KR101572207B1 - Automatic counting device for the Scirtothrips Dorsalis - Google Patents

Automatic counting device for the Scirtothrips Dorsalis Download PDF

Info

Publication number
KR101572207B1
KR101572207B1 KR1020130142798A KR20130142798A KR101572207B1 KR 101572207 B1 KR101572207 B1 KR 101572207B1 KR 1020130142798 A KR1020130142798 A KR 1020130142798A KR 20130142798 A KR20130142798 A KR 20130142798A KR 101572207 B1 KR101572207 B1 KR 101572207B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
trap
convex
image
stage
counting
Prior art date
Application number
KR1020130142798A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150059669A (en
Inventor
이종열
석민웅
문창배
김현수
석진원
Original Assignee
(주)비전앤바이오테크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)비전앤바이오테크 filed Critical (주)비전앤바이오테크
Priority to KR1020130142798A priority Critical patent/KR101572207B1/en
Publication of KR20150059669A publication Critical patent/KR20150059669A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101572207B1 publication Critical patent/KR101572207B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06MCOUNTING MECHANISMS; COUNTING OF OBJECTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06M1/00Design features of general application
    • G06M1/27Design features of general application for representing the result of count in the form of electric signals, e.g. by sensing markings on the counter drum
    • G06M1/272Design features of general application for representing the result of count in the form of electric signals, e.g. by sensing markings on the counter drum using photoelectric means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)

Abstract

볼록총채벌레를 자동으로 계수하는 장치가 개시된다. 본 발명은 최근 과실수에 피해를 주는 것으로 파악된 미세해충인 볼록총채벌레(Scirtothrips Dorsalis)를 머신 비전(Machine Vision)과 영상 처리 기술을 활용하여 자동으로 계수 하는 장치에 관한 것이다. 볼록총채벌레 자동계수 장치는 볼록총채벌레가 수집된 트랩과, 상기 트랩이 안착되고 전후좌우로 이동 가능한 트랩 스테이지와, 상기 트랩에 조명을 비추는 조명부와, 상기 트랩의 영상하여 전송하는 카메라와, 상기 카메라와 트랩 사이에 승강 가능하게 설치되어 초점을 변경시키는 렌즈와, 상기 카메라에 의해 취득한 영상을 수신하여 볼록총채벌레를 판별하여 그 수를 계수하는 계수부를 포함한다.An apparatus for automatically counting convex shed worms is disclosed. The present invention relates to a device for automatically counting Scirtothrips Dorsalis, a micro-insect pest, which has recently been found to be damaging fruit trees, using Machine Vision and image processing techniques. The convex wormworm automatic counting apparatus includes a trap for collecting convex whiskers, a trap stage on which the trap is seated and movable back and forth, left and right, an illuminating unit for illuminating the trap, a camera for transmitting the trap image, A lens which is installed between the camera and the trap so as to be able to raise and lower the focus, and a counting unit which receives the image acquired by the camera and discriminates the convex wormhole and counts the number.

Description

볼록총채벌레 자동계수 장치 {Automatic counting device for the Scirtothrips Dorsalis}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic counting device for the Scirtothrips Dorsalis,

본 발명은 볼록총채벌레를 자동으로 계수하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 최근 과실수에 피해를 주는 것으로 파악된 미세해충인 볼록총채벌레(Scirtothrips Dorsalis)를 머신 비전(Machine Vision)과 영상 처리 기술을 활용하여 자동으로 계수 하는 장치에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a device for automatically counting convex shed worms, and more particularly, to a method and apparatus for detecting a microscopic pest, Scirtothrips Dorsalis, To a device for automatically counting using technology.

일반적으로, 해충은 작물 재배에 여러 가지 피해를 입힌다. 예를 들어 총채벌레류와 같은 해충의 경우 과실에 피해를 주어 과실의 수확량을 감소시키고 과실의 상품성을 저하시킨다.Generally, pests cause many damages to crops. For example, insect pests, such as thrips, can damage fruit and reduce the yield of fruit and decrease the commercial quality of the fruit.

따라서 해충에 의한 작물의 피해를 미연에 방지하기 위해서는 무엇보다도 해당 작물과 관련된 해충의 출몰 시기나 해당 작물 주변의 해충 밀도 등을 관리자가 미리 파악하여 이에 대비하는 것이 중요하다.Therefore, in order to prevent damage to crops caused by insect pests, it is important for the administrator to know in advance the poultry populations related to the crops and the pest density around the crops.

그러나 대부분의 해충의 경우 매우 활발하게 움직이는 생물이며, 일반적으로 크기가 작기 때문에 육안으로 관찰하기 어려운 경우가 많다.However, most pests are very active species, and they are often difficult to see with the naked eye because they are small in size.

따라서 최근에는 페로몬과 끈끈이를 이용해 해충을 유인한 상태에서 포획함으로써 해충의 예찰이 용이하게 되도록 마련된 해충예찰 트랩장치가 등장하고 있다. 즉, 이러한 종래 해충예찰 트랩장치는 유인공간을 형성하는 본체와 본체 바닥면에 부착된 끈끈이를 통해 구성된다.Therefore, recently, a pest trapping trap apparatus has been developed in which pheromone and glue are used to catch pests in a attracted state to facilitate the inspection of pests. That is, the conventional insect trapping trap apparatus is composed of a main body forming a manned space and a sticky body attached to the bottom surface of the main body.

이러한 해충예찰 트랩장치는 사용시 본체 내부 한쪽에는 페로몬 방출기를 통하여 페로몬을 방출시키게 되는데, 이 상태의 해충예찰 트랩장치를 작물재배지 일정장소에 설치하게 되면, 페로몬에 의해 유인공간으로 유인된 해충은 상기 끈끈이에 부착되어 포획되고, 이용자는 본체에 포획된 해충을 관찰 및 계수함으로써 그 개체의 발생 상황을 용이하게 파악할 수 있게 된다.When the insect trapping apparatus of this type is used, the pheromone is released through the pheromone emitter on one side of the main body. When the insect trapping apparatus of this state is installed at a certain place of the cultivation plant, the insect pest attracted to the attracting space by the pheromone, And the user can easily grasp the occurrence situation of the individual by observing and counting the trapped pests in the main body.

하지만 국내에 60여종이 분포하고 있는 열대성 곤충인 총채벌레류 중에서 최근 동남아로부터 유입되어 제주도 감귤원을 중심으로 많은 피해를 입히고 있는 볼록총채벌레의 경우는 성충의 크기가 1㎜ 미만이어서 트랩에 포획되더라도 이용자가 육안으로는 식별이 불가능하다. However, among the tropical insect species of which 60 species are distributed in Korea, the protruding sperm worms, which have recently been infested from Southeast Asia and mainly suffered from the celery root of Jeju Island, have adult sizes of less than 1 mm, Can not be identified with the naked eye.

한편, 이러한 종래 해충예찰 트랩장치를 사용하여도 관찰과 계수에 제한적일 수밖에 없는 1㎜ 미만의 미세해충은 관찰자가 직접 광학현미경을 통해 트랩 전체를 살펴서 해당 해충을 식별하여 계수하여야 한다. 이러한 예찰 방식은 식별 시간이 오래 걸리고 해충 식별에 숙련된 인력이 별도로 필요한 문제점이 있다.On the other hand, a micro insect having a size of less than 1 mm, which is limited to observation and counting even by using such a conventional insect trapping apparatus, must observe the entire trap through an optical microscope to identify and count the insect. Such a forecasting method requires a long time for identification and requires a separate manpower to identify a pest.

농업 분야에서 하우스나 노지에서 재배되는 과수작물(감귤, 사과, 배, 토마토 등)들은 주기적으로 병해충 예찰을 실시한다. 해충에 대한 예찰은 주로 간이 트랩(끈끈이트랩, 성페로몬트랩 등)을 설치하여 포획된 해충들의 개체수를 예찰 요원들이 직접 현장에 방문하여 계수하거나 트랩을 수거하여 지정된 곳에서 계수하는 방식으로 실시된다.In agriculture, fruit crops (citrus fruits, apples, pears, tomatoes, etc.) cultivated in houses and ponds are periodically monitored for pests. The inspections on insect pests are mainly carried out by installing simple traps (sticky traps, sex pheromone traps, etc.), inspecting the number of trapped insects directly at the site, collecting traps, or counting them at a designated place.

해충 중에는 볼록총채벌레와 같이 육안으로 식별할 수 없을 만큼 작은 미세해충(1㎜ 미만)이 존재한다. 미세해충에 대한 예찰은 현장에서 계수할 수 없고 광학현미경을 보유한 곳에서 별도 인력에 의해 계수된다. 이러한 예찰 방식은 식별 시간과 인력에서 많은 제약이 따른다.Among pests, there are microscopic insects (less than 1 mm) small enough to be discernible to the naked eye, such as convex sperm worms. The inspections for microbial pests can not be counted in the field and are counted by separate grafts where they have optical microscopes. This type of forecasting has many limitations in the identification time and manpower.

또한, 이용자의 숙련도에 따라 볼록총채벌레를 식별하는데 차이가 있고, 넓은 트랩을 광학현미경으로 확대해서 식별하다보면 어떤 부분은 빠트리고 지나치는 경우가 있어 개체수 파악에 있어 정확도와 신뢰도가 떨어지는 문제가 있다.
In addition, there is a difference in identifying the convex sphagnum depending on the skill level of the user, and if the wide trap is enlarged by an optical microscope, some parts may be missed, resulting in a problem of poor accuracy and reliability in the identification of the population .

대한민국 등록특허 10-1109337Korean Patent No. 10-1109337

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 해충 예찰 트랩을 영상으로 획득하여 영상 인식을 통해 볼록총채벌레를 자동으로 계수할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a device for acquiring a pest tracing trap as an image and automatically counting convex worms through image recognition.

과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 볼록총채벌레가 수집된 트랩; 상기 트랩이 안착되고 전후좌우로 이동 가능한 트랩 스테이지; 상기 트랩에 조명을 비추는 조명부; 상기 트랩의 영상하여 전송하는 카메라; 상기 카메라와 트랩 사이에 승강 가능하게 설치되어 초점을 변경시키는 렌즈; 및 상기 카메라에 의해 취득한 영상을 수신하여 볼록총채벌레를 판별하여 그 수를 계수하는 계수부;를 포함한다.As means for solving the problem, the present invention provides a trap for collecting a convex sphagnum; A trap stage on which the trap is seated and movable back and forth and left and right; An illumination unit for illuminating the trap; A camera for transmitting the image of the trap; A lens installed between the camera and the trap so as to be able to raise and lower the focus; And a counting unit that receives the image acquired by the camera and discriminates the convex wormhole and counts the number.

바람직하게, 상기 트랩의 양단을 눌러 상기 트랩 스테이지에 고정시키는 트랩 고정가이드를 더 포함한다.Preferably, the apparatus further includes a trap fixing guide for pressing both ends of the trap to fix the trap to the trap stage.

바람직하게, 상기 트랩 고정가이드는 상기 트랩 스테이지에 힌지에 의해 회전 가능하게 설치되고, 상기 힌지에는 토션 스프링에 구비되어 상기 트랩 고정가이드가 상기 트랩을 상기 트랩 스테이지에 밀착 고정시킨다.Preferably, the trap fixing guide is rotatably mounted on the trap stage by a hinge, and the hinge is provided on the torsion spring so that the trap fixing guide fixes the trap in close contact with the trap stage.

바람직하게, 상기 트랩 스테이지에는 상기 트랩 고정가이드에 구비된 경사면을 밀어 상기 트랩 고정가이드를 회전시키는 레버가 설치된다.Preferably, the trap stage is provided with a lever for rotating the trap fixing guide by pushing the inclined surface provided on the trap fixing guide.

바람직하게, 상기 레버는 상기 트랩 스테이지에 수직 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치되고, 일단에는 손잡이가 타단에는 상기 경사면을 미는 푸싱부가 구비된다.Preferably, the lever is provided on the trap stage so as to be rotatable about a vertical rotation axis, and has a pushing portion for pushing the inclined surface at the one end and a knob at the other end.

한편, 본 발명은 간이 트랩을 올려놓고 영상을 획득하는데 필요한 기구물이 조합된 구동부와; 구동부의 트랩 스테이지를 미세 간격으로 이동시키기 위한 제어부와; 트랩 영상을 촬영할 수 있도록 마련된 영상부와; 트랩을 조명하도록 마련된 조명부와; 영상 인식을 활용하여 트랩에 포획된 개체수를 계수하는 계수부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided an image processing apparatus comprising: a driving unit having a simple trap and a mechanism required to acquire an image; A control unit for moving the trap stage of the driving unit at a fine interval; An image unit adapted to capture a trap image; An illuminator configured to illuminate the trap; And a counting unit counting the number of traps captured using the image recognition.

바람직하게, 본 발명에 의한 볼록총채벌레 자동계수 장치에 있어서, 상기 구동부는 2축(X-Y) 이동식 트랩 스테이지를 통해 트랩의 크기에 따라 조정 가능한 이동식 가이드를 부착하여 사용자 편리성과 영상획득 용이성을 높인다. 특히 노지에 설치된 트랩은 자연 환경에 영향을 받아 비정형적으로 휘어지거나 틀어져서 영상 촬영시 초점이 맞지 않게 되어 영상 인식이 제대로 되지 않는 것을 해결하기 위해 트랩 고정용 가이드를 장착하는 것을 특징으로 한다.Preferably, in the automatic counting device for convex yellow worms according to the present invention, the driving unit attaches a movable guide adjustable according to the size of a trap through a two-axis (X-Y) movable trap stage to improve user friendliness and ease of image acquisition. Particularly, the trap installed in the hearth is equipped with a trap fixing guide to solve the problem that the image is not recognized properly because the trap is irregularly deformed or turned due to the natural environment,

바람직하게, 본 발명에 의한 볼록총채벌레 자동계수 장치에 있어서, 상기 구동부는 상하(Z축) 이동식 모터를 통해 트랩과 렌즈 사이의 초점 거리를 조정할 수 있도록 하여 획득 영상의 품질을 보정하고 영상 인식에 적합한 영상을 제공하는 것을 특징으로 한다.Preferably, in the automatic convex insect worm counting apparatus according to the present invention, the driving unit adjusts the focal distance between the trap and the lens through a vertical (Z-axis) movable motor to correct the quality of the acquired image, And provides an appropriate image.

바람직하게, 본 발명에 의한 볼록총채벌레 자동계수 장치에 있어서, 상기 구동부는 한계 센서를 통해 트랩 스테이지의 이동 범위를 한정시켜 구동 모터의 회전 과부하를 예방하고 트랩 영상 획득 범위를 제공하는 것을 특징으로 한다.Preferably, in the convex yellow worm automatic counting apparatus according to the present invention, the driving unit limits a moving range of the trap stage through a limit sensor, thereby preventing rotation overload of the driving motor and providing a trap image acquisition range .

바람직하게, 본 발명에 의한 볼록총채벌레 자동계수 장치에 있어서, 상기 제어부는 모션컨트롤러와 센서드라이버를 통해 구동부에 장착된 모터와 센서를 제어하고, 계수부와 통신을 통해 원활한 모션 제어가 가능하도록 마련하는 것을 특징으로 한다.Preferably, in the convex yellow worm automatic counting apparatus according to the present invention, the control unit controls the motor and the sensor mounted on the driving unit through the motion controller and the sensor driver, and performs smooth motion control through communication with the counting unit .

바람직하게, 본 발명에 의한 볼록총채벌레 자동계수 장치에 있어서, 상기 영상부는 마이크로 렌즈를 통해 1㎜ 미만의 해충이 FOV(Field Of View)에 표시될 수 있는 것으로 장착하고, 고해상도 칼라 CCD를 통해 영상 내의 색상 값을 이용한 영상 처리가 가능하도록 마련하는 것을 특징으로 한다.Preferably, in the automatic convex insect worm counting apparatus according to the present invention, the image portion is mounted with a micro-lens through which insects of less than 1 mm can be displayed on a field of view (FOV) So that the image processing using the color values in the image data can be performed.

바람직하게, 본 발명에 의한 볼록총채벌레 자동계수 장치에 있어서, 상기 조명부는 조도 컨트롤러를 통해 사용 환경에 맞는 조도를 0~1024 범위로 디지털 제어가 가능하도록 마련하는 것을 특징으로 한다.Preferably, in the convex yellow worm automatic counting apparatus according to the present invention, the illuminating unit is provided with a roughness controller so that the illuminance suitable for the use environment can be digitally controlled within the range of 0 to 1024.

바람직하게, 본 발명에 의한 볼록총채벌레 자동계수 장치에 있어서, 상기 계수부는 인공신경망을 통해 볼록총채벌레의 형상을 학습하여 판별 모델을 생성하고 인식 과정에서 이를 활용하여 판별을 수행하는 것을 특징으로 하고, 특히 전처리 과정에서 그레이 영상과 그레디언트 영상을 합성하여 인식율을 향상 시키는 것을 특징으로 한다.
Preferably, in the convex whisker automatic counting apparatus according to the present invention, the counting unit learns the shape of the convex wormhole through the artificial neural network to generate a discrimination model, and performs discrimination by utilizing it in the recognition process , And in particular, a gray image and a gradient image are synthesized in a preprocessing process to improve a recognition rate.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.The present invention as described above has the following effects.

본 발명에 따른 볼록총채벌레 자동계수 장치는 해충을 계수하는데 소요되는 시간을 줄여주고, 이용자가 잘못 식별하는 경우를 원천적으로 배제하며, 숙련되지 않은 이용자도 쉽게 활용하기에 적합하다.
The convex sphagnum insect automatic counting apparatus according to the present invention reduces the time required for counting insects, eliminates the case where the user mistakenly identifies them, and is suitable to easily utilize the unskilled users.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 볼록총채벌레 자동계수 장치의 구성을 보인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 볼록총채벌레 자동계수 장치의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 볼록총채벌레 자동계수 장치의 정면도 측면도이다.
도 4와 도 5는 본 발명에 의한 볼록총채벌레 자동계수 장치의 일부 구성요소인 트랩 고정가이드의 사시도로서, 도 4는 트랩 고정 위치를, 도 5는 트랩 해제 위치를 각각 보여준다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 볼록총채벌레 자동계수 장치에 있어서, 트랩 스테이지에 올려진 트랩에 대해 영상을 분활 획득하는 방법을 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 볼록총채벌레 자동계수 장치에 있어서, 트랩 영상을 획득하는 절차를 나타낸 순서도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 볼록총채벌레 자동계수 장치에 있어서, 자동으로 계수하는 절차를 나타낸 순서도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 볼록총채벌레 자동계수 장치에 있어서, 판별 모델을 생성하는 절차를 나타낸 순서도이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 볼록총채벌레 자동계수 장치에 있어서, 영상을 판별하는 절차를 나타낸 순서도이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 볼록총채벌레 자동계수 장치에 있어서, 전처리을 진행하는 절차를 나타낸 순서도이다.
1 is a block diagram showing a configuration of an automatic counting apparatus for a convex whitewash according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of a convex hermit crab automatic counting apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a front view and a side view of a convex sphagnum automatic counting apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
FIGS. 4 and 5 are perspective views of a trap fixing guide which is a component of the automatic counting device for convex whiskers according to the present invention. FIG. 4 shows the trap fixing position and FIG. 5 shows the trap releasing position.
FIG. 6 is an exemplary view showing a method of dividing an image into traps placed on a trap stage in a convex whitewash automatic counting apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart illustrating a procedure for acquiring a trap image in a convex worm-worm automatic counting apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart showing a procedure for automatically counting the automatic counting device of convex amphibious worms according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart showing a procedure for generating a discrimination model in the convex whitewash automatic counting apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart illustrating a procedure for discriminating an image in a convex yellow worm automatic counting apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a flowchart showing a procedure of a preprocessing process in a convex whitbill automatic counting apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.The above objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 볼록총채벌레 자동계수 장치가 도 1 내지 도 4에 도시되어 있다.A convex sphagnum automatic counting apparatus according to a preferred embodiment of the present invention is shown in Figs.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 볼록총채벌레 자동계수 장치는 구동부(100)와 제어부(200)와, 영상부(300)와, 조명부(400)를 포함하여 이루어지고, 계수부(500)에 의해 자동계수 된다.1, a convex yellow worm automatic counting apparatus according to the present invention includes a driving unit 100, a control unit 200, an image unit 300, and an illumination unit 400, and includes a counting unit 500, . ≪ / RTI >

상기 구동부(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 해충이 포획된 트랩을 올려놓을 수 있는 트랩 스테이지(110)와, X축과 Y축으로 스테이지를 이동 시킬 수 있는 구동력을 제공하는 구동모터와, 스테이지(110)의 이동 범위를 한정시킬 수 있는 한계센서를 내장한 모터부스(120)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 2, the driving unit 100 includes a trap stage 110 on which traps on which insects are trapped, a driving motor 110 for providing a driving force for moving the stage in the X- and Y- And a motor booth 120 incorporating a limit sensor capable of limiting the range of movement of the stage 110. [

여기서, 트랩 스테이지(110)에는 비정형적으로 휘어지거나 틀어져 있는 트랩을 고정하기 위한 트랩 고정가이드(111)를 포함한다.Here, the trap stage 110 includes a trap fixing guide 111 for fixing a trap that is irregularly bent or twisted.

상기 트랩 고정가이드(111)는 도 4와 도 5에 도시되어 있다. 도 4는 트랩(600)을 펴서 고정하여 구속하고 있는 상태를 보여주고, 도 5는 트랩(600)의 구속을 해제한 상태를 보여준다.The trap fixing guide 111 is shown in Figs. 4 and 5. FIG. 4 shows a state in which the trap 600 is unfolded and fixed, and FIG. 5 shows a state in which the trap 600 is released.

상기 트랩 고정가이드(111)는 양쪽에서 트랩(600)을 펴서 고정할 수 있도록 두 개를 마련한다.The trap fixing guide 111 is provided with two pieces so that the trap 600 can be unfolded from both sides.

상기 트랩 고정가이드(111)는 트랩 스테이지(110)에 힌지(113)에 의해 회전 가능하게 설치되어 있고, 트랩(600)을 눌러 고정할 수 있도록 탄성력을 제공하는 토션 스프링(114)이 힌지(113)에 설치되어 있다. The trap fixing guide 111 is rotatably installed on the trap stage 110 by a hinge 113 and a torsion spring 114 for providing an elastic force for pressing and holding the trap 600 is mounted on the hinge 113 Respectively.

상기 트랩 고정가이드(111)는 수동으로 동작시킬 수 있도록 각 트랩 고정가이드(111)마다 레버(112)가 설치되어 있다.The trap fixing guide 111 is provided with a lever 112 for each trap fixing guide 111 so as to be manually operated.

상기 레버(112)는 트랩 스테이지(110)에 수직 방향의 회전축(112c)을 중심으로 회전 가능하게 설치되어 있고, 일단에는 손잡이(112a)가 구비된다. 상기 레버(112) 타단에는 상기 트랩 고정가이드(111)에 구비된 경사면(111a)을 밀어 상기 트랩 고정가이드(111)를 회전시키는 푸싱부(112b)가 구비된다.The lever 112 is rotatably mounted on a rotation axis 112c perpendicular to the trap stage 110 and has a handle 112a at one end thereof. And a pushing portion 112b for pushing the inclined surface 111a of the trap fixing guide 111 to rotate the trap fixing guide 111 is provided at the other end of the lever 112. [

따라서 도 4와 같은 경우에는 트랩 고정가이드(111)가 스프링(114)의 탄성력에 의해 트랩(600)을 펴서 잡고 있는 상태이고, 레버(112)는 트랩 고정가이드(111)의 경사면(111a)을 누르지 않고 있는 상태이다. 도 5와 같은 경우에는 작업자가 레버(112)의 손잡이(112a)를 시계방향으로 돌려 트랩 고정가이드(111)를 세운 상태이다. 작업자가 레버(112)를 전술한 바와 같이 돌리면 상기 레버(112)의 푸싱부(112b)가 상기 고정가이드(111)의 경사면(111a)을 타고 오르면서 밀게 되고, 그에 따라 상기 트랩 고정가이드(111)는 도 5와 같은 상태로 스프링(114)의 탄성력을 극복하고 회전하게 되어 수직으로 서 있게 된다.4, the trap fixing guide 111 unfolds the trap 600 by the elastic force of the spring 114, and the lever 112 is engaged with the inclined surface 111a of the trap fixing guide 111 It is not pressed. In the case of FIG. 5, the operator turns the handle 112a of the lever 112 clockwise to set the trap fixing guide 111 upright. When the operator turns the lever 112 as described above, the pushing portion 112b of the lever 112 is pushed up along the inclined surface 111a of the fixed guide 111, Is in a state as shown in FIG. 5, and it is rotated to overcome the elastic force of the spring 114 and stands vertically.

결국, 상기 트랩(600)은 트랩 고정가이드(111)로부터 구속이 해제되어 새로운 트랩으로 교환할 수 있는 상태가 된다.As a result, the trap 600 is released from the trap fixing guide 111 and can be replaced with a new trap.

또한, 구동부(100)에는 영상부(300)를 탑재할 수 있는 거치대(131)와 조명부(400)를 탑재할 수 있는 거치대(141)를 고정하기 위한 지지대(130)를 포함하고, 전원 공급과 차단 및 긴급 중지 동작을 시행하는 스위치를 모아놓은 스위치부스(140)를 포함한다.The driving unit 100 includes a support base 130 for mounting the image unit 300 and a support base 130 for fixing the support base 141 on which the illumination unit 400 can be mounted. And a switch booth 140 that collects switches for performing blocking and emergency stop operations.

상기 구동부(100) 전체 전원을 공급하거나 차단하는 메인스위치(141)를 포함하고, 계수부(500)의 동작을 확인하기 위한 모니터 지지대(150)와 모니터(151)를 포함한다. 여기서, 영상부 거치대(131)에는 트랩과 렌즈(320) 사이의 초점 거리를 조정할 수 있는 상하 이동용 초점조정모터(121)를 포함하여 이루어진다.And a main switch 141 for supplying or cutting off the entire power of the driving unit 100 and includes a monitor support 150 and a monitor 151 for confirming the operation of the counting unit 500. Here, the image bearing stand 131 includes a vertically moving focus adjusting motor 121 for adjusting the focal distance between the trap and the lens 320. [

또한, 상기 구동부(100)의 각 구성 요소를 올려놓는 용도와 제어부(200)를 한 곳에 모아 놓을 수 있는 제어함(210)과 구동부(100)의 위치 이동이 용이하도록 고정 레버가 장착된 롤러(160)를 포함하여 구동부(100)의 외형을 형성한다.The control box 210 can be used to load the components of the drive unit 100 and the control unit 200 and a roller 160 to form the outer shape of the driving unit 100.

상기 제어부(200)는, 제어함(210) 내부에 장착되어 트랩 스테이지(110)의 2축(X-Y) 이동을 제어하고 초점 조정용 모터(121)의 상하 이동을 제어하기 위한 프로그램 가능한 모션컨트롤러와 이를 전기적 신호로 변환하여 모터에 직접 인가 시켜주는 모터드라이버를 마련하고, 각 모터의 범위를 제한하기 위해 장착된 한계센서의 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환해 주는 센서드라이버를 마련하고, 전기를 필요로 하는 구성요소에 알맞은 교류와 직류 전원을 공급하기 위한 전원공급장치를 마련하고, 계수부(500)의 위치제어 명령과 속도제어 명령을 전달 받을 수 있는 통신포트들을 마련하여 이루어진다. The controller 200 includes a programmable motion controller mounted inside the control box 210 to control the two-axis (XY) movement of the trap stage 110 and to control the vertical movement of the focus adjusting motor 121, A sensor driver is provided which converts a signal from an installed limit sensor into a digital signal in order to limit the range of each motor, And a communication port for receiving a position control command and a speed control command of the counting unit 500 are provided.

여기서, 통신포트는 USB나 RS232C와 같은 시리얼 통신이 가능한 것으로 제한한다.Here, the communication port is limited to a serial communication such as USB or RS232C.

상기 영상부(300)는, 해충이 포획된 트랩에서 1㎜ 미만의 해충에 대해 그 특징을 식별하기에 적합한 2메가 픽셀 이상을 지원하는 고해상도 칼라 CCD(310)와, 광학 현미경의 30배율이나 50배율 정도의 확대 효과에 상응할 수 있는 마이크로 렌즈(320)를 마련하여 이루어진다. The image unit 300 includes a high-resolution color CCD 310 that supports at least 2 megapixels suitable for identifying characteristics of pests less than 1 mm in traps trapped by insects, And a microlens 320 which can correspond to an enlarging effect of magnification.

여기서, 영상부(300)를 통해 획득한 영상은 계수부(500)에 전달되어, 도 7 내지 도 11에 제시된 순서도의 영상제공(S810)에서 사용 된다. Here, the image acquired through the image unit 300 is transferred to the counting unit 500 and used in the image providing step S810 of the flowcharts shown in FIGS.

특히 상기 계수부(500)에서 개체수를 더 정확하게 계수하기 위해서는 획득한 영상의 초점이 선명할 필요가 있기 때문에 영상을 획득하기 전에 미리 영상부 거치대(131)에 부착되어 있는 초점조정모터(121)를 구동하여 초점을 맞춘다.Particularly, in order to more accurately count the number of individuals in the counting unit 500, since the focus of the acquired image needs to be clear, the focus adjusting motor 121 attached to the image capturing unit 131 is pre- It focuses on driving.

상기 조명부(400)는, LED 등으로 마련되는 광원과, 광을 고르게 분산시키도록 마련된 확산판으로 구성될 수 있는 조명장치(410)이며, 이러한 조명은 트랩 전체에 조사되는 것이 아니어야 하고 영상 획득하는 부분에 집중적으로 조사되지만 해충에 조사될 때 그림자가 생기지 않도록 반사광으로 마련한다. 특히, 계수부(500)의 조도제어 명령에 따라 조명의 밝기를 조절할 수 있는 조도 컨트롤러를 포함한다.The illumination unit 400 may include a light source provided by an LED or the like and a diffusion plate 410 configured to uniformly disperse light. The illumination unit 410 should not be irradiated to the entire trap, , But it is provided as a reflection light so that no shadow is generated when the insect is irradiated. In particular, the illumination controller includes a luminance controller that can adjust the brightness of the illumination according to the illumination control command of the counting unit 500.

상기 계수부(500)는, 도 7 내지 도 11에 도시된 순서도와 같이, 계수부(500)의 영상획득 명령이 제시되면 그에 따라 벌레의 개체수를 계수한다.The counting unit 500 counts the number of insects according to the image acquisition instruction of the counting unit 500, as shown in the flowcharts of FIGS. 7 to 11.

도 6을 참고하면, 상기 트랩(600)을 계수하게 되는 방법의 일례를 든 것이다. 트랩(600)은 복수개의 셀(620)로 구획되어 있고, 화살표 방향(630)을 따라 CCD(310)가 이동하면서 계수가 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 6, an example of a method of counting the trap 600 will be described. The trap 600 is divided into a plurality of cells 620, and the CCD 310 may be moved along the arrow direction 630 and counted.

도 7 내지 도 11은 본 발명에 의한 볼록총채벌레 자동계수 장치를 사용하여 영상처리 작업을 진행하기 위한 순서가 도시되어 있다.FIGS. 7 to 11 illustrate a procedure for performing an image processing operation using the convex whisker automatic counting apparatus according to the present invention.

도 7을 참고하면, 트랩 스테이지(110)의 이동 순서도이다. 트랩 스테이지(110)는 먼저 초기위치로 이동(S710)된다. 그 다음 영상을 획득(S720)하고, 위치를 보정하는 단계(S730)를 반복한 후, 마지막으로 트랩(610)을 교체할 수 있도록 교체 위치로 이동한다(S740).Referring to FIG. 7, a flow chart of the movement of the trap stage 110 is shown. The trap stage 110 is first moved to the initial position (S710). The next image is acquired (S720), the position is corrected (S730), and finally the trap 610 is moved to the replacement position (S740) so that the trap 610 can be replaced.

도 8은 영상처리에 관한 순서도이다. 영상이 제공(S810)되면, 영상을 처리(S820)하는 바, 영상처리는 후술한다. 영상처리 결과 영상을 판별(S830)하여 볼록총채벌레이면 개체수 증가에 누적하도록 하고(S840), 아니면 다시 영상을 수신하는 것을 반복한다.8 is a flow chart for image processing. When the image is provided (S810), the image is processed (S820), and the image processing will be described later. The image processing result image is discriminated (S830), and if it is convex sham worm, it is accumulated in the increase of the number of the population (S840), or otherwise, the image is repeated again.

도 9는 영상처리를 위한 학습하는 과정을 보여준다. 도시된 바와 같이 영상을 제공받고(S910), 전처리한다(S920). 그 후 처리된 영상을 정오답으로 분류(S930)하고, 특징을 추출(S940)한다. 추출된 바에 따라 판별모델을 생성하여 저장한다(S950).9 shows a learning process for image processing. As shown, the image is received (S910) and preprocessed (S920). Then, the processed image is classified into a correct answer (S930), and the feature is extracted (S940). The discrimination model is generated and stored according to the extracted information (S950).

도 10은 학습 결과를 바탕으로 영상 판별을 하는 것을 보여준다. 영상이 제공되면(S810), 전처리 하고(S960), 특징을 추출한다(940). 그 다음 전술한 판별모델과 비교 및 판별(S970)하고 종료한다.Fig. 10 shows an image discrimination based on the learning result. If an image is provided (S810), preprocessing is performed (S960), and features are extracted (940). Then, comparison with the above-described discrimination model and discrimination (S970) are ended.

도 11은 상술한 전처리 과정을 보여주는 순서도이다. 도시된 바와 같이 전처리 과정은 영상이 제공(S810)되면, 그레이 영상으로 생성(S921)하고, 다시 그레디언트 영상을 생성(S922)한다. 그 후, 영상을 합성(S923)한 다음, 히스토그램을 계산(S924)하여 후보 영상을 출력(S925)하여 전처리를 종료한다. 이러한 전처리에 의해 기준이 있는 특징 추출이 가능해 지는 것이다.11 is a flowchart showing the above-described preprocessing process. As shown in the figure, when the image is provided (S810), the preprocessing process generates a gray image (S921) and generates a gradient image again (S922). Thereafter, the image is synthesized (S923), the histogram is calculated (S924), and the candidate image is output (S925) to terminate the preprocessing. This preprocessing enables feature extraction with reference.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

100 : 구동부
110 : 트랩 스테이지 111 : 트랩 고정가이드
112 : 레버 200 : 제어부
300 : 영상부 400 : 조명부
100:
110: trap stage 111: trap fixing guide
112: lever 200:
300: video part 400: illuminating part

Claims (5)

볼록총채벌레가 수집된 트랩;
상기 트랩이 안착되고 전후좌우로 이동 가능한 트랩 스테이지;
상기 트랩에 조명을 비추는 조명부;
상기 트랩의 영상을 취득하여 전송하는 카메라;
상기 카메라와 트랩 사이에 승강 가능하게 설치되어 초점을 변경시키는 렌즈;
상기 카메라에 의해 취득한 영상을 수신하여 볼록총채벌레를 판별하여 그 수를 계수하는 계수부;
를 포함하는 볼록총채벌레 자동계수 장치.
Traps collected with convex whiskers;
A trap stage on which the trap is seated and movable back and forth and left and right;
An illumination unit for illuminating the trap;
A camera for acquiring and transmitting an image of the trap;
A lens installed between the camera and the trap so as to be able to raise and lower the focus;
A counting unit that receives the image acquired by the camera and discriminates the convex wormhole and counts the number;
A convex sphagnum automatic counting device.
제1항에 있어서,
상기 트랩의 양단을 눌러 상기 트랩 스테이지에 고정시키는 트랩 고정가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 볼록총채벌레 자동계수 장치.
The method according to claim 1,
And a trap fixing guide for pressing both ends of the trap to fix the trap to the trap stage.
제2항에 있어서,
상기 트랩 고정가이드는 상기 트랩 스테이지에 힌지에 의해 회전 가능하게 설치되고, 상기 힌지에는 토션 스프링에 구비되어 상기 트랩 고정가이드가 상기 트랩을 상기 트랩 스테이지에 밀착 고정시키는 것을 특징으로 하는 볼록총채벌레 자동계수 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the trap fixing guide is rotatably installed on the trap stage by a hinge and the hinge is provided on the torsion spring so that the trap fixing guide fixes the trap tightly to the trap stage. Device.
제3항에 있어서,
상기 트랩 스테이지에는 상기 트랩 고정가이드에 구비된 경사면을 밀어 상기 트랩 고정가이드를 회전시키는 레버가 설치된 것을 볼록총채벌레 자동계수 장치.
The method of claim 3,
Wherein the trap stage is provided with a lever for rotating the trap fixing guide by pushing the inclined surface provided in the trap fixing guide.
제4항에 있어서,
상기 레버는 상기 트랩 스테이지에 수직 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치되고, 일단에는 손잡이가 타단에는 상기 경사면을 미는 푸싱부가 구비된 것을 특징으로 하는 볼록총채벌레 자동계수 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the lever is rotatably mounted on the trap stage about a vertical rotation axis and has a handle at one end and a pushing portion at the other end to push the slope.
KR1020130142798A 2013-11-22 2013-11-22 Automatic counting device for the Scirtothrips Dorsalis KR101572207B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130142798A KR101572207B1 (en) 2013-11-22 2013-11-22 Automatic counting device for the Scirtothrips Dorsalis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130142798A KR101572207B1 (en) 2013-11-22 2013-11-22 Automatic counting device for the Scirtothrips Dorsalis

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150059669A KR20150059669A (en) 2015-06-02
KR101572207B1 true KR101572207B1 (en) 2015-11-27

Family

ID=53490795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130142798A KR101572207B1 (en) 2013-11-22 2013-11-22 Automatic counting device for the Scirtothrips Dorsalis

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101572207B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210112888A (en) 2020-03-06 2021-09-15 이동하 Attractants of Yellow Tea Trips

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110326593B (en) * 2019-06-19 2022-02-15 仲恺农业工程学院 Pest capture system, method, computer device, and medium
KR102164643B1 (en) 2020-05-18 2020-10-12 충남대학교산학협력단 Smartphone holder for 3D bug shooting

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003304788A (en) 2002-04-17 2003-10-28 Hiroyuki Takahashi Harmful insect counter
JP2006347592A (en) 2005-06-16 2006-12-28 Nippon Electric Glass Co Ltd Packing device for glass plate

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003304788A (en) 2002-04-17 2003-10-28 Hiroyuki Takahashi Harmful insect counter
JP2006347592A (en) 2005-06-16 2006-12-28 Nippon Electric Glass Co Ltd Packing device for glass plate

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
비특허문헌

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210112888A (en) 2020-03-06 2021-09-15 이동하 Attractants of Yellow Tea Trips

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150059669A (en) 2015-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11849207B2 (en) Inspection system for use in monitoring plants in plant growth areas
KR101572207B1 (en) Automatic counting device for the Scirtothrips Dorsalis
US20180003686A1 (en) Method and device for quantification of plant chlorophyll content
AU2021204034B2 (en) Information processing device, information processing method and program
KR20150137047A (en) System and method for counting zooplanktonn
WO2022137243A1 (en) Optical technique for analyzing insects, shrimp and fish
JP6721218B2 (en) Grapes counting method
US20220254182A1 (en) Optical technique for analyzing insects, shrimp and fish
US20190064496A1 (en) Method and apparatus for microscopy
US12019022B2 (en) Systems and methods for distinguishing fertile plant specimens from sterile plant specimens
WO2023114442A1 (en) System for image based remote surveillance in an insect trap
US20050078311A1 (en) Polarized light analyzer
CN109544627B (en) Intelligent hair analysis device and analysis method
EP2074938A1 (en) A noninvasive living body measuring device and a noninvasive living body measuring method
CN212568479U (en) Smart phone with fluorescent pollutant detection function
US20220318575A1 (en) System for determining the effect of active ingredients on acariformes, insects and other organisms in an assay plate containing wells
KR102499264B1 (en) grasping harmful insect and harmful insect information management system
CN217721301U (en) Plant imaging device
EP3885978A1 (en) Method, system and computer programs for the automatic counting of the number of insects in a trap
CN109730046A (en) A kind of mobile imaging pest and disease damage identifying system and device
TWI804204B (en) Apparatus and methods for providing machine learning to analyze a biological specimen
JP2010271604A (en) Imaging device
WO2024133520A1 (en) System and method for surveying and/or monitoring animals
ES1247165U (en) DEVICE FOR AUTOMATIC COUNTING OF THE NUMBER OF INSECTS IN A TRAP (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
NL2009923C2 (en) System for detecting and determining positions of animal parts.

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee