KR102641233B1 - 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 하는 이동식 개체관리 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
가축의 음식섭취 영상을 기반으로 하는 이동식 개체관리 장치가 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 개체를 관리하는 방법은, 제어부가 레일에 설치되어 상기 레일을 따라 구동부가 구동하도록 상기 구동부를 제어하는 단계, 상기 제어부가 상기 구동부가 지정된 지점에서 정지하도록 상기 구동부를 제어하는 단계, 상기 구동부가 지정된 지점에서 정지하는 경우, 상기 제어부는 내부에 가축의 사료가 적재된 사료공급부가 토출구를 통해 사료통에 사료를 공급하도록 제어하며, 상기 제어부는 카메라부가 그 지점의 가축을 복수의 카메라를 이용하여 다각도에서 촬영하고, 촬영된 영상물을 전달하도록 제어하는 단계 및 상기 제어부가 상기 카메라부에서 촬영된 영상물을 전달받아 상기 가축의 상태를 분석하는 단계를 포함한다.
Description
본 명세서에서 개시되는 실시예들은 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 하는 이동식 개체관리 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 촬영된 가축의 비문을 분석함으로써 타 가축과 구분하는 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 하는 이동식 개체관리 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 축산물에 대한 소비가 늘어나면서, 가축을 효율적으로 관리하는 방법에 대한 다양한 방안들이 제안되고 있다.
종래에는 사람이 각각의 가축의 상태를 파악하여, 이상 징후가 나타나는 가축에 대하여 진료를 받게 하거나 따로 격리시켰다.
그런데 가축의 사육 수가 많은 경우 모든 가축을 관리하기 위해서는 많은 인력이 필요하다는 문제점이 있다.
또한, 일부 가축에 전염병이 발생하면 가축의 대부분이 폐사하는 결과가 초래될 수 있으므로, 가축의 이상 여부를 빠르게 정확하게 판단할 수 있는 방안이 요구되고 있다.
특히, 소 개체관리를 위한 비문 촬영 및 분석 자동화 기술이 요구되고 있다. 현행 소 급이를 위한 방식은 사료통에서 자동으로 사료가 내려오는 방식이다. 그러나, 이러한 방식에서는 소 개체관리를 위한 비문 촬영에는 적합하지 않는 구조이다.
소의 비문 촬영은 급이 직후에 수행되어야 하는데, 소정의 시간이 소요된 후 촬영을 할 경우 소의 행동이 거칠어져 촬영이 힘든 문제점이 있었다.
따라서 상술된 문제점을 해결하기 위한 기술이 필요하게 되었다.
한편, 전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
본 명세서에서 개시되는 실시예들은, 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 하는 이동식 개체관리 장치 및 방법을 제시하는데 목적이 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서 일 실시예에 따르면, 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 하는 이동식 개체관리 장치가 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 개체를 관리하는 방법은, 제어부가 레일에 설치되어 상기 레일을 따라 구동부가 구동하도록 상기 구동부를 제어하는 단계, 상기 제어부가 상기 구동부가 지정된 지점에서 정지하도록 상기 구동부를 제어하는 단계, 상기 구동부가 지정된 지점에서 정지하는 경우, 상기 제어부는 내부에 가축의 사료가 적재된 사료공급부가 토출구를 통해 사료통에 사료를 공급하도록 제어하며, 상기 제어부는 카메라부가 그 지점의 가축을 복수의 카메라를 이용하여 다각도에서 촬영하고, 촬영된 영상물을 전달하도록 제어하는 단계 및 상기 제어부가 상기 카메라부에서 촬영된 영상물을 전달받아 상기 가축의 상태를 분석하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 하는 이동식 개체관리 장치는, 레일에 설치되어 레일을 따라 구동되고, 지정된 지점에서 정지되는 구동부, 내부에 가축의 사료가 적재되고, 토출구를 통해 사료통에 사료를 공급하는 사료공급부, 상기 구동부가 지정된 지점에서 정지되면 그 지점의 가축을 복수의 카메라를 이용하여 다각도에서 촬영하고, 촬영된 영상물을 전달하는 카메라부, 상기 구동부와 상기 사료공급부를 제어하는 동시에 상기 카메라부에서 촬영된 영상물을 전달받아 가축의 상태를 분석하는 제어부를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 하는 이동식 개체관리 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 개시된다. 상기 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 개체를 관리하는 방법은, 제어부가 레일에 설치되어 상기 레일을 따라 구동부가 구동하도록 상기 구동부를 제어하는 단계, 상기 제어부가 상기 구동부가 지정된 지점에서 정지하도록 상기 구동부를 제어하는 단계, 상기 구동부가 지정된 지점에서 정지하는 경우, 상기 제어부는 내부에 가축의 사료가 적재된 사료공급부가 토출구를 통해 사료통에 사료를 공급하도록 제어하며, 상기 제어부는 카메라부가 그 지점의 가축을 복수의 카메라를 이용하여 다각도에서 촬영하고, 촬영된 영상물을 전달하도록 제어하는 단계 및 상기 제어부가 상기 카메라부에서 촬영된 영상물을 전달받아 상기 가축의 상태를 분석하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 하는 이동식 개체관리 방법을 수행하기 위해 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 개시된다. 상기 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 개체를 관리하는 방법은, 제어부가 레일에 설치되어 상기 레일을 따라 구동부가 구동하도록 상기 구동부를 제어하는 단계, 상기 제어부가 상기 구동부가 지정된 지점에서 정지하도록 상기 구동부를 제어하는 단계, 상기 구동부가 지정된 지점에서 정지하는 경우, 상기 제어부는 내부에 가축의 사료가 적재된 사료공급부가 토출구를 통해 사료통에 사료를 공급하도록 제어하며, 상기 제어부는 카메라부가 그 지점의 가축을 복수의 카메라를 이용하여 다각도에서 촬영하고, 촬영된 영상물을 전달하도록 제어하는 단계 및 상기 제어부가 상기 카메라부에서 촬영된 영상물을 전달받아 상기 가축의 상태를 분석하는 단계를 포함할 수 있다.
전술한 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 하는 이동식 개체관리 장치 및 방법이 제시된다.
전술한 과제 해결 수단 중 어느 하나에 따르면, 가축의 비문 촬영에 유리한 위치로 사료를 배분함으로써 촬영 시퀀스 동안의 안정성을 확보할 수 있다.
전술한 과제 해결 수단 중 어느 하나에 따르면, 가축의 비문 촬영 직전에만 급이장치의 자동 급식을 수행으로써 촬영 시퀀스 동안의 안정성을 확보할 수 있다.
개시되는 실시예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 개시되는 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 하는 이동식 개체관리 장치를 설명하기 위한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 2는 일 실시예에 따른 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 하는 이동식 개체관리 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 실시예에 따른 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 하는 이동식 개체관리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 구동부가 정지하는 거리를 사용자가 설정할 수 있는 유저인터페이스 화면의 일 예시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 촬영된 영상물에서 가축의 상태를 분석하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 하는 이동식 개체관리 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 실시예에 따른 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 하는 이동식 개체관리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 구동부가 정지하는 거리를 사용자가 설정할 수 있는 유저인터페이스 화면의 일 예시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 촬영된 영상물에서 가축의 상태를 분석하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 다양한 실시예들을 상세히 설명한다. 아래에서 설명되는 실시예들은 여러 가지 상이한 형태로 변형되어 실시될 수도 있다. 실시예들의 특징을 보다 명확히 설명하기 위하여, 이하의 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려져 있는 사항들에 관해서 자세한 설명은 생략하였다. 그리고, 도면에서 실시예들의 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐 아니라, '그 중간에 다른 구성을 사이에 두고 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성이 어떤 구성을 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 그 외 다른 구성을 제외하는 것이 아니라 다른 구성들을 더 포함할 수도 있음을 의미한다.
또한, 가축이라 함은 집에서 기르는 짐승으로, 본 발명의 실시예에서는 소를 예로 설명하겠으나, 소에 국한되는 것은 아니며, 소, 말 또는 돼지 등 다양한 동물에 적용될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 하는 이동식 개체관리 장치(100)를 설명하기 위한 일 예시도를 나타낸 것이고, 도 2는 일 실시예에 따른 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 하는 이동식 개체관리 장치(100)의 구성을 도시한 블록도이다. 일 실시예에 따른 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 하는 이동식 개체관리 장치(100)는 구동부(110), 사료공급부(120), 카메라부(130), 제어부(140), 통신부(150), 저장부(160), 열감지 센서(170), 스텝모터(180), QR코드 식별부(190)를 포함할 수 있다.
구동부(110)는 이동식 개체관리 장치(100)를 제어부의(140)의 제어에 따라 이동시킬 수 있다. 이때, 구동부는 바퀴를 포함할 수 있다. 구동부(110)는 레일에 설치되어 제어부(140)의 제어에 따라 레일을 따라 구동되며, 제어부(140)의 제어에 따라 카메라부(130)가 가축을 촬영해야 할 지정된 지점에서 정지된다. 구동부가 정지하는 지점은 사료가 나와 가축이 음식을 섭취하는 지점이며, 이때 카메라부(130)는 가축의 비문 또는 안면을 근접하게 촬영할 수 있다.
또한, 구동부(110)는 레일방식이나 도면에 도시하지는 않았지만 컨베이어벨트 방식, 랙엔피니언을 포함하는 기어방식 등 다양한 이송방식을 적용하여 사용할 수 있다.
사료공급부(120)는 내부에 가축의 사료가 적재되고, 토출구를 통해 사료통에 사료를 공급할 수 있다. 상기 구동부(110)가 지정된 지점에서 정지하면, 사료공급부(120)는 제어부(140)의 제어에 따라 토출구를 통해 사료통에 사료를 공급할 수 있다. 사료공급부(120)는 사료통에 사료를 공급함으로써, 소의 접근을 유도할 수 있다. 즉, 소의 비문 촬영에 유리한 위치로 사료를 배분함으로써 촬영 시퀀스 동안의 안정성을 확보할 수 있다.
카메라부(130)는 일반적인 스마트 단말기를 이용하거나 해상도 4800만 화소의 고해상도 카메라를 이용하거나 비전(vision)카메라 등을 이용하여 가축을 촬영하고, 촬영된 영상물을 제어부(140)에 전달하거나 통신부(150)를 통하여 서버에 전송할 수 있다. 이때, 카메라부(130)는 복수의 카메라는 이용하여 가축을 다각도에서 촬영할 수 있다.
또한, 카메라부(130)는 가축의 비문을 촬영할 수 있도록 설치되는 안면부 카메라(131)와 안면을 촬영할 수 있도록 설치되는 전면부 카메라(132)를 포함할 수 있다. 또한, 카메라부(130)는 상하좌우, 전방위 각도로 움직일 수 있게 안내하는 조작수단이 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 구동부(110)가 지정된 지점에서 정지되면, 카메라부(130)는 제어부(140)의 제어에 따라 그 지점의 가축을 다각도에서 촬영하고, 촬영된 영상물을 제어부(140)에 전달할 수 있다.
제어부(140)는 CPU 등과 같은 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 구성으로서, 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 하는 이동식 개체관리 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 제어부(140)는 구동부(110)와 사료공급부(120)를 제어하는 동시에 카메라부(130)에서 촬영된 영상물을 전달받아 가축의 상태를 분석할 수 있다. 제어부(140)가 구동부(110)와 사료공급부(120)를 제어하는 동시에 카메라부(130)에서 촬영된 영상물을 전달받아 가축의 상태를 분석하는 구체적인 방법에 대해서는 아래에서 다른 도면들을 참조하여 자세하게 설명한다.
통신부(150)는 다른 디바이스 또는 네트워크와 유무선 통신을 수행할 수 있다. 이를 위해, 통신부(150)는 다양한 유무선 통신 방법 중 적어도 하나를 지원하는 통신 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈은 칩셋(chipset)의 형태로 구현될 수 있다.
통신부(150)가 지원하는 무선 통신은, 예를 들어 Wi-Fi(Wireless Fidelity), Wi-Fi Direct, 블루투스(Bluetooth), UWB(Ultra Wide Band) 또는 NFC(Near Field Communication) 등일 수 있다. 또한, 통신부(150)가 지원하는 유선 통신은, 예를 들어 USB 또는 HDMI(High Definition Multimedia Interface) 등일 수 있다.
저장부(160)에는 다양한 종류의 프로그램 및 데이터가 저장될 수 있다. 특히, 저장부(160)에는 제어부(140)가 구동부(110)와 사료공급부(120)를 제어하는 동시에 카메라부(130)에서 촬영된 영상물을 전달받아 가축의 상태를 분석하기 위한 프로그램이 저장될 수 있다. 또한, 저장부(160)에는 가축의 상태 분석에 필요한 다양한 프로그램이나 데이터가 저장될 수 있다.
열감지 센서(170)는 가축의 체내 열을 감지할 수 있다. 열감지 센서(170)는 제어부(140)의 제어에 따라 가축의 체내 열을 감지하고, 가축의 체내 열 정보를 제어부(140)에 전달할 수 있다. 예를 들어 열감지 센서(170)는 적외선 카메라로 구현되어 가축의 체내 열을 감지하고 체내 열 정보를 제어부(140)로 전달할 수 있다.
구동부(110)는 스텝모터(180)를 포함할 수 있으며, 제어부(140)는 스텝모터(180)의 회전 수를 기초로 하여 구동부(110)가 지정된 지점에서 정지하도록 제어할 수있다. 제어부(140)가 스텝모터(180)의 회전 수를 기초로 하여 구동부(110)를 제어하는 방법에 대해서는 아래에서 다른 도면들을 참조하여 자세하게 설명한다.
음식섭취 영상을 기반으로 하는 이동식 개체관리 장치(100)는 QR 코드를 식별할 수 있는 QR 코드 식별부(190)를 더 포함할 수 있으며, QR 코드 식별부(190)가 레일에 존재하는 QR 코드를 식별할 때마다, 이를 제어부(140)에 전달할 수 있다.
이하에서는 제어부(140)가 구동부(110)와 사료공급부(120)를 제어하는 동시에 카메라부(130)에서 촬영된 영상물을 전달받아 가축의 상태를 분석하는 구체적인 방법에 대해서 설명한다.
도 3은 실시예에 따른 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 하는 이동식 개체관리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3을 참조하면, S310단계에서, 제어부(140)는 레일에 설치되어 레일을 따라 구동부(110)가 구동하도록 구동부(110)를 제어한다. 이때, 레일이 설치되는 장소는 가축의 축사가 바람직하다. S320 단계에서, 제어부(140)는 구동부(110)가 지정된 지점에서 정지하도록 구동부(110)를 제어할 수 있다. 이때, 제어부(140)가 구동부가 지정된 지점에서 정지하도록 구동하는 방법은 다양하게 존재할 수 있다.
관련하여, 제어부(140)는 구동부(110)에 포함된 바퀴의 둘레를 기초로 하여 상기 구동부(110)가 지정된 지점에서 정지하도록 할 수 있다. 가령, 바퀴의 둘레가 5cm인 경우 사용자는 5cm 단위를 기준 거리로 설정하여 구동부(110)가 5cm를 이동할 때마다 제어부(140)는 구동부(110)를 정지하도록 구동할 수 있다.
관련하여, 제어부(140)는 구동부(110)에 포함된 스텝모터(180)의 회전 수를 기초로 하여 구동부(110)가 지정된 지점에서 정지하도록 할 수 있다. 가령, 사용자가 설정하고 싶은 기준 거리를 설정하여 구동부(110)가 사용자가 설정한 거리에 대응되는 스텝모터(180)의 회전 수마다 제어부(140)는 구동부(110)를 정지하도록 구동할 수 있다. 스텝모터(180) 방식을 사용할 경우, 바퀴의 둘레가 기준 거리가 되는 것이 아니라, n바퀴+pm바퀴(가령, 4.25바퀴) 등으로 거리 조정이 가능하여 세밀한 위치 조정이 가능하다.
관련하여, 도 4는 구동부(110)가 정지하는 거리를 사용자가 설정할 수 있는 유저인터페이스 화면의 일 예시도이다. 도4를 참조하면, 카메라부(130)가 촬영한 영상을 이어 놓은 파노라마 화면(410), 사용자가 위치를 선택한 경우 위치 표시를 위한 포인터 표시(420), 전체 레일의 길이(430)이 도시되어 있음을 알 수 있다. 도 4의 유저인터페이스 화면에서, 사용자가 전체 레일 중 특정 지점을 선택하는 경우, 선택된 지점에 포인터 표시(420)가 위치하게 되고, 제어부(140)는 사용자가 선택한 지점에서 구동부(110)가 정지하도록 제어할 수 있다.
관련하여, 제어부(140)는 QR 코드 식별부(190)가 레일에 존재하는 QR 코드를 식별할 때마다 구동부(110)가 정지하도록 할 수 있다. 이때, 레일에는 QR 코드가 소정의 길이마다 설치되는 것이 바람직하다.
관련하여, 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 하는 이동식 개체관리 장치(100)는 마그네틱 인식 센서를 더 포함할 수 있으며, 제어부(140)는 마그네틱 인식 센서를 이용하여 레일에 존재하는 자석을 식별할 때마다 구동부(110)가 정지하도록 할 수 있다. 이 때 레일에는 자석이 소정의 길이마다 설치되는 것이 바람직하다.
이후 S330단계에서, 구동부(110)가 지정된 지점에서 정지하는 경우 제어부(140)는 내부에 가축의 사료가 적재된 사료공급부(120)가 토출구를 통해 사료통에 사료를 공급하도록 제어하며, 제어부(140)는 카메라부(130)가 그 지점의 가축을 복수의 카메라를 이용하여 다각도에서 촬영하고, 촬영된 영상물을 전달하도록 제어할 수 있다. 이때, 카메라부(130)가 촬영된 영상물을 전달하는 대상은 제어부(140)가 될 수도 있고, 외부의 서버가 될 수도 있다. 즉, 전송된 촬영된 영상물을 분석하는 소프트웨어가 내장되어 있는 경우 카메라부(130)는 촬영된 영상물을 제어부(140)에 전달하여, 제어부(140)는 촬영된 영상물을 분석할 수 있다.
S340 단계에서, 제어부(140)는 카메라부(130)에서 촬영된 영상물을 전달받아 가축의 상태를 분석할 수 있다. 제어부(140)가 카메라부(130)로부터 촬영된 영상물을 전달받는 시점은 구동부(110)에 의해 레일 끝까지 구동한 후 복귀한 시점이 되는 것이 바람직하다. 관련하여, 레일 종류 후, 복귀한 기구는 한 시퀀스(이동-급이-촬영-이동)에서 수집된 데이터를 AI 서비스 소프트웨어로 전송함으로써 AI 분석 및 학습을 용이하게 할 수 있다. 또한, 제어부(140)는 시퀀스 별로 데이터를 수집함에 따라, 주기 별로 시퀀스를 수행할 수 있으며 그에 따라 소 개체에 관한 지속적 관찰이 가능하다.
도 5는 일 실시예에 따른 촬영된 영상물에서 가축의 상태를 분석하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5를 참조하면, S341 단계에서, 제어부(140)는 가축의 비문 모양 및 가축의 비문에 이물질의 존재여부 증 적어도 하나를 기초로 하여 가축을 타 가축과 구분할 수 있다.
비문이란, 코에 있는 땀샘, 압정 등에 의하여 다양한 형태로 분포되어있는 주름을 의미한다. 각 소 개체마다 고유의 주름 특징이 존재하므로, 사람의 지문과 같이 비문으로도 개체의 구별이 가능하다. 이때, 제어부(140)는 가축의 비문을 촬영하는 안면부 카메라(131)로부터 분석에 필요한 영상을 전달받는다.
관련하여, 제어부(140)는 가축을 타 가축과 구별하기 위해 인공지능 기술을 활용할 수 있다. 가령, 제어부(140)는 전달받은 촬영된 영상물의 각 소마다 비문의 특징을 감지 및 정렬하는 전처리 과정을 수행한 후, 인공신경망을 거쳐 각 개체의 비문 특징을 추출하여 기존에 저장부(160)에 저장된 개체정보와 비교하여 등록이 되어 있는 개체인지를 판별할 수 있다. 이때 인공신경망에는 RNN, CNN이 사용될 수 있으며, 비문의 특징은 비문 모양 및 비문에 이물질의 존재여부 중 적어도 하나를 포함한다.
S342 단계에서, 비문 영상으로 가축이 판별이 되지 않는 경우, 제어부(140)는 촬영된 영상물 속 가축의 안면 데이터와 미리 저장된 가축의 안면 데이터와 유사도 검사를 통하여 가축을 타 가축과 구분할 수 있다. 이때, 제어부(140)는 가축의 안면을 촬영하는 전면부 카메라(132)로부터 분석에 필요한 영상을 전달받는다.
관련하여, 제어부(140)는 전달받은 가축의 안면 영상에서 분석에 필요한 안면 데이터를 추출할 수 있으며, 추출된 안면 데이터와 저장부(160)에 미리 저장된 가축의 안면 데이터와의 유사도 검사를 통하여 가축이 등록이 되어 있는 개체인지를 판별할 수 있다.
S343 단계에서, 제어부(140)는 열감지 센서(170)에 의해 측정된 가축의 체내 열 정보와 촬영된 영상을 기초로 가축이 열 관련 질환에 걸렸는지 여부를 판단할 수 있다.
가축의 음식섭취 영상을 기반으로 하는 이동식 개체관리 장치(100)는 열감지 센서(170)를 포함할 수 있으며, 구동부(110)가 지정된 지점에서 정지하는 경우 카메라부(130)가 지정된 지점의 가축을 촬영하는 동시에 열감지 센서(170)는 의해 지정된 지점의 가축에 대한 체내 열을 감지할 수 있다. 제어부(140)는 카메라부(130)에서 촬영된 영상물과 열감지 센서(170)에 의해 측정된 가축의 체내 열 정보를 전달받을 수 있으며, 제어부(140)는 촬영된 영상물을 통하여 가축을 타 가축과 구분하고, 가축이 타 가축과 구분된 경우 가축의 체내 열 정보를 이용하여 가축이 열 관련 질환에 걸렸는 지 여부를 판단할 수 있다. 가령, 소는 온혈동물이기 때문에 항상 일정한 체온을 유지하여야 하지만, 열 관련 질환에 걸린 경우 정상 체온보다 높을 수 있다. 이 경우 제어부(140)는 열감지 센서(170)에 의해 측정된 상기 가축의 체내 열 정보와 상기 촬영된 영상을 통하여 어떤 가축이 고온임을 판단하고, 열 관련 질환에 걸렸다고 판단할 수 있다.
또한, 제어부(140)는 구동부(110)를 주기적으로 구동하여 가축의 상태를 주기적으로 분석할 수 있다. 관련하여, 제어부(140)는 감염병(또는 질병) 발생율이 높은 시기에는, 그렇지 않은 시기와 비교하여 구동부(110)의 구동 빈도를 높여 카메라부(130)의 촬영 빈도를 높일 수 있다.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이상의 실시예들에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field programmable gate array) 또는 ASIC 와 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램특허 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다.
구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로부터 분리될 수 있다.
뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU 들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
도 3 내지 5를 통해 설명된 실시예들에 따른 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 하는 이동식 개체관리 방법은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어 및 데이터를 저장하는, 컴퓨터로 판독 가능한 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 이때, 명령어 및 데이터는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 소정의 프로그램 모듈을 생성하여 소정의 동작을 수행할 수 있다. 또한, 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 컴퓨터 기록 매체일 수 있는데, 컴퓨터 기록 매체는 컴퓨터 판독 가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 기록 매체는 HDD 및 SSD 등과 같은 마그네틱 저장 매체, CD, DVD 및 블루레이 디스크 등과 같은 광학적 기록 매체, 또는 네트워크를 통해 접근 가능한 서버에 포함되는 메모리일 수 있다.
또한 도 3 내지 5를 통해 설명된 실시예들에 따른 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 하는 이동식 개체관리 방법은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램(또는 컴퓨터 프로그램 제품)으로 구현될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램은 프로세서에 의해 처리되는 프로그래밍 가능한 기계 명령어를 포함하고, 고레벨 프로그래밍 언어(High-level Programming Language), 객체 지향 프로그래밍 언어(Object-oriented Programming Language), 어셈블리 언어 또는 기계 언어 등으로 구현될 수 있다. 또한 컴퓨터 프로그램은 유형의 컴퓨터 판독가능 기록매체(예를 들어, 메모리, 하드디스크, 자기/광학 매체 또는 SSD(Solid-State Drive) 등)에 기록될 수 있다.
따라서 도 3 내지 5를 통해 설명된 실시예들에 따른 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 하는 이동식 개체관리 방법은 상술한 바와 같은 컴퓨터 프로그램이 컴퓨팅 장치에 의해 실행됨으로써 구현될 수 있다. 컴퓨팅 장치는 프로세서와, 메모리와, 저장 장치와, 메모리 및 고속 확장포트에 접속하고 있는 고속 인터페이스와, 저속 버스와 저장 장치에 접속하고 있는 저속 인터페이스 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 이러한 성분들 각각은 다양한 버스를 이용하여 서로 접속되어 있으며, 공통 머더보드에 탑재되거나 다른 적절한 방식으로 장착될 수 있다.
여기서 프로세서는 컴퓨팅 장치 내에서 명령어를 처리할 수 있는데, 이런 명령어로는, 예컨대 고속 인터페이스에 접속된 디스플레이처럼 외부 입력, 출력 장치상에 GUI(Graphic User Interface)를 제공하기 위한 그래픽 정보를 표시하기 위해 메모리나 저장 장치에 저장된 명령어를 들 수 있다. 다른 실시예로서, 다수의 프로세서 및(또는) 다수의 버스가 적절히 다수의 메모리 및 메모리 형태와 함께 이용될 수 있다. 또한 프로세서는 독립적인 다수의 아날로그 및(또는) 디지털 프로세서를 포함하는 칩들이 이루는 칩셋으로 구현될 수 있다.
또한 메모리는 컴퓨팅 장치 내에서 정보를 저장한다. 일례로, 메모리는 휘발성 메모리 유닛 또는 그들의 집합으로 구성될 수 있다. 다른 예로, 메모리는 비휘발성 메모리 유닛 또는 그들의 집합으로 구성될 수 있다. 또한 메모리는 예컨대, 자기 혹은 광 디스크와 같이 다른 형태의 컴퓨터 판독 가능한 매체일 수도 있다.
그리고 저장장치는 컴퓨팅 장치에게 대용량의 저장공간을 제공할 수 있다. 저장 장치는 컴퓨터 판독 가능한 매체이거나 이런 매체를 포함하는 구성일 수 있으며, 예를 들어 SAN(Storage Area Network) 내의 장치들이나 다른 구성도 포함할 수 있고, 플로피 디스크 장치, 하드 디스크 장치, 광 디스크 장치, 혹은 테이프 장치, 플래시 메모리, 그와 유사한 다른 반도체 메모리 장치 혹은 장치 어레이일 수 있다.
상술된 실시예들은 예시를 위한 것이며, 상술된 실시예들이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 상술된 실시예들이 갖는 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 명세서를 통해 보호받고자 하는 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
100: 음식섭취 영상을 기반으로 하는 이동식 개체관리 장치
110: 구동부 120: 사료공급부
130: 카메라부 131: 안면부 카메라
132: 전면부 카메라 140: 제어부
110: 구동부 120: 사료공급부
130: 카메라부 131: 안면부 카메라
132: 전면부 카메라 140: 제어부
Claims (16)
- 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 하는 이동식 개체관리 장치가 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 개체를 관리하는 방법은,
제어부가, 레일에 설치되어 상기 레일을 따라 구동부가 구동하도록 상기 구동부를 제어하는 단계;
상기 제어부가, 상기 구동부가 지정된 지점에서 정지하도록 상기 구동부를 제어하는 단계;
상기 구동부가 지정된 지점에서 정지하는 경우, 상기 제어부는, 내부에 가축의 사료가 적재된 사료공급부가 토출구를 통해 사료통에 사료를 공급하도록 제어하며, 카메라부가 상기 지점의 가축의 비문을 복수의 카메라를 이용하여 다각도에서 촬영하고 촬영된 영상물을 전달하도록 제어하는 단계; 및
상기 제어부가, 상기 카메라부에서 촬영된 영상물을 전달받아 상기 가축의 상태를 분석하는 단계를 포함하고,
상기 가축의 상태를 분석하는 단계는,
상기 촬영된 영상물을 분석하되, 상기 가축의 비문 모양 및 상기 가축의 비문에 이물질의 존재여부를 포함하는 상기 가축의 비문의 특징을 인공신경망을 거쳐추출하여 상기 가축을 타 가축과 구분하고,
상기 지정된 지점은 유저인터페이스 화면을 통해 사용자가 설정한 위치로서 상기 유저인터페이스는 상기 카메라부에서 촬영된 영상물을 이어 놓은 파노라마 화면 및 상기 사용자가 설정한 위치 표시를 위한 포인터 위치를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 가축의 상태를 분석하는 단계는,
상기 비문의 특징에 기초하여 상기 가축을 타 가축과 구분하기 어려우면 상기 촬영된 영상물에서 상기 가축의 안면에 관련된 데이터를 추출하고, 상기 데이터와 미리 저장된 상기 가축의 안면 데이터와 유사도 검사를 통하여 상기 가축을 타 가축과 구분하는 단계를 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 개체를 관리하는 방법은,
상기 제어부가, 상기 가축의 체내 열을 감지하도록 열감지 센서를 제어하는 단계를 더 포함하며,
상기 가축의 상태를 분석하는 단계는,
상기 열감지 센서에 의해 측정된 상기 가축의 체내 열 정보와 상기 촬영된 영상을 기초로 상기 가축이 열 관련 질환에 걸렸는지 여부를 판단하는 단계를 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제어부가 상기 구동부가 지정된 지점에서 정지하도록 상기 구동부를 제어하는 단계는,
상기 구동부에 포함된 바퀴의 둘레를 기초로 하여 상기 구동부가 지정된 지점에서 정지하도록 하는 단계를 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제어부가 상기 구동부가 지정된 지점에서 정지하도록 상기 구동부를 제어하는 단계는,
상기 구동부에 포함된 스텝모터의 회전 수를 기초로 하여 상기 구동부가 지정된 지점에서 정지하도록 하는, 방법. - 삭제
- 레일에 설치되어 레일을 따라 구동되고, 지정된 지점에서 정지되는 구동부;
내부에 가축의 사료가 적재되고, 토출구를 통해 사료통에 사료를 공급하는 사료공급부;
상기 구동부가 지정된 지점에서 정지되면 그 지점의 가축의 비문을 복수의 카메라를 이용하여 다각도에서 촬영하고, 촬영된 영상물을 전달하는 카메라부; 및
상기 구동부와 상기 사료공급부를 제어하는 동시에 상기 카메라부에서 촬영된 영상물을 전달받아 가축의 상태를 분석하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 촬영된 영상물을 분석하되, 상기 가축의 비문 모양 및 상기 가축의 비문에 이물질의 존재여부를 포함하는 상기 가축의 비문의 특징을 인공신경망을 거쳐추출하여 상기 가축을 타 가축과 구분하며,
상기 지정된 지점은 유저인터페이스 화면을 통해 사용자가 설정한 위치로서 상기 유저인터페이스는 상기 카메라부에서 촬영된 영상물을 이어 놓은 파노라마 화면 및 상기 사용자가 설정한 위치 표시를 위한 포인터 위치를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이동식 개체 관리 장치. - 삭제
- 제8항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 비문의 특징에 기초하여 상기 가축을 타 가축과 구분하기 어려우면 상기 촬영된 영상물에서 상기 가축의 안면에 관련된 데이터를 추출하고, 상기 데이터와 미리 저장된 상기 가축의 안면 데이터와의 유사도 검사를 통하여 상기 가축을 타 가축과 구분하는, 장치. - 제8항에 있어서,
상기 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 하는 이동식 개체관리 장치는,
상기 가축의 체내 열을 감지할 수 있는 열감지 센서를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 열감지 센서에 의해 측정된 상기 가축의 체내 열 정보와 상기 촬영된 영상을 기초로 상기 가축이 열 관련 질환에 걸렸는지 여부를 판단하는, 장치. - 제8항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 구동부에 포함된 바퀴의 둘레를 기초로 하여 상기 구동부가 지정된 지점에서 정지하도록 하는, 장치. - 제8항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 구동부에 포함된 스텝모터의 회전 수를 기초로 하여 상기 구동부가 지정된 지점에서 정지하도록 하는, 장치. - 삭제
- 컴퓨터에 제1항에 기재된 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
- 가축의 음식섭취 영상을 기반으로 하는 이동식 개체관리 장치에 의해 수행되며, 제1항에 기재된 방법을 수행하기 위해 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant |