JP2016519941A5 - - Google Patents

Claims (50)

1. 動物の鼻柄を用いた動物個体認識装置であって、
   動物の鼻紋イメージを撮影獲得するために、動物の動きを固定する動物モーション固定部；及び
   動物の鼻の光の反射を低減するための間接照明をする照明部が含まれているイメージ獲得部；を備えてなることを特徴とする、動物個体認識装置。
2. 前記動物モーション固定部は、被認識動物の上体部位を固定する上体固定部を備えてなることを特徴とする、請求項１に記載の動物個体認識装置。
3. 前記動物モーション固定部は、被認識動物の下半身を固定する下半身固定部を備えてなることを特徴とする、請求項１又は２に記載の動物個体認識装置。
4. 動物の鼻柄を用いた動物個体認識装置であって、
   被認識動物の鼻紋イメージを撮影するイメージ撮影部；
   前記イメージ撮影部の前段に設置されて認識可能な鼻柄イメージを獲得するのに役立つ撮影ガイド部；及び
   被認識動物の鼻の光の反射を低減するための間接照明をする照明部が備えられたイメージ獲得部；を備えてなることを特徴とする、動物個体認識装置。
5. 前記イメージ獲得部は、イメージ撮影部によって撮影された鼻柄イメージを解析して、保存するだけでなく、鼻紋イメージを撮影して獲得する過程で発生する一連の各種情報と信号を保存するイメージ分析部をさらに備えてなることを特徴とする、請求項４に記載の動物個体認識装置。
6. 前記撮影部の鼻紋イメージを撮影するための、レンズモジュールとイメージセンサーを備えてなることを特徴とする、請求項４に記載の動物個体認識装置。
7. 前記撮影部のレンズモジュールとイメージセンサーの間の距離を調節して、及び／又は、レンズモジュール内のレンズの間の距離を調節して、鮮明な鼻紋イメージを得るための距離調整モジュールをさらにインストールすることを特徴とする、請求項４に記載の動物個体認識装置。
8. 前記距離調整モジュールは鮮やかな鼻紋イメージを得るために、短い時間内に画角又は焦点距離を調節して、複数の鼻紋イメージを撮影できるように構成されてなることを特徴とする、請求項７に記載の動物個体認識装置。
9. 前記撮影ガイド部は撮影部の前段に設置され、外部からの光が入らないように遮断するために、動物の鼻の周りの部分が皮膚と接触する部位を覆うカバー；
   カバーの後端に設置されて鮮やかな鼻紋イメージを得るために画角を調節するための画角調整レンズ；及び
   鼻と画角調整レンズの間の距離を調節するガイドボディ；を備えてなることを特徴する、請求項４に記載の動物個体認識装置。
10. 前記カバー、画角調整レンズ、及びガイドボディは動物種及び鼻の部位の大きさに応じて、個別に製作されたものであり、
    撮影ガイド部は、動物種及び鼻の部位の大きさに応じて、動物種及び鼻の部位の大きさに合うように分離交換できるように構成されたものであることを特徴とする、請求項９に記載の動物個体認識装置。
11. 前記照明部は、光量を調節して鮮明な鼻紋イメージを得るための反射加減部材；及び
    被認識動物の鼻の部分に光が反射して進行することができる照明通路部材；をさらに備えてなることを特徴とする、請求項４に記載の動物個体認識装置。
12. 前記反射調整部材は、
    照明通路部材を基準にし、内側に位置して光量調節が可能な光源と、
    光源から出た光を吸収、反射され、一部の透過する材質の膜とを備えてなることを特徴とする、請求項１１に記載の動物個体認識装置。
13. 前記イメージ分析部は、
    イメージ撮影部から送信された複数の鼻柄イメージを保存するバッファ；
    バッファに保存されたそれぞれのイメージが事前に設定された基準値を満たしているかどうかを判断する演算を実行する注処理部；
    注処理部で使用する事前に設定された基準値の情報を保存する参照データベース；及び
    イメージ撮影部とイメージ分析部で発生する情報を提供して受信する通信部；を備えてなることを特徴する、請求項５に記載の動物個体認識装置。
14. 前記イメージ分析部は、イメージ撮影部で獲得した複数の鼻紋イメージどちらも事前に設定された品質基準を満たしていない場合、鼻柄イメージの再獲得のための要求信号をイメージ撮影部伝達する手段を備えてなることを特徴とする、請求項５に記載の動物個体認識装置。
15. 前記事前に設定された品質基準は、
    動物種別の特性と関係がない一般的なイメージの選択に必要な品質項目と、
    鼻柄イメージに動物種別の特性と関連して適用される品質とを備えてなることを特徴とする、請求項１４に記載の動物個体認識装置。
16. 前記動物種別の特性と関係がない一般的なイメージの選択に必要な品質項目は、シャープネス、コントラスト比、又はノイズレベルの何れかを選択に備えてなり、
    鼻柄イメージに動物種別の特性と関連して適用される品質は、鼻紋イメージの鼻孔シャープネス、コントラスト比、光の反射程度、キャプチャ範囲、又はノイズの何れかを選択し使用することを特徴とする、請求項１５に記載の動物個体認識装置。
17. 前記鼻柄イメージの再獲得のための要求信号をイメージ撮影部伝達する手段は、鼻紋イメージ獲得のために鼻紋イメージ獲得のための撮影部のモードを自動モードと手動モードに区分して、自動モードと手動モードで撮影ボタンを押して撮影部のセンサで獲得した複数の鼻紋イメージをバッファに保存する手段；
    バッファに保存された複数の鼻柄イメージを注処理部が品質項目を測定し、測定された鼻柄イメージ品質と参照ＤＢから事前に保存された基準の品質条件と比較して基準の品質条件を満足するもの中に最も良い品質の鼻柄イメージを選択する手段；
    動物種に応じた撮影を終了する基準を満たしていれば終了するための手段；及び
    前記手段において基準の品質条件を満たしていない場合、鼻紋イメージを再撮影する信号を通信部を利用してイメージ撮影部に伝達する手段；を備えてなることを特徴とする、請求項１４に記載の動物個体認識装置。
18. 前記動物個体認識装置の測定品質項目と品質基準は、鮮やかな鼻紋イメージを獲得するために動物の種に応じて異なる設定をすることを特徴とする、請求項１５に記載の動物個体認識装置。
19. 動物たちの鼻柄を用いた動物個体認識装置であって、
    動物の鼻紋イメージから鼻柄コードを生成、比較及び判断するイメージ認識部；及び
    動物の鼻の光の反射を低減するための間接照明をする照明部が含まれているイメージ獲得部；を備えてなることを特徴とする、動物個体認識装置。
20. 前記イメージ認識部は、
    鼻紋イメージから関心領域を設定する関心領域設定部；
    設定された関心領域から鼻柄コードを生成する鼻柄コード生成部；
    生成された鼻柄コードで被認識動物の認証や識別を実行する鼻柄コードの比較判断部；及び
    認識に必要な鼻柄コードが登録保存した鼻柄コードデータベース；を備えてなることを特徴とする、請求項１９に記載の動物個体認識装置。
21. 前記イメージ認識部は、イメージ獲得部で獲得した鼻紋イメージを補正するイメージ補正部をさらに備えてなることを特徴とする、請求項１９に記載の動物個体認識装置。
22. 前記関心領域設定部は、
    イメージ獲得部で獲得した鼻紋イメージから鼻孔の境界を抽出する境界抽出部；
    境界抽出部で抽出された内側境界点を基準に鼻孔の境界に適した曲線を近似する曲線近似部；及び
    曲線近似部で近似した曲線の内部を除いた曲線領域の間の四角形領域を設定する関心領域分割部；を備えてなることを特徴とする、請求項２０に記載の動物個体認識装置。
23. 前記境界抽出部の鼻孔ごとに個別に境界点を見つけ、この点を近似する曲線を鼻孔を境に設定することを特徴とする、請求項２２に記載の動物個体認識装置。
24. 前記曲線近似部は、境界抽出部で抽出された鼻孔の内側境界点を基準に、様々な回帰分析（ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ）などを利用して訪れたことを最もよく代表する鼻孔の境界に適した曲線を見つけることを特徴とする、請求項２２に記載の動物個体認識装置。
25. 前記関心領域分割部は、曲線近似部で近似された鼻孔の境界曲線で区切られた鼻孔の間の鼻柄領域の中の何れかの部分を関心領域として選択して認識に使用することを特徴とする、請求項２２に記載の動物個体認識装置。
26. 前記イメージ認識部において、関心領域設定部で選択された四角形領域を高い認識率を持つように標準化するための標準関心領域設定部をさらに備えてなることを特徴とする、請求項１９に記載の動物個体認識装置。
27. 前記標準関心領域設定部は、近似曲線の形状にかかわらず同じ結果が出てくることができるよう、標準形の長方形の形に変換する標準領域演算部を備えてなることを特徴とする、請求項２６に記載の動物個体認識装置。
28. 前記鼻柄コード生成部は、選択された関心領域に対して周波数変換コードを作成する周波数変換コード生成部を備えてなることを特徴とする、請求項２０に記載の動物個体認識装置。
29. 前記周波数変換コードは、フーリエ変換、サイン変換、コサイン変換、ガボール変換、ハール変換、ガボールサイン変換、ガボールコサイン変換、ウェーブレット変換の何れかを組み合わせて生成することを特徴とする、請求項２８に記載の動物個体認識装置。
30. 前記鼻柄コード生成部は、関心領域内での光の反射及び異物によって毀損され又は隠された鼻柄の部分を表示するマスキングコードを作るマスキングコード生成部をさらに備えてなることを特徴とする、請求項２０に記載の動物個体認識装置。
31. 前記周波数変換コードは、２進ビット列で構成され、ビット列の各成分は定められた周波数変換方法及び母数（ｐａｒａｍｅｔｅｒ）値に基づいて異なるものとして構成されてなることを特徴とする、請求項２８に記載の動物個体認識装置。
32. 前記マスキングコードは、２進ビット列で構成され、ビット列の各成分は周波数変換の方法を利用して生成された周波数変換コードの２進ビット列のそれぞれ一対一に対応して１つのビット値を有することを特徴とする、請求項３０に記載の動物個体認識装置。
33. 前記鼻柄の比較判断部は、
    認証用の鼻柄コードを利用して鼻柄コードデータベースに保存された既登録鼻柄コードとの比較を通じて認証（一対一の比較）する鼻柄コード認証部；及び
    認証用鼻柄コードを利用して鼻柄コードデータベースに保存された複数の既登録鼻柄コードとの比較を通じて識別（一対多比較）する鼻柄コード識別部；の何れか一以上を備えてなることを特徴とする、請求項２０に記載の動物個体認識装置。
34. 前記比較を通じて認証を行うとき、獲得された鼻紋イメージから生成された鼻柄コードとデータベースに登録された鼻柄コードとの距離を比較計算して、
    設定された識別基準以下であれば、認証に成功した（同じオブジェクトである）と判断し、又は、
    設定された識別基準超過であれば、認証に失敗したと判断することを特徴とする、請求項３３に記載の動物個体認識装置。
35. 前記距離を比較計算するために、基本マッチング方法、移動マッチング方法、領域分割移動マッチング方法の何れかを選択し設定することを特徴とする、請求項３４に記載の動物個体認識装置。
36. 前記基本マッチング方法は、関心領域を使用して鼻柄コードを生成し、生成された鼻柄コードを使用して距離を計算し、これを比較して認証することを特徴とする、請求項３５に記載の動物個体認識装置。
37. 前記移動マッチング方法は、関心領域の局所領域を左、右、上、下に移し生成する局所領域の鼻紋コード値を生成し、生成された局所領域との間の鼻柄コード値の距離を計算し、この中から最小値を選択して比較して認証することを特徴とする、請求項３５に記載の動物個体認識装置。
38. 前記領域分割移動マッチング方法は、関心領域の局所領域を任意の数に分割した彫刻領域を左、右、上、下に移し生成する彫刻領域鼻柄コード値を生成し、彫刻領域との間の鼻の柄コード値から生成された鼻柄コードの距離からの部分の距離を計算した後、彫刻距離から最終の距離を計算して比較して認証することを特徴とする、請求項３５に記載の動物個体認識装置。
39. 前記彫刻距離は、彫刻領域を左、右、上、下に移し生成する彫刻領域鼻柄コード値を生成し、生成された彫刻領域との間の鼻柄コード値の距離を計算し、この中で最小値に決定されることを特徴とする、請求項３８に記載の動物個体認識装置。
40. 前記最終距離は、彫刻領域ごとに求めた彫刻距離の値から特定の値を計算し、又は選択することで決定されることを特徴とする、請求項３８に記載の動物個体認識装置。
41. 前記彫刻領域ごとに求めた彫刻距離の値から特定の値を計算することは、彫刻距離の幾何平均及び算術平均の何れかを選択して計算することを特徴とする、請求項４０に記載の動物個体認識装置。
42. 前記彫刻領域ごとに求めた彫刻距離の値から特定の値を選択することは、彫刻距離の最小値を選択することを特徴とする、請求項４０に記載の動物個体認識装置。
43. 前記鼻柄コード値を生成するときに、セルグループを基本単位として生成することを特徴とする、請求項３６又は３８に記載の動物個体認識装置。
44. 前記セルグループは、１つ又は複数のセル領域で構成されてなることを特徴とする、請求項４３に記載の動物個体認識装置。
45. 前記セル領域は、１つ又は複数のピクセルで構成されてなり、複数のピクセルで構成された場合、一つの代表ピクセル値で表現することを特徴とする、請求項４４に記載の動物個体認識装置。
46. 前記セルグループは、他のセルグループと、１つ又は複数のセル領域とを共有することを特徴とする、請求項４３に記載の動物個体認識装置。
47. 前記セル領域を構成する画素領域の数と大きさは、鼻柄イメージの大きさ、動物種、周波数変換方法、又は周波数変換母数（ｐａｒａｍｅｔｅｒ）に基づいて決定されることを特徴とする、請求項４４に記載の動物個体認識装置。
48. 前記比較を通じて識別をするとき、獲得された鼻紋イメージから生成された鼻柄コードとデータベースに登録された鼻柄コードとの距離を比較計算して、
    設定された識別基準以下であれば識別に成功したと判断し、又は、
    設定された識別基準超過であれば識別に失敗したと判断することを特徴とする、請求項３３に記載の動物個体認識装置。
49. 動物個体認識方法であって、
    動物個体認識のために被認識動物に合った動物モーション固定部を利用して、被認識動物が動かないように固定する段階；
    固定された被認識動物の鼻紋イメージを得るために被認識動物の鼻紋イメージをイメージ獲得部で撮影獲得する段階；
    イメージ獲得部で獲得した鼻紋イメージをもとにイメージ認識部で鼻柄コードを生成する段階；及び
    生成された鼻柄コードをデータベースに登録し保存して、既登録された鼻柄コードと認証用の鼻柄コードを利用して、イメージ認識部で被認識動物のオブジェクトを認証して識別するための段階；を含んでなる、動物個体認識方法。
50. 動物個体認識方法であって、
    動物モーション固定部とイメージ獲得部用い被認識動物の鼻紋イメージを獲得する段階；
    イメージ認識部で獲得した鼻柄イメージから対象領域である関心領域を設定する段階；
    イメージ認識部で、前記設定された関心領域から鼻柄コードを生成する段階；
    イメージ認識部で前記生成された鼻柄コードをデータベースに登録し保存する段階；及び
    イメージ認識部で登録保存した鼻柄コードと、新しく生成された認証用の鼻柄コードとの距離を測定してマッチングする認証識別する段階；を含んでなる、動物個体認識方法。