KR102233244B1 - Apparatus for Acquiring Nose Pattern Image and Method for Registering the Noise Pattern - Google Patents

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Abstract

비문 이미지 획득장치 및 비문 등록방법이 개시된다. 본 발명의 비문 이미지 획득장치는 광굴절기를 사용하여 광학식으로 비문 이미지를 획득할 수 있으며, 카메라부를 구비하여 비문과 함께 등록할 동물-얼굴 이미지, 동물-코 이미지를 생성할 수 있으며, 동물-얼굴 이미지 또는 동물-코 이미지로부터 모양의 특징을 추출하여 함께 등록할 수 있다. 이러한 등록정보를 통해 비문 인증과정에서 비문 인증 효율을 높일 수 있다.Disclosed are an apparatus for acquiring an inscription image and a method for registering an inscription. The inscription image acquisition device of the present invention can acquire an inscription image optically using a light refractor, and has a camera unit to generate an animal-face image and an animal-nose image to be registered with the inscription, and the animal-face Shape features can be extracted from an image or an animal-nose image and registered together. Through such registration information, it is possible to increase the efficiency of inscription authentication in the inscription authentication process.

Description

광학식 비문 이미지 획득장치 및 비문 등록방법{Apparatus for Acquiring Nose Pattern Image and Method for Registering the Noise Pattern}Optical inscription image acquisition device and inscription registration method {Apparatus for Acquiring Nose Pattern Image and Method for Registering the Noise Pattern}

본 발명은 동물의 비문(鼻紋)인증에 사용되는 비문 이미지 획득장치로서 동물의 얼굴 이미지와 비문 이미지를 광학식으로 획득하여 비문 등록을 처리할 수 있는 비문 이미지 획득장치에 관한 것이다. The present invention relates to a device for acquiring an inscription image used for authenticating an inscription of an animal and capable of processing inscription registration by optically acquiring a face image and an inscription image of an animal.

여러 가지 목적으로 우리 주위의 동물에 대해서도 같은 동물인지 인증할 필요가 있다. 예를 들어, 반려견을 잃어버린 경우에 동종의 여러 마리 개들 사이에서 자신의 반려견을 확인하는 것은 매우 어렵다. 또한, 축산농가에서 사육하는 소는, 사육 및 유통 과정에서 관리번호가 바뀌지 않은 동일한 소인지 확인할 필요가 있는데, 단순히 형태적으로 확인하기는 어렵다. For various purposes, it is necessary to certify that the animals around us are the same animal. For example, it is very difficult to identify your dog among several dogs of the same kind in the event of a dog being lost. In addition, it is necessary to confirm that the cattle raised in livestock farms are the same cattle whose management number has not changed during the breeding and distribution process, but it is difficult to simply identify them in form.

이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로, 소의 귀에 RFID(Radio Frequency Identification) 태그를 장착하는 방법은 이미 오래전부터 사용되어 왔고, 애완용으로 사육하는 강아지나 고양이에는 마이크로 칩을 피부에 삽입하거나 유전자 정보를 기록해 두는 방법이 일반적으로 사용되어 왔다. 2013년부터는 반려동물 등록제가 시행되어 마이크로 칩이나 유전자 정보의 등록을 정부에서 지원한다. As a method to solve this problem, the method of attaching RFID (Radio Frequency Identification) tags to the ears of cows has been used for a long time, and in dogs and cats reared for pets, microchips are inserted into the skin or genetic information is recorded. The method has been generally used. From 2013, the companion animal registration system has been implemented, and the government supports the registration of microchips and genetic information.

그러나 RFID 태그는 허락없이 바꾸어 달아도 확인할 수 없는 경우가 많다. 마이크로 칩을 사용하는 방법은 동물에게 부작용과 고통을 줄 수도 있지만, 무엇보다 쉽게 제거할 수 있다는 단점이 있다. 반면에, 유전자 정보를 등록하는 방식은 변형 가능성이 없지만 즉시 확인할 수 없다는 단점이 있다. However, there are many cases where RFID tags cannot be verified even if they are replaced without permission. The method of using a microchip may cause side effects and pain to the animal, but above all, it has the disadvantage that it can be easily removed. On the other hand, the method of registering genetic information has a disadvantage that there is no possibility of modification, but it cannot be identified immediately.

최근에 비문(鼻紋), 즉 동물의 코의 주름 모양을 이용하여 동물을 인증하는 방법이 제시되고 있다. 동물 코에는 주름이 있는데, 이 주름도 사람의 지문(指紋)처럼 개체 유일성이 있기 때문이다. 비문 인증은 비문의 이미지를 획득하여 그 주름 등의 모양에서의 특징을 등록하였다가 인증하는 방식이다. Recently, a method of authenticating an animal using an inscription, that is, the wrinkled shape of the animal's nose, has been proposed. There are wrinkles on the nose of animals, because these wrinkles have individuality like human fingerprints. Inscription authentication is a method of acquiring an image of an inscription, registering features in the shape of the wrinkles, etc., and then authenticating it.

종래에 비문 인증을 위해 비문 이미지를 획득하는 방식은 카메라를 이용하여 비문을 직접 촬영하는 방식(대한민국 공개특허 제10-2019-0066323호 참조)이었다. 그러나 비문을 단순히 카메라로 촬영하는 방식은 직사광선 뿐만 아니라 주변의 조명 상태에 아주 많은 영향을 받기 때문에, 비문의 주름 모양을 인식할 수 있는 정도의 해상도를 가진 비문 이미지를 획득하는 것이 쉽지 않다.Conventionally, a method of acquiring an inscription image for inscription authentication was a method of directly photographing an inscription using a camera (refer to Korean Patent Laid-Open No. 10-2019-0066323). However, since the method of simply photographing an inscription with a camera is very much affected by the surrounding lighting conditions as well as direct sunlight, it is not easy to obtain an inscription image with a resolution sufficient to recognize the wrinkled shape of the inscription.

한편, 대한민국 등록특허 제1706345호는 프리즘을 이용한 광학식의 비문인증장치를 제시하였다. 이 방식은 지문 인식에 사용하는 광학식 지문 획득 방식을 그대로 적용한 것이다. 비문 패턴도 지문처럼 융선과 골로 구분될 수 있는데, 광학식 비문 이미지 획득은 비문을 비추는 빛이 융선과 골에서 다른 광학적 처리를 수행된다는 점을 이용하는 것이다. Meanwhile, Korean Patent Registration No. 1706345 proposes an optical inscription authentication device using a prism. This method applies the optical fingerprint acquisition method used for fingerprint recognition as it is. Inscription patterns can be divided into ridges and valleys like fingerprints. Optical inscription image acquisition takes advantage of the fact that the light shining on the inscriptions performs different optical processing on the ridges and valleys.

해당 특허는 프리즘을 이용한다는 정도를 제시하고 있다. 그러나 해당 특허가 제시한 광학식 비문 이미지 획득 방식에 의하더라도 주름 모양 등을 인식할 수 있는 비문 이미지를 획득하기는 쉽지 않다. 그것은 동물의 코가 습하기 때문에 비문의 골에 물이나 기름이 채워지면서 비문의 골에서 융선과 비슷한 광학적 처리가 일어나 융선과 골이 구분되지 않게 되고, 전체적으로 검거나 전체적으로 밝은 이미지가 되기 때문이다. This patent suggests the degree to which a prism is used. However, it is not easy to obtain an inscription image capable of recognizing wrinkles, etc. even by the optical inscription image acquisition method proposed by the corresponding patent. This is because the animal's nose is moist, and as the bones of the inscriptions are filled with water or oil, optical processing similar to the ridges occurs in the valleys of the inscriptions, making the ridges and valleys indistinguishable, resulting in an overall black or overall bright image.

[관련선행기술][Related advanced technology]

1. 대한민국 등록특허 제1706345호 (애완견 관리를 위한 비문 인식처리장치) 1. Korean Patent Registration No. 1706345 (Inscription recognition processing device for pet dog management)

2. 대한민국 공개특허 제10-2019-0066323호 (비문촬영시스템)2. Korean Patent Application Publication No. 10-2019-0066323 (Inscription Shooting System)

본 발명의 목적은 동물의 비문(鼻紋)인증에 사용되는 비문 이미지 획득장치로서 동물의 얼굴 이미지와 비문 이미지를 광학식으로 획득하여 비문 등록을 처리할 수 있는 비문 이미지 획득장치 및 비문 등록방법을 제공함에 있다. An object of the present invention is to provide an inscription image acquisition device and inscription registration method capable of processing inscription registration by optically acquiring an animal's face image and an inscription image as an inscription image acquisition device used for animal inscription authentication. Is in.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 비문 이미지 획득장치는 비문센서부, 카메라부, 제어부 및 이들을 수용하며 손으로 휴대할 수 있는 손잡이가 마련된 본체를 포함한다. 비문센서부는 비문접촉면에 접촉한 비문에 대한 비문 이미지를 생성하고, 카메라부는 전방의 동물을 촬영하여 동물-얼굴 이미지와 동물-코 이미지 중에서 선택된 적어도 하나를 생성한다. 여기서 상기 동물-얼굴 이미지는 동물의 얼굴 전체를 촬영한 것이고 상기 동물-코 이미지는 동물의 코 부근을 촬영한 것이다. 제어부는 상기 비문 이미지로부터 특징점 데이터를 추출하여 상기 동물의 비문을 등록하되 상기 카메라부가 촬영한 이미지를 함께 등록한다. In order to achieve the above object, the apparatus for acquiring an inscription image according to the present invention includes an inscription sensor unit, a camera unit, a control unit, and a body provided with a handle that accommodates them and can be carried by hand. The inscription sensor unit generates an inscription image for the inscription in contact with the inscription contact surface, and the camera unit generates at least one selected from an animal-face image and an animal-nose image by photographing an animal in front. Here, the animal-face image is taken of the entire face of the animal, and the animal-nose image is taken near the nose of the animal. The control unit extracts feature point data from the inscription image and registers the inscription of the animal, but also registers the image captured by the camera unit.

실시 예에 따라, 비문 이미지 획득장치는 사용자가 손가락으로 조작할 수 있는 조작부를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제어부는 사용자가 상기 조작부를 조작함에 따라 상기 비문센서부 및 카메라부를 동작시킬 수 있다. According to an embodiment, the apparatus for obtaining an inscription image may further include a manipulation unit that a user can manipulate with a finger. In this case, the control unit may operate the inscription sensor unit and the camera unit as the user manipulates the manipulation unit.

동물-얼굴 이미지 또는 동물-코 이미지 촬영을 위한 가늠자의 표시Marking of scales for shooting animal-face images or animal-nose images

또한, 비문 이미지 획득장치는 상기 카메라부가 촬영할 때 기설정된 가늠자를 화면에 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 가늠자는 상기 동물-얼굴 이미지를 촬영할 때 표시되어 동물의 눈과 코 중에서 적어도 하나를 일치시키도록 안내하는 얼굴-가늠자이거나 상기 동물-코 이미지를 촬영할 때 표시되어 동물의 인중을 일치시키도록 안내되는 코-가늠자이다. 상기 조작부가 조작될 때마다, 상기 얼굴-가늠자의 표시, 상기 코-가늠자의 표시 및 상기 비문센서부의 비문 이미지 생성 중 하나가 수행된다. In addition, the inscription image acquisition device may further include a display unit that displays a preset scale on the screen when the camera unit takes a picture. Here, the scale is displayed when capturing the animal-face image and guides at least one of the eyes and nose of the animal to match, or is displayed when capturing the animal-nose image so as to match the weight of the animal. It is a guided nose-scale. Each time the manipulation unit is operated, one of the display of the face-scale, the display of the nose-scale, and the generation of an inscription image of the inscription sensor unit is performed.

다른 방법으로, 비문 이미지 획득장치는 외부 사용자 단말기와 유선 또는 무선망으로 연결되는 네트워크 인터페이스부를 더 포함할 수 있고, 표시부를 대신해 상기 사용자 단말기에 상기 카메라부가 촬영할 때 기설정된 가늠자를 화면에 표시된다. Alternatively, the inscription image acquisition device may further include a network interface unit connected to an external user terminal through a wired or wireless network, and a preset scale is displayed on the screen when the camera unit takes a picture on the user terminal instead of the display unit.

또 다른 실시 예에 따라, 상기 제어부는 상기 동물의 비문을 등록할 때 상기 카메라부가 촬영한 동물-얼굴 이미지에서 추출한 두 개의 눈과 코 사이의 배치 비율, 상기 동물-코 이미지에서 추출한 코의 색상, 코의 외관 모양, 콧구멍의 모양, 크기, 코의 크기 정보를 함께 등록할 수 있다. According to another embodiment, the control unit includes an arrangement ratio between two eyes and nose extracted from an animal-face image captured by the camera unit when registering the inscription of the animal, the color of the nose extracted from the animal-nose image, Nostril shape, nostril shape, size, nose size information You can register together.

비문센서부Inscription sensor part

실시 예에 따라, 상기 비문센서부는, 상기 비문접촉면으로부터 일정 각도로 접한 출사면을 구비한 광굴절기와; 상기 광굴절기의 비문접촉면을 향해 광을 비추는 내부광원과; 상기 출사면 쪽에 배치되어 상기 비문 접촉면에서 입사되는 비문 영상을 이미지 센서로 결상하는 렌즈와; 상기 렌즈와 동일한 광축 상에 배치되어 상기 비문 영상을 디지털 비문 이미지로 변환하는 상기 이미지 센서를 포함한다. 상기 렌즈는 상기 비문의 골에 맺힌 액체로부터 반사되어 상기 광굴절기로 입사되는 광이 상기 광굴절기의 출사면에서 굴절되어 출사되는 각도 범위를 벗어나 설치됨으로써 상기 비문의 융선과 골의 이미지를 획득하는 것이 바람직하다. According to an embodiment, the inscription sensor unit may include: an optical refractor having an exit surface in contact with the inscription contact surface at a predetermined angle; An internal light source that illuminates light toward the inscription contact surface of the optical refractor; A lens disposed on the exit surface to image an inscription image incident on the inscription contact surface by an image sensor; And the image sensor disposed on the same optical axis as the lens to convert the inscription image into a digital inscription image. The lens is installed outside the angular range in which the light reflected from the liquid formed in the valley of the inscription and incident on the optical refractor is refracted from the exit surface of the optical refractor to be emitted, thereby obtaining an image of the ridge and valley of the inscription. It is desirable.

또 다른 실시 예에 따라, 비문 이미지 획득장치는 비문이 상기 비문접촉면에 접촉하지 않은 상태에서 상기 내부 광원을 점등하여 상기 비문 이미지를 획득하도록 제어하고, 상기 비문 이미지에서 패턴이 인식되는 경우에 오류 상태로 판단하는 오류감시부를 더 포함할 수도 있다. According to another embodiment, the inscription image acquisition device controls to acquire the inscription image by turning on the internal light source while the inscription does not contact the inscription contact surface, and an error state when a pattern is recognized in the inscription image. It may further include an error monitoring unit determined to be.

비문 이미지 획득장치의 비문 등록방법Inscription registration method of inscription image acquisition device

본 발명은 비문 이미지 획득장치의 비문 등록방법에도 미친다. 본 발명의 비문 등록방법은 상기 비문이미지 획득장치의 카메라부가 전방의 동물을 촬영하여 동물-얼굴 이미지와 동물-코 이미지 중에서 선택된 적어도 하나를 생성하는 단계와; 상기 비문센서부의 비문접촉면에 접촉한 비문에 대한 비문 이미지를 생성하는 단계와; 상기 비문이미지 획득장치의 제어부가 상기 비문 이미지로부터 특징점 데이터를 추출하여 상기 동물의 비문을 등록하되 상기 카메라부가 촬영한 이미지를 함께 등록하는 단계를 포함한다. The present invention also extends to a method of registering an inscription by a device for obtaining an inscription image. The inscription registration method of the present invention comprises the steps of: generating at least one selected from an animal-face image and an animal-nose image by photographing an animal in front of the camera unit of the inscription image acquisition device; Generating an inscription image for the inscription in contact with the inscription contact surface of the inscription sensor unit; And registering the inscription of the animal by extracting feature point data from the inscription image by the control unit of the inscription image acquisition device, and registering the image captured by the camera unit together.

본 발명의 비문이미지 획득장치는 광굴절기를 이용하는 광학식으로 비문 이미지를 획득할 수 있으며, 이때 비문에 묻은 액체 등에 불구하고 비문의 융선과 골이 표현된 비문 이미지를 용이하게 획득할 수 있다. The inscription image acquisition apparatus of the present invention can acquire an inscription image by optical method using a light refractor, and at this time, it is possible to easily obtain an inscription image in which the ridges and valleys of the inscription are expressed despite the liquid on the inscription.

또한 본 발명의 비문 이미지 획득장치는 카메라부를 구비하여 비문과 함께 등록할 동물-얼굴 이미지, 동물-코 이미지를 생성할 수 있으며, 동물-얼굴 이미지 또는 동물-코 이미지로부터 모양의 특징을 추출하여 함께 등록할 수 있다. 이러한 등록정보를 통해 기등록된 등록정보를 여러 단계로 분류할 수 있으며, 비문 인증과정에서 비문 인증 효율을 높일 수 있다. 반려동물을 포함해 비문 인증이 필요한 동물의 수는 수백만 내지 수천만 마리에 해당할 수 있기 때문에, 단순히 비문 이미지에서 추출한 특징점 데이터로 비문 인증을 수행할 경우에 비효율적인 문제를 해결한다. 예를 들어 유기견을 발견한 경우에, 모양 특징으로 1차 분류를 수행한 다음, 1차 분류된 목록 중에서 비문 인증을 수행하면 비교해야 할 데이터의 수가 현저하게 줄어들 수 있다. In addition, the inscription image acquisition device of the present invention is equipped with a camera unit to generate an animal-face image and an animal-nose image to be registered with the inscription, and extracts shape features from the animal-face image or the animal-nose image. You can register. Through such registration information, registered information can be classified into several stages, and the efficiency of inscription authentication can be improved in the inscription authentication process. Since the number of animals, including companion animals, that require inscription authentication can range from millions to tens of millions of animals, inefficient problem is solved when inscription authentication is performed simply with feature point data extracted from inscription images. For example, when a stray dog is found, the number of data to be compared may be significantly reduced by performing the first classification based on the shape feature and then performing the inscription authentication among the first classified list.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비문이미지 획득장치를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 비문이미지 획득장치의 블록도,
도 3은 비문의 골에서의 비문영상을 광학적으로 설명하는 도면,
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 비문이미지 획득장치의 블록도,
도 5는 본 발명의 비문이미지 획득장치의 비문 등록절차를 설명하는 흐름도, 그리고
도 6은 화면에 표시되는 가늠자의 일 예를 도시한 도면이다. 1 is a view showing an inscription image acquisition device according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 is a block diagram of the inscription image acquisition device of the present invention,
3 is a diagram optically explaining an inscription image in the bone of the inscription;
4 is a block diagram of a device for obtaining an inscription image according to another embodiment of the present invention;
5 is a flow chart for explaining the inscription registration procedure of the inscription image acquisition device of the present invention, and
6 is a diagram illustrating an example of a scale displayed on a screen.

이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 비문이미지 획득장치(110)는 카메라부(113), 비문센서부(115), 조작부(117) 및 제어부(210)를 포함하여, 비문 이미지 획득, 비문 등록과정 및 비문 인증을 수행한다. 한편, 비문이미지 획득장치(110)는 네트워크 인터페이스부(201)를 더 포함할 수 있으며, 유선으로 또는 무선망을 통해 외부 단말기(130)에 연결될 수 있다. 1 and 2, the inscription image acquisition device 110 of the present invention includes a camera unit 113, an inscription sensor unit 115, an operation unit 117, and a control unit 210, to obtain an inscription image, Carry out the inscription registration process and inscription certification. Meanwhile, the inscription image acquisition device 110 may further include a network interface unit 201, and may be connected to the external terminal 130 through a wired or wireless network.

비문이미지 획득장치(110)는 비문센서부(115), 카메라부(113), 조작부(117) 및 제어부(210)를 수용하기 위한 본체(111)를 포함한다. 본체(111)는 사용자가 손으로 잡고 휴대할 수 있는 손잡이(111a)가 마련되는 것이 좋다. 예를 들어, 도 1에 도시된 것처럼 본체(111)는 봉의 형태일 수도 있고, 'ㄱ'자 모양으로 꺽인 아래쪽에 손잡이가 마련된 소위 '권총(Gun)' 모양일 수도 있다. The inscription image acquisition device 110 includes a body 111 for accommodating the inscription sensor unit 115, the camera unit 113, the operation unit 117 and the control unit 210. The main body 111 is preferably provided with a handle 111a that the user can hold and carry. For example, as shown in FIG. 1, the main body 111 may be in the form of a rod, or may be in the shape of a so-called'gun' in which a handle is provided at the bottom bent in a'b' shape.

비문센서부(115)와 카메라부(113)는 동물을 향해야 하므로 본체(111)의 전면에 배치되는 것이 좋다. 조작부(117)도 본체(111)의 일측에 노출된다. Since the inscription sensor unit 115 and the camera unit 113 must face the animal, it is preferable to be disposed on the front side of the main body 111. The operation part 117 is also exposed on one side of the main body 111.

카메라부(113)는 제어부(210)의 제어에 따라 전방의 피사체(동물의 얼굴)를 촬영하여 디지털 이미지를 생성한다. 카메라부(113)로 생성하는 이미지에는 동물 얼굴 전체를 촬영한 '동물-얼굴 이미지', 및/또는 동물의 코 부근을 촬영한 '동물-코 이미지'가 포함될 수 있다. 아래에서 설명하는 것처럼, 제어부(210)는 사용자가 조작부(117)를 조작함에 따라 카메라부(113)가 전방의 피사체에 대한 이미지를 촬영하도록 제어한다. 카메라부(113)에도 비문센서부(115)처럼 렌즈(미도시)와 이미지 센서(미도시)가 포함될 수 있으며, 종래의 휴대 단말기에 널리 사용되는 카메라를 이용할 수 있다. 사용자는 외부 단말기(130)의 화면(131)이나, 도 4의 표시부(401)에 표시되는 영상을 보면서 촬영하고, 촬영결과를 확인할 수 있다. The camera unit 113 generates a digital image by photographing a front subject (animal's face) under the control of the controller 210. The image generated by the camera unit 113 may include a “animal-face image” of an entire animal face and/or an “animal-nose image” of an animal's nose. As described below, the controller 210 controls the camera unit 113 to capture an image of a subject in front as the user manipulates the manipulation unit 117. Like the inscription sensor unit 115, the camera unit 113 may include a lens (not shown) and an image sensor (not shown), and a camera widely used in a conventional portable terminal may be used. The user can take a picture while watching the image displayed on the screen 131 of the external terminal 130 or the display unit 401 of FIG. 4 and check the photographing result.

비문센서부(115)는 광학 방식으로 비문 이미지를 획득하는 수단으로서, 도 3을 참조하면 비문이 직접 접촉하는 광굴절기(301)와, 광굴절기(301)로 비문 이미지 획득용 광을 출사하는 내부광원(303), 광굴절기(301)에서 출사되는 비문 영상을 이미지 센서(307)에 결상하는 렌즈(305)와, 디지털 비문 이미지를 최종 생성하는 이미지 센서(307)를 포함한다. 광굴절기(301)의 비문접촉면(301a)에 비문, 즉 동물의 코가 접촉한다. 비문접촉면(301a)에 비문이 접촉해야 하므로, 봉 형태의 본체(111)에서 비문접촉면(301a)은 도 1에 도시된 것처럼 다른 부분보다 전방으로 돌출되는 것이 좋다. The inscription sensor unit 115 is a means for acquiring an inscription image in an optical method, and referring to FIG. 3, a photorefractor 301 to which the inscription directly contacts, and the photorefractive device 301 emits light for acquiring an inscription image. It includes an internal light source 303, a lens 305 that forms an image of an inscription image emitted from the optical refractor 301 on the image sensor 307, and an image sensor 307 that finally generates a digital inscription image. The inscription, that is, the nose of the animal, contacts the inscription contact surface 301a of the optical refractor 301. Since the inscription must contact the inscription contact surface 301a, the inscription contact surface 301a in the rod-shaped main body 111 is preferably protruded forward rather than the other portions as shown in FIG. 1.

비문센서부(115)는 동물의 코를 비문접촉면(301a)에 접촉한 상태에서 내부광원(303)에서 광굴절기(301)의 비문접촉면(301a)을 향해 광을 비춘다. 광굴절기(301)로 조사된 광은 비문접촉면(301a)에서 비문에 의해 비문 영상으로 변환된 다음, 렌즈(305)로 입사된다. 도 2와 같은 산란식 비문센서부(115)에서, 내부광원(303)에서 출사된 광은 직각 또는 전반사를 위한 임계각보다 작은 각도로 비문접촉면(301a)에 입사되는데, 비문의 융선(AN2)이 접촉한 부분과 골(AN3)이 접촉한 부분에서 다른 광학 프로세스가 일어나면서 비문영상으로 바뀐다. 비문 영상은 렌즈(305)에 의해 이미지 센서(307)에 결상된다. 이미지 센서(307)는 비문영상을 디지털 비문 이미지로 변환하여 출력함으로써 비문접촉면(301a)에 접촉된 비문의 비문 이미지를 획득한다. 비문센서부(115)에 대하여는 아래에서 다시 설명한다.The inscription sensor unit 115 illuminates light from the internal light source 303 toward the inscription contact surface 301a of the optical refractor 301 in a state in which the animal's nose is in contact with the inscription contact surface 301a. The light irradiated by the light refractor 301 is converted into an inscription image by the inscription on the inscription contact surface 301a, and then is incident on the lens 305. In the scattering type inscription sensor unit 115 as shown in FIG. 2, the light emitted from the internal light source 303 is incident on the inscription contact surface 301a at a right angle or at an angle smaller than the critical angle for total reflection, and the ridge AN2 of the inscription is Another optical process takes place in the contact area and the area where the bone (AN3) is in contact, turning into an inscription image. The inscription image is imaged on the image sensor 307 by the lens 305. The image sensor 307 acquires the inscription image of the inscription in contact with the inscription contact surface 301a by converting and outputting the inscription image into a digital inscription image. The inscription sensor unit 115 will be described again below.

조작부(117)는 카메라부(113)의 촬영 또는 비문센서부(115)의 동작을 개시하는 제어명령을 사용자로부터 입력받기 위한 수단으로서, 버튼이나 방아쇠와 같은 조작 수단 등이 해당할 수 있다. 제어부(210)는 조작부(117)의 조작에 대응하여 기설정된 명령을 수행한다. The operation unit 117 is a means for receiving a control command from a user to take a picture of the camera unit 113 or to start an operation of the inscription sensor unit 115, and may correspond to an operation unit such as a button or a trigger. The control unit 210 executes a preset command in response to an operation of the operation unit 117.

네트워크 인터페이스부(201)는 외부 단말기(130)와 연결하기 위한 네트워크 수단으로서, USB(Universal Serial Bus)와 같은 유선 인터페이스도 가능하고, 블루투스나 무선랜(Wireless LAN)과 같은 무선 인터페이스도 가능하다. 예를 들어, 네트워크 인터페이스부(201)가 USB로 구현됨으로써, 비문이미지 획득장치(110)와 외부 단말기(130)가 유선 케이블(150)을 통해 연결된 경우에는 휴대용 비문이미지 획득장치(110) 내에 배터리가 필요 없지만, 네트워크 인터페이스부(201)가 무선 인터페이스로 구현된 경우에는 휴대용 비문이미지 획득장치(110) 내에 배터리를 포함할 수 있다. The network interface unit 201 is a network means for connecting with the external terminal 130, and a wired interface such as USB (Universal Serial Bus) is also possible, and a wireless interface such as Bluetooth or Wireless LAN is also possible. For example, when the network interface unit 201 is implemented with USB, when the inscription image acquisition device 110 and the external terminal 130 are connected through the wired cable 150, the battery in the portable inscription image acquisition device 110 Although it is not necessary, when the network interface unit 201 is implemented as a wireless interface, a battery may be included in the portable inscription image acquisition device 110.

제어부(210)는 본 발명의 비문이미지 획득장치(110)의 전반적인 동작을 제어한다. 본 발명의 제어부(210)는 비문획득부(211), 특징점추출부(213), 모양특징추출부(215), 등록절차진행부(217) 및 오류감시부(219)를 포함하여, 비문 등록절차를 제어한다. The control unit 210 controls the overall operation of the inscription image acquisition device 110 of the present invention. The control unit 210 of the present invention includes an inscription acquisition unit 211, a feature point extraction unit 213, a shape feature extraction unit 215, a registration procedure progress unit 217, and an error monitoring unit 219, and registers inscriptions. Control the procedure.

비문획득부(211)는 비문센서부(115)로 하여금 비문접촉면(301a)에 접촉한 비문의 비문 이미지를 생성하도록 제어하고, 특징점추출부(213)는 비문센서부(115)가 생성한 비문 이미지로부터 특징점 데이터를 추출한다. 비문 이미지에서의 특징점은 동물 코의 콧구멍 사이에 위치하는 인중과 비문의 형태적 특징, 패턴에서의 특징점이 포함된다. The inscription acquisition unit 211 controls the inscription sensor unit 115 to generate an inscription image of the inscription in contact with the inscription contact surface 301a, and the feature point extraction unit 213 is the inscription generated by the inscription sensor unit 115 Feature point data is extracted from the image. The feature points in the inscription image include the gravitational features of the inscription and the gravitational features of the inscription, and the feature points in the pattern, located between the nostrils of the animal's nose.

모양특징추출부(215)는 동물-얼굴 이미지 또는 동물-코 이미지에서 모양의 특징을 추출한다. 모양의 특징에는 동물-얼굴 이미지에서 추출한 두 개의 눈과 코 사이의 배치 비율, 동물-코 이미지에서 추출한 코의 색상, 코의 외관 모양, 콧구멍의 모양, 크기, 코의 크기를 계산한다. The shape feature extraction unit 215 extracts shape features from an animal-face image or an animal-nose image. The shape features include the ratio of the arrangement between the two eyes and nose extracted from the animal-face image, the color of the nose extracted from the animal-nose image, the external shape of the nose, the shape and size of the nostril, and the size of the nose.

두 개의 눈과 코 사이의 배치 비율은 동물-얼굴 이미지에서 눈과 코의 위치를 확인한 다음 그 눈과 코 사이의 픽셀간 거리를 계산하여 두 개 눈 사이의 거리(a1)와 두 개 눈과 코 사이의 거리(b)의 비율로 구한다. 코와 콧구멍의 외관 모양은 동물-코 이미지에서 코나 콧구멍의 외곽선을 추출한 다음 그 모양의 특징을 추출한다. The placement ratio between the two eyes and the nose is determined by determining the position of the eye and nose in the animal-face image, and then calculating the pixel-to-pixel distance between the eye and the nose to determine the distance between the two eyes (a1) and the two eyes and nose. It is calculated as the ratio of the distance (b) between them. For the external shape of the nose and nostrils, the outline of the nose or nostril is extracted from the animal-nose image, and features of the shape are extracted.

동물의 눈과 코 사이의 배치는 동물마다 조금씩 다를 수 있기 때문에, 동물의 눈과 코를 얼굴-가늠자(G1)에 대략 일치시키더라도 동물의 눈과 코가 얼굴-가늠자(G1)와 정확하게 일치하지 않는 경우가 많다. 다시 말해, 동물의 눈과 코 사이의 비율로 동물들을 분류할 수 있다.Since the placement between the animal's eyes and nose may vary slightly from animal to animal, even if the animal's eyes and nose are roughly matched to the face-scale (G1), the animal's eyes and nose do not exactly match the face-scale (G1). There are many cases. In other words, animals can be classified by the ratio between their eyes and nose.

등록절차진행부(217)는 대상 동물을 인증하기 위해 필요한 등록정보를 생성하여 등록하는 등록절차를 수행한다. 등록정보는 등록대상인 동물마다 생성하는데, 비문 이미지로부터 획득한 특징점 데이터와 동물에 대한 기본 정보(품종, 생년, 이름, 성별, 보호자 정보 등)가 포함된다. 등록정보에는 식별번호(ID Code)가 부여될 수 있다. The registration procedure processing unit 217 performs a registration procedure of generating and registering registration information necessary for authenticating a target animal. Registration information is generated for each animal subject to registration, and includes feature point data obtained from the inscription image and basic information about the animal (variety, birth year, name, sex, guardian information, etc.). An identification number (ID Code) may be assigned to the registration information.

실시 예에 따라, 등록절차진행부(217)는 카메라부(113)로 하여금 동물-코 이미지 및/또는 동물-얼굴 이미지를 생성하도록 제어하고, 동물-코 이미지 및/또는 동물-얼굴 이미지를 등록 정보에 포함할 수 있다. 등록절차진행부(217)는 모양특징추출부(215)가 동물-코 이미지 및/또는 동물-얼굴 이미지에서 추출한 모양의 특징도 등록정보에 포함할 수 있다. According to an embodiment, the registration procedure processing unit 217 controls the camera unit 113 to generate an animal-nose image and/or an animal-face image, and registers an animal-nose image and/or an animal-face image. Can be included in the information. The registration procedure processing unit 217 may include, in the registration information, a shape feature extracted from the animal-nose image and/or the animal-face image by the shape feature extraction unit 215.

한편, 등록절차진행부(217)는 조작부(117)의 조작이 있는 경우에 그 조작 정보를 외부 단말기(130)에게 제공함으로써, 외부 단말기(130)로 하여금 도 6에 도시된 얼굴-가늠자(G1), 코-가늠자(G2)를 화면(131)에 표시하도록 할 수 있다. On the other hand, the registration procedure progress unit 217 provides the operation information to the external terminal 130 when there is an operation of the operation unit 117, thereby causing the external terminal 130 to face-scale (G1) shown in FIG. ), the nose-scale G2 may be displayed on the screen 131.

오류감시부(219)는 비문접촉면(301a)에 오물 등이 묻어 있는지를 검사하는 오류 감시 프로세서를 수행한다. 비문이 액체(w) 젖어 있기 때문에, 이전의 비문 이미지 획득과정에서 비문접촉면(301a)에 묻은 오물이 그대로 남아 있을 수 있다. 오류감시부(219))는 비문이 비문접촉면(301a)에 접촉하지 않은 상태에서 내부광원(303)을 점등하여 이미지 센서(307)가 비문 이미지를 획득하도록 제어한다. 비문 이미지에서 예측하지 않은 패턴이 인식되는지를 판단한다. 비문 이미지에서 패턴이 인식되면, 비문접촉면(301a)에 액체나 기타 오물이 묻은 오류 상태로 판단하고 표시부(150)를 통해 오류 상태를 표시한다. The error monitoring unit 219 performs an error monitoring processor that checks whether there is dirt or the like on the inscription contact surface 301a. Since the inscription is wet with liquid (w), dirt on the inscription contact surface 301a may remain as it is in the process of acquiring the previous inscription image. The error monitoring unit 219 controls the image sensor 307 to acquire an inscription image by turning on the internal light source 303 while the inscription does not contact the inscription contact surface 301a. It is determined whether an unexpected pattern is recognized in the inscription image. When a pattern is recognized in the inscription image, it is determined as an error state in which liquid or other dirt is adhered to the inscription contact surface 301a, and the error state is displayed through the display unit 150.

실시 예: 표시부 (도 4)Example: Display (Fig. 4)

실시 예에 따라, 비문이미지 획득 장치(400)는 표시부를 더 포함할 수 있다. 도 4를 참조하면, 표시부(401)는 비문이미지 획득 장치(400)의 후면에 배치되어 사용자가 카메라부(113)나 비문센서부(115)를 조작할 때 제공되는 정보를 볼 수 있다. According to an embodiment, the apparatus 400 for obtaining an inscription image may further include a display unit. Referring to FIG. 4, the display unit 401 is disposed on the rear surface of the inscription image acquisition device 400 to view information provided when a user manipulates the camera unit 113 or the inscription sensor unit 115.

표시부(401)는 동물-얼굴 이미지나 동물-코 이미지의 생성과 비문 이미지 획득과정에서 필요한 정보 등을 표시할 수 있으며, 그 밖에도 사용자의 장치 조작을 위한 각종 안내 또는 상태 정보 등을 표시할 수 있다. 단순한 램프가 표시부(401)로 사용될 수 있다. The display unit 401 may display information necessary in the process of generating an animal-face image or an animal-nose image and obtaining an inscription image, and in addition, may display various guides or status information for the user's device operation. . A simple lamp can be used as the display unit 401.

이미지를 표시할 수 있는 각종 디스플레이 소자를 표시부(401)로 사용할 경우에, 카메라부(113)가 촬영한 동물-얼굴 이미지, 동물-코 이미지 또는 비문센서부(115)가 획득한 비문이미지를 표시할 수 있으며, 비문획득부(211)나 등록절차진행부(217)는 표시부(401)에 얼굴-가늠자나 코-가늠자를 표시할 수 있다. 이 경우에 비문이미지 획득 장치(400)는 외부 단말기(130)와 연결되는 것이 필수적이지 않을 수 있다. When using various display elements capable of displaying an image as the display unit 401, an animal-face image, an animal-nose image captured by the camera unit 113, or an inscription image acquired by the inscription sensor unit 115 is displayed. The inscription acquisition unit 211 or the registration procedure progress unit 217 may display a face-scale or a nose-scale on the display unit 401. In this case, it may not be necessary for the inscription image acquisition device 400 to be connected to the external terminal 130.

한편, 도 4의 비문이미지 획득 장치(400)는 조작부(117)를 구비하고 있지만, 표시부(401)와 조작부(117)가 일체화되어 터치 패널로 구현될 수도 있다. Meanwhile, the inscription image acquisition device 400 of FIG. 4 includes a manipulation unit 117, but the display unit 401 and the manipulation unit 117 may be integrated to be implemented as a touch panel.

동물 등록정보를 생성하여 등록하는 방법How to create and register animal registration information

이하에서는 도 5를 참조하여, 등록절차진행부(217)의 동작을 중심으로, 본 발명의 동물 등록정보를 생성하여 등록하는 방법을 설명한다. Hereinafter, with reference to FIG. 5, a method of generating and registering animal registration information according to the present invention will be described, focusing on the operation of the registration procedure processing unit 217.

<동물-얼굴 이미지의 생성: S501><Generation of animal-face image: S501>

등록절차가 개시되면, 등록절차진행부(217)는 카메라부(113)를 제어하여 전방을 촬영하도록 하고, 카메라부(113)는 전방을 촬영한 영상을 외부 단말기(130)에게 제공하거나 표시부(401)에 표시한다. 이때, 도 6의 (a)처럼, 외부 단말기(130)의 화면(131)이나 표시부(401)에는 동물-얼굴 이미지 촬영을 위한 얼굴-가늠자(G1)가 표시된다. When the registration procedure is started, the registration procedure processing unit 217 controls the camera unit 113 to photograph the front side, and the camera unit 113 provides the image photographed in the front to the external terminal 130 or the display unit ( 401). In this case, as shown in (a) of FIG. 6, a face-scale G1 for capturing an animal-face image is displayed on the screen 131 or the display unit 401 of the external terminal 130.

여기서, 얼굴-가늠자(G1)는 동물-얼굴 이미지를 촬영할 때 화면(131)에 표시되어 동물의 눈과 코 중에서 적어도 하나를 일치시키도록 안내하는 가늠자로서, 동물-얼굴 이미지의 기본적인 해상도를 확보하기 위해 사용한다. 도 6의 (a)에서처럼, 동물의 얼굴(x1)을 촬영할 때 화면(131)에 얼굴-가늠자(G1)를 표시하고 동물의 눈과 코를 얼굴-가늠자(G1)에 대략 일치시키면, 어느 정도 일정한 크기와 해상도의 동물-얼굴 이미지를 확보할 수 있다. Here, the face-scale (G1) is a scale that is displayed on the screen 131 when photographing an animal-face image to guide at least one of the eyes and nose of the animal to match, and secures the basic resolution of the animal-face image. Use it for As in (a) of FIG. 6, when photographing an animal's face (x1), a face-scale (G1) is displayed on the screen 131, and the eyes and nose of the animal are approximately matched to the face-scale (G1). Animal-face images of a certain size and resolution can be secured.

이후에 조작부(117)의 조작이 있으면, 카메라부(113)는 동물-얼굴 이미지를 생성한다. If there is a subsequent manipulation of the operation unit 117, the camera unit 113 generates an animal-face image.

<동물-코 이미지의 생성: S503><Generation of animal-nose image: S503>

조작부(117)의 추가적인 조작이 있으면, 외부 단말기(130)의 화면(131)이나 표시부(401)에는 동물-코 이미지 촬영을 위한 코-가늠자(G2)가 표시된다. 코-가늠자(G2)는 동물-코 이미지를 촬영할 때 표시되어 동물 코의 인중을 일치시키도록 안내되는 가늠자로서, 마찬가지로 동물-코 이미지의 기본적인 해상도를 확보하기 위해 사용한다. 도 6의 (b)에서처럼, 동물의 코(x2) 부분을 촬영할 때 화면(131)에 코-가늠자(G2)를 표시하고 동물의 콧구멍 사이의 인중을 코-가늠자(G2)에 대략 일치시키면, 어느 정도 일정한 크기와 해상도의 동물-코 이미지를 확보할 수 있다. When there is an additional manipulation of the operation unit 117, a nose-scale G2 for capturing an animal-nose image is displayed on the screen 131 or the display unit 401 of the external terminal 130. The nose-scale (G2) is a scale that is displayed when taking an animal-nose image and is guided to match the weight of the animal's nose, and is similarly used to secure the basic resolution of the animal-nose image. As in (b) of FIG. 6, when photographing an animal's nose (x2) part, a nose-scale (G2) is displayed on the screen 131, and the gravitational weight between the nostrils of the animal is roughly matched to the nose-scale (G2). , It is possible to obtain an animal-nose image of a certain size and resolution to some extent.

이후에 조작부(117)의 조작이 있으면, 카메라부(113)는 동물-코 이미지를 생성한다. If there is an operation of the operation unit 117 after that, the camera unit 113 generates an animal-nose image.

<모양 특징 추출: S505><Shape feature extraction: S505>

모양특징추출부(215)는 카메라부(113)가 동물-코 이미지 및/또는 동물-얼굴 이미지를 생성하면, 동물-코 이미지 및/또는 동물-얼굴 이미지에서 모양의 특징을 추출한다. When the camera unit 113 generates an animal-nose image and/or an animal-face image, the shape feature extraction unit 215 extracts shape features from the animal-nose image and/or the animal-face image.

<비문 이미지 획득 및 특징 데이터 추출: S507><Acquisition of inscription image and extraction of feature data: S507>

조작부(117)의 추가적인 조작이 있으면, 비문획득부(211)는 비문센서부(115)로 하여금 비문접촉면(301a)에 접촉한 비문의 비문 이미지를 생성하도록 제어하고, 특징점추출부(213)는 비문센서부(115)가 생성한 비문 이미지로부터 특징점 데이터를 추출한다. 비문획득부(211)의 제어에 따라 비문센서부(115)는 내부조명(303)을 점등하고 이미지 센서(307)는 비문 이미지를 생성한다. If there is an additional manipulation of the manipulation unit 117, the inscription acquisition unit 211 controls the inscription sensor unit 115 to generate an inscription image of the inscription in contact with the inscription contact surface 301a, and the feature point extraction unit 213 Feature point data is extracted from the inscription image generated by the inscription sensor unit 115. Under the control of the inscription acquisition unit 211, the inscription sensor unit 115 turns on the internal lighting 303, and the image sensor 307 generates an inscription image.

비문 이미지 등록을 위해서는 복수 개의 비문 이미지를 획득하여 특징점 데이터를 추출하여 상호 비교함으로써 특징점 데이터의 오류를 최소화하는 것이 좋다. In order to register an inscription image, it is good to obtain a plurality of inscription images, extract the feature point data, and compare them with each other to minimize errors in the feature point data.

<등록정보의 생성: S509><Generation of registration information: S509>

등록절차진행부(217)는 일련의 절차가 수행됨에 따라 획득한, 동물-코 이미지 및/또는 동물-얼굴 이미지, 비문 이미지, 특징점 데이터, 모양의 정보와 함께 해당 동물의 기본 정보를 입력받아 등록정보를 생성한다. The registration procedure processing unit 217 receives and registers basic information of the animal along with information on the animal-nose image and/or animal-face image, inscription image, feature point data, and shape obtained as a series of procedures are performed. Generate information.

비문 이미지로부터 추출한 특징점 데이터 이외의 각종 등록정보는 비문 인증 단계에서 사용될 수 있다. 예를 들어 모든 반려 동물들이 모두 등록된다면 수 백만에서 천만 마리 이상이 등록될 것이고 반려견만해도 수백 만 마리가 될 것이다. 만약에 유기견이 발생하여 인증이 필요할 경우에 유기견으로부터 추출한 비문의 특징점 데이터는 수백만 데이터와 비교되어야 한다. 이때 각종 다른 등록정보는 등록정보를 다양한 방식으로 분류하기 때문에, 인증단계에서 분류가 수행되어 비문 인증과정이 효율적으로 진행될 수 있다. Various registration information other than the feature point data extracted from the inscription image can be used in the inscription authentication step. For example, if all companion animals were registered, more than millions to tens of millions would be registered, and millions of dogs alone would be. If a stray dog occurs and authentication is required, the feature point data of the inscription extracted from the stray dog should be compared with millions of data. At this time, since various other registration information is classified in various ways, the classification is performed in the authentication step, so that the inscription authentication process can be efficiently performed.

실시 예: 젖은 상태의 비문 이미지 획득 (도 3)Example: Acquiring an image of an inscription in a wet state (Fig. 3)

도 3을 참조하면, 비문센서부(115)는 비문이 직접 접촉하는 광굴절기(301), 내부광원(303), 렌즈(305) 및 이미지 센서(307)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the inscription sensor unit 115 includes an optical refractor 301, an internal light source 303, a lens 305, and an image sensor 307 to which the inscription directly contacts.

광굴절기(301)는 그 단면의 형상이 삼각형인 프리즘이 일반적이며, 그 단면 형상이 4면(사다리꼴, 이등변삼각형)일 수도 있다. 도 3에 예시적으로 제시한 광굴절기(301)는 비문이 접촉되는 비문접촉면(301a)과, 비문접촉면(301a)에서 반사 또는 산란된 광(비문 영상)이 출사되는 출사면(301b)과, 비문접촉면(301a)과 마주하도록 마련되어 내부광원(303)에서 출사된 광이 입사되는 입사면(301c)을 구비하는 사다리꼴 형상의 단면을 가진다. 비문접촉면(301a)은 동물이 접촉할 수 있도록 본체(111) 외부로 노출된다. 비문접촉면(301a)의 면적은 타깃이 되는 동물에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 소나 말의 비문 이미지를 획득할 때 사용하는 것이 개나 고양이의 비문 이미지를 획득할 때 사용하는 것보다 크야 한다. The optical refractor 301 is generally a prism having a triangular cross-sectional shape, and may have a four-sided cross-sectional shape (trapezoidal, isosceles triangle). The optical refractor 301 exemplarily shown in FIG. 3 includes an inscription contact surface 301a to which the inscription is in contact, and an exit surface 301b from which light (inscription image) reflected or scattered from the inscription contact surface 301a is emitted. , It has a trapezoidal cross section provided to face the inscription contact surface 301a and having an incidence surface 301c into which light emitted from the internal light source 303 is incident. The inscription contact surface 301a is exposed to the outside of the main body 111 so that the animal can contact it. The area of the inscription contact surface 301a may vary depending on the target animal. For example, what is used when acquiring an inscription image of a cow or horse should be larger than that used when acquiring an inscription image of a dog or cat.

먼저, 도 3의 광학식 비문센서부(115)의 비문 이미지 획득과정을 설명하면 다음과 같다. 동물의 코(AN)를 비문접촉면(301a)에 접촉한 상태에서 내부광원(303)에서 광굴절기(301)의 비문접촉면(301a)을 향해 광을 비춘다. 광굴절기(301)로 조사된 광은 비문접촉면(301a)에서 비문에 의해 비문 영상으로 변환된 다음, 출사면(301b)으로 출사된다. 도 3과 같은 산란식 비문센서부(115)에서, 내부광원(303)에서 출사된 광은 직각 또는 전반사를 위한 임계각보다 작은 각도로 비문접촉면(301a)에 입사되는데, 비문의 융선(AN2)이 접촉한 부분과 골(AN3)이 접촉한 부분에서 다른 광학 프로세스가 일어나면서 비문 영상으로 바뀐다. 출사면(301b)에서 출사된 비문 영상은 렌즈(305)에 의해 이미지 센서(307)에 결상된다. 이미지 센서(307)는 비문 영상을 디지털 비문 이미지로 변환하여 출력함으로써 비문접촉면(301a)에 접촉된 비문의 비문 이미지가 만들어진다. First, a process of acquiring an inscription image by the optical inscription sensor unit 115 of FIG. 3 will be described as follows. In a state in which the animal's nose (AN) is in contact with the inscription contact surface 301a, light is emitted from the internal light source 303 toward the inscription contact surface 301a of the optical refractor 301. The light irradiated by the optical refractor 301 is converted into an inscription image by the inscription on the inscription contact surface 301a, and then is emitted to the exit surface 301b. In the scattering type inscription sensor unit 115 as shown in FIG. 3, light emitted from the internal light source 303 is incident on the inscription contact surface 301a at a right angle or at an angle smaller than the critical angle for total reflection, and the ridge AN2 of the inscription is Another optical process takes place in the contact area and the area where the bone (AN3) is in contact, turning into an inscription image. The inscription image emitted from the exit surface 301b is imaged on the image sensor 307 by the lens 305. The image sensor 307 converts the inscription image into a digital inscription image and outputs it, thereby creating an inscription image of the inscription in contact with the inscription contact surface 301a.

광학식 비문 이미지 획득방법은 비문의 융선(AN2)과 비문접촉면(301a) 사이에는 다른 매질이 없고, 골(AN3)과 비문접촉면(301a) 사이에는 공기층이나 액체(w)가 있기 때문에 융선(AN2)과 골(AN3)에서 서로 다른 광학적 처리가 일어나는 점을 이용하는 것이다. 알려진 것처럼, 동물의 코(AN)는 대개 기름이나 물이 혼합된 액체(w)에 의해 약간 젖은 상태이다. 비문의 융선(AN2) 영역은 약간의 압력으로 접촉할 뿐만 아니라 돌출되어 있기 때문에 융선(AN2)과 비문접촉면(301a)과의 사이에 다른 매질이 개입하지 않는다. 그러나 비문의 골(AN3)과 비문접촉면(301a) 사이에는 액체(w)나 공기가 채워져 있다. The optical inscription image acquisition method is ridge (AN2) because there is no other medium between the ridge of the inscription (AN2) and the inscription contact surface (301a), and there is an air layer or liquid (w) between the valley (AN3) and the inscription contact surface (301a). It is to use the point where different optical processing occurs in the bone and bone (AN3). As is known, the animal's nose (AN) is usually slightly wetted by a liquid (w) mixed with oil or water. Since the area of the ridge line AN2 of the inscription not only contacts with a slight pressure, but also protrudes, no other medium intervenes between the ridge line AN2 and the inscription contact surface 301a. However, liquid (w) or air is filled between the inscription valley (AN3) and the inscription contact surface (301a).

산란식의 경우, 내부광원(303)에서 출사된 광은 직각 또는 전반사를 위한 임계각보다 작은 각도로 비문접촉면(301a)에 입사된다. 비문의 골에서는 전반사없이 액체(w)나 공기 쪽으로 굴절되어 진행하고, 비문의 융선에서는 산란이 발생한다. 따라서 산란식에서는 비문의 융선이 밝고 골이 어두운 이미지를 획득하게 되어야 한다. 실제로 골(AN3)과 비문접촉면(301a) 사이에 공기가 채워져 있을 때는 다시 광굴절기(301)로 재입사되는 광이 무시할 정도가 된다. 그러나 골(AN3)과 비문접촉면(301a) 사이에 액체(w)가 채워져 있을 때는 무시할 수 없는 광이 광굴절기(301)로 재입사된다. 따라서 공기로 채워진 상태와 동일하게 처리할 경우에, 융선(AN2)과 골(AN3)이 구분되지 않게 되고 융선과 골이 구분없이 전체적으로 검거나 밝은 이미지를 얻게 된다. In the case of the scattering type, light emitted from the internal light source 303 is incident on the inscription contact surface 301a at a right angle or at an angle smaller than a critical angle for total reflection. In the valley of the inscription, it is refracted toward liquid (w) or air without total reflection, and scattering occurs in the ridge of the inscription. Therefore, in the scattering method, an image with bright ridges and dark valleys of the inscription must be obtained. In fact, when air is filled between the valley AN3 and the inscription contact surface 301a, the light re-incident to the optical refractor 301 becomes negligible. However, when the liquid w is filled between the valley AN3 and the inscription contact surface 301a, light that cannot be ignored is re-incident to the optical refractor 301. Therefore, in the case of processing in the same manner as in the state filled with air, the ridges AN2 and the valleys AN3 are not distinguished, and an overall black or bright image is obtained without distinction between the ridges and valleys.

따라서 액체(w)로부터 광굴절기(301)로 입사되는 비문 영상의 투과각(θ1)은 액체(w)와 광굴절기(301)의 굴절율에 의해 결정되기 때문에, 광굴절기(301)로 입사된 영상이 다시 광굴절기(301)의 출사면(301b)을 통과할 때는 일정한 각도 범위(θ2) 내에서 굴절되어 출사된다. 따라서 렌즈(305)와 이미지 센서(307)를 배치할 때, 각도 범위(θ2)를 외부에 배치함으로써 골(AN3) 부분에 대한 영상이 입사되지 않도록 해야 한다. Therefore, since the transmission angle (θ1) of the inscription image incident from the liquid (w) to the optical refractor 301 is determined by the refractive index of the liquid (w) and the optical refractor 301, the optical refractor 301 When the incident image passes through the exit surface 301b of the light refractor 301 again, it is refracted within a certain angular range θ2 to be emitted. Therefore, when arranging the lens 305 and the image sensor 307, the angular range θ2 should be arranged outside so that the image on the valley AN3 is not incident.

도 3을 참조하면, 비문 영상은 내부광원(303)에서 출사된 광이 비문접촉면(301a)에서 액체(w)으로 굴절되어 진입하여 생성된 것이다. 비문 영상이 액체(w)서 광굴절기로 입사할 때는 스넬의 법칙(Snell's Law)에 의해 굴절된다. 광굴절기(301)의 굴절률(n1)은 1.5보다 크기 때문에, 비문의 골(AN3)을 채우고 있는 액체(w) 굴절율(n2)보다 크다. 액체가 기름 종류이면 굴절율(n2)은 대략 1.4 정도이고, 액체가 물이면 굴절율(n2)은 대략 1.3이다. Referring to FIG. 3, the inscription image is generated by refracting and entering the liquid w from the inscription contact surface 301a of light emitted from the internal light source 303. When an inscription image enters a light refractor as a liquid (w), it is refracted by Snell's Law. Since the refractive index n 1 of the optical refractor 301 is greater than 1.5, it is greater than the refractive index n 2 of the liquid w filling the valley AN3 of the inscription. If the liquid is an oil type, the refractive index (n 2 ) is approximately 1.4, and if the liquid is water, the refractive index (n 2 ) is approximately 1.3.

광굴절기(301)의 굴절률(n1)을 1.5로 가정할 경우, 광굴절기(301)로 입사되는 비문 영상의 투과각(θ1)은 기름인 경우 68.96°(물인 경우 60.07°)를 넘을 수 없다. 다시 말해, 광굴절기(301)의 비문접촉면(301a)을 굴절되어 입사되는 투과각(θ1)이 69°이하인 광이 렌즈(305)로 입사되지 않도록 하면 비문의 골(AN3)에 채워진 액체(w) 의한 영향을 받지 않는 비문 이미지를 만들 수 있다. 광굴절기(301)로 입사된 비문영상은 광굴절기(301)의 출사면(301b)을 통해 출사되는데, 이때에도 반사 또는 굴절이 생긴다. 굴절률이 큰 매질(프리즘)에서 굴절률이 작은 매질(공기)로 광이 진행하기 때문인데, 출사면(301b)으로 입사되는 입사각이 임계각 이하이면 굴절되고 임계각 이상이면 전반사된다. 골(AN3)에 관한 비문 영상의 투과각(θ1)의 범위가 최대 69°로 한정되기 때문에, 출사면(301b)에서 굴절되어 광굴절기(301)를 최종 투과하는 각도 범위(θ2)도 스넬의 법칙에 의해 일정한 범위로 한정된다. 이때의 각도 범위(θ2)는 비문접촉면(301a)과 출사면(301b)이 이루는 각도와도 관련되며, 수학적인 방법으로 구할 수 있다. 따라서 렌즈(305)는 각도 범위(θ2)의 외부에 배치되어야, 골(AN3)에 대한 비문영상이 수신되지 않는다. Assuming that the refractive index (n 1 ) of the optical refractor 301 is 1.5, the transmission angle (θ1) of the inscription image incident on the optical refractor 301 exceeds 68.96° for oil (60.07° for water). Can't. In other words, if the inscription contact surface 301a of the light refractor 301 is refracted to prevent light having an incident transmission angle θ1 of 69° or less from entering the lens 305, the liquid filled in the valley AN3 of the inscription ( You can create an inscription image that is not affected by w). The inscription image incident on the optical refractor 301 is emitted through the exit surface 301b of the optical refractor 301, and reflection or refraction occurs at this time as well. This is because light proceeds from a medium having a large refractive index (prism) to a medium having a small refractive index (air). If the incident angle incident on the exit surface 301b is less than or equal to the critical angle, it is refracted, and if it is greater than or equal to the critical angle, it is totally reflected. Since the range of the transmission angle (θ1) of the inscription image about the bone (AN3) is limited to a maximum of 69°, the angle range (θ2) that is refracted at the exit surface 301b and finally passes through the optical refractor 301 is also Snell. It is limited to a certain range by the law of The angle range θ2 at this time is also related to the angle formed by the inscription contact surface 301a and the exit surface 301b, and can be obtained by a mathematical method. Therefore, the lens 305 must be disposed outside the angular range θ2, so that the inscription image for the bone AN3 is not received.

한편, 비문의 융선(AN2)에서는 빛이 산란하거나 반사하게 되며, 산란 또는 반사된 비문 영상은 출사면(301b)을 통해 출사되며, 각도 범위(θ2) 내에도 출사되지만 각도 범위(θ2)를 벗어난 곳에도 출사된다. 따라서 각도 범위(θ2)를 벗어난 곳에 배치된 렌즈(305)에서 융선의 비문영상을 받을 수 있다. On the other hand, in the ridge of the inscription (AN2), light is scattered or reflected, and the scattered or reflected inscription image is emitted through the exit surface 301b, and is also emitted within the angular range (θ2) but out of the angular range (θ2). It is also displayed in places. Accordingly, the inscription image of the ridge can be received from the lens 305 disposed outside the angular range θ2.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and is generally used in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, various modifications may be made by those skilled in the art, and these modifications should not be understood individually from the technical idea or perspective of the present invention.

Claims (12)

동물의 비문 이미지를 획득할 수 있는 비문 이미지 획득장치에 있어서,
비문접촉면에 접촉한 비문에 대한 비문 이미지를 생성하는 비문센서부;
전방의 동물을 촬영하여 동물-얼굴 이미지와 동물-코 이미지 중에서 선택된 적어도 하나를 생성하는 카메라부. 상기 동물-얼굴 이미지는 동물의 얼굴 전체를 촬영한 것이고 상기 동물-코 이미지는 동물의 코 부근을 촬영한 것임;
상기 비문센서부 및 카메라부를 동작시키기 위해 사용자가 손가락으로 조작할 수 있는 조작부;
상기 비문 이미지로부터 특징점 데이터를 추출하여 상기 동물의 비문을 등록하되 상기 카메라부가 촬영한 이미지를 함께 등록하는 제어부; 및
상기 비문센서부, 카메라부, 조작부 및 제어부를 수용하며 손으로 휴대할 수 있는 손잡이가 마련된 본체를 포함하며,
상기 제어부는 상기 카메라부가 촬영할 때 기설정된 가늠자를 상기 본체에 수용되거나 상기 본체와 연결된 표시부에 표시하도록 제어하되,
상기 가늠자는 상기 동물-얼굴 이미지를 촬영할 때 표시되어 동물의 눈과 코 중에서 적어도 하나를 일치시키도록 안내하는 얼굴-가늠자이거나 상기 동물-코 이미지를 촬영할 때 표시되어 동물의 인중을 일치시키도록 안내되는 코-가늠자인 것을 특징으로 하는 비문 이미지 획득장치.
In the inscription image acquisition device capable of acquiring an animal inscription image,
Inscription sensor unit for generating an inscription image for the inscription in contact with the inscription contact surface;
A camera unit that photographs an animal in front and generates at least one selected from an animal-face image and an animal-nose image. The animal-face image is taken of the entire face of the animal and the animal-nose image is taken of the vicinity of the animal's nose;
A manipulation unit that a user can manipulate with a finger to operate the inscription sensor unit and the camera unit;
A control unit that extracts feature point data from the inscription image and registers the inscription of the animal, but also registers the image captured by the camera unit; And
A body containing the inscription sensor unit, the camera unit, the operation unit and the control unit and provided with a handle that can be carried by hand,
The control unit controls to display a preset scale on a display unit connected to the main body or accommodated in the main body when the camera unit takes a picture,
The scale is displayed when capturing the animal-face image and guides to match at least one of the eyes and nose of the animal, or is displayed when capturing the animal-nose image and is guided to match the weight of the animal. Inscription image acquisition device, characterized in that the nose-scale.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 동물의 비문을 등록할 때 상기 카메라부가 촬영한 동물-얼굴 이미지에서 추출한 두 개의 눈과 코 사이의 배치 비율, 상기 동물-코 이미지에서 추출한 코의 색상, 코의 외관 모양, 콧구멍의 모양, 크기, 코의 크기 정보를 함께 등록하는 것을 특징으로 하는 비문 이미지 획득장치.
The method of claim 1,
When registering the animal's inscription, the control unit includes an arrangement ratio between the two eyes and nose extracted from the animal-face image captured by the camera unit, the color of the nose extracted from the animal-nose image, the appearance shape of the nose, and nostrils. Shape, size, and nose size information Inscription image acquisition device, characterized in that registered together.
 제1항에 있어서,
상기 비문센서부는,
상기 비문접촉면으로부터 일정 각도로 접한 출사면을 구비한 광굴절기;
상기 광굴절기의 비문접촉면을 향해 광을 비추는 내부광원;
상기 출사면 쪽에 배치되어 상기 비문 접촉면에서 입사되는 비문 영상을 이미지 센서로 결상하는 렌즈; 및
상기 렌즈와 동일한 광축 상에 배치되어 상기 비문 영상을 디지털 비문 이미지로 변환하는 상기 이미지 센서를 포함하고,
상기 렌즈는 상기 비문의 골에 맺힌 액체로부터 반사되어 상기 광굴절기로 입사되는 광이 상기 광굴절기의 출사면에서 굴절되어 출사되는 각도 범위를 벗어나 설치됨으로써 상기 비문의 융선과 골의 이미지를 획득하는 것을 특징으로 하는 비문 이미지 획득장치.
The method of claim 1,
The inscription sensor unit,
An optical refractor having an exit surface in contact with the inscription contact surface at a predetermined angle;
An internal light source that illuminates light toward the inscription contact surface of the optical refractor;
A lens disposed on the exit surface to image the inscription image incident on the inscription contact surface by an image sensor; And
And the image sensor disposed on the same optical axis as the lens to convert the inscription image into a digital inscription image,
The lens is installed out of the angular range at which light reflected from the liquid formed in the valley of the inscription and incident on the optical refractor is refracted from the exit surface of the optical refractor, thereby obtaining an image of the ridge and valley Inscription image acquisition device, characterized in that.
 제6항에 있어서,
비문이 상기 비문접촉면에 접촉하지 않은 상태에서 상기 내부 광원을 점등하여 상기 비문 이미지를 획득하도록 제어하고, 상기 비문 이미지에서 패턴이 인식되는 경우에 오류 상태로 판단하는 오류감시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비문 이미지 획득장치.
The method of claim 6,
Controlling to acquire the inscription image by turning on the internal light source while the inscription does not contact the inscription contact surface, and further comprising an error monitoring unit that determines as an error state when a pattern is recognized in the inscription image. Inscription image acquisition device.
 광학식 비문센서부를 구비하여 동물의 비문 이미지를 획득할 수 있는 비문 이미지 획득장치의 비문 등록방법에 있어서,
상기 비문이미지 획득장치의 카메라부가 전방의 동물을 촬영하여 동물-얼굴 이미지와 동물-코 이미지 중에서 선택된 적어도 하나를 생성하는 단계. 상기 동물-얼굴 이미지는 동물의 얼굴 전체를 촬영한 것이고 상기 동물-코 이미지는 동물의 코 부근을 촬영한 것임;
상기 카메라부가 촬영할 때 기설정된 가늠자를 본체에 수용되거나 상기 본체와 연결된 표시부의 화면에 표시하는 단계;
상기 비문센서부의 비문접촉면에 접촉한 비문에 대한 비문 이미지를 생성하는 단계; 및
상기 비문이미지 획득장치의 제어부가 상기 비문 이미지로부터 특징점 데이터를 추출하여 상기 동물의 비문을 등록하되 상기 카메라부가 촬영한 이미지를 함께 등록하는 단계를 포함하고,
상기 가늠자는 상기 동물-얼굴 이미지를 촬영할 때 표시되어 동물의 눈과 코 중에서 적어도 하나를 일치시키도록 안내하는 얼굴-가늠자이거나 상기 동물-코 이미지를 촬영할 때 표시되어 동물의 인중을 일치시키도록 안내되는 코-가늠자인 것을 특징으로 하는 비문 이미지 획득장치의 비문 등록방법.
In the inscription registration method of the inscription image acquisition device capable of acquiring an inscription image of an animal by having an optical inscription sensor unit,
Generating at least one selected from an animal-face image and an animal-nose image by photographing an animal in front of the camera unit of the inscription image acquisition device. The animal-face image is taken of the entire face of the animal, and the animal-nose image is taken of the vicinity of the animal's nose;
Displaying a predetermined scale on a screen of a display unit connected to the main body or accommodated in the main body when the camera unit takes a picture;
Generating an inscription image for the inscription in contact with the inscription contact surface of the inscription sensor unit; And
A control unit of the inscription image acquisition device extracts feature point data from the inscription image and registers the inscription of the animal, and registers the image captured by the camera unit together,
The scale is displayed when capturing the animal-face image and guides to match at least one of the eyes and nose of the animal, or is displayed when capturing the animal-nose image and is guided to match the weight of the animal. Inscription registration method of the inscription image acquisition device, characterized in that the nose-scale.
 제8항에 있어서,
상기 등록하는 단계에서,
상기 제어부는 상기 카메라부가 촬영한 동물-얼굴 이미지에서 추출한 두 개의 눈과 코 사이의 배치 비율과, 상기 동물-코 이미지에서 추출한 코의 색상, 코의 외관 모양, 콧구멍의 모양, 크기, 코의 크기 정보를 함께 등록하는 것을 특징으로 하는 비문 이미지 획득장치의 비문 등록방법.
The method of claim 8,
In the step of registering,
The control unit includes an arrangement ratio between the two eyes and nose extracted from the animal-face image captured by the camera, the color of the nose extracted from the animal-nose image, the appearance shape of the nose, the shape of the nostril, the size of the nose. An inscription registration method of an inscription image acquisition device, characterized in that the size information is registered together.
 삭제delete 삭제delete 제8항에 있어서,
상기 비문이미지 획득장치의 오류감시부가 비문이 상기 비문접촉면에 접촉하지 않은 상태에서 상기 비문 이미지를 획득하도록 제어하고, 상기 비문 이미지에서 패턴이 인식되는 경우에 오류 상태로 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비문 이미지 획득장치의 비문 등록방법.The method of claim 8,
Controlling an error monitoring unit of the inscription image acquisition device to acquire the inscription image in a state in which the inscription does not contact the inscription contact surface, and determining as an error state when a pattern is recognized in the inscription image. Inscription registration method of an inscription image acquisition device, characterized in that.
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