WO2021006503A1 - 커피 로스팅 색도 측정 시스템과 그 측정 방법 - Google Patents

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WO2021006503A1
WO2021006503A1 PCT/KR2020/008114 KR2020008114W WO2021006503A1 WO 2021006503 A1 WO2021006503 A1 WO 2021006503A1 KR 2020008114 W KR2020008114 W KR 2020008114W WO 2021006503 A1 WO2021006503 A1 WO 2021006503A1
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WO
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coffee
chromaticity
camera
roasting
colorimeter
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PCT/KR2020/008114
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오성호
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오성호
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    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23F—COFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
    • A23F5/00—Coffee; Coffee substitutes; Preparations thereof
    • A23F5/10—Treating roasted coffee; Preparations produced thereby
    • G—PHYSICS
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    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/46—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
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    • G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
    • G01N15/0205—Investigating particle size or size distribution by optical means
    • G01N15/0227—Investigating particle size or size distribution by optical means using imaging; using holography
    • G—PHYSICS
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    • G01N33/02—Food
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
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    • G01N2201/06—Illumination; Optics
    • G01N2201/061—Sources
    • G01N2201/06146—Multisources for homogeneisation, as well sequential as simultaneous operation
    • G01N2201/06153—Multisources for homogeneisation, as well sequential as simultaneous operation the sources being LED's

Definitions

  • the present invention relates to a coffee roasting chromaticity measuring system for checking the roasting state of coffee beans (roasted beans or ground powder) and a measuring method thereof.
  • coffee beans are not an industrial product, consistent roasting techniques could not be applied depending on many conditions, such as the characteristics of the origin of raw materials, differences in basic quality, various processing methods, and moisture content.
  • SCA World Specialty Coffee Association
  • the coffee colorimeter as described above is expensive, it is not easy to use by anyone and is mainly used in some coffee shops, and most coffee shops measure the color of coffee beans using Igtron tiles. Roasting status is checked for only some coffee beans, not all coffee beans, and since it is determined by the human eye, the roasting status may feel different depending on the surrounding light.
  • the coffee colorimeter measures the reflection value of the infrared sensor of coffee beans, converts it into chromaticity values, stores and displays it.In this case, the previous measurement data can be checked only in the relevant equipment. If you want to create a scent, you have to go to learn the know-how of roasting by other companies, learn roasting heating, roasting time, etc. to develop new coffee beans, and the infrared sensor can detect only light in the infrared band, so it can It was impossible to analyze and express the correct color.
  • the problem to be solved by the present invention is a coffee roasting chromaticity measurement system and its measurement to easily measure the roasting chromaticity of coffee beans using a portable terminal such as a smartphone, and to easily distinguish the roasting degree of coffee beans through this. To provide a way.
  • the coffee roasting chromaticity measurement system which is a problem solving means of the present invention, includes a portable terminal having a camera and photographing coffee roast beans or coffee ground powder through the camera; An optical terminal that covers the camera and provides illumination for a certain measurement when photographing coffee roast beans or ground coffee powder through the camera; Including, the portable terminal is equipped with a coffee colorimeter app that analyzes a chromaticity value of image information of coffee roasted beans or ground coffee powder photographed by the camera and extracts a roasting chromaticity number corresponding thereto.
  • the optical terminal is a dark room in which external light is blocked so that a variable whose chromaticity is changed by ambient light is removed when photographing coffee roasted beans or ground coffee powder through the camera, and incident on the basis of the dark room
  • a body portion having a sphere and an exit hole
  • a light source unit disposed at one end of the dark room in the main body to irradiate illumination in the direction of the exit hole
  • a communication module communicating with the portable terminal;
  • a power supply unit supplying driving power to the light source unit and the communication module. It includes.
  • the diameter of the entrance port has a diameter that covers the camera
  • the diameter of the exit port has a diameter that covers a measuring container in which coffee roasting beans or ground coffee powder are accommodated
  • the diameter of the exit port is compared to the diameter of the entrance port.
  • the dark room is formed to be inclined to have at least twice as much.
  • the power supply unit is a built-in rechargeable battery or a replaceable battery.
  • the optical terminal includes a charging circuit unit for charging the built-in rechargeable battery constituting the power supply unit, and a charging terminal electrically connected to the charging circuit unit.
  • the light source unit is any one of an LED light source, an OLED light source, and a CCFL light source.
  • a light source dispersion layer is formed on the inner wall surface of the dark room to disperse and irradiate the illumination of the light source with coffee roasting beans or coffee ground powder accommodated in the measuring container.
  • a lock key is formed on the optical terminal.
  • the lock key is a barcode scanned through the camera or a serial number manually inputted to the portable terminal.
  • the communication module is automatically paired with the communication unit of the portable terminal when a barcode is scanned by the camera or a serial number is manually inputted to the portable terminal.
  • a position coupling sensor is formed on the optical terminal to automatically check the position of the cover entrance and the camera lens, and the position coupling detector is formed on the entrance of the main body.
  • the optical terminal is provided with a sheet mounting unit for attaching and detaching the calibration sheet, and the sheet mounting unit detects whether the calibration sheet is detached or detached, and then transmits the detection signal to the coffee colorimeter app through the communication module.
  • the detector is formed.
  • a first coupling portion is formed on the outlet side of the main body, and a second coupling portion corresponding to the first coupling portion is formed on an upper surface or a circumferential surface of a measuring container in which coffee roasted beans or ground coffee powder are accommodated.
  • first coupling portion is a fixed guide protrusion
  • second coupling portion is a protruding groove into which the fixed guide protrusion is fitted.
  • first coupling portion is a protruding groove
  • second coupling portion is a fixed guide protrusion fitted into the protruding groove
  • the coffee colorimeter app as well as the chromaticity value of the camera itself, as well as a chromaticity analysis unit for analyzing the chromaticity value of the image information of the coffee roasting beans or coffee grounds photographed by the camera;
  • a chromaticity extracting unit for extracting a chromaticity number or an Agtron number corresponding to a chromaticity value of the image information analyzed by the chromaticity analyzer from the chromaticity number or Agtron number distribution values as a reference stored in the internal memory area;
  • a display processing unit storing the chromaticity number extracted by the chromaticity extracting unit in the internal memory area and displaying the chromaticity number on the screen of the portable terminal as a number in a percentage unit so that it can be viewed. It includes.
  • the coffee colorimeter app includes a calibration processing unit for correcting a chromaticity value and a photographing position for the camera; It is to include more.
  • correction of the chromaticity value and the photographing position of the camera by the calibration processing unit uses the calibration sheet having a shape corresponding to the outer shape of the measurement container.
  • the calibration sheet has a chromaticity value as a reference, and shape information of the calibration sheet as a reference is stored in an internal memory area of the coffee colorimeter app.
  • the calibration processing unit compares the shape information of the calibration sheet, which is a reference stored in the internal memory area, and the photographed image information of the calibration sheet photographed by the camera to determine whether there is a match or inconsistency, and the determination result is recalled. It has the process of displaying on the screen of the mobile terminal.
  • the chromaticity analysis unit analyzes the chromaticity value of the camera itself as well as the chromaticity value as a reference in the image information of the calibration sheet photographed by the camera, and then provides it to the calibration processing unit, and the calibration processing unit The chromaticity value of the camera is corrected so that the chromaticity value of the camera has a chromaticity value that is a reference to be analyzed by the chromaticity analyzer.
  • the coffee colorimeter app includes a motion recognition unit for converting the calibration processing unit to an active mode when the separation signal of the calibration sheet detected by the calibration sheet sensor is input through the communication module; It is to include more.
  • the coffee colorimeter app includes: an authentication processing unit for authenticating lock key information scanned through the mobile terminal or manually input lock key information; It is to include more.
  • the chromaticity number result of the coffee roasting bean or coffee ground powder extracted by the chromaticity extraction unit or the chromaticity value information of the camera corrected by the calibration processing unit are used through the communication network of the mobile terminal.
  • a clip lens covering the camera is coupled to the portable terminal, and the optical terminal is coupled to the clip lens.
  • the portable terminal is mounted on a cradle, a lens mounting portion capable of adjusting movement according to a position of a camera formed in the portable terminal is formed on the cradle, and the optical terminal is coupled to the lens mounting portion.
  • a coffee roasting chromaticity measurement method includes: (a) authenticating the portable terminal and the optical terminal to be linked; (b) When the optical terminal authenticates from step (a), the camera of the portable terminal is covered with the incident side of the optical terminal, and the exit side of the optical terminal covers the calibration sheet placed on the measuring container, and the camera Capturing the calibration sheet while receiving illumination from an optical terminal, and correcting a chromaticity value and a photographing position of the camera; (c) After correcting the chromaticity value and photographing position for the camera proceeding from the step (b), inserting coffee roasting beans or ground coffee powder into the measuring container, and operating the camera while receiving illumination from the optical terminal.
  • the step (a) may include: (a-1) scanning a bar code of the lock key displayed on the optical terminal using the mobile terminal or manually inputting the lock key information to the mobile terminal; And (a-2) authenticating whether the barcode scan or manual input lock key information from the step (a-1) is registered information. It includes.
  • step (b-4) From the step (b-3), the coffee colorimeter app corrects the chromaticity value of the camera based on the chromaticity value of the calibration sheet, while the determination result in step (b-3) is inconsistent. Inducing correction of the photographing position of the camera, and ending the calibration correction for the camera if they match; It includes.
  • the calibration correction information for the camera is stored in an internal memory area of the coffee colorimeter app and transmitted to a cloud-based platform server using a communication network of the mobile terminal to be registered; It is to include more.
  • the calibration correction information transmitted to and registered with the platform server includes product information on the portable terminal.
  • the product information includes any one or all of the model name of the mobile terminal, the manufacturer of the mobile terminal, and a subscription communication network of the mobile terminal.
  • the chromaticity number of the measurement target extracted by the coffee colorimeter app is stored in an internal memory area and transmitted to a cloud-based platform server using a communication network of the portable terminal for registration; It is to include more.
  • the present invention provides a coffee colorimeter that allows anyone to easily measure the roasting chromaticity value of coffee beans using a portable terminal such as a smartphone, and through this, anyone can easily distinguish the roasting degree of coffee beans, while providing a high level of reliability.
  • a portable terminal such as a smartphone
  • FIG. 1 is an overall block diagram of a coffee roasting chromaticity measurement system according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a schematic perspective view showing the structure of an optical terminal in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the structure of an optical terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a detailed block diagram of an optical terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a detailed block diagram of a coffee colorimeter app as an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a schematic combined state of the optical terminal and the measuring vessel in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a state diagram of correcting a measurement position and chromaticity value for a camera of a portable terminal using a calibration sheet according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the chromaticity number extraction for roasted coffee beans or ground coffee powder is performed according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a state in which a clip lens is coupled to a mobile terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional schematic view showing a coupling state of a clip lens coupled to a mobile terminal and an optical terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a state in which a mobile terminal is coupled to a cradle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a view showing a state in which the position of the lens mounting part of the cradle is moved and adjusted according to the position of the camera of the mobile terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional schematic view showing a combined state of an optical terminal and a cradle to which a mobile terminal is coupled according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a flow chart showing a coffee roasting chromaticity measurement method according to an embodiment of the present invention.
  • 15 is a detailed flowchart showing a state of performing calibration for a camera according to an embodiment of the present invention.
  • 16 is a detailed flowchart showing a state of extracting a chromaticity number of a measurement object according to an embodiment of the present invention.
  • embodiments described in the present specification will be described with reference to cross-sectional views and/or plan views, which are ideal exemplary views of the present invention. Accordingly, embodiments of the present invention are not limited to the specific form shown, but also include changes in necessary form. For example, the area shown at right angles may be rounded or may have a shape having a predetermined curvature. Accordingly, the regions illustrated in the drawings have schematic properties, and the shapes of the regions illustrated in the drawings are for illustrating a specific shape of the region of the device and are not intended to limit the scope of the invention.
  • FIG. 1 is an overall block diagram of a coffee roasting chromaticity measurement system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic perspective view showing the structure of an optical terminal according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is an embodiment of the present invention.
  • a schematic cross-sectional view showing the structure of an optical terminal Figure 4 is a detailed block diagram of the optical terminal in an embodiment of the present invention
  • Figure 5 is a detailed block diagram of a coffee colorimeter app as an embodiment of the present invention
  • Figure 6 Shows a schematic diagram of a state of coupling an optical terminal and a measuring container according to an embodiment of the present invention.
  • a coffee roasting chromaticity measurement system includes a portable terminal 10 and an optical terminal 20, and a coffee colorimeter app mounted on the portable terminal 10. Including 30, and in addition to this, it may be configured to further include a calibration sheet 40.
  • the portable terminal 10 is a smartphone equipped with a camera 11 and a communication function is provided, and photographs coffee roasted beans or coffee ground powder C1 accommodated in the measuring container 200 through the camera 11 Is to do.
  • the portable terminal 10 has been described as being limited to a smartphone, all portable devices (eg, tablet PCs, etc.) equipped with a camera as well as a communication function can be used.
  • the optical terminal 20 covers the camera 11 and provides lighting for a certain measurement when photographing coffee roast beans or coffee ground powder (C1) through the camera 11, which is 21), including a light source unit 22, a communication module 23, and a power supply unit 24, and in addition, a charging circuit unit 25, a light source distribution layer 26, a lock key 27, a position coupling detector 28 ,
  • the seat mounting portion 29, the calibration sheet sensor (29a) may be further included.
  • the main body 21 is a dark room 21a in which external light is blocked so that a variable whose chromaticity is changed by ambient light is removed when a photograph of the coffee roasted bean or the ground coffee powder C1 is taken through the camera 11. ), and the dark room 21a can be connected to the entrance port T1 and the exit port T2.
  • the entrance port (T1) side covers the camera 11, and the exit port (T2) side covers the measuring container 200 in which coffee roasted beans or ground coffee powder (C1) is accommodated, while the dark room ( 21a) can block the inflow of external light.
  • the diameter of the entrance port (T1) has a diameter that covers the camera 11, the diameter of the exit port (T2) covers the measuring container 200 in which the coffee roasting head or coffee ground powder (C1) is accommodated.
  • Can have a diameter.
  • the dark chamber 21a may have an inclined inner wall surface such that the diameter of the exit hole T2 is at least twice as large as the diameter of the entrance hole T1.
  • the first coupling portion (21b) is formed on the side of the outlet (T2) of the main body (21), the top or circumferential surface of the measuring container 200 in which coffee roasted beans or coffee ground powder (C1) are accommodated
  • the second coupling portion 201 corresponding to the first coupling portion 21 may be formed.
  • the first coupling part 21b may be a fixed guide protrusion or a protruding groove
  • the second coupling part 201 may be formed as a protruding groove to which the fixed guide protrusion is fitted or a fixed guide protrusion.
  • the light source unit 22 is any one of an LED light source, an OLED light source, and a CCFL light source that is disposed in the dark room 21a in the main body 21 to irradiate illumination in the direction of the exit hole T2. Accordingly, the light source distribution layer 26 for distributing and irradiating the illumination of the light source unit 22 may be formed on the inner wall surface of the dark room 21a.
  • the light source dispersion layer 26 may be coated on the inner wall surface of the dark room 21a or formed by attaching sheet paper. This is to reflect the light emitted so that the illumination of the light source unit 22 is evenly distributed to the coffee roasting bean or coffee ground powder C1 accommodated in the measuring container 200.
  • the communication module 23 is capable of communicating with the mobile terminal 10, which may be any one of Bluetooth, NFC, Wi-Fi, LoRa, ZigBee, and LTE.
  • the communication module 23 is configured to enable short-range communication with a communication unit in the portable terminal 10 or through a communication network connection. Accordingly, when a barcode to be described later is scanned by the camera 11 or a serial number to be described later is manually input to the portable terminal 10, the communication unit (not shown) of the portable terminal 10 is automatically paired.
  • the power supply unit 24 supplies driving power to the light source unit 22 and the communication module 23. Although not shown in the drawing, this is possible from the on/off operation of the operation switch provided in the main body 21, or the on/off operation is also possible through the coffee colorimeter app.
  • the power supply unit 24 may be a built-in rechargeable battery or a replaceable battery (eg, AA or AAA batteries).
  • the main body part 21 is electrically connected to the charging circuit part 25 for charging the built-in rechargeable battery constituting the power supply part 24, and the charging circuit part 25
  • the connected charging terminal 25a may be configured.
  • the locking key 27 may be formed on the outer peripheral surface of the main body 21. This may be a barcode scanned through the camera 11 or a serial number manually inputted to the portable terminal 10.
  • the locking key 27 may be printed on the outer circumferential surface of the main body 21 or provided in the form of a sticker.
  • the platform server 100 prints a unique lock key 27 to the registered user. It provides an optical terminal (20). Accordingly, even if another member registered as a member receives the optical terminal 20 printed with the lock key from the platform server 100, the coffee colorimeter app 30 installed on the user's mobile terminal 10 through the provided lock key This is to prevent illegal use.
  • the position coupling sensor 28 is configured on the entrance port T1 side of the main body 21. This may be configured to automatically check the cover state when the camera 11 is covered, and then transmit the confirmation information to the coffee colorimeter app 30 through the communication module 23.
  • the position coupling winding paper 28 transmits a signal through the communication module 23 when the camera 11 and the entrance port T1 of the main body 21 are coupled without a gap. It is sent to (30).
  • the position coupling sensor 28 is formed as a physical push switch on the entrance port T1 side of the main body 21, or is formed by any one of a photo sensor, a proximity sensor, and an illuminance sensor, and the communication module 23 ) And can be electrically connected.
  • the sheet mounting portion 29 is formed at one end of the body portion 21, which is for detachment and attachment of the calibration sheet 40.
  • the seat mounting portion 29 provides a storage space for accommodating the calibration sheet 40 so as to reduce the risk of loss of the calibration sheet 40.
  • the calibration sheet detector 29a may be formed on the sheet mounting portion 29.
  • the calibration sheet detector 29a is configured to transmit the detection signal to the coffee colorimeter app 30 through the communication module 23 after detecting whether the calibration sheet 40 is attached or detached.
  • the calibration sheet sensor 29a is formed of any one of a photo sensor, a proximity sensor, and an illuminance sensor within the sheet mounting part 29, or a communication module such as NFC capable of proximity communication with the calibration sheet 40 (not shown). ) Is built-in to be electrically connected to the communication module 23.
  • the coffee colorimeter app 30 may be mounted on the portable terminal 10. This is a coffee roasting bean or coffee ground photographed by the camera 11 as in FIG. 8 attached while forming an internal memory area 30a in which reference chromaticity number or Agtron number distribution values are tabulated and stored. The chromaticity value of the image information of the powder (C1) is analyzed, and the chromaticity number or the Agtron number corresponding thereto can be extracted. Accordingly, the coffee colorimeter app 30 may include a chromaticity analysis unit 31, a chromaticity extraction unit 32, and a display processing unit 33. In addition, the calibration processing unit 34, the motion recognition unit 35, and the authentication processing unit 36, as well as the platform registration unit 37 may be further included.
  • the chromaticity analysis unit 31 is the chromaticity value of the photographed image information when the calibration sheet 40 or the coffee bean/coffee ground powder C1 accommodated in the measurement container 100 by the camera 11 is photographed. RGB value) to be analyzed.
  • the chromaticity extracting unit 32 determines a chromaticity number or an Agtron number corresponding to the chromaticity value (RGB value) of image information on the coffee roasted coffee beans or ground coffee powder C1 analyzed by the chromaticity analysis unit 31. It is configured to be extracted from the chromaticity number or Agtron number distribution values as a reference stored in the internal memory area 30a.
  • the display processing unit 33 stores the chromaticity number or the Agtron number of the coffee roasted beans or ground coffee powder C1 extracted by the chromaticity extraction unit 32 in the internal memory area 30a so that it can be viewed. It is configured to be displayed as a number in percentage units on the screen of the mobile terminal 10.
  • the user checks the chromaticity number or the Agtron number, which is a number in percentage units displayed on the screen of the portable terminal 10, while easily checking the roasting status of the coffee roasted bean or coffee ground powder (C1) at any time. It can be.
  • the calibration processing unit 34 is for correcting the chromaticity value and the photographing position of the camera 11, and for this purpose, the calibration sheet 40 having a shape corresponding to the outer shape of the measuring container 200 is provided. To use.
  • the calibration sheet 40 provides a chromaticity value as a reference for analyzing the chromaticity value of the coffee roasted bean or ground coffee powder C1. This is because the camera 11 of the mobile terminal 10 does not have a common chromaticity value for each manufacturer, but has different chromaticity values, so that the chromaticity value of the camera 11 is the reference given to the calibration sheet 40. This is to correct the chromaticity value.
  • the exit port T2 side of the optical terminal 20 is placed on the measurement container 200 on which the calibration sheet 40 is placed. Tightly bonded.
  • the camera 11 of the portable terminal 10 is closely coupled to the entrance port T1 of the optical terminal 20.
  • the photographed image information is transmitted to the coffee colorimeter app 30.
  • the chromaticity analysis unit 31 in the coffee colorimeter app 30 analyzes the chromaticity value of the photographed image for the calibration sheet 40 and provides the analyzed chromaticity value to the calibration processing unit 34.
  • the chromaticity analysis unit 31 analyzes the chromaticity value of the camera 11 itself.
  • the calibration processing unit 34 may correct the chromaticity value of the camera 11 analyzed by the chromaticity analyzer 31 based on the chromaticity value of the calibration sheet 40 that has been photographed.
  • the calibration processing unit 34 stores the chromaticity value of the camera 11 analyzed by the chromaticity analysis unit 31 in the internal memory area 30a based on the chromaticity value of the calibration sheet 40.
  • the chromaticity value of the camera 11 is corrected to match the corrected chromaticity reference value.
  • the photographing position of the camera 11 can be corrected by the calibration processing unit 34.
  • the calibration processing unit 34 compares the calibration sheet information, which is a reference stored in the internal memory area 30a, with the photographed image information of the calibration sheet 40 photographed by the camera 11 to determine whether they match or do not match. Is determined and the determination result is displayed on the screen of the mobile terminal 10.
  • the calibration process as described above is performed again to correct the photographing position of the camera 11, and if it is determined as match, the camera 11 This is to end the calibration.
  • the reason for correcting the chromaticity value and the shooting position for the camera 11 by using the calibration sheet 40 is that the location as well as the chromaticity value of the camera 11 for each manufacturer of the mobile terminal 10 is Since they are different, this is to correct them.
  • the motion recognition unit 35 sets the calibration processing unit 34 to an active mode. It was configured to convert.
  • the authentication processing unit 36 is configured to authenticate lock key information scanned through the portable terminal 10 or manually input lock key information.
  • the platform registration unit 37 includes a chromaticity number or an Agtron number of the measurement object extracted by the chromaticity extraction unit 32, or a chromaticity value of the camera 11 corrected by the calibration processing unit 34 as well as a photographing position. It is configured to transmit and register information to the cloud-based platform server 100 using the communication network of the mobile terminal 10.
  • step (a) the optical terminal 20 for providing illumination for interworking with the portable terminal 10 Is to authenticate.
  • the optical terminal 20 is printed or attached with a lock key 27 made of a barcode or serial number, so that the user can scan the lock key 27 through the camera 11 of the mobile terminal 10 or Alternatively, the serial number is manually entered into the mobile terminal 10.
  • the authentication processing unit 36 in the coffee colorimeter app 30 mounted on the mobile terminal 10 accesses the cloud-based platform server 100 using the communication network of the mobile terminal 10, and then the lock key ( 27) It is to authenticate information.
  • the user covers the camera 11 of the portable terminal 10 with the entrance port T1 of the optical terminal 20, and the The calibration sheet 40 placed on the measuring container 200 is covered by the exit port T2 of the optical terminal 20 and placed.
  • the calibration sheet 40 is photographed, and the chromaticity of the camera 11 It is to correct the value and the shooting position.
  • the separation signal may be transmitted to the coffee colorimeter app 30 mounted on the portable terminal 10 through the communication module 23. Then, according to the separation signal, the coffee colorimeter app 30 photographs the calibration sheet 40 placed on the measuring container 200 through the camera 11.
  • the chromaticity analysis unit 31 in the coffee colorimeter app 30 compares and analyzes the chromaticity value of the calibration sheet 40 photographed by the camera 11 with its own chromaticity value of the camera 11, and then a calibration processing unit (34).
  • the calibration processing unit 34 corrects the chromaticity value of the camera 11 itself to a chromaticity value that is a reference of the calibration sheet 40, while a calibration sheet that is a reference stored in the internal memory area 30a.
  • the shape information of is compared to determine whether it matches or is inconsistent, and if the determination result is inconsistent, it induces correction of the photographing position of the camera 11, and if it matches, the calibration correction for the camera 11 ends. .
  • the calibration processing unit 34 stores the calibration correction information for the camera 11 in the internal memory area 30a and at the same time to the cloud-based platform server 100 using the communication network of the portable terminal 10. You can send and register.
  • the transmitted calibration information includes product information (eg, model name, manufacturer, communication network, etc.) for the portable terminal 10.
  • the user inserts coffee roasted beans or coffee ground powder (C1) into the measuring container 200, and the optical terminal The coffee bean or coffee ground powder C1 is photographed through the camera 11 on which calibration correction has been made while receiving illumination from 20.
  • the chromaticity analysis unit 31 included in the coffee colorimeter app 30 is a chromaticity value from the image information of the coffee roasting bean or coffee ground powder C1 photographed by the camera 11 After analyzing, it may be provided to the chromaticity extraction unit 32. Accordingly, the chromaticity extracting unit 32 may extract the chromaticity number or Agtron number corresponding to the analyzed chromaticity value from the chromaticity number or Agtron number distribution values stored in the internal memory area 30a. In addition, the extracted chroma number or Agtron number can be stored in the internal memory area 30a and transmitted to the cloud-based platform server 100 using the communication network of the portable terminal 10 for registration.
  • the display processing unit 33 included in the coffee colorimeter app 30 displays the chromaticity number or Agtron number extracted by the chromaticity extraction unit 32 on the screen of the mobile terminal 10. It can be expressed as a number in percentage units. Accordingly, the user may use the number displayed on the mobile terminal 10 to crush the coffee beans or coffee through the chromaticity number or the Agtron number for the coffee roasted beans or coffee ground powder (C1) accommodated in the measuring container 200. It is possible to check the roasting status of the powder (C1).
  • step (d) to the cloud-based platform server 100, the chromaticity number or Agtron number information for the coffee roasted coffee beans or ground coffee powder (C1) to be measured is transmitted and stored. Then, users who have been granted the permission to use the platform server 100 can develop special coffee while sharing advice and know-how on the roasting method by sharing chromaticity information, and the consumption of beans used by region and roasting through the establishment of big data. It is possible to greatly contribute to the development of the coffee industry by creating a coffee trend map by region, such as methods.
  • the camera 11 of the portable terminal 10 is not directly coupled to the optical terminal 20, and a separate mounting member (eg, a clip lens , Cradle) or a separate mounting member is fixed to the upper end of the optical terminal 20 to show the embodiments of coupling the camera 11 of the portable terminal 10 to the optical terminal 20.
  • a separate mounting member eg, a clip lens , Cradle
  • a separate mounting member is fixed to the upper end of the optical terminal 20 to show the embodiments of coupling the camera 11 of the portable terminal 10 to the optical terminal 20.
  • the optical terminal 20 is attached to the clip lens 50 in a state in which the clip lens 50 covering the camera 11 is coupled to the mobile terminal 10. To be able to combine.
  • the mobile terminal 10 is mounted on a cradle 60 having a lens mounting part 61 capable of adjusting movement, and the lens mounting part 61 is mounted according to the position of the camera 11. It is to be able to move, and in this case, the optical terminal 20 is coupled to the position-adjusted lens mounting part 61.
  • the cradle 60 is coupled to the optical terminal 20, but is not necessarily limited to this, and a dedicated terminal in which the optical terminal 20 is integrated with the cradle 60 may be used. There is.
  • applying the clip lens 50 or the cradle 60 as described above increases the adhesion between the camera 11 of the portable terminal 10 and the optical terminal 20. While, it is possible to more clearly photograph the image photographing effect of the coffee roasted coffee bean or coffee ground powder (C1) to be measured accommodated in the measurement container 200 through the camera 11. This is to make it possible to extract the color number or Agtron number more clearly through such vivid shooting.
  • the present invention enables anyone to easily distinguish the degree of roasting for coffee beans, provides or receives coffee of a high level of reliability, enables online roasting development, and helps to ensure uniform roasting quality. .

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Abstract

본 발명은 커피 로스팅 색도 측정 시스템과 그 측정 방법을 개시한다. 이러한 본 발명은 스마트폰과 같은 휴대 단말을 이용하여 커피 원두의 로스팅 색도값을 누구나 쉽게 측정하는 커피 색도계를 제공하는 것이고, 이에 따라 커피 원두에 대한 로스팅 정도를 누구나 손쉽게 구별할 수 있도록 하면서, 신뢰성 높은 수준의 커피를 제공하거나 제공받을 수 있음은 물론, 온라인으로 로스팅 개발이 가능하고, 균일한 로스팅 품질을 확보하는데 도움이 되는 효과를 기대할 수 있는 것이다.

Description

커피 로스팅 색도 측정 시스템과 그 측정 방법
본 발명은 커피 원두(볶음두 또는 분쇄 가루)의 로스팅 상태를 확인하고자 하는 커피 로스팅 색도 측정 시스템과 그 측정 방법에 관한 것이다.
고가의 원두가 거래되는 스페셜 티(special tea) 원두 커피 시장이 확장되면서 스페셜 티 커피의 최종 품질을 크게 좌우하는 커피 로스팅 기기에 많은 발전이 있어 왔다.
커피라는 농산물을 가공한다는 관점에서, 기타의 다른 IT 기기의 발전 속도에 비하면 전기, 전자 및 컴퓨터 기술을 채용한 자동화의 속도가 더디기는 하나, 완전 수동으로 작동되던 예전 로스터기에 비하여 최근의 자동화된 로스터기들은 로스팅 시간 설정, 온도 자동 제어, 로스팅 프로파일 제공 등의 기능을 통해 로스터의 숙련도에 덜 민감한 제품을 만들려고 노력하고 있다.
그러나, 커피 원두라는 것이 공산품이 아니다 보니 원재료의 산지 특성, 기본 품질 차이, 다양한 가공 방법, 수분 함유량 등 많은 조건에 따라 일관된 로스팅 기법을 적용할 수 없었다.
이러한 문제를 해결하고자, 세계 스페셜티 커피 협회(이하 SCA: Specialty Coffee Association)에서는 커피 원두의 로스팅된 정도를 아그트론 넘버(Agtron color number)라는 수치로 표현하는 방법을 제안하였으며, 커피 업계의 디펙토(deFacto) 표준으로 사용되고 있다.
상기 아그트론 넘버 기반으로 로스팅 정도를 확인하는 방법으로는, 아그트론 넘버가 기입된 아크트론 타일(Agtron Tile)이라는 표준 인쇄물을 이용하여 사람의 눈으로 로스팅 정도를 확인하는 방법, 그리고 광학적 측정 방법을 이용하여 커피 원두의 로스팅된 정도를 자동으로 측정하고 이를 아그트론 넘버로 출력하는 커피 색도계(coffee colorimeter)를 이용하는 방법이 있다.
그러나, 상기와 같은 커피 색도계는 그 가격이 고가인 관계로, 누구나 쉽게 사용하지 못하고 일부 커피 전문점에서만 주로 사용하고 있으며, 대부분의 커피 전문점에서는 이그트론 타일을 이용하여 커피 원두의 색상을 측정하고 이를 통해 커피 원두 전체가 아닌 일부의 커피 원두에 대해서만 로스팅 상태를 확인하고 있으며, 사람의 눈으로 판별하므로 주변 채광에 따라 로스팅 상태가 서로 다르게 느껴질 수 있기 때문에 정확도가 많이 떨어지는 실정이다.
한편, 상기 커피 색도계는 커피 원두의 적외선 센서 반사값을 측정한 후 이를 색도 수치로 변환하여 저장 및 디스플레이하는 것으로, 해당 장비에서만 이전 측정 데이터 확인이 가능한 것인데, 이 경우 커피 원두 연구를 통해 새로운 맛과 향을 만들고 싶으면 직접 타업체 로스팅 정도의 노하우를 배우러 찾아가 로스팅 가열, 볶음 시간 등을 배워 새로운 커피 원두 개발 등을 진행해야 하는 불편함이 있고, 적외선 센서는 적외선 대역의 빛만 감지가 가능하므로 인간 감성에 맞는 색도 분석 및 표현이 불가능하였다.
그러나, 상기와 같은 방식은 직접 노하우 등을 배우기 위해 찾아 나서는 시간 및 비용 투자가 이루어지는 비효율적인 활동 등이 필연적으로 발생하는 것이고, 이에 비효율적인 활동을 줄여 주는 오프라인(off line)이 아닌 온라인(on line) 상으로 개발이 이루어질 수 있는 솔루션과 인간 감성에 맞는 색도 분석을 위하여 RGB 색상 모두 측정이 가능한 커피 색도계 제품 개발이 필요로 하는 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 스마트폰과 같은 휴대 단말을 이용하여 커피 원두의 로스팅 색도를 간편하게 측정하고 이를 통해 커피 원두에 대한 로스팅 정도를 손쉽게 구별할 수 있도록 하는 커피 로스팅 색도 측정 시스템과 그 측정 방법을 제공하려는 것이다.
본 발명의 과제 해결 수단인 커피 로스팅 색도 측정 시스템은, 카메라를 구비하고, 상기 카메라를 통해 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루를 촬영하는 휴대 단말; 상기 카메라를 커버하는 것으로, 상기 카메라를 통해 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루 촬영시 일정한 측정을 위한 조명을 제공하는 광학 단말; 을 포함하고, 상기 휴대 단말에는 상기 카메라에 의해 촬영된 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루의 이미지 정보에 대한 색도값을 분석하고 이에 해당하는 로스팅 색도 넘버를 추출하는 커피 색도계 앱이 탑재되는 것이다.
또한, 상기 광학 단말은, 상기 카메라를 통해 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루에 대한 촬영이 이루어질 때 주변 빛에 의해 색도가 변화되는 변수가 제거되도록 외부 빛이 차단되는 암실, 그리고 상기 암실을 기준으로 입사구와 출사구를 가지는 본체부; 상기 본체부내 상기 암실의 일단에 배치되어 상기 출사구의 방향으로 조명을 조사하는 광원부; 상기 휴대 단말과 통신하는 통신모듈; 및, 상기 광원부와 상기 통신모듈에 구동 전원을 공급하는 전원 공급부; 를 포함하는 것이다.
또한, 상기 입사구의 직경은 상기 카메라를 커버하는 직경을 가지고, 상기 출사구의 직경은 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루가 수용되는 측정용기를 커버하는 직경을 가지며, 상기 출사구의 직경은 상기 입사구의 직경 대비 적어도 2배 이상 가지도록 상기 암실은 경사지게 형성되는 것이다.
또한, 상기 전원 공급부는 내장형의 충전 배터리 또는 교체 가능한 배터리인 것이다.
또한, 상기 광학 단말에는 상기 전원 공급부를 이루는 내장형 충전 배터리를 충전시키는 충전 회로부와, 상기 충전 회로부와 전기적으로 연결되는 충전단자가 형성되는 것이다.
또한, 상기 광원부는 LED 광원, OLED 광원, CCFL 광원 중 어느 하나인 것이다.
또한, 상기 암실의 내벽면에는 측정용기에 수용되는 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루로 상기 광원부의 조명을 분산 조사하는 광원 분산층이 형성되는 것이다.
또한, 상기 광학 단말에는 잠금 키가 형성되는 것이다.
또한, 상기 잠금 키는 상기 카메라를 통해 스캔되는 바코드 또는 상기 휴대 단말로 수동 입력되는 시리얼 번호인 것이다.
또한, 상기 통신모듈은 상기 카메라에 의해 바코드가 스캔되거나 또는 상기 휴대 단말로 시리얼 번호가 수동 입력시, 상기 휴대 단말의 통신부와 자동 페어링되는 것이다.
또한, 상기 광학 단말에는 상기 카메라를 커버시, 그 커버 입사구측과 카메라 렌즈 위치 상태를 자동 확인하는 위치 결합 감지기가 형성되고, 상기 위치 결합 감지기는 상기 본체부의 입사구측에 형성되는 것이다.
또한, 상기 광학 단말에는 캘리브레이션 시트의 탈부착을 위한 시트 장착부가 형성되고, 상기 시트 장착부에는 상기 캘리브레이션 시트의 탈부착 여부를 감지한 후 그 감지신호를 상기 통신모듈을 통해 상기 커피 색도계 앱으로 전송하는 캘리브레이션 시트 감지기가 형성되는 것이다.
또한, 상기 본체부의 출사구측에는 제 1 결합부가 형성되고, 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루가 수용되는 측정 용기의 상면 또는 둘레면에는 상기 제 1 결합부에 대응하는 제 2 결합부가 형성되는 것이다.
또한, 상기 제 1 결합부는 고정 가이드돌기이고, 상기 제 2 결합부는 상기 고정 가이드돌기가 끼움 결합되는 돌기홈인 것이다.
또한, 상기 제 1 결합부는 돌기홈이고, 상기 제 2 결합부는 상기 돌기홈에 끼움 결합되는 고정 가이드돌기인 것이다.
또한, 상기 커피 색도계 앱에는 기준이 되는 색도 넘버 또는 아그트론 넘버 분포값들을 테이블화하여 저장시킨 내부 메모리 영역이 형성되는 것이다.
또한, 상기 커피 색도계 앱은, 상기 카메라 자체의 색도값은 물론, 상기 카메라에 의해 촬영되는 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루의 이미지 정보에 대한 색도값을 분석하는 색도 분석부; 상기 색도 분석부에 의해 분석되는 이미지 정보의 색도값에 해당하는 색도 넘버 또는 아그트론 넘버를 상기 내부 메모리 영역에 저장하여둔 기준이 되는 색도 넘버 또는 아그트론 넘버 분포값들로부터 추출하는 색도 추출부; 및, 상기 색도 추출부에 의해 추출된 색도 넘버를 상기 내부 메모리 영역에 저장하면서, 이를 열람 가능하도록 상기 휴대 단말의 화면상에 백분율 단위의 숫자로 표시하는 표시 처리부; 를 포함하는 것이다.
또한, 상기 커피 색도계 앱에는 상기 카메라에 대한 색도값과 촬영 위치를 보정하는 캘리브레이션 처리부; 를 더 포함하는 것이다.
또한, 상기 캘리브레이션 처리부에 의한 상기 카메라의 색도값과 촬영 위치 보정은 측정 용기의 외형에 대응되는 형상을 가지는 상기 캘리브레이션 시트(calibration sheet)를 이용하는 것이다.
또한, 상기 캘리브레이션 시트는 기준이 되는 색도값을 가진 것이며, 상기 커피 색도계 앱의 내부 메모리 영역에는 기준이 되는 상기 캘리브레이션 시트의 형상 정보가 저장되는 것이다.
또한, 상기 캘리브레이션 처리부는 상기 내부 메모리 영역에 저장되는 기준이 되는 상기 캘리브레이션 시트의 형상 정보와 상기 카메라에 의해 촬영되는 캘리브레이션 시트의 촬영 이미지 정보를 비교하여 일치 또는 불일치 여부를 판정하고 그 판정결과를 상기 휴대단말의 화면상에 표출하는 프로세스를 가지는 것이다.
또한, 상기 색도 분석부는 상기 카메라 자체의 색도값은 물론, 상기 카메라에 의해 촬영되는 상기 캘리브레이션 시트의 이미지 정보에서 기준이 되는 색도값을 분석한 후 이를 상기 캘리브레이션 처리부에 제공하고, 상기 캘리브레이션 처리부는 상기 카메라의 색도값이 상기 색도 분석부에 의해 분석되는 기준이 되는 색도값을 가지도록 상기 카메라의 색도값을 보정하는 것이다.
또한, 상기 커피 색도계 앱에는 상기 캘리브레이션 시트 감지기에 의해 감지되는 상기 캘리브레이션 시트의 분리 신호가 상기 통신모듈을 통해 입력시, 상기 캘리브레이션 처리부를 활성 모드로 전환시키는 동작 인식부; 를 더 포함하는 것이다.
또한, 상기 커피 색도계 앱에는 상기 휴대 단말을 통해 스캔되는 잠금 키 정보 또는 수동 입력되는 잠금 키 정보를 인증하는 인증 처리부; 를 더 포함하는 것이다.
또한, 상기 커피 색도계 앱에는, 상기 색도 추출부에 의해 추출되는 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루의 측정 색도 넘버 결과 또는 상기 캘리브레이션 처리부에 의해 보정되는 상기 카메라의 색도값 정보를 상기 휴대 단말의 통신망을 이용하여 클라우드 기반의 플랫폼 서버로 전송하여 등록시키는 플랫폼 등록부; 를 더 포함하는 것이다.
또한, 상기 휴대 단말에는 상기 카메라를 커버하는 클립 렌즈가 결합되고, 상기 클립 렌즈에 상기 광학 단말이 결합되는 것이다.
또한, 상기 휴대 단말은 크래들에 장착되고, 상기 크래들에는 상기 휴대 단말에 형성되는 카메라의 위치에 따라 이동 조절이 가능한 렌즈 장착부를 형성하며, 상기 렌즈 장착부에 상기 광학 단말이 결합되는 것이다.
다른 일면에 따라, 커피 로스팅 색도 측정 방법은, (a) 휴대 단말과 광학 단말을 연동시키도록 인증하는 단계; (b) 상기 (a)단계로부터 광학 단말이 인증시, 상기 광학 단말의 입사측으로 휴대 단말의 카메라를 커버하고, 상기 광학 단말의 출사측은 측정용기에 올려진 캘리브레이션 시트를 커버하면서, 상기 카메라가 상기 광학 단말로부터 조명을 제공받으면서 상기 캘리브레이션 시트를 촬영하여, 상기 카메라의 색도값과 촬영 위치를 보정하는 단계; (c) 상기 (b)단계로부터 진행되는 상기 카메라에 대한 색도값과 촬영 위치 보정 이후에, 상기 측정용기에 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루를 투입하고, 상기 광학 단말로부터 조명을 제공받으면서 상기 카메라를 통해 상기 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루를 촬영하는 단계; (d) 상기 (c)단계로부터 상기 휴대단말에 탑재된 커피 색도계 앱은 상기 카메라에 의해 촬영된 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루의 이미지 정보로부터 색도값을 분석하고 그 분석된 색도값에 해당하는 색도 넘버 또는 아그트론 넘버를 내부 메모리 영역에 저장된 색도 넘버 또는 아그트론 넘버 분포값들로부터 추출하는 단계; 및, (e) 상기 (d)단계로부터 색도 넘버가 추출시 이를 상기 휴대단말의 화면상에 백분율 단위의 숫자로 표시하는 단계; 를 포함하는 것이다.
또한, 상기 (a)단계는, (a-1) 광학 단말에 표시되는 잠금 키를 휴대단말을 이용하여 바코드 스캔 또는 상기 휴대단말에 잠금 키 정보를 수동 입력하는 단계; 및, (a-2) 상기 (a-1)단계로부터 바코드 스캔 또는 수동 입력되는 잠금 키 정보가 등록된 정보인지를 인증하는 단계; 를 포함하는 것이다.
또한, 상기 (b)단계는, (b-1) 상기 광학 단말로부터 캘리브레이션 시트가 분리시 그 분리 신호를 커피 색도계 앱으로 전송하는 단계; (b-2) 상기 (b-1)단계로부터 전송되는 분리 신호에 따라 상기 커피 색도계 앱은 상기 카메라를 통해 측정용기에 올려진 상기 캘리브레이션 시트를 촬영하는 단계; (b-3) 상기 (b-2)단계에서 상기 커피 색도계 앱은 상기 카메라에 의해 촬영되는 캘리브레이션 시트의 색도값을 분석하는 한편, 내부 메모리 영역에 저장되는 기준이 되는 캘리브레이션 시트의 형상 정보를 비교하여 일치 또는 불일치 여부를 판정하는 단계; 및, (b-4) 상기 (b-3)단계로부터 상기 커피 색도계 앱은 상기 캘리브레이션 시트의 색도값을 기준으로 상기 카메라의 색도값을 보정하는 한편, 상기 (b-3)단계의 판정결과 불일치하면 상기 카메라의 촬영 위치 보정을 유도하고, 일치하면 상기 카메라에 대한 캘리브레이션 보정을 종료하는 단계; 를 포함하는 것이다.
또한, 상기 (b-4)단계에는, 상기 카메라에 대한 캘리브레이션 보정 정보를 커피 색도계 앱의 내부 메모리 영역에 저장하면서 상기 휴대 단말의 통신망을 이용하여 클라우드 기반의 플랫폼 서버로 전송하여 등록시키는 단계; 를 더 포함하는 것이다.
또한, 상기 플랫폼 서버로 전송되어 등록되는 캘리브레이션 보정 정보에는 상기 휴대 단말에 대한 제품 정보를 포함하는 것이다.
또한, 상기 제품 정보는 휴대단말의 모델명, 휴대단말의 제조사, 휴대단말의 가입 통신망 중 어느 하나 또는 이들을 모두 포함하는 것이다.
또한, 상기 (d)단계에는, 상기 커피 색도계 앱에 의해 추출되는 측정대상의 색도 넘버를 내부 메모리 영역에 저장하면서 상기 휴대 단말의 통신망을 이용하여 클라우드 기반의 플랫폼 서버로 전송하여 등록시키는 단계; 를 더 포함하는 것이다.
본 발명은 스마트폰과 같은 휴대 단말을 이용하여 커피 원두의 로스팅 색도값을 누구나 쉽게 측정하는 커피 색도계를 제공하는 것이며, 이를 통해 커피 원두에 대한 로스팅 정도를 누구나 손쉽게 구별할 수 있도록 하면서, 신뢰성 높은 수준의 커피를 제공하거나 제공받을 수 있음은 물론, 온라인으로 로스팅 개발이 가능하고, 균일한 로스팅 품질을 확보하는데 도움이 되는 효과를 기대할 수 있는 것이다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예로 커피 로스팅 색도 측정 시스템의 전체적인 블럭 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예로 광학 단말의 구조를 보인 개략적인 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예로 광학 단말의 구조를 보인 개략적인 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예로 광학 단말에 대한 상세 블럭도.
도 5는 본 발명의 실시예로 커피 색도계 앱에 대한 상세 블럭도.
도 6은 본 발명의 실시예로 광학 단말과 측정 용기의 개략적인 결합 상태도.
도 7은 본 발명의 실시예로 캘리브레이션 시트를 이용하여 휴대 단말의 카메라에 대한 측정위치와 색도값을 보정하는 상태도.
도 8은 본 발명의 실시예로 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루에 대한 색도 넘버 추출이 진행되는 상태를 보인 단면 개략도.
도 9는 본 발명의 실시예로 휴대단말에 클립 렌즈를 결합시킨 상태를 보인 사시도.
도 10은 본 발명의 실시예로 휴대단말에 결합되는 클립 렌즈와 광학 단말의 결합상태를 보인 개략적인 단면 개략도.
도 11은 본 발명의 실시예로 휴대단말이 크래들에 결합된 상태를 보인 사시도.
도 12는 본 발명의 실시예로 휴대단말의 카메라 위치에 따라 크래들의 렌즈 장착부 위치를 이동 조절하는 상태를 보인 도면.
도 13은 본 발명의 실시예로 휴대단말이 결합되는 크래들과 광학 단말의 결합상태를 보인 개략적인 단면 개략도.
도 14는 본 발명의 실시예로 커피 로스팅 색도 측정 방법을 보인 흐름도.
도 15는 본 발명의 실시예로 카메라에 대한 캘리브레이션을 진행하는 상태를 보인 상세 흐름도.
도 16은 본 발명의 실시예로 측정대상의 색도 넘버를 추출하는 상태를 보인 상세 흐름도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명 기술적 사상의 실시예에 있어서 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명 기술적 사상의 실시예에 있어서 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 필요한 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드 지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 장치의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.
명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 따라서, 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 해당 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 다른 도면을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 참조 부호가 표시되지 않았더라도, 다른 도면들을 참조하여 설명될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예로 커피 로스팅 색도 측정 시스템의 전체적인 블럭 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예로 광학 단말의 구조를 보인 개략적인 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예로 광학 단말의 구조를 보인 개략적인 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예로 광학 단말에 대한 상세 블럭도이며, 도 5는 본 발명의 실시예로 커피 색도계 앱에 대한 상세 블럭도이고, 도 6은 본 발명의 실시예로 광학 단말과 측정 용기의 개략적인 결합 상태도를 도시한 것이다.
첨부된 도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 커피 로스팅 색도 측정 시스템은, 휴대 단말(10)과 광학 단말(20), 그리고 상기 휴대 단말(10)에 탑재되는 커피 색도계 앱(30)을 포함하고, 이에 더하여 캘리브레이션 시트(40)를 더 포함하여 구성될 수 있는 것이다.
상기 휴대 단말(10)은 카메라(11)를 구비하면서 통신 기능이 부여되는 스마트폰으로, 상기 카메라(11)를 통해 측정용기(200)에 수용되는 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루(C1)를 촬영하는 것이다.
상기 휴대 단말(10)을 스마트폰으로 한정하여 설명하였지만, 카메라가 구비됨은 물론 통신 기능이 부여된 휴대기기(예; 태블릿 PC 등)는 모두 그 사용이 가능한 것이다.
상기 광학 단말(20)은 상기 카메라(11)를 커버하는 것으로, 상기 카메라(11)를 통한 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루(C1) 촬영시 일정한 측정을 위한 조명을 제공하는 것이며, 이는 본체부(21), 광원부(22), 통신모듈(23), 전원 공급부(24)를 포함하고, 이에 더하여 충전 회로부(25), 광원 분산층(26), 잠금 키(27), 위치 결합 감지기(28), 시트 장착부(29), 캘리브레이션 시트 감지기(29a)를 더 포함할 수 있는 것이다.
상기 본체부(21)는 상기 카메라(11)를 통해 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루(C1)에 대한 촬영이 이루어질 때 주변 빛에 의해 색도가 변화되는 변수가 제거되도록 외부 빛이 차단되는 암실(21a)을 가지는 것이며, 상기 암실(21a)은 입사구(T1) 및 출사구(T2)와 연결될 수 있는 것이다.
상기 입사구(T1)측은 상기 카메라(11)를 커버하는 것이고, 상기 출사구(T2)측은 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루(C1)를 수용하여둔 측정 용기(200)를 커버하면서, 상기 암실(21a)로 외부 빛 유입을 차단시킬 수 있는 것이다.
상기 입사구(T1)의 직경은 상기 카메라(11)를 커버하는 직경을 가지고, 상기 출사구(T2)의 직경은 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루(C1)가 수용되는 측정용기(200)를 커버하는 직경을 가질 수 있다.
따라서, 상기 출사구(T2)의 직경은 상기 입사구(T1)의 직경 대비 적어도 2배 이상 가지도록 상기 암실(21a)은 경사진 내벽면을 가질 수 있는 것이다.
한편, 상기 본체부(21)의 출사구(T2)측에는 제 1 결합부(21b)가 형성되고, 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루(C1)가 수용되는 상기 측정 용기(200)의 상면 또는 둘레면에는 상기 제 1 결합부(21)에 대응하는 제 2 결합부(201)가 형성될 수 있다. 이 경우 상기 제 1 결합부(21b)는 고정 가이드돌기이거나 또는 돌기홈이고, 상기 제 2 결합부(201)는 상기 고정 가이드돌기가 끼움 결합되는 돌기홈이거나 또는 고정 가이드돌기로 형성될 수 있는 것이다.
상기 광원부(22)는 상기 본체부(21)내 상기 암실(21a)에 배치되어 상기 출사구(T2)의 방향으로 조명을 조사하는 LED 광원, OLED 광원, CCFL 광원 중 어느 하나인 것이다. 이에 따라 상기 암실(21a)의 내벽면에는 상기 광원부(22)의 조명을 분산 조사하는 상기 광원 분산층(26)이 형성될 수 있는 것이다.
즉, 상기 광원 분산층(26)은 상기 암실(21a)의 내벽면에 코팅되거나 또는 시트지를 부착하여 형성될 수 있다. 이는 상기 광원부(22)의 조명이 상기 측정용기(200)에 수용되는 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루(C1)에 고르게 분포되도록 출사되는 상기 조명을 반사시킬 수 있는 것이다.
상기 통신모듈(23)은 상기 휴대 단말(10)과 통신이 가능한 것으로, 이는 블루투스, NFC, 와이파이, 로라(LoRa), 지그비, LTE 중 어느 하나일 수 있는 것이다.
즉, 상기 통신모듈(23)은 상기 휴대단말(10)내의 통신부와 근거리 통신하거나 또는 통신망 접속으로 통신이 가능하도록 구성하여둔 것이다. 따라서 상기 카메라(11)에 의해 후술하는 바코드가 스캔되거나 또는 상기 휴대 단말(10)로 후술하는 시리얼 번호가 수동 입력시 상기 휴대 단말(10)의 통신부(미도시)와 자동 페어링되는 것이다.
상기 전원 공급부(24)는 상기 광원부(22)와 상기 통신모듈(23)에 구동 전원을 공급하는 것이다. 이는 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 본체부(21)에 마련되는 작동 스위치의 온/오프 조작으로부터 가능하거나, 커피 색도계 앱을 통해서도 온/오프 조작이 가능한 것이다.
이때, 상기 전원 공급부(24)는 내장형의 충전 배터리 또는 교체 가능한 배터리(예; AA 또는 AAA 건전지 등)일 수 있는 것이다. 상기 전원 공급부(24)가 내장형 충전 배터리인 경우 상기 본체부(21)에는 상기 전원 공급부(24)를 이루는 내장형 충전 배터리를 충전시키는 상기 충전 회로부(25), 그리고 상기 충전 회로부(25)와 전기적으로 연결되는 충전단자(25a)가 구성될 수 있는 것이다.
상기 잠금 키(27)는 상기 본체부(21)의 외주면에 형성될 수 있다. 이는 상기 카메라(11)를 통해 스캔되는 바코드 또는 상기 휴대 단말(10)로 수동 입력되는 시리얼 번호일 수 있는 것이다.
여기서, 상기 잠금 키(27)는 상기 본체부(21)의 외주면에 인쇄되거나 또는 스티커 형태로 제공될 수 있는 것이다. 이는 상기 휴대 단말(10)에 클라우드 기반의 플랫폼 서버(100)로부터 상기 커피 색도계 앱(30)을 다운로드받아 설치할 때, 상기 커피 색도계 앱(30)과의 호환성을 주면서, 호환되지 않은 잠금 키를 가지는 광학 단말(20)의 사용을 차단하기 위함인 것이다.
즉, 클라우드 기반의 상기 플랫폼 서버(100)에 사용자가 회원 등록 후 상기 커피 색도계 앱(30)을 다운로드 받아 설치할 때, 상기 플랫폼 서버(100)는 회원 등록된 사용자에게 고유 잠금 키(27)가 인쇄된 광학 단말(20)을 제공한다. 이에따라 회원 등록된 다른 사용자가 플랫폼 서버(100)로부터 잠금 키가 인쇄된 광학 단말(20)을 제공받더라도 그 제공받은 잠금 키를 통해 사용자의 휴대단말(10)에 설치되는 커피 색도계 앱(30)을 부정 사용하는 것을 방지하기 위함인 것이다.
상기 위치 결합 감지기(28)는 상기 본체부(21)의 입사구(T1)측에 구성되는 것이다. 이는 상기 카메라(11)를 커버시 그 커버 상태를 자동 확인한 후 그 확인 정보를 상기 통신모듈(23)을 통해 상기 커피 색도계 앱(30)에 전송하도록 구성될 수 있는 것이다.
즉, 상기 위치 결합 감기지(28)는 상기 카메라(11)와 상기 본체부(21)의 입사구(T1)측이 틈새없이 결합될 때 신호를 상기 통신모듈(23)을 통해 상기 커피 색도계 앱(30)에 송출하는 것이다. 이에 따라 상기 위치 결합 감지기(28)는 상기 본체부(21)의 입사구(T1)측에 물리적인 누름 스위치로 형성되거나 또는 포토 센서, 근접 센서, 조도 센서 중 어느 하나로 형성되면서 상기 통신모듈(23)과 전기적으로 연결될 수 있는 것이다.
상기 시트 장착부(29)는 상기 본체부(21)의 일단에 형성되는 것으로, 이는 상기 캘리브레이션 시트(40)의 탈,부착을 위한 것이다.
즉, 상기 시트 장착부(29)는 상기 캘리브레이션 시트(40)에 대한 분실 위험을 줄이도록 상기 캘리브레이션 시트(40)를 수용하는 수납공간을 제공하는 것이다.
이때, 상기 시트 장착부(29)에는 상기 캘리브레이션 시트 감지기(29a)가 형성될 수 있다. 상기 캘리브레이션 시트 감지기(29a)는 상기 캘리브레이션 시트(40)의 탈부착 여부를 감지한 후 그 감지신호를 상기 통신모듈(23)을 통해 상기 커피 색도계 앱(30)으로 전송하도록 구성하여둔 것이다.
이에 따라, 상기 캘리브레이션 시트 감지기(29a)는 상기 시트 장착부(29)내에서 포토 센서, 근접 센서, 조도 센서 중 어느 하나로 형성되거나, 캘리브레이션 시트(40)에 근접 통신이 가능한 NFC 등 통신모듈(미도시)이 내장되어 상기 통신모듈(23)과 전기적으로 연결될 수 있는 것이다.
상기 커피 색도계 앱(30)은 상기 휴대 단말(10)에 탑재될 수 있는 것이다. 이는 기준이 되는 색도 넘버 또는 아그트론 넘버 분포값들을 테이블화하여 저장시킨 내부 메모리 영역(30a)을 형성하면서 첨부된 도 8에서와 같이, 상기 카메라(11)에 의해 촬영되는 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루(C1)의 이미지 정보에 대한 색도값을 분석하고 이에 해당하는 색도 넘버 또는 아그트론 넘버를 추출할 수 있도록 하는 것이다. 이에따라 상기 커피 색도계 앱(30)은 색도 분석부(31), 색도 추출부(32), 표시 처리부(33)를 포함할 수 있다. 더불어 캘리브레이션 처리부(34)와 동작 인식부(35) 및 인증 처리부(36)는 물론, 플랫폼 등록부(37)가 더 포함될 수 있는 것이다.
상기 색도 분석부(31)는 상기 카메라(11)에 의해 측정용기(100)에 수용되는 캘리브레이션 시트(40) 또는 커피 볶음두/커피 분쇄 가루(C1)가 촬영시 그 촬영 이미지 정보의 색도값(RGB값)을 분석하도록 구성하여둔 것이다.
상기 색도 추출부(32)는 상기 색도 분석부(31)에 의해 분석되는 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루(C1)에 대한 이미지 정보의 색도값(RGB값)에 해당하는 색도 넘버 또는 아그트론 넘버를 상기 내부 메모리 영역(30a)에 저장하여둔 기준이 되는 색도 넘버 또는 아그트론 넘버 분포값들로부터 추출하도록 구성하여둔 것이다.
상기 표시 처리부(33)는 상기 색도 추출부(32)에 의해 추출된 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루(C1)의 색도 넘버 또는 아그트론 넘버를 상기 내부 메모리 영역(30a)에 저장하면서 이를 열람 가능하도록 상기 휴대 단말(10)의 화면상에 백분율 단위의 숫자로 표시하도록 구성하여둔 것이다.
이에 따라, 사용자는 상기 휴대 단말(10)의 화면상에 표시되는 백분율 단위의 숫자인 색도 넘버 또는 아그트론 넘버를 확인하면서, 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루(C1)에 대한 로스팅 상태를 언제든지 손쉽게 확인할 수 있는 것이다.
상기 캘리브레이션 처리부(34)는 상기 카메라(11)의 색도값과 촬영 위치를 보정하기 위한 것으로, 이를 위해 측정용기(200)의 외형에 대응하는 형상을 가지는 상기 캘리브레이션 시트(calibration sheet)(40)를 사용하는 것이다.
즉, 첨부된 도 7에서와 같이, 상기 캘리브레이션 시트(40)는 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루(C1)에 대한 색도값 분석을 위해 기준이 되는 색도값을 제공하는 것이다. 이는 휴대 단말(10)의 카메라(11)가 제조사별 공통된 색도값을 가지는 것이 아니라 서로 다른 색도값을 가지는 것을 감안하여, 상기 카메라(11)의 색도값을 상기 캘리브레이션 시트(40)에 부여된 기준이 되는 색도값으로 보정하기 위함인 것이다.
이에따라, 상기 측정용기(200) 위에 상기 캘리브레이션 시트(40)를 올려 놓은 상태에서, 상기 캘리브레이션 시트(40)가 올려진 상기 측정용기(200)에 광학 단말(20)의 출사구(T2)측을 밀착 결합시킨다. 그리고 상기 광학 단말(20)의 입사구(T1)측에는 휴대 단말(10)의 카메라(11)를 밀착 결합시킨다.
이후, 상기 카메라(11)를 통해 상기 캘리브레이션 시트(40)를 촬영하면 그 촬영 이미지 정보가 커피 색도계 앱(30)에 전달된다. 그러면, 상기 커피 색도계 앱(30)내의 색도 분석부(31)는 상기 캘리브레이션 시트(40)에 대한 촬영 이미지의 색도값을 분석하고 그 분석된 색도값을 상기 캘리브레이션 처리부(34)에 제공한다.
여기서, 상기 색도 분석부(31)는 상기 카메라(11) 자체의 색도값을 분석하여둔 것이다.
상기 캘리브레이션 처리부(34)는 촬영된 상기 캘리브레이션 시트(40)의 색도값을 기준으로 상기 색도 분석부(31)에 의해 분석된 상기 카메라(11)의 색도값을 보정할 수 있는 것이다.
즉, 상기 캘리브레이션 처리부(34)는 상기 색도 분석부(31)에 의해 분석되는 상기 카메라(11)의 색도값을 상기 캘리브레이션 시트(40)의 색도값을 기준으로 내부 메모리 영역(30a)에 저장되어 있는 보정 색도 기준값과 일치하게 상기 카메라(11)의 색도값을 보정하게 되는 것이다.
한편, 상기 커피 색도계 앱(30)의 내부 메모리 영역(30a)에는 기준이 되는 형상을 가지는 캘리브레이션 시트 정보가 저장되어 있으므로 상기 캘리브레이션 처리부(34)에 의한 상기 카메라(11)의 촬영 위치 보정이 이루어질 수 있다. 상기 캘리브레이션 처리부(34)는 상기 내부 메모리 영역(30a)에 저장되는 기준이 되는 상기 캘리브레이션 시트 정보와 상기 카메라(11)에 의해 촬영되는 캘리브레이션 시트(40)의 촬영 이미지 정보를 비교하여 일치 또는 불일치 여부를 판정하고 그 판정결과를 상기 휴대단말(10)의 화면상에 표출하는 것이다.
이때, 상기 휴대단말(10)의 화면상에 불일치 판정이 표출되면, 상기와 같은 캘리브레이션 과정을 다시 진행하여 상기 카메라(11)의 촬영 위치를 보정한다, 그리고 일치로 판정되면 상기 카메라(11)에 대한 캘리브레이션을 종료하는 것이다.
여기서, 상기 캘리브레이션 시트(40)를 이용하여 상기 카메라(11)에 대한 색도값과 촬영 위치를 보정하는 이유는, 상기 휴대 단말(10)에 대한 제조사별 카메라(11)의 색도값은 물론 위치가 서로 다르므로 이를 보정하기 위함인 것이다.
상기 동작 인식부(35)는 상기 캘리브레이션 시트 감지기(29a)에 의해 감지되는 상기 캘리브레이션 시트(40)의 분리 신호가 상기 통신모듈(23)을 통해 입력시, 상기 캘리브레이션 처리부(34)를 활성 모드로 전환시키도록 구성하여둔 것이다.
상기 인증 처리부(36)는 상기 휴대 단말(10)을 통해 스캔되는 잠금 키 정보 또는 수동 입력되는 잠금 키 정보를 인증하도록 구성하여둔 것이다.
상기 플랫폼 등록부(37)는 상기 색도 추출부(32)에 의해 추출되는 측정대상의 색도 넘버나 아그트론 넘버 또는 상기 캘리브레이션 처리부(34)에 의해 보정되는 상기 카메라(11)의 색도값은 물론 촬영 위치 정보를 상기 휴대 단말(10)의 통신망을 이용하여 클라우드 기반의 플랫폼 서버(100)로 전송하여 등록시키도록 구성하여둔 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 커피 로스팅 색도 측정 방법에 대하여 첨부된 도 1 내지 도 16을 참조하여 살펴보면, 우선 (a)단계로서, 휴대 단말(10)과 연동하기 위한 조명 제공용 광학 단말(20)을 인증하는 것이다.
즉, 상기 광학 단말(20)에는 바코드 또는 시리얼 번호로 이루어진 잠금 키(27)가 인쇄 또는 부착되어 있으므로, 사용자는 휴대단말(10)의 카메라(11)를 통해 상기 잠금 키(27)를 스캔하거나 또는 시리얼 번호를 휴대단말(10)에 수동 입력시킨다.
상기 휴대단말(10)에 탑재된 커피 색도계 앱(30)내의 인증 처리부(36)는 상기 휴대단말(10)의 통신망을 이용하여 클라우드 기반의 플랫폼 서버(100)에 접속한 후, 상기 잠금 키(27) 정보를 인증 처리하는 것이다.
다음의 (b)단계로서, 상기 광학 단말(20)에 인증 완료 이후에, 사용자는 상기 광학 단말(20)의 입사구(T1)로 휴대 단말(10)의 카메라(11)를 커버하고, 상기 광학 단말(20)의 출사구(T2)로 측정용기(200)에 올려진 캘리브레이션 시트(40)를 커버하여둔다.
이후, 상기 휴대단말(10)의 카메라(11)를 통해 상기 광학 단말(20)에 포함되는 광원부(22)로부터 조명을 제공받으면서 상기 캘리브레이션 시트(40)를 촬영하여, 상기 카메라(11)의 색도값과 촬영 위치를 보정하도록 하는 것이다.
즉, 상기 광학 단말(20)로부터 캘리브레이션 시트(40)가 분리시 그 분리 신호는 통신모듈(23)을 통해 상기 휴대단말(10)에 탑재되는 커피 색도계 앱(30)으로 전송될 수 있다. 그러면 상기 분리 신호에 따라 상기 커피 색도계 앱(30)은 상기 카메라(11)를 통해 측정용기(200)에 올려진 상기 캘리브레이션 시트(40)를 촬영하게 된다.
상기 커피 색도계 앱(30)내의 색도 분석부(31)는 상기 카메라(11)에 의해 촬영되는 캘리브레이션 시트(40)의 색도값을 상기 카메라(11)의 자체 색도값과 비교 분석한 후 이를 캘리브레이션 처리부(34)에 제공하게 된다.
그러면, 상기 캘리브레이션 처리부(34)는 상기 카메라(11) 자체의 색도값을 상기 캘리브레이션 시트(40)의 기준이 되는 색도값으로 보정시키는 한편, 내부 메모리 영역(30a)에 저장되는 기준이 되는 캘리브레이션 시트의 형상 정보를 비교하여 일치 또는 불일치 여부를 판정하고, 상기 판정결과 불일치하면 상기 카메라(11)의 촬영 위치 보정을 유도하며, 일치하는 경우에는 상기 카메라(11)에 대한 캘리브레이션 보정을 종료하게 되는 것이다.
상기 캘리브레이션 처리부(34)는 상기 카메라(11)에 대한 캘리브레이션 보정 정보를 내부 메모리 영역(30a)에 저장시킴과 동시에, 상기 휴대 단말(10)의 통신망을 이용하여 클라우드 기반의 플랫폼 서버(100)로 전송하여 등록시킬 수 있다. 상기 전송된 캘리브레이션 정보에는 상기 휴대 단말(10)에 대한 제품 정보(예; 모델명, 제조사, 통신망 등)를 포함하게 되는 것이다.
다음의 (c)단계로서, 상기 카메라(11)에 대한 색도값과 촬영 위치 보정 이후에, 사용자는 상기 측정용기(200)에 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루(C1)를 투입하고, 상기 광학 단말(20)로부터 조명을 제공받으면서 캘리브레이션 보정이 이루어진 상기 카메라(11)를 통해 상기 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루(C1)를 촬영하는 것이다.
다음의 (d)단계로서, 상기 커피 색도계 앱(30)에 포함되는 색도 분석부(31)는 상기 카메라(11)에 의해 촬영되는 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루(C1)의 이미지 정보로부터 색도값을 분석한 후 이를 색도 추출부(32)에 제공할 수 있다. 이에따라 상기 색도 추출부(32)는 분석된 색도값에 해당하는 색도 넘버 또는 아그트론 넘버를 내부 메모리 영역(30a)에 저장된 색도 넘버 또는 아그트론 넘버 분포값들로부터 추출할 수 있는 것이다. 그리고 추출된 상기 색도 넘버 또는 아그트론 넘버는 내부 메모리 영역(30a)에 저장하면서 상기 휴대 단말(10)의 통신망을 이용하여 클라우드 기반의 플랫폼 서버(100)로 전송하여 등록시킬 수 있는 것이다.
다음의 (e)단계로서, 상기 커피 색도계 앱(30)에 포함되는 표시 처리부(33)는 상기 색도 추출부(32)에 의해 추출되는 색도 넘버 또는 아그트론 넘버를 상기 휴대단말(10)의 화면상에 백분율 단위의 숫자로 표시할 수 있는 것이다. 이에 따라 사용자는 상기 휴대단말(10)에 표시되는 숫자를 통해 측정용기(200)에 수용되는 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루(C1)에 대한 색도 넘버 또는 아그트론 넘버를 통해 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루(C1)에 대한 로스팅 상태를 확인할 수 있게 되는 것이다.
한편, 상기의 (d)단계로부터 클라우드 기반의 플랫폼 서버(100)로 측정대상인 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루(C1)에 대한 색도 넘버 또는 아그트론 넘버 정보를 전송하여 저장시킨다. 그러면 상기 플랫폼 서버(100)에 대한 이용 권한을 부여받은 사용자들은 색도 정보 공유를 통해 로스팅 방법에 대하여 서로 조언과 노하우를 공유하면서 특별한 커피 개발이 가능하고, 빅데이터 구축을 통해 지역별 사용 원두 소모량, 로스팅 방법 등 지역별, 커피 트렌드 맵을 만들어 나가면서 커피 산업 발전에 크게 기여 가능할 수 있는 것이다.
더불어, 초기 카페창업자, 새로운 커피 브랜드를 개발하는자, 커피 애호가 등에게 도움을 제공하는 기초 자료로도 활용이 가능하게 되면서, 국내 커피 산업에 크게 기여를 할 수 있음은 물론, 더 나아가 대한민국 커피를 글로벌하게 브랜드화시키는데 일조하는 효과를 기대할 수 있는 것이다.
첨부된 도 9 및 도 10, 그리고 첨부된 도 11 내지 도 13은, 휴대단말(10)의 카메라(11)를 광학 단말(20)과 직접적으로 결합시키지 않고, 별도의 장착부재(예; 클립렌즈, 크래들)를 이용하여 결합시키거나 별도의 장착 부재가 광학 단말(20) 상단에 고정되어 휴대단말(10)의 카메라(11)를 광학 단말(20)에 결합시키는 실시예들을 도시한 것이다.
첨부된 도 9 및 도 10은, 상기 휴대 단말(10)에 상기 카메라(11)를 커버하는 클립 렌즈(50)를 결합하여둔 상태에서, 상기 클립 렌즈(50)에 상기 광학 단말(20)을 결합할 수 있도록 하는 것이다.
여기서, 상기 광학 단말(20)에 상기 클립 렌즈(50)가 결합되는 구조로 설명되었지만, 반드시 이러한 것에 한정하는 것은 아니며, 상기 클립 렌즈(50)에 상기 광학 단말(20)를 일체화시킨 전용 단말이 사용될 수도 있는 것이다.
첨부된 도 11 내지 도 13은, 이동 조절이 가능한 렌즈 장착부(61)를 가지는 크래들(60)에 휴대단말(10)을 장착시키되, 상기 카메라(11)의 위치에 따라 상기 렌즈 장착부(61)를 이동시킬 수 있도록 한 것이고, 이 경우 위치 조절된 상기 렌즈 장착부(61)에 상기 광학 단말(20)을 결합시키도록 하는 것이다.
여기서, 상기 광학 단말(20)에 상기 크래들(60)이 결합되는 구조로 설명되었지만, 반드시 이러한 것에 한정하는 것은 아니며, 상기 크래들(60)에 상기 광학 단말(20)을 일체화시킨 전용 단말이 사용될 수도 있는 것이다.
즉, 본 발명의 실시예에서, 상기와 같이 클립렌즈(50) 또는 크래들(60)을 적용하는 것은, 상기 휴대단말(10)의 카메라(11)와 상기 광학 단말(20) 사이의 밀착력을 높이면서, 상기 카메라(11)를 통해 측정용기(200)에 수용되는 측정대상인 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루(C1)에 대한 이미지 촬영 효과를 보다 더 선명하게 촬영할 수 있도록 하는 것이다. 이러한 선명한 촬영을 통해 색도 넘버 또는 아그트론 넘버를 보다 명료하게 추출할 수 있도록 하기 위함인 것이다.
본 발명은 커피 원두에 대한 로스팅 정도를 누구나 손쉽게 구별할 수 있도록 하면서, 신뢰성 높은 수준의 커피를 제공하거나 제공받을 수 있으며, 온라인으로 로스팅 개발이 가능하고, 균일한 로스팅 품질을 확보하는데 도움이 되는 것이다.

Claims (34)

  1. 카메라를 구비하고, 상기 카메라를 통해 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루를 촬영하는 휴대 단말; 및, 상기 카메라를 커버하는 것으로, 상기 카메라를 통해 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루 촬영시 일정한 측정을 위한 조명을 제공하는 광학 단말; 을 포함하고,
    상기 휴대단말에는 상기 카메라로부터 촬영되는 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루의 이미지 정보에 대한 색도값을 분석하고 이에 해당하는 색도 넘버 또는 아그트론 넘버를 추출하는 커피 색도계 앱이 탑재되는 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 단말은,
    상기 카메라를 통해 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루에 대한 촬영이 이루어질 때 주변 빛에 의해 색도가 변화되는 변수가 제거되도록 외부 빛이 차단되는 암실, 그리고 상기 암실을 기준으로 입사구와 출사구를 가지는 본체부;
    상기 본체부내 상기 암실의 일단에 배치되어 상기 출사구의 방향으로 조명을 조사하는 광원부;
    상기 휴대 단말과 통신하는 통신모듈; 및,
    상기 광원부와 상기 통신모듈에 구동 전원을 공급하는 전원 공급부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 입사구의 직경은 상기 카메라를 커버하는 직경을 가지고,
    상기 출사구의 직경은 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루가 수용되는 측정용기를 커버하는 직경을 가지며,
    상기 출사구의 직경은 상기 입사구의 직경 대비 적어도 2배 이상 가지도록 상기 암실은 경사지게 형성하는 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 전원 공급부는 내장형의 충전 배터리 또는 교체 가능한 배터리로 구성하되, 상기 광학 단말에는 상기 전원 공급부를 이루는 내장형 충전 배터리를 충전시키는 충전 회로부와, 상기 충전 회로부와 전기적으로 연결되는 충전단자를 형성하는 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 광원부는 LED 광원, OLED 광원, CCFL 광원 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 암실의 내벽면에는 측정용기에 수용되는 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루로 상기 광원부의 조명을 분산 조사하는 광원 분산층을 형성하는 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 광학 단말에는 잠금 키를 형성하는 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 잠금 키는 상기 카메라를 통해 스캔되는 바코드 또는 상기 휴대 단말로 수동 입력되는 시리얼 번호인 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 통신모듈은 상기 카메라에 의해 바코드가 스캔되거나 또는 상기 휴대 단말로 시리얼 번호가 수동 입력시, 상기 휴대 단말의 통신부와 자동 페어링되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 광학 단말에는 상기 카메라를 커버시, 그 커버 입사구측과 카메라 렌즈 위치 상태를 자동 확인하는 위치 결합 감지기가 형성되고,
    상기 위치 결합 감지기는 상기 본체부의 입사구측에 형성하는 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 광학 단말에는 캘리브레이션 시트의 탈부착을 위한 시트 장착부가 형성되고,
    상기 시트 장착부에는 상기 캘리브레이션 시트의 탈부착 여부를 감지한 후 그 감지신호를 상기 통신모듈을 통해 상기 커피 색도계 앱으로 전송하는 캘리브레이션 시트 감지기를 형성하는 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 본체부의 출사구측에는 제 1 결합부가 형성되고, 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루가 수용된 측정용기의 상면 또는 둘레면에는 상기 제 1 결합부에 대응하는 제 2 결합부를 형성하는 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 결합부는 고정 가이드돌기이고, 상기 제 2 결합부는 상기 고정 가이드돌기가 끼움 결합되는 돌기홈인 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 시스템.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 결합부는 돌기홈이고, 상기 제 2 결합부는 상기 돌기홈에 끼움 결합되는 고정 가이드돌기인 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 시스템.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 커피 색도계 앱에는 기준이 되는 색도 넘버 또는 아그트론 넘버 분포값들을 테이블화하여 저장시킨 내부 메모리 영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 커피 색도계 앱은,
    상기 카메라 자체의 색도값은 물론, 상기 카메라에 의해 촬영되는 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루의 이미지 정보에 대한 색도값을 분석하는 색도 분석부;
    상기 색도 분석부에 의해 분석되는 이미지 정보의 색도값에 해당하는 색도 넘버 또는 아그트론 넘버를 상기 내부 메모리 영역에 저장하여둔 기준이 되는 색도 넘버 또는 아그트론 넘버 분포값들로부터 추출하는 색도 추출부; 및,
    상기 색도 추출부에 의해 추출된 색도 넘버 또는 아그트론 넘버를 상기 내부 메모리 영역에 저장하면서, 이를 열람 가능하도록 상기 휴대 단말의 화면상에 백분율 단위의 숫자로 표시하는 표시 처리부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 커피 색도계 앱에는 상기 카메라에 대한 색도값과 촬영 위치를 보정하는 캘리브레이션 처리부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 캘리브레이션 처리부에 의한 상기 카메라의 색도값과 촬영 위치 보정은 측정 용기의 외형에 대응되는 형상을 가지는 상기 캘리브레이션 시트(calibration sheet)를 이용하되,
    상기 캘리브레이션 시트는 기준이 되는 색도값을 가진 것이며, 상기 커피 색도계 앱의 내부 메모리 영역에는 기준이 되는 상기 캘리브레이션 시트의 형상 정보가 저장되는 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 캘리브레이션 처리부는 상기 내부 메모리 영역에 저장되는 기준이 되는 상기 캘리브레이션 시트의 형상 정보와 상기 카메라에 의해 촬영되는 캘리브레이션 시트의 촬영 이미지 정보를 비교하여 일치 또는 불일치 여부를 판정하고 그 판정결과를 상기 휴대단말의 화면상에 표출하는 프로세스를 가지는 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 시스템.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 색도 분석부는 상기 카메라 자체의 색도값은 물론, 상기 카메라에 의해 촬영되는 상기 캘리브레이션 시트의 이미지 정보에서 기준이 되는 색도값을 분석한 후 이를 상기 캘리브레이션 처리부에 제공하고,
    상기 캘리브레이션 처리부는 상기 카메라의 색도값이 상기 색도 분석부에 의해 분석되는 색도값을 기준으로 내부 메모리 영역에 저장되어 있는 보정 색도 기준값과 일치하게 상기 카메라의 색도값을 보정하는 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 시스템.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 커피 색도계 앱에는 상기 캘리브레이션 시트 감지기에 의해 감지되는 상기 캘리브레이션 시트의 분리 신호가 상기 통신모듈을 통해 입력시, 상기 캘리브레이션 처리부를 활성 모드로 전환시키는 동작 인식부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 시스템.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 커피 색도계 앱에는 상기 휴대 단말을 통해 스캔되는 잠금 키 정보 또는 수동 입력되는 잠금 키 정보를 인증하는 인증 처리부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 시스템.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 커피 색도계 앱에는,
    상기 색도 추출부에 의해 추출되는 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루의 측정 색도 넘버나 아그트론 넘버 결과 또는 상기 캘리브레이션 처리부에 의해 보정되는 상기 카메라의 색도값 정보를 상기 휴대 단말의 통신망을 이용하여 클라우드 기반의 플랫폼 서버로 전송하여 등록시키는 플랫폼 등록부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 시스템.
  24. 제 1 항에 있어서,
    상기 휴대 단말에는 상기 카메라를 커버하는 클립 렌즈가 결합되고,
    상기 클립 렌즈에 상기 광학 단말이 결합되는 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 시스템.
  25. 제 1 항에 있어서,
    상기 휴대 단말에는 상기 카메라를 커버하는 클립 렌즈가 결합되고,
    상기 클립 렌즈에는 상기 광학 단말이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 시스템.
  26. 제 1 항에 있어서,
    상기 휴대 단말은 크래들에 장착되고, 상기 크래들에는 상기 휴대 단말에 형성되는 카메라의 위치에 따라 이동 조절이 가능한 렌즈 장착부를 형성하며, 상기 렌즈 장착부에 상기 광학 단말이 결합되는 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 시스템.
  27. 제 1 항에 있어서,
    상기 휴대 단말은 크래들에 장착되고, 상기 크래들에는 상기 휴대 단말에 형성되는 카메라의 위치에 따라 이동 조절이 가능한 렌즈 장착부를 형성하며,
    상기 렌즈 장착부에는 상기 광학 단말이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 시스템.
  28. (a) 휴대 단말과 광학 단말을 연동시키도록 인증하는 단계;
    (b) 상기 (a)단계로부터 광학 단말이 인증시, 상기 광학 단말의 입사측으로 휴대 단말의 카메라를 커버하고, 상기 광학 단말의 출사측은 측정용기에 올려진 캘리브레이션 시트를 커버하면서, 상기 카메라가 상기 광학 단말로부터 조명을 제공받으면서 상기 캘리브레이션 시트를 촬영하여, 상기 카메라의 색도값과 촬영 위치를 보정하는 단계;
    (c) 상기 (b)단계로부터 진행되는 상기 카메라에 대한 색도값과 촬영 위치 보정 이후에, 상기 측정용기에 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루를 투입하고, 상기 광학 단말로부터 조명을 제공받으면서 상기 카메라를 통해 상기 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루를 촬영하는 단계;
    (d) 상기 (c)단계로부터 상기 휴대단말에 탑재된 커피 색도계 앱은 상기 카메라에 의해 촬영된 커피 볶음두 또는 커피 분쇄 가루의 이미지 정보로부터 색도값을 분석하고 그 분석된 색도값에 해당하는 색도 넘버 또는 아그트론 넘버를 내부 메모리 영역에 저장된 색도 넘버 또는 아그트론 넘버 분포값들로부터 추출하는 단계; 및,
    (e) 상기 (d)단계로부터 색도 넘버 또는 아그트론 넘버가 추출시 이를 상기 휴대단말의 화면상에 백분율 단위의 숫자로 표시하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 방법.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 (a)단계는,
    (a-1) 광학 단말에 표시되는 잠금 키를 휴대단말을 이용하여 바코드 스캔 또는 상기 휴대단말에 잠금 키 정보를 수동 입력하는 단계; 및,
    (a-2) 상기 (a-1)단계로부터 바코드 스캔 또는 수동 입력되는 잠금 키 정보가 등록된 정보인지를 인증하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 (b)단계는,
    (b-1) 상기 광학 단말로부터 캘리브레이션 시트가 분리시 그 분리 신호를 커피 색도계 앱으로 전송하는 단계;
    (b-2) 상기 (b-1)단계로부터 전송되는 분리 신호에 따라 상기 커피 색도계 앱은 상기 카메라를 통해 측정용기에 올려진 상기 캘리브레이션 시트를 촬영하는 단계;
    (b-3) 상기 (b-2)단계에서 상기 커피 색도계 앱은 상기 카메라에 의해 촬영되는 캘리브레이션 시트의 색도값을 분석하는 한편, 내부 메모리 영역에 저장되는 기준이 되는 캘리브레이션 시트의 형상 정보를 비교하여 일치 또는 불일치 여부를 판정하는 단계; 및,
    (b-4) 상기 (b-3)단계로부터 상기 커피 색도계 앱은 상기 캘리브레이션 시트의 색도값을 기준으로 내부 메모리 영역에 저장되어 있는 보정 색도 기준값과 일치하게 상기 카메라의 색도값을 보정하는 한편, 상기 (b-3)단계의 판정결과 불일치하면 상기 카메라의 촬영 위치 보정을 유도하고, 일치하면 상기 카메라에 대한 캘리브레이션 보정을 종료하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 방법.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 (b-4)단계에는,
    상기 카메라에 대한 캘리브레이션 보정 정보를 커피 색도계 앱의 내부 메모리 영역에 저장하면서 상기 휴대 단말의 통신망을 이용하여 클라우드 기반의 플랫폼 서버로 전송하여 등록시키는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 방법.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 플랫폼 서버로 전송되어 등록되는 캘리브레이션 보정 정보에는 상기 휴대 단말에 대한 제품 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 방법.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 제품 정보는 휴대단말의 모델명, 휴대단말의 제조사, 휴대단말의 가입 통신망 중 어느 하나 또는 이들을 모두 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 방법.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 (d)단계에는,
    상기 커피 색도계 앱에 의해 추출되는 측정대상의 색도 넘버 또는 아그트론 넘버를 내부 메모리 영역에 저장하면서 상기 휴대 단말의 통신망을 이용하여 클라우드 기반의 플랫폼 서버로 전송하여 등록시키는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 로스팅 색도 측정 방법.
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