크(예를 들면, 인터넷, 랜 등)에 연결가능한 네트워크 인터페이스일 수도 있다.In detail, the input means 11 is a drive for reading three-dimensional shape data from an external input (for example, a CD, DVD, or other storage medium or a scanning device such as the imaging means 15 to be described below) or It may be a general input interface, or may be a network interface connectable to a predetermined network (eg, the Internet, LAN, etc.).
이때 입력되는 사물의 형상을 나타내는 3차원 형상 데이터는 예를 들면, CAD/CAM이나 기타 그래픽툴에 의해 생성된 데이터인 그래픽 데이터를 의미한다.In this case, the 3D shape data representing the shape of the object to be input refers to graphic data, for example, data generated by CAD / CAM or other graphic tools.
이 획득모듈(12)은 3차원 형상 데이터가 표시하는 형상으로부터 하기의 제1 및/또는 제2 방법에 따라 2차원 형상 데이터군을 획득할 수 있다.The acquisition module 12 may acquire the two-dimensional shape data group from the shape displayed by the three-dimensional shape data according to the following first and / or second methods.
먼저, 제1 방법은, 획득모듈(12)이 3차원 형상 데이터가 표시하는 형상을 소정의 기준면을 기준으로 하여 분할하고, 이 분할된 형상의 단면들을 포함하는 2차원 형상 데이터군을 획득하는 것이다. 즉, 획득모듈(12)은 소정의 기준면(예를 들면, 사물을 세울 수 있는 면 또는 사물과의 접촉면적이 최대인 면 등)에 따라 입력된 3차원 형상 데이터가 표시하는 사물의 형상을 분할한다. 이때, 이 분할된 3차원 형상 데이터의 단면은 사물의 외형의 외주면과 내주면만이 표시되고, 사물의 내부(외주면과 내주면 사이 부분)는 사물의 외부와 같이 빈 공간으로 표시된다. 이 빈공간 중에서 사물의 내부를 표시하기 위해, 획득모듈(12)은 분할된 형상의 단면들 내부를 소정의 단면표시로 채우고, 채워진 단면들에 대한 다수의 2차원 형상 데이터를 포함하는 2차원 형상 데이터군을 획득한다. 이 내부를 채우는 방법은 종래의 형상의 단면을 결정하는 기술이 적용된다. 여기서, 이 획득모듈(12)은 별도의 하드웨어 장치일 수도 있고, 저장수단(13)에 저장된 소프트웨어 프로그램일 수도 있다.First, the first method is for the acquisition module 12 to divide the shape displayed by the three-dimensional shape data on the basis of a predetermined reference plane, and to obtain a two-dimensional shape data group including the cross-sections of the divided shape. . That is, the acquisition module 12 divides the shape of the object displayed by the input three-dimensional shape data according to a predetermined reference plane (for example, a surface on which an object can be built or a surface having a maximum contact area with the object). do. At this time, only the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the external shape of the object are displayed in the section of the divided three-dimensional shape data, and the interior (part between the outer circumferential surface and the inner circumferential surface) of the object is displayed as an empty space as the outside of the object. In order to display the inside of the object in the empty space, the acquisition module 12 fills the inside of the divided sections with a predetermined cross-sectional display, and includes a two-dimensional shape including a plurality of two-dimensional shape data for the filled sections. Acquire the data group. As the method for filling the interior, a technique for determining a cross section of a conventional shape is applied. Here, the acquisition module 12 may be a separate hardware device, or may be a software program stored in the storage means 13.
이때, 획득된 다수의 2차원 형상 데이터는 사물의 형상의 단면들을 표시하는 예를 들면, BMP 파일과 같은 이미지 데이터이다.In this case, the obtained plurality of two-dimensional shape data is image data such as, for example, a BMP file displaying cross sections of a shape of an object.
이 기준면은 사물의 형상을 분할할 때, 그 단면에 사물의 형상의 특징이 보다 잘 나타나는 면을 기준으로 하여야 한다. 또한, 다수의 사람들이 서로 다른 사물에 대한 기준면을 정할 때, 그 기준면이 서로 상이해지는 것을 방지하기 위해, 그 기준을 정하기 용이한 조건으로 기준면을 정하여야 한다. 예시된 바와 같이, 사물을 세울 수 있는 면 또는 사물과의 접촉면적이 최대인 면을 그 기준면으로 사용하여, 다수의 사람들이 서로 동일하거나 유사한 기준면에 따라 분할할 수 있게 한다. 또한, 바람직하게는, 이 기준면에 따라 동일한 방향 및/또는 동일한 간격으로 분할하여, 3차원 형상 데이터로부터 생성되는 2차원 형상 데이터군에 대한 일관성을 더욱 확보할 수도 있다. 다만, 이 분할 단면에 대한 2차원 형상 데이터를 저장할 충분한 용량의 저장수단(13)이 구비된 경우는, 이 기준면은 사용자 임의에 의해 정해진 다수의 기준면에 대한 2차원 형상 데이터가 저장될 수도 있으나. 이러한 저장수단(13)은 그 비용적인 면이나 효율적인 면에서 적당하지는 않지만, 가능한 방법일 것이다.This reference plane should be based on the plane in which the features of the object's shape appear better in the cross section when the object's shape is divided. In addition, when a large number of people define reference planes for different objects, the reference planes should be defined under conditions that make it easy to define the reference planes to prevent the reference planes from being different from each other. As illustrated, the surface on which the object can be erected or the surface with the largest contact area with the object is used as the reference surface, so that many people can divide according to the same or similar reference surface. Further, it is preferable to further divide the two-dimensional shape data group generated from the three-dimensional shape data by dividing the same direction and / or the same interval according to this reference plane. However, when the storage means 13 of sufficient capacity to store the two-dimensional shape data for this divided section is provided, the two-dimensional shape data for a plurality of reference planes determined by the user may be stored in this reference plane. Such storage means 13 are not suitable in terms of cost or efficiency, but may be possible.
다음 제2방법으로, 획득모듈(12)은 3차원 형상 데이터가 표시하는 형상에 대한 적어도 하나 이상의 시점에 대한 평면 형상을 포함하는 2차원 형상 데이터를 획득하는 것이다. 즉, 획득모듈(12)은 예를 들면, 이 형상의 길이가 가장 긴 방향을 제1축으로 정하고, 이 제1축에 수직인 제2축을 정하고, 제1축 및 제2축과 각각 수직인 제3축을 정하고, 이 제1축 내지 제3축으로부터 이 형상을 각각 바라보는 시점에 따른 평면 형상을 포함하는 2차원 형상 데이터를 획득할 수 있다. 또한, 획득모듈(12)은 이 제1축 내지 제3축과 각각 소정의 각도를 이루는 다수의 시점으로부터 이 형상을 바라볼 때 그에 따른 평면 형상을 추가적으로 포함하는 2차원 형상 데이터를 획득할 수 있다. 이러한 형상을 바라보는 시점은 다양한 방법에 의해 정의되어 사용될 수 있다.In a second method, the acquiring module 12 acquires two-dimensional shape data including a planar shape with respect to at least one viewpoint with respect to the shape indicated by the three-dimensional shape data. That is, the acquisition module 12 defines, for example, the longest direction of the shape as the first axis, defines a second axis perpendicular to the first axis, and is perpendicular to the first axis and the second axis, respectively. The third axis may be determined, and two-dimensional shape data including a planar shape corresponding to the viewpoints of viewing the shape from the first to third axes may be obtained. In addition, the acquisition module 12 may acquire two-dimensional shape data additionally including a planar shape when looking at the shape from a plurality of viewpoints each having a predetermined angle with the first to third axes. . Viewing this shape can be defined and used by various methods.
이 평면 형상을 포함하는 2차원 형상 데이터군은 사물의 형상의 외관을 표시하는 예를 들면, BMP 파일과 같은 이미지 데이터이다.The two-dimensional shape data group including this planar shape is image data such as, for example, a BMP file that displays the appearance of the shape of an object.
또한, 이 제어수단(14)은 입력수단(11)을 통하여 입력된 데이터가 3차원 형상 데이터인지를 판단하는 과정을 추가적으로 수행할 수도 있다. 이 판단에 따라 3차원 형상 데이터는 획득모듈(12)로 전송되고, 이 획득모듈(12)로부터 생성된 2차원 형상 데이터군을 이에 대응하는 3차원 형상 데이터와 함께 저장수단(13)에 저장하게 된다. 이때의 저장되는 2차원 형상 데이터군은 제1방법에 따른 형상의 분할된 단면들 및/또는 제2방법에 따른 평면 형상들을 포함한다.In addition, the control means 14 may additionally perform a process of determining whether the data input through the input means 11 is three-dimensional shape data. According to this determination, the three-dimensional shape data is transmitted to the acquisition module 12, and the two-dimensional shape data group generated from the acquisition module 12 is stored together with the corresponding three-dimensional shape data in the storage means 13. do. The stored two-dimensional shape data group at this time includes divided sections of the shape according to the first method and / or planar shapes according to the second method.
또한, 제어수단(14)은 입력수단(11)으로부터 3차원 형상 데이터에 대한 소정의 정보(예를 들면, 이 사물의 주조방안 등)를 입력받아 저장수단(13)에 함께 저장할 수도 있다. 이 3차원 형상 데이터는 각각 제1방법 및 제2방법에 따른 2차원 형상 데이터군에 대응하도록 저장된다.In addition, the control means 14 may receive predetermined information (for example, a casting method of this object, etc.) about the three-dimensional shape data from the input means 11 and store it together in the storage means 13. This three-dimensional shape data is stored so as to correspond to the two-dimensional shape data groups according to the first method and the second method, respectively.
또한, 이 구축 장치(10)는 사물을 스캐닝하여 포인트 데이터를 생성하여 이 포인트 데이터를 그래픽 데이터(즉, 3차원 형상 데이터)로 변환하여 입력수단(11)으로 전송하는 촬상수단(15)을 추가적으로 포함할 수도 있다. 이 촬상수단(15)은구축장치(10)에 내장될 수도 있고, 외부에서 3차원 형상 데이터를 외부입력으로서 입력수단(11)으로 전송할 수도 있다. 특히, 이 촬상수단(15)은 사물의 외부 형상뿐만 아니라, 내부 형상(예를 들면, 내부에 빈 공간이 있는 경우)까지 촬상할 수 있는 장치이다.Further, the building device 10 additionally includes an imaging means 15 for scanning the object to generate point data, converting the point data into graphic data (ie, three-dimensional shape data), and transmitting it to the input means 11. It may also include. The imaging means 15 may be built in the construction apparatus 10 or externally transmit three-dimensional shape data to the input means 11 as an external input. In particular, the imaging means 15 is an apparatus capable of imaging not only the external shape of the object but also the internal shape (for example, when there is a vacant space therein).
도 2a 내지 2e는 본 발명에 따른 3차원 형상 검색을 위한 데이터베이스 구축 방법의 순서도이다.2A to 2E are flowcharts of a method for constructing a database for 3D shape retrieval according to the present invention.
도 2a에 도시된 바와 같이, 이 방법은 3차원 형상 데이터를 입력받는 단계(S21)와, 3차원 형상 데이터가 표시하는 사물의 형상으로부터 2차원 형상 데이터군을 획득하는 단계(S22) 및 이 2차원 형상 데이터군과, 이에 대응하는 3차원 형상 데이터를 저장하는 단계(S23)를 포함한다.As shown in FIG. 2A, the method includes receiving the three-dimensional shape data (S21), acquiring the two-dimensional shape data group from the shape of the object represented by the three-dimensional shape data (S22), and the two. And storing the three-dimensional shape data group and the three-dimensional shape data corresponding thereto (S23).
자세하게는, 단계(S21)에서, 입력수단(11)은 외부 입력 또는 연결된 촬상수단(15)으로부터 사물의 형상에 대한 3차원 형상 데이터를 입력받아 제어수단(14)으로 전송한다.In detail, in step S21, the input unit 11 receives three-dimensional shape data of the shape of the object from the external input or connected imaging unit 15 and transmits it to the control unit 14.
단계(S22)에서, 제어수단(14)은 이 3차원 형상 데이터를 획득모듈(12)로 전송하여, 이 3차원 형상 데이터가 표시하는 사물의 형상을 소정의 규칙(예를 들면, 상술된 제1방법 또는 제2방법)에 따라 다수의 2차원 형상 데이터들로 이루어진 2차원 형상 데이터군을 획득하여 제어수단(14)으로 전송한다.In step S22, the control means 14 transmits this three-dimensional shape data to the acquisition module 12, and determines the shape of the object represented by this three-dimensional shape data by a predetermined rule (e.g. According to the first method or the second method), a two-dimensional shape data group consisting of a plurality of two-dimensional shape data is obtained and transmitted to the control means 14.
단계(S23)에서, 제어수단(14)은 2차원 형상 데이터군과, 이에 대응하는 3차원 형상 데이터를 함께 저장수단(13)에 저장한다. 이때, 제어수단(14)은 입력수단(11)으로부터 3차원 형상 데이터에 대한 소정의 정보(예를 들면, 이 사물에 대한 주조방안)를 입력받아 저장수단(13)에 함께 저장할 수도 있다.In step S23, the control means 14 stores the two-dimensional shape data group and the corresponding three-dimensional shape data in the storage means 13 together. At this time, the control means 14 may receive the predetermined information (for example, the casting scheme for this object) of the three-dimensional shape data from the input means 11 and store it together in the storage means 13.
도 2b는 단계(S22)의 제1방법에 따른 상세 순서도이다. 즉, 단계(S22)는 입력된 3차원 형상 데이터가 표시하는 사물의 형상을 분할하여, 이 분할된 다수의 단면의 내부를 소정의 단면표시로 채우는 단계(S26)와, 이 채워진 단면들에 대한 2차원 형상 데이터인 이미지 데이터를 획득하는 단계(S27)로 이루어진다.2B is a detailed flowchart according to the first method of step S22. That is, step S22 divides the shape of the object indicated by the input three-dimensional shape data, and fills the inside of the divided plurality of sections with a predetermined cross-sectional display (S26), and for the filled sections. In operation S27, image data that is two-dimensional shape data is acquired.
도 2c는 단계(S22)의 제2방법의 개념도이다. 단계(S22)에서, 획득모듈(12)은 입력된 3차원 형상 데이터가 표시하는 사물의 형상에서 가장 길이가 긴 방향을 제1축으로 정하고, 이 제1축과 수직인 제2축을 정하며, 이 제1축 및 제2축과 각각 수직인 제3축을 정한다(다만, 본 실시예에서는 8개로 분할되는 공간 중에서 1개의 공간만이 도시됨). 이때 이 제1축 내지 제3축의 교차점인 점(O)은 이 형상의 중심(또는 무게중심)에 위치되는 것이 바람직하나, 다른 위치에 놓일 수도 있다. 이에, 획득모듈(12)은 시점(A, B, C)로부터 형상을 바라볼 때에 보여지는 평면 형상을 포함하는 2차원 형상 데이터군을 획득한다.2C is a conceptual diagram of a second method of step S22. In step S22, the acquisition module 12 determines the longest direction in the shape of the object indicated by the input three-dimensional shape data as the first axis, and defines a second axis perpendicular to the first axis. A third axis perpendicular to the first axis and the second axis, respectively, is defined (however, only one space is shown in the eight divided spaces in this embodiment). In this case, the point O, which is the intersection point of the first to third axes, is preferably located at the center (or center of gravity) of the shape, but may be placed at another position. Thus, the acquisition module 12 acquires the two-dimensional shape data group including the planar shape seen when looking at the shape from the viewpoints A, B, and C.
또한, 획득모듈(12)은 제1축 내지 제3축과 동일한 각도(본 실시예에서는 45°)를 이루는 점(P1)(본 실시예에서는 나머지 점(P2 내지 P8)은 도시되지 않음)으로부터 바라보는 시점(D)에 따른 평면 형상을 추가적으로 획득할 수 있다. 즉, 획득모듈(12)은 점(P1 내지 P8)으로부터 바라볼 때에 보여지는 평면 형상(8개)을 추가적으로 획득하여, 전체 11개의 평면 형상을 포함하는 2차원 형상 데이터군을 획득할 수 있다.In addition, the acquisition module 12 is from the point P1 (45 in this embodiment) to form the same angle (45 ° in the present embodiment) with the first to third axis (not shown in the present embodiment the remaining points (P2 to P8)). The plane shape according to the viewing point D may be additionally obtained. That is, the acquisition module 12 may additionally obtain eight plane shapes shown when viewed from the points P1 to P8, and acquire a two-dimensional shape data group including all eleven plane shapes.
도 2d는 본 발명에 따른 3차원 형상 검색을 위한 데이터베이스 구축 방법의다른 실시예의 순서도이고, 도 2e는 단계(S31)의 상세 순서도이다.FIG. 2D is a flowchart of another embodiment of a method for constructing a database for three-dimensional shape retrieval according to the present invention, and FIG. 2E is a detailed flowchart of step S31.
도 2d에 도시된 바와 같이, 이 방법은 도 2a의 방법에 개시된 단계(S21, S22, S23)와 동일한 단계(S32, S33, S34)를 포함하고, 추가적으로 사물의 형상에 대한 3차원 형상 데이터를 생성하는 촬상 단계(S31)를 추가적으로 포함한다.As shown in FIG. 2D, the method includes the same steps S32, S33, S34 as the steps S21, S22, S23 disclosed in the method of FIG. 2A, and additionally includes three-dimensional shape data about the shape of the object. An imaging step S31 is further included.
도 2e에 도시된 바와 같이, 촬상 단계(S31)는 소정의 촬상수단(15)에 의해 소정의 사물의 형상에 대한 포인트 데이터를 생성하는 단계(S37)와, 이 포인트 데이터를 각각 연결하여 그래픽 데이터(3차원 형상 데이터)를 생성하는 단계(S38)를 포함한다.As shown in Fig. 2E, the imaging step S31 is a step (S37) of generating point data for the shape of a predetermined object by the predetermined imaging means 15, and connecting the point data, respectively, to the graphic data. (S38) for generating (three-dimensional shape data).
상술된 도 2a 내지 도 2e의 순서도는 소정의 소프트웨어 프로그램으로 작성되어 소정의 저장매체에 저장될 수 있으며, 이 저장매체가 컴퓨터와 같은 연산장치에 삽입되어 본 발명에 따른 3차원 형상 검색을 위한 데이터베이스 구축 방법이 실행될 수도 있다.2A to 2E described above may be created by a predetermined software program and stored in a predetermined storage medium. The storage medium may be inserted into a computing device such as a computer to search a three-dimensional shape according to the present invention. The build method may be executed.
도 3a 내지 3c는 도 1의 구축 장치에 따른 데이터 처리 과정의 실시예이다.3A through 3C are exemplary embodiments of a data processing process according to the building apparatus of FIG. 1.
도 3a는 실제 사물(20)의 형상을 도시한다.3A shows the shape of the real thing 20.
도 3b는 도 3a의 수직 단면도를 표시한 것으로, 사물의 내부(21)가 비어있음이 도시된다.FIG. 3B shows the vertical cross sectional view of FIG. 3A, showing that the interior 21 of the object is empty.
도 3c는 도 3a의 사물이 촬상 수단(15)에 의해 촬영되어 생성된 3차원 형상 데이터가 표시하는 사물의 외형(20a)을 도시한다.FIG. 3C shows the outline 20a of the object represented by the three-dimensional shape data generated by the object of FIG. 3A photographed by the imaging means 15.
도 4a 내지 4c는 제1방법에 따른 2차원 형상 데이터군의 실시예이다.4A to 4C are examples of the two-dimensional shape data group according to the first method.
도 4a는 획득모듈(12)에 의해 이 3차원 형상 데이터가 표시하는 사물의외형(20a)이 분할된 부분(22a 내지 22e)을 도시한다.FIG. 4A shows the parts 22a to 22e in which the appearance 20a of the object represented by this three-dimensional shape data is divided by the acquisition module 12.
도 4b는 도 4a에서 분할된 사물의 외형으로부터 각 단면들을 도시한다. 단면들(23a 내지 23e)은 서로 분리되나 총체적으로 처리된다. 선(24)은 사물(20)의 외주면을 나타내고, 선(25)은 사물(20)의 내주면을 나타낸다. 이 획득모듈(12)은 외주면의 선(24)과 내주면의 선(25) 내부를 단면으로 표시하게 된다.FIG. 4B shows the respective cross sections from the contour of the object divided in FIG. 4A. The cross sections 23a to 23e are separated from each other but are treated as a whole. The line 24 represents the outer circumferential surface of the object 20, and the line 25 represents the inner circumferential surface of the object 20. The acquisition module 12 displays the line 24 of the outer circumferential surface and the inside of the line 25 of the inner circumferential surface in cross section.
도 4c는 도 4b의 단면의 내부를 소정의 단면표시로 채워서 생성된 2차원 형상 데이터를 도시한다. 단면들(26a 내지 26e)은 단면표시(27)로 그 내부가 채워져서, 3차원 형상 데이터의 특징을 포함할 수 있게 된다.FIG. 4C shows two-dimensional shape data generated by filling the inside of the cross section of FIG. 4B with a predetermined cross-sectional display. The cross sections 26a to 26e are filled with the cross section display 27 so that they can include the features of the three-dimensional shape data.
도 5a 및 5b는 제2방법에 따른 2차원 형상 데이터군의 실시예이다.5A and 5B show an example of a two-dimensional shape data group according to the second method.
도 5a에 도시된 바와 같이, 3차원 형상 데이터가 표시하는 사물의 외형(20a)에서, 길이가 가장 긴 방향으로 제1축이 정해지고, 이 제1축과 수직인 제2축이 정해지고, 이 제1축 및 제2축과 각각 수직인 제3축이 정해진다. (다만, 본 실시예에서는 8개로 분할되는 공간 중에서 1개의 공간만이 도시됨).As shown in FIG. 5A, in the outline 20a of the object represented by the three-dimensional shape data, a first axis is determined in the longest direction, and a second axis perpendicular to the first axis is determined. Third axes perpendicular to the first and second axes are determined. (However, in this embodiment, only one space is shown among the spaces divided into eight).
또한, 제1축 내지 제3축과 동일한 각도(본 실시예에서는 45°)를 이루는 점(P1)(본 실시예에서는 나머지 점(P2 내지 P8)은 도시되지 않음)으로부터 바라보는 시점(D)에 따른 평면 형상이 추가적으로 획득될 수 있다. 즉, 점(P1 내지 P8)으로부터 바라볼 때에 보여지는 평면 형상(8개)이 추가적으로 획득되어, 전체 11개의 평면 형상을 포함하는 2차원 형상 데이터군이 획득된다.Further, the viewpoint D viewed from the point P1 (the remaining points P2 to P8 not shown) in the same angle (45 ° in this embodiment) as the first to third axes. The planar shape according to can be obtained additionally. In other words, eight planar shapes shown when viewed from the points P1 to P8 are additionally obtained, thereby obtaining a two-dimensional shape data group including a total of eleven planar shapes.
도 5b는 도 5a에서 획득된 평면 형상들의 실시예이다.FIG. 5B is an embodiment of planar shapes obtained in FIG. 5A.
도 5b에 도시된 바와 같이, 획득된 2차원 형상 데이터군은 다수의 시점으로부터 보여지는 평면 형상들을 포함하고, 평면 형상(28a, 28b, 28c)은 각각 제1축 내지 제3축으로부터 보여지는 형상이고, 평면 형상(28d 내지 28g)은 각각 제1축 내지 제3축과 동일한 각도를 이루는 시점으로부터 보여지는 형상의 일부(제3축이 양(+)인 부분)이다. 나머지 평면 형상(제3축이 음(-)인 부분)도 평면 형상(28d 내지 28g)과 마찬가지의 방법으로 획득된다.As shown in Fig. 5B, the obtained two-dimensional shape data group includes planar shapes viewed from a plurality of viewpoints, and planar shapes 28a, 28b, and 28c are shapes viewed from first to third axes, respectively. And the planar shapes 28d to 28g are portions of the shapes (parts in which the third axis is positive), respectively, as viewed from the point of time at the same angle as the first to third axes. The remaining planar shape (the portion where the third axis is negative) is also obtained in the same manner as the planar shapes 28d to 28g.
도 6은 본 발명에 따른 3차원 형상 검색 장치의 구성도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 3차원 형상 검색 장치(40)는 사물의 형상에 대한 3차원 형상 데이터를 입력받는 입력수단(41)과, 3차원 형상 데이터에 대한 2차원 형상 데이터군을 획득하여 전송하는 획득 모듈(42)과, 다수의 사물의 형상에 대한 3차원 형상 데이터와, 이에 대응하는 2차원 형상 데이터군을 저장하는 저장수단(43)과, 이 획득된 2차원 형상 데이터군의 각 데이터와 저장수단(43)에 저장된 2차원 형상 데이터군의 데이터를 비교하여, 획득된 2차원 형상 데이터군과 소정의 범위 정도에서 유사한 기저장된 2차원 형상 데이터군에 대응하는 3차원 형상 데이터를 전송하는 비교모듈(44)과, 외부로 3차원 형상 데이터를 표시하는 출력수단(45) 및, 입력수단(41)으로부터의 3차원 형상 데이터를 획득 모듈(42)로 전송하고, 획득 모듈(42)로부터 2차원 형상 데이터군을 수신하여, 비교모듈(44)로 전송하고, 비교 모듈(44)로부터 획득된 2차원 형상 데이터군에 유사한 기저장된 2차원 형상 데이터군에 대응하는 3차원 형상 데이터를 수신하여 출력수단(45)으로 전송하는 제어수단(46)으로 구성된다.6 is a block diagram of a three-dimensional shape retrieval apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 6, the 3D shape retrieval apparatus 40 obtains an input unit 41 for receiving 3D shape data of a shape of an object and a 2D shape data group for the 3D shape data. Acquisition module 42 for transmitting, three-dimensional shape data for the shape of a plurality of objects, storage means 43 for storing a corresponding two-dimensional shape data group, and each of the obtained two-dimensional shape data group Compares the data and the data of the two-dimensional shape data group stored in the storage means 43, and transmits the three-dimensional shape data corresponding to the previously stored two-dimensional shape data group similar to the obtained two-dimensional shape data group in a predetermined range. The comparison module 44, the output means 45 for displaying three-dimensional shape data to the outside, and the three-dimensional shape data from the input means 41 to the acquisition module 42, and the acquisition module 42 2D shape data group from Receives, transmits to the comparison module 44, and receives the three-dimensional shape data corresponding to the previously stored two-dimensional shape data group similar to the two-dimensional shape data group obtained from the comparison module 44 to the output means 45 Control means 46 for transmitting.
자세하게는, 도 6의 입력수단(41)과, 획득모듈(42) 및 저장수단(43)은 도 1의 입력수단(11)과, 획득모듈(12) 및 저장수단(13)과 각각 동일한 구성소자이다.In detail, the input means 41, the acquisition module 42, and the storage means 43 of FIG. 6 have the same configuration as the input means 11, the acquisition module 12, and the storage means 13 of FIG. Element.
한편, 비교모듈(44)은 이 획득된 2차원 형상 데이터군의 각 데이터와 저장수단(43)에 저장된 2차원 형상 데이터군의 데이터를 비교하는 과정과, 획득된 2차원 형상 데이터군과 소정의 범위 정도에서 유사한 기저장된 2차원 형상 데이터군에 대응하는 3차원 형상 데이터를 전송하는 과정을 수행한다.On the other hand, the comparison module 44 compares each data of the obtained two-dimensional shape data group with the data of the two-dimensional shape data group stored in the storage means 43, and the obtained two-dimensional shape data group and predetermined A process of transmitting three-dimensional shape data corresponding to a pre-stored two-dimensional shape data group similar in range is performed.
이 비교과정은 종래에 개발된 내용기반 영상검색방법에 의해 수행되는 것으로서, 이미지에 포함되어 있는 객체 모양의 유사도 계수를 사용하여, 이미지 데이터의 위치, 크기 및 회전각도에 무관하게 유사한 모양을 지닌 이미지를 검색할 수 있다. 즉, 비교모듈(44)은 획득된 2차원 형상 데이터군의 각 데이터와 저장수단(43)에 저장된 다수의 2차원 형상 데이터군의 데이터를 비교하여, 소정의 유사한 범위 정도(예를 들면, 유사도가 70%이상) 내의 데이터를 포함하는 2차원 형상 데이터군을 검색한다. 이때, 비교모듈(44)은 제1방법에 따른 단면들을 포함하는 2차원 형상 데이터군 및/또는 제2방법에 따른 평면 형상을 포함하는 2차원 형상 데이터군과 저장된 2차원 형상 데이터군을 비교한다. 예를 들면, 비교모듈(44)은 제2방법에 따른 2차원 형상 데이터군을 획득하여 저장된 2차원 형상 데이터군(이때 검색되는 것도 역시 제2방법에 의한 데이터군)을 먼저 비교하여, 소정의 유사한 범위 정도 내의 데이터를 포함하는 2차원 형상 데이터군을 검색하고, 이때 다수의 2차원 형상 데이터군이 검색되는 경우, 다시 제1방법에 따른 2차원 형상 데이터군을 획득하여 저장된 2차원 형상 데이터군(이때 검색되는 것도 역시 제1방법에 의한 데이터군)을 비교하여, 이전에 검색된 다수의 2차원 형상 데이터군 중에서 최대로 유사한 2차원 형상 데이터군을 찾을 수도 있다. 이렇게 비교모듈(44)은 제1방법에 따른 2차원 형상 데이터군과 제2방법에 따른 2차원 형상 데이터군을 순차적으로 또는 독자적으로 획득하여 유사한 기저장된 2차원 형상 데이터군을 검색할 수 있다.This comparison process is carried out by a conventionally developed content-based image retrieval method, which uses a similarity coefficient of the shape of an object included in an image, and has an image having a similar shape regardless of the position, size, and rotation angle of the image data. You can search for. That is, the comparison module 44 compares each data of the obtained two-dimensional shape data group with the data of the plurality of two-dimensional shape data groups stored in the storage means 43, and thus has a predetermined similar range degree (for example, similarity degree). Is a two-dimensional shape data group including data within 70% or more). At this time, the comparison module 44 compares the two-dimensional shape data group including the cross-sections according to the first method and / or the two-dimensional shape data group including the planar shape according to the second method and the stored two-dimensional shape data group. . For example, the comparison module 44 first obtains the two-dimensional shape data group according to the second method and compares the two-dimensional shape data group (which is also retrieved at this time) with the second method. Searching for a two-dimensional shape data group including data within a similar range degree, and when a plurality of two-dimensional shape data groups are retrieved, the two-dimensional shape data group obtained by storing the two-dimensional shape data group according to the first method again By comparing the data groups obtained by the first method with the ones retrieved at this time, it is also possible to find the most similar two-dimensional shape data group among the plurality of two-dimensional shape data groups previously searched. In this way, the comparison module 44 may sequentially or independently acquire the two-dimensional shape data group according to the first method and the two-dimensional shape data group according to the second method, and search for similar prestored two-dimensional shape data groups.
다음으로, 비교모듈(44)은 이 비교단계에서 검색된 유사한 기저장된 2차원 형상 데이터군에 대응하는 3차원 형상 데이터를 저장수단(43)으로부터 읽어들여 제어수단(45)에 전송한다. 또한, 비교모듈(44)은 대응하는 3차원 형상 데이터에 대한 소정의 정보(예를 들면, 주조방안)를 저장수단(43)으로부터 읽어들여 제어수단(45)으로 함께 전송할 수도 있다. 여기서, 이 비교모듈(44)은 별도의 하드웨어 장치일 수도 있고, 저장수단(43)에 저장된 소프트웨어 프로그램일 수도 있다.Next, the comparison module 44 reads the three-dimensional shape data corresponding to the similar pre-stored two-dimensional shape data group retrieved in this comparison step from the storage means 43 and transmits it to the control means 45. In addition, the comparison module 44 may read predetermined information (for example, a casting scheme) about the corresponding three-dimensional shape data from the storage means 43 and transmit it together to the control means 45. Here, the comparison module 44 may be a separate hardware device, or may be a software program stored in the storage means 43.
또한, 제어수단(45)은 입력수단(41)을 통하여 입력된 데이터가 3차원 형상 데이터인지를 판단하는 과정을 추가적으로 수행할 수도 있다. 이 판단에 따라 3차원 형상 데이터는 획득모듈(42)로 전송되고, 이 획득모듈(42)로부터 생성된 2차원 형상 데이터군을 비교모듈(44)로 전송한다. 또한, 이 제어수단(45)은 입력된 3차원 형상 데이터를 저장수단(43)에 이에 대응하는 2차원 형상 데이터군과 함께 저장할 수도 있다.In addition, the control means 45 may additionally perform a process of determining whether the data input through the input means 41 is three-dimensional shape data. According to this determination, the three-dimensional shape data is transmitted to the acquisition module 42, and the two-dimensional shape data group generated from the acquisition module 42 is transmitted to the comparison module 44. The control means 45 may also store the input three-dimensional shape data in the storage means 43 together with the two-dimensional shape data group corresponding thereto.
이때, 출력수단(45)은 사용자에게 디스플레이하기 위한 표시수단일 수도 있고, 소정의 데이터를 출력하여 저장하는 드라이브일 수도 있고, 또는 소정의 네트워크(예를 들면, 인터넷, 랜 등)와 연결가능한 네트워크 인터페이스일 수도 있다.In this case, the output means 45 may be a display means for displaying to a user, a drive for outputting and storing predetermined data, or a network connectable to a predetermined network (for example, the Internet, LAN, etc.). It may be an interface.
도 7은 본 발명에 따른 3차원 형상 검색 방법의 제1실시예이다. 도시된 바와 같이, 이 방법은 3차원 형상 데이터를 입력받는 단계(S71)와, 이 3차원 형상 데이터가 표시하는 사물의 형상에 대한 2차원 형상 데이터군를 획득하는 단계(S72)와,이 획득된 2차원 형상 데이터와 기저장된 2차원 형상 데이터를 비교하는 단계(S73)와, 이 비교에 따라 대응하는 3차원 형상 데이터를 검색하는 단계(S74) 및, 이 검색된 3차원 형상 데이터를 제공하는 단계(S75)를 포함한다.7 is a first embodiment of a three-dimensional shape retrieval method according to the present invention. As shown in the drawing, the method includes receiving three-dimensional shape data (S71), acquiring a two-dimensional shape data group for the shape of the object represented by the three-dimensional shape data (S72), and Comparing the two-dimensional shape data with previously stored two-dimensional shape data (S73), retrieving the corresponding three-dimensional shape data according to the comparison (S74), and providing the retrieved three-dimensional shape data ( S75).
자세하게는, 도 7의 단계(S71, S72)는 도 2a의 단계(S21, S22)와 각각 동일하다.In detail, steps S71 and S72 of FIG. 7 are the same as steps S21 and S22 of FIG. 2A, respectively.
비교모듈(44)은, 단계(S73)에서 획득된 2차원 형상 데이터군의 데이터와, 저장수단(43)에 저장된 2차원 형상 데이터군의 데이터를 소정의 내용기반 영상검색방법에 따라 비교하고, 단계(S74)에서 소정의 유사도 범위 내의 2차원 형상 데이터군에 대응하는 3차원 형상 데이터를 검색하여, 이 3차원 형상 데이터를 제어수단(46)으로 전송한다. 또한, 비교모듈(44)은 대응하는 3차원 형상 데이터에 대한 소정의 정보(예를 들면, 주조방안)를 저장수단(43)으로부터 읽어들여 제어수단(45)으로 함께 전송할 수도 있다.The comparison module 44 compares the data of the two-dimensional shape data group acquired in step S73 with the data of the two-dimensional shape data group stored in the storage means 43 according to a predetermined content-based image retrieval method. In step S74, three-dimensional shape data corresponding to the two-dimensional shape data group within a predetermined similarity range is retrieved, and the three-dimensional shape data is transmitted to the control means 46. In addition, the comparison module 44 may read predetermined information (for example, a casting scheme) about the corresponding three-dimensional shape data from the storage means 43 and transmit it together to the control means 45.
단계(S75)에서, 제어수단(46)은 검색된 3차원 형상 데이터를 출력수단(45)으로 전송하여 제공한다.In step S75, the control means 46 transmits the retrieved three-dimensional shape data to the output means 45 and provides it.
도 8은 본 발명에 따른 3차원 형상 검색 방법의 제2실시예이다. 이 실시예는 입력단계(S81)에서, 3차원 형상 데이터가 아닌 2차원 형상 데이터군이 입력된 경우에, 이전에 기재한 바와 같이 제어수단(46)이 입력되는 데이터가 3차원 형상 데이터인지 아닌지를 판단하여, 2차원 형상 데이터군이 입력되었으므로, 도 7의 단계(S72)가 필요하지 않은 경우이다.8 is a second embodiment of a three-dimensional shape retrieval method according to the present invention. In this embodiment, when the two-dimensional shape data group other than the three-dimensional shape data is input in the input step S81, whether or not the data inputted by the control means 46 is three-dimensional shape data as described previously. In this case, since the two-dimensional shape data group is input, step S72 of FIG. 7 is not necessary.
자세하게는, 단계(S81)에서, 입력수단(41)은 사물의 형상에 대한 2차원 형상데이터군을 입력받아 제어수단(46)으로 전송한다.In detail, in step S81, the input means 41 receives the two-dimensional shape data group for the shape of the object and transmits it to the control means 46.
단계(S82)에서, 제어수단(46)은 입력된 2차원 형상 데이터군을 비교모듈(44)로 전송하여 도 7의 단계(S73)와 같은 과정이 수행되도록 한다.In step S82, the control means 46 transmits the input two-dimensional shape data group to the comparison module 44 to perform the same process as in step S73 of FIG.
단계(S83), (S84)는 도 7의 단계(S74), (S75)와 동일하다.Steps S83 and S84 are the same as steps S74 and S75 of FIG.
상술된 도 7 및 8의 순서도는 소정의 소프트웨어 프로그램으로 작성되어 소정의 저장매체에 저장될 수 있으며, 이 저장매체가 컴퓨터와 같은 연산장치에 삽입되어 본 발명에 따른 3차원 형상 검색 방법이 실행될 수도 있다.7 and 8 described above may be created by a predetermined software program and stored in a predetermined storage medium. The storage medium may be inserted into a computing device such as a computer to execute the three-dimensional shape retrieval method according to the present invention. have.
이러한 구성의 본 발명은 3차원 형상의 사물을 정확하고 신속하게 검색하는 효과가 있다.The present invention having such a configuration has an effect of searching for the object in three-dimensional shape accurately and quickly.
또한, 본 발명은 입력되는 3차원 형상 데이터에 대한 검색이 자동적으로 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect that the search for the input three-dimensional shape data can be made automatically.
또한, 본 발명은 3차원 형상의 사물의 형상적인 특징을 모두 포함하는 2차원 형상 데이터를 저장하여 동일 및 유사한 사물을 검색하는데 이용할 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of storing the two-dimensional shape data including all the features of the three-dimensional shape object can be used to search for the same and similar objects.
또한, 본 발명은 3차원 형상의 2차원 형상으로의 전환시 일관성을 유지할 수 있는 효율적인 기준을 제공하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of providing an efficient criterion for maintaining consistency when switching from the three-dimensional shape to the two-dimensional shape.
또한, 본 발명은 사물의 3차원 형상의 특징으로 이용하여 이미 저장된 3차원 형상을 정확하게 검색하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of using the feature of the three-dimensional shape of the object to accurately search for the already stored three-dimensional shape.
또한, 본 발명은 오프라인 및 온라인으로 입력되는 2차원 형상 데이터 및 3차원 형상 데이터를 비교 검색하여 유사한 3차원 형상 데이터를 제공하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of providing similar three-dimensional shape data by comparing and searching two-dimensional shape data and three-dimensional shape data input offline and online.
또한, 본 발명은 이 3차원 형상 데이터에 대한 소정의 정보(예를 들면, 이 사물에 대한 주조방안)를 함께 제공하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of providing together predetermined information (for example, a casting scheme for this object) on the three-dimensional shape data.
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