KR101642712B1 - 모기의 영상을 인식하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 모기의 영상을 인식하는 방법은: 포충기를 통해 모기를 흡입 포충하는 단계; 상기 흡입 포충 단계를 거쳐 흡입 이동되는 모기의 영상을 포충기의 영상 촬영부에서 촬영하는 단계; 상기 모기의 영상을 촬영하는 단계를 거쳐 획득된 모기의 영상 데이터를 포충기의 통신모듈을 통해 서버로 전송하는 단계; 상기 서버로 전송되는 영상 데이터를 서버에서 수신하는 단계; 상기 서버에서 수신되는 영상 데이터를 분석모듈에서 분석하는 단계; 상기 분석모듈에서 분석된 모기의 영상 데이터를 통해 분석모듈에서 모기의 영상을 인식하는 단계; 및, 상기 인식된 영상 이미지 데이터와 이로부터 산출되는 모기 정보를 서버에 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 모기를 포집하는 포충기에서 촬영되는 모기들의 영상을 통해 포집된 모기의 모양과 크기, 종류에 따라 분류하는 작업이 용이 해지도록 할 수 있는 모기의 영상을 인식하는 방법을 제공할 수 있다.

Description

모기의 영상을 인식하는 방법 {method for recognizing image of mosquito}

본 발명은 모기의 영상을 인식하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모기를 유인하여 포집하는 과정에서 촬영된 모기의 영상을 인식하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 감염병을 옮기거나 사람과 가축에게 그 밖의 피해를 주는 파리나 모기와 같은 해충의 발생밀도 확인 및 해충의 병원균 감염 여부 등을 연구하기 위하여 포충장치를 이용하여 해충을 수집하고 있다.

이러한 포충장치의 일 예가 대한민국 특허등록번호 제10-1003178호(2010년12월15일자 등록, 이하 '특허문헌 1'이라 함) 등에 개시되어 있다.

그러나, 종래의 포충장치로는 조사 요원이 직접 장치의 설치 현장을 방문하여 장치에 포집된 해충에 대한 계수 정보, 영상 정보 및 기타 해충 정보를 수집하거나 장치를 관리해야하기 때문에, 포집된 해충의 모양과 크기를 파악하여 종류에 따라 분류하는 작업이 어려워질 수 있다는 문제점이 있다.

또한, 포집된 해충의 개체수나 분포 형태도 파악하기 어렵기 때문에 정확한 해충의 발생밀도 분석과 사람과 가축에게 피해 또는 감염병의 발생 예측도 어려워질 수 있다는 문제점이 있다.

아울러, 포집된 해충의 영상을 이미지 형태로 디지털화하여 데이터베이스에 저장하거나 컴퓨터 분석 또는 센싱에 이용하고자 하여도 촬영된 해충 영상의 원본 이미지가 컴퓨터에서 인식하기에는 부적합하기 때문에 쓸모없게 될 수 있다는 문제점이 있다.

대한민국 특허등록번호 제10-1003178호(2010년12월15일자 등록)

본 발명의 목적은, 모기를 포집하는 포충기에서 촬영되는 모기들의 영상을 통해 포집된 모기의 모양과 크기, 종류에 따라 분류하는 작업이 용이 해지도록 할 수 있는 모기의 영상을 인식하는 방법을 제공하는 것이다.

또한, 포충기에서 촬영되는 모기들의 영상을 통해 정확한 모기의 발생밀도 분석과 사람과 가축에게 피해 또는 감염병의 발생 예측 등이 용이 해지도록 할 수 있는 모기의 영상을 인식하는 방법을 제공하는 것이다.

아울러, 포충기에서 포집된 모기의 영상을 이미지 형태로 디지털화하여 데이터베이스에 저장하거나 컴퓨터 분석 또는 센싱에 이용하도록 모기의 영상을 인식하는 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 모기의 영상을 인식하는 방법은:
포충 관부에 연걸된 포집망 부분을 흡기팬이 흡기하는 단계와, 상기 흡기팬의 흡기에 의해 포충 관부로 유입된 모기가 포충 관부에 회전 가능하게 내설된 회전망에 걸리는 단계와, 제어부가 상기 포충 관부에 설치된 영상 카메라를 제어하여 모기가 걸린 회전망을 촬영해 영상 데이터를 획득하는 단계와, 상기 제어부가 회전 구동부를 제어하여 회전망이 회전해 모기를 포집망으로 이동하게 하는 단계와, 상기 제어부가 영상 데이터를 서버로 전송하는 단계로 구성된 제1단계;
상기 서버가 영상 데이터의 원본 이미지에서 노이즈를 제거하는 제2단계;
노이즈가 제거된 원본 이미지를 이진화 및 라벨링해서 개체 이미지를 생성하고, 상기 개체 이미지들의 패턴 분석을 위해서 무게중심을 기준으로 상하좌우의 각 크기가 정규분포 범위 내에 위치했는지를 확인하며, 상기 정규분포 범위 내에 위치한 개체 이미지를 모기 후보군으로 검출하는 제3단계;
를 포함한다.

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본 발명에 따르면, 모기를 포집하는 포충기에서 촬영되는 모기들의 영상을 통해 포집된 모기의 모양과 크기, 종류에 따라 분류하는 작업이 용이 해지도록 할 수 있는 모기의 영상을 인식하는 방법을 제공할 수 있다.

또한, 포충기에서 촬영되는 모기들의 영상을 통해 정확한 모기의 발생밀도 분석과 사람과 가축에게 피해 또는 감염병의 발생 예측 등이 용이 해지도록 할 수 있는 모기의 영상을 인식하는 방법을 제공할 수 있다.

아울러, 포충기에서 포집된 모기의 영상을 이미지 형태로 디지털화하여 데이터베이스에 저장하거나 컴퓨터 분석 또는 센싱에 이용하도록 모기의 영상을 인식하는 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 모기의 영상을 인식하는 방법을 도시한 흐름도,
도 2는 도 1의 모기의 영상을 분석하는 방법을 도시한 흐름도,
도 3은 도 2의 촬영 영상의 원본 이미지에서 배경 이미지를 제거하는 방법을 도시한 흐름도,
도 4는 도 3의 또 다른 실시예를 도시한 흐름도,
도 5는 본 발명에 따라 모기의 영상이 분석 처리되어 인식되는 일 예를 도시한 도면,
도 6은 본 발명에 따라 촬영 영상의 원본 이미지에서 모기가 아닌 이미지를 제거하는 방법을 도시한 흐름도,
도 7은 본 발명에 따라 촬영 영상의 원본 이미지에서 노이즈가 제거된 영상과 이진화가 수행된 이미지를 도시한 도면,
도 8은 본 발명에 따라 패턴 분석에 이용되는 정규분포의 일 예를 도시한 도면,
도 9는 본 발명에 따른 회전망의 원본 이미지와 오염된 회전망의 이미지가 제거된 이미지를 도시한 도면,
도 10은 정규분포의 무게중심을 이용하여 모기가 아닌 다른 곤충과 이물질이 제거되기 전과 제거된 후의 이미지를 각각 도시한 도면,
도 11은 본 발명에 따른 모기의 영상을 인식하는 방법을 달성하기 위한 시스템의 구성을 도시한 도면,
도 12는 도 11의 포충기의 외관 사시도,
도 13은 도 12의 포충기의 내부 구성을 개략적으로 도시한 내부 구성도,
도 14는 도 13의 A부분을 나타낸 확대도,
도 15는 도 13의 X - X 선 단면도,
도 16은 도 13의 포충기의 작동상태를 도시한 작동도,
도 17은 도 13의 포충기에 캡쳐부가 더 구비된 것을 도시한 내부 구성도,
도 18은 도 17의 영상 카메라 및 캡쳐부를 위에서 내려다 본 일부 영역의 사시도,
도 19는 도 17의 포충 관부에 역류방지망이 구비된 것을 도시한 내부 구성도,
도 20은 본 발명에 따른 모기의 영상을 인식하는 방법을 달성하기 위한 포충기의 제어블록도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 모기의 영상을 인식하는 방법은, 도 1에 도시된 바와 같이, 포충기(100)를 통해 모기를 흡입 포충하는 단계(S100)와, 흡입 포충 단계(S100)를 거쳐 흡입 이동되는 모기의 영상을 포충기(100)의 영상 촬영부(150)에서 촬영하는 단계(S200)와, 모기의 영상을 촬영하는 단계(S200)를 거쳐 획득된 모기의 영상 데이터를 포충기(100)의 통신모듈(180)을 통해 통합 서버(500)로 전송하는 단계(S300)와, 통합 서버(500)로 전송되는 영상 데이터를 통합 서버(500)에서 수신하는 단계(S400)와, 통합 서버(500)에서 수신되는 영상 데이터를 분석모듈(510)에서 분석하는 단계(S500)와, 분석모듈(510)에서 분석된 모기의 영상 데이터를 통해 분석모듈(510)에서 모기의 영상을 인식하는 단계(S600)와, 인식된 영상 이미지 데이터와 이로부터 산출되는 모기 정보를 통합 서버(500)의 데이터베이스에 저장하는 단계(S700)를 포함한다.

이에 따라, 모기를 포집하는 포충기(100)에서 촬영되는 모기들의 영상을 통해 포집된 모기의 모양과 크기, 종류에 따라 분류하는 작업이 용이 해지도록 할 수 있는 모기의 영상을 인식하는 방법을 제공할 수 있다.

모기의 영상 데이터를 분석하는 단계(S500)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 통합 서버(500)에서 수신되는 영상 데이터에 기초하여 영상 촬영부(150)에서 촬영된 모기 영상의 원본 이미지(도 5의 (a) 참고)를 획득하는 단계(S510)와, 분석모듈(510)이 모기 영상의 원본 이미지에서 배경 이미지를 제거하는 단계(S520)와, 배경 이미지가 제거된 이후에 분할된 모기의 영상 이미지(도 5의 (c) 참고)를 분석모듈(510)이 복원하는 단계(S530)와, 복원된 영상 이미지(도 5의 (d) 참고)로부터 모기의 종류, 모양, 크기, 분포 형태 및 개체수를 파악할 수 있는 특징점들을 분석모듈(510)이 추출하는 단계(S540)를 포함한다.

포충기(100)의 영상 촬영부(150)에서 촬영된 모기 영상의 원본 이미지는 이미지 형태로 디지털화하여 데이터베이스에 저장하거나 컴퓨터 분석 또는 센싱에 이용하고자 하여도 그 자체로는 도 5의 (b)처럼 노이즈(영상 이미지의 불순물)가 발생되기 때문에 통합 서버(500)와 같은 컴퓨터에서 인식하기에는 부적합하다.

또한, 모기 영상의 원본 이미지는 모기가 걸러지는 후술할 포집망(141)이나 회전망(161)의 배경 이미지와 함께 모기의 영상이 혼재되어 있기 때문에 원본 이미지에서 분석모듈(510)이 모기의 영상만을 따로 구별하기에는 이미지가 서로 유사하고 부적합 형태로 획득된다.

따라서, 분석모듈(510)은 모기 영상의 원본 이미지로부터 배경 이미지를 제거해야 하는데, 배경 이미지가 제거되면 모기의 영상이 도 5의 (c)처럼 조각조각 부분별로 분할된 형태의 이미지가 되기 때문에, 분석모듈(510)은 이를 다시 복원하여 원래 형태의 모기 이미지로 복원해야 할 필요가 있다.

이에 따라, 통합 서버(500)의 분석모듈(510)이 포충기(100)에서 포집된 모기의 영상을 이미지 형태로 디지털화하여 통합 서버(500)의 데이터베이스에 저장하거나 컴퓨터 분석 또는 센싱에 이용하도록 할 때에 촬영된 여러 장의 영상 이미지를 분석하여 칼라 영상에서 모기들의 특징점들을 추출하고 이들을 분석함으로써 모기의 영상을 간편하고 정확하게 인식하는 방법을 제공할 수 있다.

한편, 통합 서버(500)에는 이미지 서버나 데이터베이스 서버 등이 포함될 수 있으며, 분석모듈은 영상분석 서버의 형태로 구비될 수도 있다.

배경 이미지를 제거하는 단계(S520)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 획득된 모기 영상의 원본 이미지로부터 분석모듈(510)이 노이즈를 제거하는 단계(S521)와, 노이즈가 제거된 영상 이미지의 채도 및 명도를 보정하는 단계(S522)와, 채도 및 명도가 보정된 영상 이미지로부터 모기의 개체 영역을 검출하는 단계(S526)를 포함한다.

단계 521에서 모기 영상의 원본 이미지에서 노이즈를 제거할 때에는 노이즈 필터가 적용될 수 있다. 이때, 추가적인 노이즈 제거를 위해서 필요에 따라 여러 개의 노이즈 필터를 적용할 수도 있다.

좀더 구체적으로, 단계 521은, 필터링 된 영상 이미지가 정규분포 그래프의 특성을 나타내도록 하는 가우시안 필터(Gaussian Filter)를 이용하여 노이즈를 제거하는 단계와, 가우시안 필터를 이용하여 노이즈가 제거된 영상 이미지를 영상 축소 기법을 이용하여 고주파수의 노이즈를 제거하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 단계 522에서 노이즈가 제거된 영상 이미지의 채도 및 명도를 보정할 때에 밝기의 정도를 조절하여 보다 선명한 이미지를 얻을 수 있다.

이에 따라, 도 5의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 배경 이미지가 함께 있는 모기 영상의 원본 이미지가 디지털화될 때에 노이즈에 의해 모기의 이미지가 명확하지 않은 상태에서, 배경 이미지가 제거되어 모기의 개체 영역만이 명확하게 인식될 수 있는 이미지의 형태로 변환되도록 할 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 배경 이미지를 제거하는 단계(S520)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 획득된 모기 영상의 원본 이미지로부터 노이즈를 1차적으로 제거하는 단계(S521´)와, 노이즈가 1차적으로 제거된 영상 이미지의 채도 및 명도를 보정하는 단계(S522)와, 채도 및 명도가 보정된 영상 이미지로부터 모기의 윤곽선을 검출하는 단계(S523)와, 검출된 모기의 윤곽선 이미지를 이용하여 이진화를 수행하는 단계(S524)와, 이진화된 이미지에서 노이즈를 2차적으로 제거하는 단계(S525)와, 2차로 노이즈가 제거된 이미지로부터 모기의 개체 영역을 검출하는 단계(S526´)를 포함할 수도 있다.

이에 따라, 노이즈 제거가 보다 확실히 이뤄지게 됨으로써 보다 선명한 모기의 영상 이미지가 인식되도록 할 수 있다.

한편, 단계 524 이후에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 이진화된 이미지에서 인접된 이미지를 동일한 개체로 분류하여 하나의 개체 이미지로 만든 다음 개체 이미지들 간의 크기를 비교하여 모기의 크기보다 너무 크거나 너무 작은 개체 이미지는 버려내고 모기의 크기의 범위에 해당되는 개체 이미지만을 남도록 개체 이미지들을 크기에 따라 분류하는 단계(S524a)와, 크기에 따라 분류된 개체 이미지들을 가지고 무게중심을 정규분포의 가운데로 두어 정규분포도를 이용한 패턴 분석으로 모기의 모양으로 추정되는 개체 이미지를 제외한 개체 이미지는 제거하여 모기 영상의 후보군을 검출하는 단계(S524b)와, 검출된 모기 영상의 후보군 이미지에서 배경 이미지와 모기가 아닌 무생물의 이미지를 제거하는 단계(S524c)와, 배경 이미지와 모기가 아닌 무생물의 이미지가 제거된 이미지에서 모기가 아닌 다른 곤충과 기타 이물질의 이미지를 제거하는 단계(S524d)가 더 포함될 수 있다.

도 7의 (a)는 영상 카메라(151)를 통해 획득된 원본 영상 이미지에서 모기가 아닌 다른 곤충과 기타 이물질이 제거되어 얻어진 모기 영상 사진이고, 도 7의 (b)는 도 7의 (a)의 영상 이미지에서 노이즈를 제거하고 이진화를 수행한 이미지이다.

한편, 단계 524a에서는 단계 524를 거쳐 이진화된 이미지에서 근접한 점들을 같은 값으로 라벨링(labelling)하고 그 값을 카운트하여 특정 크기가 검출영역의 18 %~70 % 이내인 값을 갖는 개체 이미지만 선정한다.

그리고, 단계 524b는 단계 524a에서 선정된 개체 이미지의 무게중심을 기준으로 개체 검출영역을 상하좌우로 모기 크기만큼 검출영역으로 설정한다.

한편, 도 8은 단계 S524b에서 패턴 분석에 이용되는 정규분포의 일 예를 도시한 도면이고, 도 9의 (a)는 모기와 함께 촬영된 일정한 패턴을 갖는 회전망(161)의 원본 이미지이며, 도 9의 (b)는 단계 524c를 거치는 동안 도 9의 (a)의 이미지에서 오염된 회전망(161)의 이미지가 제거된 상태의 이미지이고, 도 10의 (a) 및 (b)는 단계 S524d를 거치는 동안 정규분포의 무게중심을 이용하여 모기가 아닌 다른 곤충과 이물질이 제거되기 전과 제거된 후의 이미지를 각각 도시한 도면이다.

한편, 본 발명에 따른 모기의 영상을 인식하는 방법을 달성하기 위한 시스템은, 도 11에 도시된 바와 같이, 모기를 유인하여 포집하는 포충기(100)와, 포충기(100)에서 전송되는 영상 데이터를 수신하고 수신되는 모기의 영상 데이터와 이를 통해 산출되는 모기의 종류별 개체수 정보를 저장하도록 구비된 통합 서버(500)와, 통합 서버(500)에 접속 가능하게 구비되어 통합 서버(500)에 저장된 모기 정보를 원격으로 수신하도록 구비된 단말기(600)를 포함한다.

이에 따라, 모기를 포집하는 포충기(100)에서 포집되는 모기들의 개체 정보와 영상 정보를 원격으로 계측 관리할 수 있다.

포충기(100)는, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 외관을 형성하도록 구비된 본체 케이싱(110)과, 본체 케이싱(110)에 구비되어 모기들이 흡입 이동되어 포집되는 경로를 제공하는 포충 관부(120)와, 본체 케이싱(110)의 외부로 이산화탄소(탄산가스)와 같은 유인제를 분사 및 확산시켜 모기들을 본체 케이싱(110)의 내부로 유인하는 유인부(130)와, 본체 케이싱(110)의 내부에 구비되어 포충 관부(120)를 통해 이동되는 모기들을 포집하는 포집부(140)와, 포충 관부(120)를 통해 이동되는 모기들을 촬영하는 영상 촬영부(150)와, 영상 촬영부(150)에 의해 촬영된 영상 데이터와 후술할 계수 감지부(200)로부터 획득된 모기의 계수 정보를 유무선 통신에 의해 외부의 통합 서버(500)로 전송하도록 구비된 통신모듈(180)을 포함한다.

이에 따라, 모기의 개체수 정보 및 영상 정보를 통신모듈(180)에 의해 외부의 원격지에 있는 통합 서버(500)로 유무선 통신에 의해 전송하여 다수의 단말기(600,600´,...)에서 간편하게 모기에 대한 정보를 원격으로 계측하도록 할 수 있다.

본체 케이싱(110)은, 도 13에 도시된 바와 같이, 상부에 가로방향을 따라 길게 구비되어 포충 관부(120)가 내부에 설치되는 제1 수용부(111)와, 제1 수용부(111)의 하부에 수직으로 세워져 설치되어 내부에 유인부(130)의 후술할 탄산가스 공급기구(137)가 수용되는 제2 수용부(113)를 포함한다.

제2 수용부(113)는, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 전방에 개폐가능하게 구비된 도어(113a)가 구비되고, 내부 공간 중 상부에는 포집부(140)의 후술할 흡기팬(143)이 고정되게 설치되는 포집 케이싱(113b)이 구비되며, 하부에는 포충기(100)가 설치면에 고정되게 설치되도록 베이스부(115)가 구비된다.

포충 관부(120)는, 도 13에 도시된 바와 같이, 일측이 본체 케이싱(110)의 외부로 노출되어 모기가 흡입되는 수직 상향의 흡입관(121)과, 타측이 본체 케이싱(110)의 내부로 연장되어 모기가 포집되는 수직 하향의 포집관(125)과, 흡입관(121) 및 포집관(125) 사이에 수평으로 연통 되게 구비되어 모기가 통과되는 연통관(127)을 포함한다.

이에 따라, 포충 관부(120)에 의해 모기들이 본체 케이싱(110)의 내부에서 흡입 이동되어 포집되는 모기의 통로가 제공되도록 할 수 있다.

본 발명의 일실시예로서, 포충 관부(120)는 아크릴 수지와 같은 투명한 재질로 마련된 것이 바람직하다.

이에 따라, 본 발명에 따른 포충기(100)에 의해 포집된 모기들을 외부에서 육안으로 용이하게 확인할 수 있고, 특히 영상 촬영부(150)의 후술할 조명 램프(153)가 포집관(125)의 상부에서 포충 관부(120)의 외부에 간편하게 설치되더라도 조명 램프(153)를 통해 포집관(125)의 상부에서 포집망(141)을 향해 조명이 제공되어 촬영 조도가 높아지도록 함으로써 영상 촬영부(150)의 후술할 영상 카메라(151)에 의한 영상 촬영이 제대로 수행되도록 할 수 있다.

본 발명의 일실시예로서, 도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 흡입관(121)의 단부에 인접된 영역에는 흡입관(121)의 둘레를 따라서 하방으로 갈수록 직경이 확대되는 형상으로 마련된 가이드부(123)가 설치된 것이 바람직하다.

이에 따라, 도 16에 도시된 바와 같이, 유인부(130)의 후술할 탄산가스 분사기구(131)로부터 분사되는 유인제로서의 탄산가스가 흡입관(121)의 하방으로 경사지게 유동 및 확산 되는 것을 안내할 수 있다.

유인부(130)는, 도 12 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 흡입관(121)의 단부에 구비되어 모기를 유인하는 기체 상의 이산화탄소인 탄산가스를 분사하는 탄산가스 분사기구(131)와, 탄산가스 분사기구(131)에 탄산가스를 공급하는 탄산가스 공급기구(137)를 포함한다.

이에 따라, 본체 케이싱(110)의 외부로 탄산가스와 같은 유인제를 확산시켜 모기들을 유인할 수 있다.

탄산가스 분사기구(131)는, 도 12 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 흡입관(121)의 둘레를 따라 환형의 형상으로 마련되며 가이드부(123)의 상부에 구비된다.

이때, 탄산가스 분사기구(131)는, 도 14에 도시된 바와 같이, 내부에 탄산가스 공급기구(137)와 연결되는 공급로(133)와, 공급로(133)에 연통되며 측방으로 개구된 다수의 분사로(135)가 형성된다.

탄산가스 공급기구(137)는 내부에 탄산가스를 저장하되 안정성이 확보되도록 텅스텐강과 같은 재질로 된 가스용기를 포함하며, 탄산가스 공급기구(137)에는 후술할 제어부(170)에 의해 작동 제어되어 탄산가스 분사기구(131)로의 탄산가스 공급을 단속하는 분사제어밸브(139)가 구비된다.

포집부(140)는, 도 13에 도시된 바와 같이, 본체 케이싱(110)의 내부에서 포집관(125)의 단부에 구비되어 포충 관부(120)를 통해 흡입 이동되는 모기가 최종적으로 걸러지도록 구비된 포집망(141)과, 본체 케이싱(110)의 내부에서 포집망(141)의 하부에 구비되어 모기를 포함한 외부의 공기가 흡입관(121)을 통해 흡입되어 연통관(127) 및 포집관(125)을 거쳐 포집망(141)까지 유입되도록 하는 흡기팬(143)을 포함한다.

이에 따라, 도 16에 도시된 바와 같이, 탄산가스 분사기구(131)에 의해 분사되는 탄산가스로 유인되어 흡입관(121)의 주변으로 모여든 모기들이 흡기팬(143)의 작동에 의해 흡입관(121)의 단부로 흡입되어 연통관(127)을 통해 포집관(125)을 거쳐 포집망(141)으로 이동되고, 포집망(141)으로 이동된 모기들은 포집망(141)에서 최종적으로 걸러져 포집되도록 할 수 있다.

영상 촬영부(150)는, 도 13에 도시된 바와 같이, 포집관(125)의 상부에 구비되어 포집망(141)의 상부로까지 이동되는 모기를 촬영하는 것으로서, 연통관(127)과 포집관(125)이 상호 연통되는 부분에서 포집관(125)의 상부의 수직 경로 상에 포집망(141)으로부터 이격되게 설치된 영상 카메라(151)와, 영상 카메라(151)의 둘레에 구비되어 영상 카메라(151) 주변의 촬영 조도를 높이는 LED 램프와 같은 조명 램프(153)를 포함한다.

이에 따라, 포충 관부(120)를 통해 이동되어 포집망(141)에서 걸러지는 모기들의 영상을 촬영하여 포충 관부(120)를 통해 유동되는 모기들의 영상을 획득할 수 있다.

한편, 도 13 및 도 20에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 포충기(100)는 탄산가스 공급기구(137), 흡기팬(143), 영상 촬영부(150)를 작동제어하는 제어부(170)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 제어부(170)가 탄산가스 공급기구(137)의 분사제어밸브(139)의 개폐를 제어하여 탄산가스 분사기구(131)를 통한 탄산가스의 분사를 제어하고, 흡기팬(143)의 동작을 제어하여 모기들의 흡입 이동 및 포집을 제어하며, 영상 촬영부(150)의 영상 카메라(151) 및 조명 램프(153)를 제어하여 일정 시간마다 영상 촬영이 수행되도록 제어할 수 있다.

본 발명의 일실시예로서, 제어부(170)는 타이머(171)를 통해 영상 카메라(151)가 일정 시간 주기별로 모기의 영상을 촬영하도록 제어하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 제어부(170)가 타이머(171)를 통해 영상 촬영부(150)의 영상 카메라(151) 및 조명 램프(153)를 제어하여 일정 시간마다 영상 촬영이 수행되도록 용이하게 제어할 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 타이머(171)는 제어부(170)로부터의 제어신호가 별도로 없더라도 영상 촬영부(150)가 일정 시간 주기별로 작동되도록 제어할 수도 있다.

본 발명의 일실시예로서, 도 13에 도시된 바와 같이, 연통관(127)에는 포충 관부(120)를 통해 흡입 이동되는 모기의 개체수를 카운팅 하도록 모기를 감지하는 계수 감지부(200)가 구비된 것이 바람직하다.

이에 따라, 본 발명에 따른 포충기(100)에서 포충되어 연통관(127)을 통해 이동되는 모기의 개체수를 계수 감지부(200)에 의해 용이하게 감지하여 카운팅함으로써 일정 지역에서 포집되는 모기의 개체수에 대한 데이터를 용이하게 확보할 수 있다.

계수 감지부(200)는 적외선 LED 광을 이용한 발광 및 수광 구조로 마련되어 발광 및 수광 영역을 가로막는 통과 시간과 통과 크기로 모기와 기타 모기를 구분하며, 1열 7구 또는 2열 7구 등 다양한 형태로 마련될 수 있다.

이에 따라, 제어부(170)는 계수 감지부(200)에서 감지된 결과에 기초하여 본 발명에 따른 포충기(100)를 통해 포충되는 모기의 종류와 개체수를 카운팅하여 모기들의 발생빈도와 종류별 분류 및 분석 작업에 필요한 포집 정보들을 획득할 수 있고, 또한 이에 기초하여 포집 유인량을 조절하도록 분사제어밸브(139)나 흡기팬(143)을 제어하거나 또는 더욱 정밀한 모기의 포집 영상을 획득하기 위하여 영상 카메라(151)나 조명 램프(153)를 제어할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 포충기(100)는, 도 20에 도시된 바와 같이, 영상 촬영부(150)가 작동되는 일정 시간 주기 등을 비롯한 제어부(170)에서 필요로 하는 데이터나 신호를 입력받아 이를 제어부(170)에 전달하는 입력부(173)와, 제어부(170)를 통해 입력부(173)에서 입력받은 데이터를 제어부(170)로부터 전달받아 저장하는 저장부(175)를 더 포함할 수 있다.

통신모듈(180)은, 도 11 및 도 13에 도시된 바와 같이, 통합 서버(500)로 데이터를 유무선 통신방식으로 전송하도록 포충기(100)에 구비된다.

이에 따라, 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 포충기(100,100´,...)가 지역별로 각각 하나씩 다수 개가 설치되더라도 통합 서버(500)에 의해 다수의 관리자 단말기(600,600´,...)로 인터넷과 같은 통신망(1)을 이용한 유선 또는 무선 통신 방식으로 원격 모니터링 및 계측되는 시스템을 구성할 수 있다.

통신모듈(180)은, 도 11에 도시된 바와 같이, 포충기(100)에 저장된 정보를 외부로 전송하거나 외부로부터 정보를 전송받을 수 있다. 예를 들어, 통신모듈(180)은 포획 관부(120)에서 수집된 모기 정보를 전송하거나 외부로부터 제어신호를 수신할 수 있다.

통신모듈(180)의 종류는 특별히 한정되지는 않으며, 예를 들어 인터넷 접속을 위하여 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), LTE(Long Term Evolution) 등의 무선 인터넷 기술이 이용될 수 있다.

한편, 도 17에 도시된 바와 같이, 포충기(100)는 영상 촬영부(150)가 포충 관부(120)를 통해 흡입 이동되는 모기들의 순간적인 영상을 촬영하도록 영상 촬영부(150) 및 포집부(140)의 사이에 구비된 캡쳐부(160)를 더 포함할 수 있다.

이에 따라, 모기를 포집하는 포충기(100)에서 포집되는 모기들의 영상을 고비용의 고속카메라 없이도 실시간으로 용이하게 획득하여 모기들의 발생빈도와 종류별 분류 및 분석 작업이 간편하게 수행되도록 할 수 있다.

캡쳐부(160)는, 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 영상 촬영부(150)가 포충 관부(120)를 통해 흡입 이동되는 모기들의 순간적인 영상을 획득하도록 영상 촬영부(150)와 포집망(141)의 사이에 구비되어 모기가 포집망(141)에서 걸러지기 전에 일시적으로 걸러지도록 하기 위한 것으로서, 일정한 시간 주기별로 회전되도록 포집관(125)에 구비된 회전망(161)과, 회전망(161)을 제어부(170)의 제어에 의해 일정 시간 주기별로 회전 구동시키는 서보모터와 같은 회전 구동부(163)를 포함한다.

이때, 영상 촬영부(150)의 영상 카메라(151)는 제어부(170)의 제어나 타이머(171)에 의해 캡쳐부(160)의 회전망(161)이 회전되는 시간 주기에 따라 일정 시간마다 영상 촬영을 수행한다. 또한, 제어부(170)나 타이머(171)는 회전 구동부(163)의 회전 구동을 제어하여 회전망(161)이 일정 시간 주기별로 회전되도록 제어한다.

이에 따라, 회전 구동부(163)의 회전 구동에 의해 회전망(161)이 제1 수용부(111)에 수평하게 배치되어 모기들이 일시적으로 걸러지는 캡쳐 위치로부터 제1 수용부(111)에 수직으로 배치되어 모기들을 포집망(141)으로 배출시키는 배출 위치로 회전망(161)이 회전되도록 함으로써, 도 18에 도시된 바와 같이, 고비용의 고속카메라 없이도 영상 촬영부(150)에서 모기들의 포집 영상을 회전망(161)이 캡쳐 위치에 있을 때에 실시간으로 용이하게 획득하도록 하여 모기들의 발생빈도와 종류별 분류 및 분석 작업이 간편하게 수행되도록 할 수 있다.

본 발명의 일실시예로서, 도 17에 도시된 바와 같이, 회전망(161)은 제1 수용부(111)의 하부면 중 포집관(125)이 제1 수용부(111)의 내부에서 포집 케이싱(113b)으로 노출되는 위치에 설치되며, 회전 구동부(163)는 회전망(161)의 일측에 연결되게 포집 케이싱(113b)의 상부가 결합되는 제1 수용부(111)의 하부면에 설치된다.

회전망(161)은 단사 투명망이 적용된 필터망으로 마련된 것이 바람직하다.

한편, 도 19에 도시된 바와 같이, 흡입관(121)에서 포집관(125)으로의 흡입 이동 방향을 따라 이동되어야 하는 모기들이 흡입 이동 방향에 반대 방향으로 다시 빠져나가게 될 경우를 대비하여 연통관(127)에는 역류방지망(300)이 더 구비될 수도 있다.

통합 서버(500)는 포충기(100)에서 포집된 모기들에 대한 모기 정보를 통합적으로 저장 관리하는 기능을 수행하도록 포충기(100)의 통신모듈(180)로부터 유무선 통신 방식에 의해 포집된 모기의 영상 이미지와 개체수 정보를 제공받는 것으로서, 분석모듈(510)과, 보안모듈(520)을 포함한다.

한편, 통합 서버(500)는 하나의 PC와 같은 형태로 구비되어 키보드와 같은 입력수단과 모니터와 같은 출력수단이 구비될 수도 있다.

분석모듈(510)은, 도 11에 도시된 바와 같이, 통합 서버(500)의 데이터베이스에 저장된 영상 데이터를 분석 처리하여 포충기(100)에서 포집된 모기의 종류별 개체수 정보를 산출하고 이를 데이터베이스에 저장한다.

이에 따라, 포충기(100)에서 포집된 모기의 영상 이미지가 분석되어 포집된 모기의 종류, 모양, 크기, 분포 패턴 등이 파악되도록 함으로써 모기의 발생밀도 분석과 사람과 가축에게 피해 또는 감염병의 발생 예측 등이 보다 정확하고 용이하게 이루어지도록 할 수 있다.

보안모듈(520)은 다수의 관리자 단말기(600,600´,...)들이 통합 서버(500)에 접근을 시도하려 할 때에 이를 인증 처리하도록 구비된다.

단말기(600,600´,...)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 통합 서버(500)에 접속하여 통합 서버(500)에 저장된 계수 정보 및 영상 정보를 전송받을 수 있고, 포충기(100)의 제어신호를 원격으로 입력할 수 있는 등의 기능을 수행한다.

단말기(600,600´,...)의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 휴대폰, 스마트폰, 노트북 컴퓨터, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 등이 포함될 수 있다.

이에 따라, 각 지역별로 포집되는 모기들의 포집 영상, 포집 모기들의 분류 정보, 포집 모기들의 개체수 정보 등이 통합 서버(500)에서 일괄 취합되도록 함으로써, 중앙 통제소에서 모기들의 각 지역별 분포 정보 등을 용이하게 원격으로 모니터링 및 계측하도록 할 수 있고, 또한 이를 통합 서버(500)에서 각 지역별로 산재한 다수의 관리자 단말기(600,600´,...)로 전달하되 다수의 관리자 단말기(600,600´,...)들 중 통합 서버(500)에서의 인증 처리를 통해 인증된 관리자 단말기(600,600´,...)만이 원격 접속이 가능해지도록 함으로써, 전국적으로 분산된 다수의 관리자 단말기들에서도 각 지역별로 포집 모기의 분포 상황 등을 용이하게 원격으로 모니터링 및 계측하도록 할 수 있다.

이에, 본 발명에 따르면, 모기를 포집하는 포충기에서 촬영되는 모기들의 영상을 통해 포집된 모기의 모양과 크기, 종류에 따라 분류하는 작업이 용이 해지도록 할 수 있는 모기의 영상을 인식하는 방법을 제공할 수 있다.

상기에 의해 설명되고 첨부된 도면에서 그 기술적인 면이 기술되었으나, 본 발명의 기술적인 사상은 그 설명을 위한 것이고, 그 제한을 두는 것은 아니며 본 발명의 기술분야에서 통상의 기술적인 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적인 사상을 이하 후술 될 특허청구범위에 기재된 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 포충기 150 : 영상 촬영부
180 : 통신모듈 500 : 통합 서버
510 : 분석모듈

Claims (5)

1. 포충 관부에 연결된 포집망 부분을 흡기팬이 흡기하는 단계와, 상기 흡기팬의 흡기에 의해 포충 관부로 유입된 모기가 포충 관부에 회전 가능하게 내설된 회전망에 걸리는 단계와, 제어부가 상기 포충 관부에 설치된 영상 카메라를 제어하여 모기가 걸린 회전망을 촬영해 영상 데이터를 획득하는 단계와, 상기 제어부가 회전 구동부를 제어하여 회전망이 회전해 모기를 포집망으로 이동하게 하는 단계와, 상기 제어부가 영상 데이터를 서버로 전송하는 단계로 구성된 제1단계;
   상기 서버가 영상 데이터의 원본 이미지에서 노이즈를 제거하는 제2단계;
   노이즈가 제거된 원본 이미지를 이진화 및 라벨링해서 개체 이미지를 생성하고, 상기 개체 이미지들의 패턴 분석을 위해서 무게중심을 기준으로 상하좌우의 각 크기가 정규분포 범위 내에 위치했는지를 확인하며, 상기 정규분포 범위 내에 위치한 개체 이미지를 모기 후보군으로 검출하는 제3단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 모기의 영상을 인식하는 방법.
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