KR101780207B1 - Apparatus for image based cherry blossoms observing and method by using the same - Google Patents

Apparatus for image based cherry blossoms observing and method by using the same Download PDF

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Abstract

The present invention relates to an apparatus for observing a cherry blossoms and a method thereof. The present invention observes the germination, flowering and full blooming of cherry blossoms based on an image of specific target trees and habitats so as to inform the progress degree of cherry blossoms in famous places in spring, thereby improving the convenience of tourists, helping to promote tourist detention, and reducing traffic congestion by dispersing tourists.

Description

영상을 기반으로 한 벚꽃 관측장치 및 그 방법{APPARATUS FOR IMAGE BASED CHERRY BLOSSOMS OBSERVING AND METHOD BY USING THE SAME}[0001] APPARATUS FOR IMAGE BASED CHERRY BLOSSOMS OBSERVING AND METHOD BY USING THE SAME [0002]

본 발명은 영상을 기반으로 한 벚꽃 관측장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 특정 대상수목이나 군락지를 촬영한 영상을 기반으로 벚꽃의 발아, 개화, 만개여부를 관측하여 여행객의 편의성을 향상시키고, 관광지의 여행객 유치에 도움을 주며, 여행객을 분산시켜 교통의 혼잡을 줄일 수 있는 영상을 기반으로 한 벚꽃 관측장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for observing cherry blossoms based on images, and more particularly, to a method of observing cherry blossoms by germinating, blooming, or blooming of cherry blossoms based on images of a specific target tree or habitat The present invention relates to a device and method for observing cherry blossoms based on images, which can help attract tourists to scenic spots and reduce traffic congestion by dispersing travelers.

현재 기상관련 기관에서는 계절의 변화를 동물 출현, 식물의 개화 정도 등을 관측자가 눈으로 직접 확인하고, 관측 자료를 통계 분석하여 기후변화 추이를 파악하고 있다.At present, weather-related organizations are observing the change of seasons and observing the degree of flowering of plants, and observing climate change trends by statistical analysis of observation data.

최근 국민의 여가생활 확대로 봄철 나들이의 대표라 할 수 있는 벚꽃에 대한 상세한 정보의 요구가 증대되고 있으며, 사람의 관측으로는 유명지의 벚꽃 개화 및 만개 등의 상세한 정보를 제공하는데 한계가 있다.In recent years, as more people have more leisure time, the demand for detailed information about cherry blossoms, which are representative of spring outings, is increasing. There is a limitation in providing detailed information such as blooming cherry blossoms and blooming of famous places.

특히 최근 조사기관의 분석 자료를 참조해 보면, 봄철 국민의 관심사항을 분석한 결과 벚꽃에 대한 관심도가 가장 높은 것으로 나타난 적이 있다. 또한 눈에 띄는 점은 이러한 봄철 벚꽃에 대한 관심도가 뉴스와 트위터보다 블로그를 통해 사람들 사이에서 언급되고 있는 것으로 분석되었다. 이러한 블로그를 통해 언급된 봄과 관련한 많은 장소들 중에는 벚꽃이 가장 많이 등장하고 있는 것으로 나타났다.In particular, when we look at the analysis data of the research institute recently, we analyzed the interest of the people in spring. It is also noteworthy that this interest in spring cherry blossoms has been mentioned among people through blogs rather than news and Twitter. The cherry blossoms are the most popular among the many spring-related sites mentioned in these blogs.

또한 봄철 벚꽃에 대한 주요 이슈를 분석한 결과, 벚꽃과 관련된 주요 이슈는 기상청 예보, 주차대란, 안전사고, 비, 테마휴게소, 벚꽃사진, 봄축제, 현장학습으로 나타나고 있다. 특히 많은 사람들이 봄 벚꽃 나들이를 앞두고 기상청 예보를 함께 보고 있음을 보여 주었다. 등산, 나들이와 더불어 관련된 안전사고 또한 큰 이슈라는 것을 알 수 있다. 또한 벚꽃 기간 동안 고속도로에서 많은 정체가 발생하기에 때문에 다양한 곳의 벚꽃 정보를 제공하여 여행객을 분산시켜 지역별 편차를 줄이고, 새로운 관광명소에 대한 정보를 제공할 필요가 있다.In addition, the main issues related to cherry blossoms in spring are analyzed. The major issues related to cherry blossoms are as weather forecasts, parking lots, safety accidents, rain, theme resting places, cherry blossom photos, spring festivals, and field trips. Especially, many people showed the weather forecast together with the spring cherry blossom viewing. In addition to mountain climbing and outing, related safety accidents are also a big issue. In addition, since many congestion occurs on the highway during the cherry blossom season, it is necessary to provide information on cherry blossoms in various places to disperse the travelers, to reduce regional variation, and to provide information on new sightseeing spots.

최근 국민의 알 권리를 충족하고 계절에 따라 나들이를 갈 경우, 지역적으로 관광객을 분산시키기 위해서, 좀 더 정확하고 여러 장소의 상태정보(예: 벚꽃)를 제공할 필요성이 증대되고 있다. 또한 각 관광지가 위치한 지방자치단체에서는 지역의 관광 명소에 대한 정보를 실시간으로 홍보함으로써, 새로운 부가가치를 창출할 수 있고, 또 이러한 필요성이 증대되고 있다.Recently, there is a growing need to provide more accurate and more detailed status information (eg, cherry blossoms) in order to distribute tourists locally in order to meet citizens' right to know and go out for seasons. In addition, local governments where tourist attractions are located are able to create new added value by promoting information on local tourist attractions in real time, and this need is increasing.

따라서 본 발명에서는 봄철에 유명 장소에서의 벚꽃 진행정도가 얼마나 되는지 관측하여 여행객의 편의성을 향상시키고, 관광지의 여행객 유치에 도움을 주며, 벚꽃정보의 제공으로 여행객을 분산시켜 교통의 혼잡을 줄일 수 있는 영상기반 벚꽃 관측장치 및 그 방법을 제시하고자 한다.Therefore, according to the present invention, it is possible to improve the convenience of travelers by observing the progress of cherry blossoms in famous places in spring, to help attract tourists to tourist spots, and to reduce traffic congestion by dispersing travelers by providing information of cherry trees We propose an image based cherry blossom observation system and its method.

다음으로 본 발명의 기술 분야에 존재하는 선행기술에 대하여 간단하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행기술에 비해서 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해서 기술하고자 한다.Next, a brief description will be given of the prior arts that exist in the technical field of the present invention, and technical matters which the present invention intends to differentiate from the prior arts will be described.

한국공개특허 제10-2005-0039441호(2005.04.29.)는 쌍방향 통신 네트워크에 의한 여행의 종합 지원의 제공 및 취득 방법, 그 통신 시스템 및 프로그램에 관한 것으로, 각지의 계절 풍경 일람의 표시 화면이 구비되어, 소망하는 지구를 오브젝트 지시하면 그 사진 화면이 전송되고, 이 계절 풍경의 사진은 사계의 풍경이나 현재의 계절 풍경을 선택하여 화면 표시할 수 있다. 또, 여행 소비자가 휴대 전화기에서의 촬영부로 촬영한 현재의 풍경을 투고에 의한 관광 시설 정보로서 데이터베이스 장치에 취입하여 공개하면, 보다 풍부한 계절 풍경을 실시간으로 각지의 여행 소비자가 열람할 수 있게 되는 것에 대한 내용이 개시되어 있다.Korean Patent Laid-Open No. 10-2005-0039441 (Mar. 29, 2005) discloses a method for providing and acquiring a comprehensive support for travel by a two-way communication network, a communication system thereof, and a program, When the user designates a desired earth, the photograph screen is transmitted. A photograph of the season landscape can be displayed on a screen by selecting a landscape of four seasons or a current season landscape. In addition, if the current landscape photographed by the photographer on the mobile phone by the travel consumer is imported into the database device as tourist facility information by posting and released, the seasonal scenery can be viewed in a more real- Is disclosed.

그러나 상기 선행기술은 단지 여행자나 시스템에서 미리 마련된 이미지 정보를 여행자에게 보여줌으로써, 계절 풍경을 접할 수 있을 뿐, 본 발명과 같이 봄철에 유명지에서 벚꽃의 진행정도가 얼마나 되는지 관측하여 여행객의 편의성을 향상시키고, 관광지의 여행객 유치에 도움을 주는 기술적 구성에 대해서는 제시하고 있지 않다.However, according to the prior art, only the seasonal scenery can be seen by showing the image information previously prepared by the traveler or the system to the traveler, and the convenience of the traveler can be improved by observing the progress of the cherry blossom in the famous spot in spring as in the present invention And does not provide a technical structure that will help tourists to attract tourists.

따라서 본 발명을 통해 봄철의 벚꽃 정보를 관측하여 제공함으로써, 여행객의 편의성을 향상시키고, 관광지의 여행객 유치에 도움을 줄 뿐만 아니라, 여행객을 분산시켜 교통의 혼잡을 줄일 수 있는 벚꽃 관측장치 및 그 방법을 제시하고자 한다.Therefore, by observing and providing cherry blossom information in the spring through the present invention, it is possible to improve the convenience of travelers, to help tourists in sightseeing spots, and to reduce the traffic congestion by dispersing travelers, .

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 유명 장소의 특정 대상수목이나 군락지를 촬영한 영상을 기반으로 형태 및 색상분석을 수행한 다음 발아가 진행된 꽃눈의 개수, 꽃이 완전히 핀 개수 및 분포를 토대로 벚꽃의 발아, 개화, 만개 등을 관측하도록 하는 영상을 기반으로 한 벚꽃 관측장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for analyzing the shape and color of a particular target tree or habitat of a famous place, And a method for observing a cherry blossom based on the distribution of the cherry blossoms, and a method for observing the cherry blossoms based on images.

본 발명은, 특정 대상수목이나 군락지를 촬영한 영상을 기반으로 벚꽃의 발아, 개화, 만개여부를 관측하여 봄철에 유명 장소에서의 벚꽃 진행정도가 얼마나 되는지 알려줌으로서, 여행객의 편의성을 향상시키고, 관광지의 여행객 유치에 도움을 주며, 여행객을 분산시켜 교통의 혼잡을 줄일 수 있는 영상을 기반으로 한 벚꽃 관측장치 및 그 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.The present invention aims to improve the convenience of travelers by informing the degree of progress of cherry blossoms at famous places in spring by observing the germination, flowering and full blooming of cherry blossoms based on images of specific target trees and habitats, And to provide a cherry blossom observing apparatus and a method thereof that can reduce the traffic congestion by dispersing the travelers and helping to attract tourists.

본 발명은, 현재의 기상이나 환경조건을 더 반영하여 벚꽃의 진행 정도를 예측하도록 하는 영상을 기반으로 한 벚꽃 관측장치 및 그 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide an image-based cherry blossom observing apparatus and method, which can predict the progress of cherry blossoms by further reflecting current weather or environmental conditions.

본 발명은, 벚꽃의 관측을 통해서 현재 벚꽃의 진행 정도를 정확하게 평가할 수 있고, 기상에 따른 벚꽃의 진행 속도에 대한 정보를 토대로 벚꽃의 진행을 예측하는 것이 가능한 영상을 기반으로 한 벚꽃 관측장치 및 그 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.The present invention relates to a device for observing cherry blossoms based on images that can accurately estimate the progress of cherry blossom through observations of cherry blossoms and can predict the progress of cherry blossoms based on information on the rate of progress of cherry blossoms according to the weather, It is another object to provide a method.

본 발명의 일 실시예에 따른 영상을 기반으로 한 벚꽃 관측장치는, 카메라에서 촬영한 벚꽃영상의 관측대상 나뭇가지에서 꽃눈, 꽃의 형태를 확인하는 형태 분석부; 상기 확인된 꽃눈, 꽃의 색상을 확인하는 색상 분석부; 및 상기 확인된 색상을 토대로 꽃눈의 발아, 꽃의 개화를 확인하고, 상기 확인된 꽃눈의 발아비율, 꽃의 개화비율을 토대로 벚꽃의 발아, 개화 및 만개를 결정하는 벚꽃상태 결정부;를 포함할 수 있다.An image-based cherry blossom observing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a shape analyzing unit for confirming a shape of a flower or a flower in a branch of an observation target of a cherry blossom image photographed by a camera; A color analyzer for checking the colors of flowers and flowers identified above; And determining a germination of the flower bud and a flowering of the flower based on the identified color, and determining a germination, flowering and full bloom of the bloom based on the germination rate of the flower bud and the flowering rate of the flower .

그리고 상기 벚꽃 관측장치는, 통신부를 통해 상기 카메라로부터 제공받은 벚꽃영상을 각 지역별로 관리하는 벚꽃영상 관리부; 및 상기 벚꽃영상과 상기 벚꽃상태 결정부에서 결정한 벚꽃의 상태정보를 각 지역별로 구분하여 데이터베이스에 저장하도록 하는 저장 관리부;를 더 포함할 수 있다.The cherry blossom observation apparatus includes a cherry blossom image management unit for managing cherry blossom images received from the camera through a communication unit for each region; And a storage management unit for storing the cherry blossom image and the state information of the cherry blossom determined by the cherry blossom state determination unit in each region and storing the divided information in a database.

그리고 상기 벚꽃 관측장치는, 벚꽃의 진행속도에 따라 예상되는 기상정보, 교통정보, 편의시설 또는 이들의 조합을 포함하는 부가정보의 제공을 관리하는 부가정보 관리부;를 더 포함할 수 있다.The cherry blossom observing apparatus may further include an additional information managing unit for managing provision of additional information including weather information, traffic information, convenience facilities, or a combination thereof expected according to the traveling speed of the cherry tree.

그리고 상기 형태 분석부는, 카메라에서 촬영한 벚꽃영상으로부터 관측대상 나뭇가지와 배경을 분리하는 영역 분리부; 상기 분리된 관측대상 나뭇가지에서 꽃눈, 꽃을 분리하는 HOG(Histogram of Oriented Gradient) 처리부; 및 상기 분리된 관측대상 나뭇가지의 위치를 보정하여 꽃눈, 꽃의 위치를 확인하는 위치 보정부;를 포함할 수 있다.The morphological analysis unit may include an area dividing unit for dividing the observation target tree and the background from the cherry blossom image taken by the camera; A Histogram of Oriented Gradient (HOG) processing unit for separating flower buds and flowers from the separated observation branches; And a position correcting unit for correcting the position of the separated observation target branches and confirming the positions of the flowers and flowers.

그리고 상기 색상 분석부는, RGB(Red, Green, Blue), HSV(Hue, Saturation, Value), HSL(Hue, Saturation, Lightness), CIE(Commission Internationale de l'Eclairage), CMY(Cyan, Magenta, Yellow), 또는 CMYK(Cyan, Magenta, Yellow, K(Black)) 중 적어도 하나의 컬러모델을 이용하여 상기 꽃눈, 꽃의 색상을 확인할 수 있다.The color analyzing unit may be configured to perform a color analysis on the basis of RGB (Red, Green, Blue), Hue, Saturation, Value, Hue, Saturation, Lightness, Commission Internationale de l'Eclairage, ), Or CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, K (Black)).

그리고 상기 벚꽃상태 결정부는, 상기 관측대상 나뭇가지에서 확인한 총 꽃눈 중에서 발아된 꽃눈이 20% 이상이면 발아상태로 결정하고, 상기 관측대상 나뭇가지의 한 개체(한 묶음의 꽃봉오리)에서 확인한 꽃의 개수가 3개 이상이면 개화상태로 결정하며, 상기 관측대상 나뭇가지의 전체 꽃눈 중 80% 이상에서 꽃이 피면 만개상태로 결정할 수 있다.The cherry state determining unit determines the germination state when the flower bud germinated out of the total flower buds determined from the observation target tree branches is 20% or more, and determines the flower buds of the flowers identified in one object (a bundle of buds) If the number of flowers is three or more, it is determined to be in the flowering state, and it is determined that flowers are bloomed in a full bloom state when flowers are observed in 80% or more of the whole flower buds of the observers.

그리고 상기 벚꽃 관측장치는, 벚꽃영상이 촬영된 장소의 기상조건에 따라 향후 벚꽃의 진행 여부를 예측하는 것을 포함하며, 벚꽃관측, 벚꽃예측 또는 이들의 조합을 포함하는 정보를 제공할 수 있다.The cherry blossom observing apparatus may include information on whether or not the cherry blossoms will progress in the future according to the weather condition of the place where the cherry blossom image was photographed, and may provide information including cherry blossom observation, cherry blossom prediction, or a combination thereof.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상을 기반으로 한 벚꽃 관측방법은, 카메라에서 촬영한 벚꽃영상의 관측대상 나뭇가지에서 꽃눈, 꽃의 형태를 확인하는 형태 분석단계; 상기 확인된 꽃눈, 꽃의 색상을 확인하는 색상 분석단계; 및 상기 확인된 색상을 토대로 꽃눈의 발아, 꽃의 개화를 확인하고, 상기 확인된 꽃눈의 발아비율, 꽃의 개화비율을 토대로 벚꽃의 발아, 개화 및 만개를 결정하는 벚꽃상태 결정단계;를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of observing cherry blossoms based on an image, the method comprising: a shape analysis step of confirming a flower shape and a flower shape in a branch of an observation target of a cherry blossom image photographed by a camera; A color analysis step of confirming the colors of flowers and flowers identified above; And confirming the germination of the flower bud and the flowering of the flower based on the identified color and determining the germination, flowering and full bloom of the cherry blossom based on the confirmed germination rate of the flower bud and the flowering rate of the flower .

그리고 상기 벚꽃 관측방법은, 상기 카메라로부터 제공받은 벚꽃영상을 각 지역별로 관리하는 벚꽃영상 관리단계; 및 상기 벚꽃영상과 상기 벚꽃상태 결정단계에서 결정한 벚꽃의 상태정보를 각 지역별로 구분하여 데이터베이스에 저장하는 단계;를 더 포함할 수 있다.The cherry blossom observing method includes: a cherry blossom image managing step of managing a cherry blossom image provided by the camera according to each region; And storing the cherry blossom image and the state information of the cherry blossom determined in the cherry blossoming state determination step in each region and storing the divided information in a database.

그리고 상기 벚꽃 관측방법은, 벚꽃의 진행속도에 따라 예상되는 기상정보, 교통정보, 편의시설 또는 이들의 조합을 포함하는 부가정보를 제공하는 단계;를 더 포함할 수 있다.The method of observing the cherry blossom may further include providing additional information including weather information, traffic information, convenience facilities, or a combination thereof expected according to the traveling speed of the cherry blossom.

그리고 상기 형태 분석단계는, 카메라에서 촬영한 벚꽃영상으로부터 관측대상 나뭇가지와 배경을 분리하는 영역 분리단계; 상기 분리된 관측대상 나뭇가지에서 꽃눈, 꽃을 분리하는 HOG 처리단계; 및 상기 분리된 관측대상 나뭇가지의 위치를 보정하여 꽃눈, 꽃의 위치를 확인하는 위치 보정단계;를 포함할 수 있다.The shape analysis step may include a region separation step of separating a tree branch and a background from a cherry tree image taken by a camera; A HOG processing step of separating flower buds and flowers from the above-mentioned separated observation target branches; And a position correcting step of correcting the position of the separated observation target branches and confirming the positions of flowers and flowers.

그리고 상기 벚꽃상태 결정단계는, 상기 관측대상 나뭇가지에서 확인한 총 꽃눈 중에서 발아된 꽃눈이 20% 이상이면 발아상태로 결정하고, 상기 관측대상 나뭇가지의 한 개체(한 묶음의 꽃봉오리)에서 확인한 꽃의 개수가 3개 이상이면 개화상태로 결정하며, 상기 관측대상 나뭇가지의 전체 꽃눈 중 80% 이상에서 꽃이 피면 만개상태로 결정할 수 있다.The cherry state determination step determines the germination state if the flower bud germinated out of the total flower buds identified in the observation target tree branches is 20% or more, and determines the flower buds identified in one object (a bundle of buds) Is determined to be in the flowering state when the number of flowers is three or more, and it can be determined that flowers are flown in at least 80% of the flowers of the tree branches.

그리고 상기 벚꽃 관측방법은, 벚꽃영상이 촬영된 장소의 기상조건에 따라 향후 벚꽃의 진행 여부를 예측하는 것을 포함하며, 벚꽃관측, 벚꽃예측 또는 이들의 조합을 포함하는 정보를 제공할 수 있다.The cherry blossom observing method includes predicting whether or not the cherry blossom will proceed in accordance with the weather condition of the place where the cherry blossom image is photographed, and can provide information including cherry blossom observation, cherry blossom prediction, or a combination thereof.

이상에서와 같이 본 발명의 영상을 기반으로 한 벚꽃 관측장치 및 그 방법에 따르면, 봄철 유명 장소의 특정 대상수목이나 군락지를 촬영한 영상을 기반으로 형태 및 색상분석을 수행한 다음 발아가 진행된 꽃눈의 개수, 꽃이 완전히 핀 개수 및 분포를 토대로 벚꽃의 발아, 개화, 만개 등을 관측하여 벚꽃 진행정도가 어느 정도인지를 사용자에게 제공함으로써, 봄나들이를 하는 여행객들의 편의성을 향상시킴은 물론, 기상관련 기관의 이미지를 향상시킬 수 있으며, 정확한 벚꽃 정보의 제공을 통해 여행객을 분산시켜 교통 혼잡을 완화할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the image-based cherry blossom observing apparatus and method of the present invention, the shape and color analysis are performed based on the image of a particular target tree or habitat of a famous place in spring, The number of flowers and the number of flowers, the number of flowers, the number of flowers, the number of flowers, and the number of flowers, the number of cherry blossoms glowing, blooming, full bloom, etc. by observing the degree of cherry blossom is provided to the user, It is possible to improve the image of the engine, and it is possible to disperse the travelers through the provision of accurate cherry tree information, thereby mitigating traffic congestion.

또한, 각 지방자치단체별로 벚꽃을 활용한 새로운 관광정보 개발 및 홍보를 수행함으로써, 신규 관광객 유치 및 새로운 부가가치를 창출해낼 수 있는 효과가 있다.In addition, the development and promotion of new tourist information using cherry blossom is performed for each local government, thereby attracting new tourists and creating new added value.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상을 기반으로 한 벚꽃 관측을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상을 기반으로 한 벚꽃 관측장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 벚꽃 관측 서버의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 벚꽃상태 관측부의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 영역 분리부에서 수행되는 벚꽃영상으로부터 관측대상 나뭇가지와 배경을 분리하는 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 4의 HOG 처리부에서 수행되는 분리된 관측대상 나뭇가지에서 꽃눈, 꽃 등을 분리하는 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 4의 위치 보정부에서 수행되는 분리된 관측대상 나뭇가지의 위치를 보정하여 꽃눈, 꽃 등의 위치를 확인하는 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 4의 색상 분석부에서 수행되는 꽃눈, 꽃 등의 색상의 컬러 히스토그램 분포 분석의 개념을 나타낸 도면이다.
도 9는 도 4의 벚꽃상태 결정부에서 결정하는 벚꽃의 발아, 개화, 만개상태에 따라 획득하는 벚꽃영상의 근접사진 및 전체사진을 각각 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상을 기반으로 한 벚꽃 관측방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.
도 11은 도 10의 형태 및 색상분석 단계를 상세하게 나타낸 순서도이다.
1 is a conceptual diagram for explaining a cherry blossom observation based on an image according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram schematically illustrating the configuration of an image-based cherry blossom observation apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 3 is a detailed view showing the configuration of the cherry blossom observation server of Fig. 2;
Fig. 4 is a detailed view showing the configuration of the cherry blossom observation unit shown in Fig. 3. Fig.
FIG. 5 is a diagram for explaining a concept of separating a tree branch and a background from a cherry tree image performed in the region separation unit of FIG. 4. FIG.
FIG. 6 is a diagram for explaining a concept of separating flower buds, flowers, and the like from isolated observation target branches performed by the HOG processing unit of FIG.
FIG. 7 is a diagram for explaining a concept of confirming the positions of flower buds, flowers, etc. by correcting the position of the separated branch observers performed by the position correcting unit of FIG.
FIG. 8 is a diagram illustrating a concept of color histogram distribution analysis of hues such as flowers and flowers performed in the color analysis unit of FIG. 4. FIG.
FIG. 9 is a diagram showing a close-up picture and a whole picture of a cherry blossom image obtained according to the germination, flowering, and fullness state of the cherry blossom determined in the cherry blossom determination part of FIG.
FIG. 10 is a flowchart illustrating an operation process of an image-based cherry blossom observation method according to an embodiment of the present invention in detail.
11 is a flowchart showing details of the shape and color analysis step of FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 영상을 기반으로 한 벚꽃 관측장치 및 그 방법을 상세하게 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, an apparatus and method for observing cherry blossoms based on images of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. Like parts are designated with like reference numerals throughout the specification.

본 발명의 구성을 설명하기에 앞서, 벚꽃의 일반적 사항을 설명하면 다음과 같다.Before describing the constitution of the present invention, general description of cherry blossoms will be described as follows.

벚나무는 사전적 의미로 장미목 장미과 앵두나무아과 벚나무속 벚나무종에 속한 식물로, 벚꽃은 4월초 즉 개나리가 지고 진짜 봄이 맞구나 할 무렵에 피어서 며칠 간 나무를 뒤덮다가 꽃이 떨어지고 잎이 나며 진다.The cherry tree is a plant belonging to the rosewood rosaceae, cherry tree, cherry tree, and cherry tree in the dictionary meaning, and the cherry tree is in early April, that is, it is forsythia, and the true spring is right, and it blooms for a few days.

발아는 종자나 눈이 적당한 환경조건하에서 생장을 시작하는 것으로, 눈을 보호하고 있던 인피가 터져서 잎이나 꽃잎이 보이는 상태를 의미한다. 봄꽃의 발아일은 대표성을 지닌 한 개체(대표 나뭇가지의 한 묶음의 꽃봉오리)의 꽃봉오리가 충분히 발아가 이루어진 상태로써 전체 총 수의 눈 중에서 20% 정도의 눈이 발아되는 시점을 발아시점으로 정의하고 있다. 벚꽃과 같은 목본식물의 경우 잎눈이나 꽃눈에 관계없이 관측목의 눈의 총수 중 20% 정도가 발아한 날을 발아일로 관측하고 있다.Germination is the growth of seeds or eyes under moderate environmental conditions, which means that the bark that protects the eyes has burst and leaves or petals are visible. The germination of spring flowers is defined as the time when germination of about 20% of the eyes of the total number of eyes is germinated when the buds of a representative (representative bud of a bundle of branches) are germinated. . In the case of woody plants such as cherry blossoms, 20% of the total number of eyes of the observation tree, regardless of the leaf or flower eyes, germinate is observed as germination days.

그리고 꽃이 피기까지에는 생장점이 꽃눈을 만들 만한 상태로 전환되는 과정, 꽃의 각 부분이 분화되어 가는 과정, 분화한 각 부분이 성숙하는 과정 등이 있다. 꽃눈의 형성이나 개화는 식물의 나이 등의 내적 조건 외에 빛, 온도 등의 외적 조건에 의해 지배된다. 개화라고 하면 꽃봉오리가 피었을 때를 말하나 그 정도를 정의하기 곤란하므로, 다화성식물(복숭아, 개나리, 벚꽃 등 한 개체에 많은 꽃이 피는 식물)은 한 개체(대표 나뭇가지에서 한 묶음의 꽃봉오리)에서 세 송이 이상 완전히 꽃이 피었을 때를 개화일로 정의하고 있다.And until the flowers are bloomed, there are the process of turning the growth point into a state of making flower buds, the process of differentiating each part of flower, and the process of maturation of different parts. Flower bud formation and flowering are governed by external conditions such as light and temperature in addition to internal conditions such as age of plants. The term "flowering" refers to a time when a bud is blooming, but since it is difficult to define the degree, a multitude of plants (peach, forsythia, cherry blossom, etc.) ) Is defined as the flowering date when three or more flowers have completely blossomed.

그리고 만개는 개화 후 꽃봉오리가 대표 나뭇가지의 전체 꽃눈 중 80% 이상의 꽃이 피었을 때를 만개일로 정의하고 있다.And, in full bloom, when flower buds bloom more than 80% of whole flower bud of representative tree branches after blooming, bloom day is defined.

대한민국의 경우, 벚꽃 전선은 남쪽 시골 마을에서부터 북상해 오며, 벚꽃은 동해안 지방(강릉)에서는 10도, 서해안(광주) 지방에서는 11.5도가 되면 피기 시작한다. 벚꽃의 개화일은 제주가 3월 30일경, 남해안 지방이 4월 5일경, 서울과 중부지방이 4월 15일경이다.In Korea, cherry blossom fronts start from the southern countryside, and cherry blossoms start to bloom when they reach 10 degrees in the East Coast (Gangneung) and 11.5 degrees in the west coast (Gwangju). The flowering of cherry blossoms is on March 30 in Jeju, around April 5 in the southern coast, and around April 15 in Seoul and Chubu.

서울의 공식적인 벚꽃 개화는 기상청 서울기상관측소(서울시 종로구 송월동 소재)에서 정한 나무를 기준으로 한다. 기상청은 2007년부터 전국 7개 지역의 주요 벚꽃 군락단지를 지정해 관측해 오고 있으며, 서울지역에서는 여의도 윤중로 일대를 벚꽃 군락지로 지정하였다. 여의도 윤중로 벚꽃 군락단지는 서강대교 남단에서 국회 동문쪽으로의 범위로써 그 구간 중 영등포구청이 관리하는 세 그루(구청 수목 관리번호 118∼120번)의 벚꽃나무가 개화 여부의 기준이 된다.The official blooming of cherry blossoms in Seoul is based on the trees set at the Seoul Weather Meteorological Observatory (located in Songwol-dong, Jongno-gu, Seoul). Since 2007, the Meteorological Administration has designated major cherry blossom viewing complexes in seven areas nationwide and has designated the Yoonjungro area in Yeouido as a cherry blossom viewing area in Seoul. Yoonjiro Yoon Jung-ro Cherry Blossom Park is a range from the south end of Sogang University to the alumni of the National Assembly. The cherry trees of the three trees managed by Yeongdeungpo-gu Office (118-120, Ward Administration Division) are the criteria for blooming.

도 1은 본 발명이 적용된 영상을 기반으로 한 벚꽃 관측을 설명하기 위한 개념도이다. 이때 본 발명에 따른 각 수행 순서는 사용 환경이나 당업자에 의해 변경될 수 있다.1 is a conceptual diagram for explaining a cherry blossom observation based on an image to which the present invention is applied. At this time, the order of execution according to the present invention can be changed by the use environment or a person skilled in the art.

도 1에 도시된 바와 같이, 벚꽃의 군락지 등에는 벚꽃의 모습을 촬영하기 위한 카메라가 설치되어 있으며, 각각의 카메라는 네트워크 장비를 통해 벚꽃 관리 서버와 연결되어 있다.As shown in Fig. 1, a camera for capturing the appearance of cherry blossoms is installed in a community of cherry blossoms, and each camera is connected to a cherry blossom management server through network equipment.

이처럼 벚꽃 관측을 위해 특정 군락지나 대상수목에 설치된 카메라에서 벚꽃 관측 서버의 제어를 토대로 주변의 영상 촬영을 수행하고(①), 촬영 영상을 네트워크 통신망을 통해 벚꽃 관측 서버로 전송한다(②).In order to observe the cherry blossoms, a camera installed in a particular habitat or a target tree carries out a surrounding image capture based on the control of the cherry blossom observation server (1), and transmits the captured image to the cherry blossom observation server through a network communication network (2).

벚꽃 관측 서버는 각각의 카메라로부터 전송받은 촬영 영상을 지역별로 구분하여 저장하고(③), 촬영 영상을 기반으로 벚꽃의 발아, 개화, 만개 등을 관측하여 벚꽃의 상태를 결정한다(④).The cherry blossom observation server stores the shot images received from each camera by region (③), and determines the state of cherry blossoms by observing germination, flowering, and full bloom of cherry blossoms based on the photographed images (④).

이때 벚꽃의 상태를 결정할 때, 벚꽃 관측 서버는 전체 촬영 영상에서 특정 영역을 추출한 후 형태 및 색상을 분석하고, 형태 및 색상 분석정보를 토대로 발아가 진행된 꽃눈의 개수, 꽃이 완전히 핀 개수 및 분포를 참조하여 벚꽃의 발아, 개화, 만개 여부를 확인하는 방식을 사용한다.When determining the state of the cherry blossoms, the cherry blossom observation server extracts a specific region from the entire shot image, and analyzes the shape and color. Based on the shape and color analysis information, the number of flower buds germinated, The method of confirming whether the cherry blossoms germinate, bloom or bloom is used as reference.

벚꽃의 상태를 결정한 이후, 벚꽃 관측 서버는 카메라에서 촬영한 벚꽃영상 및 발아, 개화, 만개의 벚꽃상태 정보를 저장하고(⑤), 네트워크 통신망을 통해 벚꽃 관측 서버로 접속한 사용자 단말기의 요청에 따라 각 지역별 벚꽃영상 및 발아, 개화, 만개의 벚꽃상태 정보를 해당 사용자 단말기로 제공한다(⑥).After determining the status of the cherry blossoms, the cherry blossom observation server stores the cherry blossom images taken by the camera and germination, flowering, and full cherry blossom state information (⑤), and upon request of the user terminal connected to the cherry blossom observation server through the network communication network Provides cherry blossom image for each region and germination, flowering, and full cherry blossom state information to corresponding user terminal (⑥).

이에 따라 사용자는 본인이 소유하고 있는 스마트폰, PC 등의 각종 단말기를 통해 원하는 지역의 벚꽃영상 및 발아, 개화, 만개의 벚꽃상태 정보를 상세하게 확인할 수 있다(⑦).Accordingly, the user can check cherry blossom images and germination, flowering, and full cherry blossom state information of the desired area in detail through various terminals such as smart phones and PCs owned by the user (⑦).

한편, 벚꽃 관측 서버는 발아, 개화, 만개 등의 벚꽃상태를 결정할 때, 현재의 기상이나 환경조건을 추가로 반영하여 벚꽃의 진행정도를 예측할 수 있다. 즉 벚꽃 관측 서버는 각 카메라에서 촬영한 벚꽃 영상과 함께 기상조건을 추가로 참조하여 벚꽃의 진행정도를 예측할 수 있는 것이다.On the other hand, when the cherry blossom observation server determines germination conditions such as germination, flowering, and full bloom, it can predict the progress of the cherry blossom by further reflecting the current weather or environmental conditions. That is, the cherry blossom observation server can predict the progress of the cherry blossom by referring to the weather conditions together with the cherry blossom images taken by each camera.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상을 기반으로 한 벚꽃 관측장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.2 is a diagram schematically illustrating the configuration of an image-based cherry blossom observation apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 벚꽃 관측장치는, 네트워크 통신망(100), 카메라(200), 벚꽃 관측 서버(300), 사용자 단말기(400) 등으로 구성된다.As shown in FIG. 2, the apparatus for observing cherry blossom of the present invention includes a network communication network 100, a camera 200, a cherry tree observation server 300, and a user terminal 400.

네트워크 통신망(100)은 유/무선 인터넷, 블루투스, 지그비(Zigbee), 와이파이 등의 현재 공지되어 있는 각종 통신망으로서, 카메라(200), 벚꽃 관측 서버(300), 사용자 단말기(400) 사이의 통신회선을 연결하여 상호간에 벚꽃 영상 및 상태정보와 관련된 데이터 통신이 이루어지도록 한다.The network communication network 100 is a variety of currently known communication networks such as wired / wireless Internet, Bluetooth, Zigbee, WiFi and the like. The communication network 100 includes a camera 200, a cherry blossom observation server 300, So that data communication related to the cherry blossom image and the status information can be performed mutually.

카메라(200)는 벚꽃의 군락지 등에 구비되며, 군락지 전체나 대표 대상수목을 촬영한 후, 촬영 영상을 네트워크 통신망(100)을 통해 벚꽃 관측 서버(300)로 전송한다.The camera 200 is installed in a community of cherry blossoms and the like and shoots the entire community or representative tree, and then transmits the photographed image to the cherry blossom observation server 300 through the network communication network 100.

이때 카메라(200)는 벚꽃 관측 서버(300)와 직접적으로 통신 접속이 이루어지지 않는 환경에서는, 동축케이블이나 광선로 등을 통해 각 산이나 군락지의 관리사무소와 통신 연결하고, 관리사무소에 설치된 시스템이나 네트워크 장비를 통해 각 카메라에서 전송되어온 영상을 벚꽃 관측 서버(300)로 전송할 수도 있다.At this time, the camera 200 communicates with the management office of each mountain or community through a coaxial cable or a light line in an environment in which communication is not directly established with the cherry blossom observation server 300, The image transmitted from each camera can be transmitted to the cherry blossom observation server 300 through the network equipment.

벚꽃 관측 서버(300)는 벚꽃 정보제공 서비스를 수행하는 사업자 측에서 운영하는 컴퓨터로서, 네트워크 통신망(100)을 통해 카메라(200)로부터 전송되는 벚꽃 영상을 각 지역별로 구분하여 저장하고, 촬영 영상을 기반으로 벚꽃의 발아, 개화, 만개 등을 관측하여 벚꽃의 상태를 결정한다. 그리고 사용자 단말기(400)의 요청에 따라 각 지역별 벚꽃영상 및 발아, 개화, 만개의 벚꽃상태 정보를 해당 사용자 단말기(400)로 제공한다.The cherry blossom observation server 300 is a computer operated by a business operator performing a cherry blossom information providing service. The cherry blossom observation server 300 divides and stores cherry blossom images transmitted from the camera 200 through the network communication network 100, Based on the observation of the germination, flowering, full bloom of cherry blossoms and determine the state of cherry blossoms. Then, at the request of the user terminal 400, cherry blossom images and germination, flowering, and full cherry blossom state information for each region are provided to the corresponding user terminal 400.

이때 벚꽃 관측 서버(300)는 벚꽃 관측 결과를 데이터베이스로 구축하여 향후 기준자료로 활용할 수 있다. 이 과정에서 데이터베이스는 전국에서 수집되는 영상자료를 저장하기에 그 공간이 부족할 수 있으므로, 벚꽃의 발아, 개화, 만개 시점에서의 정보를 집중적으로 저장하고, 나머지는 메타데이터의 형식으로 중요한 변화가 감지될 경우에만 이미지를 저장하고, 중간의 정보는 텍스트로 요점을 정리하여 저장하는 것으로, 데이터베이스의 저장 공간을 절약할 수 있다.At this time, the cherry blossom observation server 300 can build the cherry blossom observation result as a database and use it as a reference data in the future. In this process, since the database may lack enough space to store image data collected from all over the country, information on the germination, flowering and full bloom of cherry blossoms is stored intensively. And stores the image in the middle, and saves the storage space of the database.

또한, 벚꽃 관측 서버(300)는 단순히 벚꽃영상 및 상태정보를 제공하는 것뿐만 아니라 벚꽃의 진행속도와 예상되는 기상정보, 교통정보, 편의시설에 대한 정보를 포함하여 사용자가 원하는 다양한 정보를 종합적으로 제공할 수 있다. 이를 위해 벚꽃 관측 서버(300)는 타 기관(예를 들어, 기상, 교통, 산림관련 기관)의 서버나 데이터베이스와 접속하여 여러 기관의 정보를 결합하여 보다 정교한 여행정보를 제공한다.The cherry blossom observation server 300 not only provides the cherry blossom image and status information but also collects various information desired by the user including the speed of cherry blossom, expected weather information, traffic information, and convenience facilities . For this purpose, the cherry blossom observation server 300 connects with servers or databases of other organizations (for example, weather, traffic, and forestry related organizations) to combine information from various agencies to provide more sophisticated travel information.

또한, 벚꽃 관측 서버(300)는 벚꽃영상이 촬영된 장소의 기상조건에 따라 향후 벚꽃의 진행 여부를 예측하는 기능을 추가로 수행할 수 있으며, 이에 따라 벚꽃관측, 벚꽃예측 또는 이들의 조합을 포함하는 정보를 원하는 사용자에게 제공할 수 있다.In addition, the cherry blossom observation server 300 can further perform a function of predicting whether or not the cherry blossoms will progress in the future according to the weather condition of the place where the cherry blossom image is photographed. Accordingly, the cherry blossom observation server 300 can include cherry blossom observation, To the desired user.

사용자 단말기(400)는 개인 사용자들이 보유하고 있는 스마트폰, 태블릿, 노트 PC, 데스크톱 PC 등으로서, 네트워크 통신망(100)을 통해 벚꽃 관측 서버(300)로 통신 접속한 사용자의 조작에 따라 특정 지역의 벚꽃영상 및 발아, 개화, 만개의 벚꽃상태 정보를 벚꽃 관측 서버(300)로부터 제공받아 화면상에 표시한다.The user terminal 400 is a smart phone, a tablet, a notebook PC, a desktop PC, etc., possessed by individual users. The user terminal 400 is connected to the cherry blot observation server 300 through the network communication network 100, Information of cherry blossom viewing and germination, blooming, and cherry blossom in full bloom is received from the cherry blossom observation server 300 and displayed on the screen.

한편, 벚꽃 관측 서버(300)에서는 카메라(200)에서 촬영한 전체 영상에서 특정 영역을 추출하고, 추출된 영역에서 형태 및 색상을 분석한 후 분석된 형태 및 색상정보를 토대로 발아가 진행된 꽃눈의 개수, 꽃이 완전히 핀 개수 및 분포를 참조하여 벚꽃의 발아, 개화, 만개 여부를 확인한다.On the other hand, in the cherry blossom observation server 300, a specific region is extracted from the entire image photographed by the camera 200, and the shape and color are analyzed in the extracted region. Then, based on the analyzed shape and color information, , And the number of flowers and the distribution of the flowers completely, to confirm whether the cherry blossoms germinate, bloom or bloom.

벚꽃에 대한 평가기준을 검토하면 다음과 같다. 현재는 해당 기관의 벚꽃을 평가하는 담당자가 주관적인 판단에 의해서 벚꽃의 발아, 개화, 만개를 결정한다. 따라서 식물의 발육 상태에 대하여 개인이 정량적으로 자세히 관측하기는 힘들며, 착오나 판단오류를 일으킬 가능성이 있다. 아울러 벚꽃의 관측을 위해서는 오랜 경험을 필요로 하며, 개개인의 주관에 의한 차이 및 업무 인수인계시에도 어려움이 따른다.The evaluation criteria for cherry blossoms are as follows. At present, the person in charge of evaluating the cherry blossom of the institution determines the germination, flowering, and full bloom of the cherry blossoms by subjective judgment. Therefore, it is difficult for an individual to quantitatively observe the developmental state of a plant, and there is a possibility of causing a mistake or judgment error. In addition, observations of cherry blossoms require a long experience, and the difficulties of individual differences in the subject matter and the revelation of the task-takers.

그러므로 벚꽃을 평가하는 담당자의 주관적인 판단에 의한 정성적인 결과값 대신에 이를 정량적으로 표현할 필요가 있다. 즉, 본 발명에서는 카메라 촬영 영상에서 추출한 특정 영역의 형태 및 색상을 분석하고, 발아가 진행된 꽃눈의 개수, 꽃이 완전히 핀 개수 및 분포를 토대로 벚꽃의 발아, 개화, 만개 여부를 측정하는 방법을 제안하고자 한다. 이렇게 하여 측정된 발아가 진행된 꽃눈의 개수가 전체 총 수의 눈 중에서 20% 이상이 되면 발아로 판단하고, 한 묶음의 꽃봉오리에서 세 송이 이상 완전히 꽃이 피었을 때를 개화로 판단하며, 개화 후 꽃봉오리가 대표 나뭇가지의 전체 꽃눈 중 80% 이상이면 만개로 판단하도록 한다.Therefore, it is necessary to express it quantitatively instead of the subjective result of subjective judgment of the person in charge of evaluating cherry blossom. That is, according to the present invention, a method of analyzing the shape and color of a specific region extracted from a camera photographed image, and measuring germination, flowering, and fullness of cherry blossoms based on the number of flower buds germinated, I want to. The germination is judged to be germination when the number of germinating germination measured in this way becomes 20% or more of the total germination eyes. When three or more germination buds are completely bloomed in a bundling bud, If the bud is more than 80% of the total bloom of representative tree branches, judge it as full bloom.

관측대상은 벚꽃의 기준 나무를 지정하고, 카메라로 벚꽃의 상세 사진(근접 사진)과 전체 사진을 획득한 후 평가알고리즘을 통하여 벚꽃의 개화단계를 측정하며, 벚꽃의 평가는 일 5회(09:00, 11:00, 13:00, 15:00, 17:00) 측정하는 것으로 정할 수 있다.The target of the observation is to specify the reference tree of cherry tree. After obtaining the detailed photograph (close-up photograph) and the whole photograph of the cherry tree by the camera, the evaluation step of the cherry tree is measured through the evaluation algorithm. 00, 11:00, 13:00, 15:00, 17:00).

도 3은 도 2의 벚꽃 관측 서버(300)의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.3 is a detailed view showing the configuration of the cherry blossom observation server 300 of FIG.

도 3에 도시된 바와 같이 벚꽃 관측 서버(300)는, 통신부(310), 벚꽃영상 수집부(320), 벚꽃상태 관측부(330), 저장 관리부(340), 부가정보 관리부(350) 등으로 구성된다.3, the cherry blossom observation server 300 includes a communication unit 310, a cherry blossom image collecting unit 320, a cherry blossom observation unit 330, a storage management unit 340, an additional information management unit 350, and the like .

통신부(310)는 네트워크 통신망(100)을 통해 각각의 카메라(200)로부터 벚꽃영상을 전송받는다. 그리고 통신부(310)는 사용자 단말기(400)의 요청에 따라 특정 지역의 벚꽃영상 및 벚꽃상태에 대한 정보를 네트워크 통신망(100)을 통해 해당 사용자 단말기(400)로 제공한다.The communication unit 310 receives the cherry blossom image from each camera 200 through the network communication network 100. In response to a request from the user terminal 400, the communication unit 310 provides information on the cherry blossom image and the cherry blossom state of the specific area to the user terminal 400 through the network communication network 100.

벚꽃영상 관리부(320)는 통신부(310)를 통해 카메라(200)로부터 제공받은 벚꽃영상을 각 지역별로 구분하여 데이터베이스에 저장하도록 관리한다. 즉 카메라(200)에서 전송되어온 영상을 시간과 장소별로 구분하여 데이터베이스에 저장하고, 아울러 수집한 영상 정보를 벚꽃상태 관측부(330)로 전달하여 벚꽃의 상태를 관측할 수 있도록 벚꽃에 대한 영상을 수집하여 제공하는 것이다. 또한 벚꽃상태 관측부(330)의 요청이 있는 경우 실시간으로 해당 장소의 카메라(200)로부터 원하는 영상을 제공하도록 구성할 수도 있다.The cherry blossom image managing unit 320 divides the cherry blossom images received from the camera 200 through the communication unit 310 into regions and stores them in a database. In other words, the image transmitted from the camera 200 is divided into time and place and stored in the database. The collected image information is transmitted to the cherry blossom observation unit 330 to monitor the state of cherry blossoms. Collecting and providing them. In addition, when a request is made from the cherry blossom observing unit 330, a desired image may be provided from the camera 200 of the corresponding place in real time.

벚꽃상태 관측부(330)는 본 발명의 핵심기능을 수행하는 부분으로서, 벚꽃영상 관리부(320)의 제어를 토대로 데이터베이스에 저장된 각각의 카메라(200)에서 촬영한 벚꽃영상의 관측대상 나뭇가지에서 꽃눈, 꽃의 형태를 확인하고, 꽃눈, 꽃의 색상을 확인한다. 그리고 확인된 색상을 토대로 꽃눈의 발아, 꽃의 개화를 확인한 후, 꽃눈의 발아비율, 꽃의 개화비율을 토대로 벚꽃의 발아, 개화 및 만개를 결정한다.The cherry tree state observing unit 330 is a unit that performs a core function of the present invention and has a function of observing the cherry tree image taken from each camera 200 stored in the database under the control of the cherry tree image managing unit 320, , Check the shape of flower, check the color of flowers and flowers. Based on the confirmed color, the germination of the flower bud and the flowering of the flower are confirmed, and the germination, flowering and full bloom of the cherry blossom are determined based on the germination rate of the flower bud and the flowering rate of the flower.

저장 관리부(340)는 벚꽃영상 관리부(320)에서 수집한 카메라(200)에서 촬영한 각 지역별 벚꽃영상, 벚꽃상태 관측부(330)에서 결정한 벚꽃의 상태정보를 각 지역별로 구분하여 데이터베이스에 저장하도록 하며, 이미 저장된 기준영상에 대한 정보를 벚꽃상태 관측부(330)의 요청에 따라 액세스하여 전달하는 역할을 수행한다. 그리고 필요에 따라 종래의 벚꽃관측 결과를 액세스할 수 있다.The storage management unit 340 divides the cherry blossom images collected by the camera 200 collected by the cherry tree image management unit 320 and the cherry blossom images determined by the cherry blossom observation unit 330 into regions and stores them in a database And accesses and transmits information on the reference image already stored according to a request of the cherry blossom observing unit 330. If necessary, conventional cherry blossom observation results can be accessed.

부가정보 관리부(350)는 벚꽃의 진행속도에 따라 예상되는 기상정보, 교통정보, 편의시설 등과 관련된 각종 부가정보를 사용자 단말기(400)로 제공하도록 관리한다.The additional information management unit 350 manages the additional information related to the weather information, traffic information, convenience facilities, and the like, which are expected according to the progress speed of the cherry tree, to the user terminal 400.

도 4는 도 3의 벚꽃상태 관측부(330)의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a detailed view of the configuration of the cherry state observing unit 330 of FIG.

도 4에 도시된 바와 같이 벚꽃상태 관측부(330)는, 영역 분리부(3321), HOG 처리부(3322) 및 위치 보정부(3323)를 포함하는 형태 분석부(332)와, 색상 분석부(334), 벚꽃상태 결정부(336)로 구성된다.4, the cherry state observation unit 330 includes a shape analysis unit 332 including a region separation unit 3321, an HOG processing unit 3322, and a position correction unit 3323, a color analysis unit 334, and a cherry blossom state determination unit 336.

형태 분석부(332)는 네트워크 통신망(100)을 통해 각각의 카메라(200)에서 촬영한 벚꽃영상의 관측대상 나뭇가지에서 꽃눈, 꽃의 형태를 확인하는 기능을 수행한다. 이때 형태 분석은 기본적으로 템플릿 매칭(template matching) 기법을 사용한다.The morphological analysis unit 332 performs a function of confirming the shape of a flower or a flower in the branch of the observation target of the cherry blossom image photographed by each camera 200 through the network communication network 100. At this time, morphological analysis basically uses template matching technique.

상기 형태 분석부(332)는 카메라(200)에서 촬영한 벚꽃영상으로부터 관측대상 나뭇가지와 배경을 분리하는 영역 분리부(3321)와, 영역 분리부(3321)에서 분리된 관측대상 나뭇가지에서 꽃눈, 꽃을 분리하는 HOG 처리부(3322)와, 분리된 관측대상 나뭇가지의 위치를 보정하여 꽃눈, 꽃의 위치를 확인하는 위치 보정부(3323)로 구성된다. 즉 형태 분석부(332)는 카메라(200)를 통해 근접 촬영한 영상을 바탕으로 형태가 꽃눈의 모습을 하는 후보군을 구성하고, 에지 추출(Edge Detection)을 통하여 꽃의 형태를 보이는 부분을 검출하는 것이다.The shape analysis unit 332 includes a region separation unit 3321 for separating the observation target tree branches and background from the cherry tree image captured by the camera 200, A HOG processing unit 3322 for separating the flowers, and a position correcting unit 3323 for correcting the positions of the separated branches of the observer and confirming the positions of flowers and flowers. That is, the morphological analyzer 332 composes a candidate group having a shape of a flower shape based on the image taken close-up through the camera 200, and detects a part showing a flower shape through edge detection will be.

색상 분석부(334)는 형태 분석부(332)에서 확인된 꽃눈, 꽃의 색상을 확인하는 기능을 수행한다. 이때 색상 분석은 RGB, HSV, HSL, CIE, CMY, 또는 CMYK 중 적어도 하나의 컬러모델을 이용한다. 즉 색상 분석부(334)는 공지의 각종 컬러모델을 이용하여 형태 분석부(332)에서 확인된 꽃눈, 꽃의 색상을 분리하는 것이다.The color analyzer 334 performs a function of confirming the colors of flowers and flowers confirmed by the morphology analyzer 332. The color analysis uses at least one color model of RGB, HSV, HSL, CIE, CMY, or CMYK. That is, the color analyzer 334 separates the colors of flowers and flowers identified by the shape analyzer 332 using various known color models.

벚꽃상태 결정부(336)는 형태 분석부(332)와 색상 분석부(334)를 통해 확인된 분석정보를 토대로 관측대상 나뭇가지의 꽃눈의 발아, 꽃의 개화를 확인하고, 확인된 꽃눈의 발아비율, 꽃의 개화비율을 토대로 벚꽃의 발아, 개화 및 만개상태를 결정하는 기능을 수행한다.The cherry blossom state determination unit 336 confirms the germination of the flower buds and the flowering of the flower buds of the observation target tree based on the analysis information confirmed through the shape analysis unit 332 and the color analysis unit 334, Ratio, and flowering rate of flowers, it functions to determine the germination, flowering and full state of cherry blossoms.

다음에는, 상기 형태 분석부(332)와 색상 분석부(334)에서 수행하는 벚꽃상태 관측을 위한 처리과정에 대하여 도 5 내지 도 8을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Next, the process for observing the cherry state performed by the shape analyzer 332 and the color analyzer 334 will be described in detail with reference to FIGs. 5 to 8. FIG.

도 5는 도 4의 영역 분리부(3321)에서 수행되는 벚꽃영상으로부터 관측대상 나뭇가지와 배경을 분리하는 개념을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a concept of separating a tree branch and a background from a cherry tree image performed by the region separation unit 3321 of FIG.

도 5에 도시된 바와 같이, 영역 분리부(3321)에서는 벚꽃영상의 원본이미지에서 실제 가지나 배경이 많은 복잡한 이미지에서 필요로 하는 정보(나뭇가지, 나무의 눈 등)를 추출하기 위해서 복잡한 색상을 단순하게 표현하여 각 영역을 분리한다.5, in order to extract information (tree branches, tree eyes, etc.) required in a complex image having an actual branch or background from an original image of a cherry tree image, And separates each region.

그리고 복잡한 색상 분포를 단순화하기 위해서 비슷한 색상들을 영역화하여 표현하는 군집화를 수행함으로써, 벚꽃영상으로부터 관측대상 나뭇가지와 배경을 분리한다.In order to simplify the complex color distribution, clustering is performed by expressing similar colors in a zonal form, thereby separating the branches and the background from the cherry blossom images.

즉 평균 이동(mean shift) 알고리즘을 이용하여 분할(segmentation) 함으로써 색상 표현을 단순화하고 이미지의 영역을 분리한 것이다.That is, segmentation is performed using a mean shift algorithm to simplify the color representation and to separate the regions of the image.

도 6은 도 4의 HOG 처리부(3322)에서 수행되는 분리된 관측대상 나뭇가지에서 꽃눈, 꽃 등을 분리하는 개념을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 6 is a diagram for explaining a concept of separating flower buds, flowers, and the like from separated observation target branches performed by the HOG processing unit 3322 of FIG.

도 6에 도시된 바와 같이, HOG 처리부(3322)에서는 영역 분리부(3321)에서 분리된 관측대상 나뭇가지에서 꽃눈, 꽃을 분리한다.As shown in FIG. 6, the HOG processing unit 3322 separates flowers and flowers from the observation target branches separated by the region separation unit 3321.

즉 도 6의 (a)에 도시된 것과 같이, 관측대상 나뭇가지를 원기둥으로 정의하고, 꽃눈을 구(circle)로 정의하여 관측대상 나뭇가지에서 꽃눈, 꽃을 분리하는 것이다.That is, as shown in Fig. 6 (a), the tree branches to be observed are defined as cylinders, and the flower buds are defined as circles, thereby separating flower buds and flowers from the observation target branches.

HOG는 도 6의 (b)에 도시된 것과 같이, 대상영역을 일정 크기의 셀로 분할하고, 각 셀마다 에지 픽셀(gradient magnitude가 일정 값 이상인 픽셀)들의 방향에 대한 히스토그램을 구한 후 이들 히스토그램 바이너리 값들을 일렬로 연결한 벡터이다. 즉 HOG는 에지의 방향 히스토그램 템플릿으로 볼 수 있다.As shown in FIG. 6 (b), the HOG divides the target area into cells of a predetermined size, obtains a histogram of the direction of edge pixels (pixels having a gradient magnitude of a predetermined value or more) for each cell, Are vectors connected in series. In other words, the HOG can be viewed as an orientation histogram template of the edge.

템플릿 매칭의 경우에는 원래 영상의 기하학적 정보를 그대로 유지하며 매칭을 할 수 있지만 대상의 형태나 위치가 조금만 바뀌어도 매칭이 잘 되지 않는 문제가 있다. 반면에 히스토그램 매칭은 대상의 형태가 변해도 매칭을 할 수 있지만 대상의 기하학적 정보를 잃어버리고 단지 분포(구성비) 정보만을 기억하기 때문에 잘못된 대상과도 매칭이 되는 문제가 있다. HOG는 템플릿 매칭과 히스토그램 매칭의 중간 단계에 있는 매칭 방법으로 볼 수 있으며 블록 단위로는 기하학적 정보를 유지하되, 각 블록 내부에서는 히스토그램을 사용함으로써 로컬한 변화에는 어느 정도 강인한 특성을 가지고 있다.In the case of template matching, the geometric information of the original image can be maintained as it is, but the matching can not be performed even if the shape or position of the object slightly changes. On the other hand, histogram matching can match even if the shape of the object changes, but because it loses geometric information of the object and only memorizes the distribution (composition ratio) information, there is a problem that it also matches the wrong object. HOG can be regarded as a matching method in the middle step between template matching and histogram matching. In the block unit, geometric information is maintained, but histograms are used in each block to have some robust characteristics for local changes.

또한, HOG는 에지의 방향정보를 이용하기 때문에 일종의 에지 기반 템플릿 매칭 방법으로도 볼 수 있다. 에지는 기본적으로 영상의 밝기 변화, 조명 변화 등에 덜 민감하므로 HOG 또한 유사한 특성을 갖는다고 생각할 수 있다. 또한 HOG는 물체의 실루엣(윤곽선) 정보를 이용하므로 사람, 자동차 등과 같이 내부 패턴이 복잡하지 않으면서도 고유의 독특한 윤곽선 정보를 갖는 물체를 식별하는데 적합한 영상 피처(feature)이다.In addition, since HOG uses edge direction information, it can be seen as a kind of edge-based template matching method. Since the edge is basically less sensitive to image brightness change and illumination change, it can be considered that HOG has similar characteristics. In addition, HOG is an image feature suitable for identifying an object having unique unique outline information, such as a person, an automobile, etc., because the internal pattern is not complicated, because it uses information of the silhouette (contour) of the object.

도 7은 도 4의 위치 보정부(3323)에서 수행되는 분리된 관측대상 나뭇가지의 위치를 보정하여 꽃눈, 꽃 등의 위치를 확인하는 개념을 설명하기 위한 도면으로서, 위치 보정부(3323)에서는 영상에서의 나뭇가지, 꽃눈, 눈 등의 정보를 이용하여 위치를 보정한다.FIG. 7 is a diagram for explaining a concept of confirming the positions of flowers, flowers, and the like by correcting the positions of separated branches of observation objects performed by the position correcting unit 3323 of FIG. 4. The position correcting unit 3323 The position is corrected by using information such as branches, flower eyes, and eyes in the image.

즉 골격화(skeletonization) 알고리즘을 이용하여 나뭇가지 등의 형태학적인 데이터를 수집한 후 기존 이미지와 비교하여 대상 나뭇가지의 위치를 보정하고 꽃눈, 꽃의 위치를 구분하는 것이다.In other words, the morphological data such as branches are collected by using the skeletonization algorithm, and then the positions of the branches are corrected by comparing with the existing images, and the positions of the flowers and flowers are classified.

도 8은 도 4의 색상 분석부(334)에서 수행되는 형태 분석부(332)에서 구분된 꽃눈, 꽃 등의 색상의 컬러 히스토그램 분포 분석의 개념을 나타낸 도면으로서, 색상 분석부(334)에서는 형태 분석부(332)를 통해 확인된 꽃눈, 꽃 등의 색상을 확인한다.FIG. 8 is a diagram illustrating a concept of color histogram distribution analysis of hues such as flowers, flowers, and the like classified by the morphological analysis unit 332 performed by the color analysis unit 334 of FIG. 4. In the color analysis unit 334, And confirms the color of flowers, flower, etc. confirmed through the analysis unit 332.

이때 색상 분석부(334)는 색상 분석을 수행할 때 RGB, HSV, HSL, CIE, CMY, CMYK 등 공지된 컬러모델을 이용한다.At this time, the color analyzer 334 uses known color models such as RGB, HSV, HSL, CIE, CMY, and CMYK when performing color analysis.

예를 들어, RGB 컬러모델은 Red, Green, Blue의 각 색상의 가산혼합에 의해 이루어진 색상 모델로, 특정 컬러는 R, G, B의 혼합으로 표현되므로, 특정 관측대상 나뭇가지의 꽃눈이나 꽃의 컬러를 분석하여 R, G, B가 각각 얼마나 포함되어 있는지 추출하는 것이다. 이를 활용하면, 카메라로 촬영하여 수집된 특정 벚꽃영상에서 벚꽃이 어떻게 변화되는지 관측하는 것이 가능하다. 즉 꽃눈이나 꽃이 변하는 컬러정보를 알고 있는 상태에서 카메라로 촬영한 영상의 컬러정보로부터 R, G, B 컬러 성분을 추출하여 꽃눈이나 꽃이 어떠한 컬러로 변할지를 예측하는 것이 가능하게 된다.For example, the RGB color model is a color model created by adding and mixing the colors of Red, Green, and Blue, and a specific color is represented by a mixture of R, G, and B. Therefore, Color, and extracts how much R, G, and B are respectively included. Using this, it is possible to observe how the cherry blossoms change from a specific cherry blossom image collected by a camera. That is, it is possible to extract color components of R, G and B from color information of an image photographed by a camera in a state of knowing color information of a flower or a flower, and to predict what kind of flower or flower the flower or flower will change.

HSL 컬러모델은 색상(Hue), 채도(Saturation), 명도(Lightness)에 의해 이루어진 색상 모델로, 벚나무의 꽃눈, 꽃에 대한 컬러정보를 색상, 채도, 명도의 성분으로 분석하여 해당 성분을 비교함으로써, 벚꽃의 발아, 개화, 만개 등의 진행 정도를 분석하는 것이 가능하게 된다.The HSL color model is a color model made up of hue, saturation and lightness. It analyzes the color information of flowers and flowers of a cherry tree as components of color, saturation and lightness, , It is possible to analyze the progress of the cherry blossom germination, flowering, full bloom and the like.

도 9는 도 4의 벚꽃상태 결정부(336)에서 결정하는 벚꽃의 발아, 개화, 만개상태에 따라 획득하는 벚꽃영상의 근접사진 및 전체사진을 나타낸 도면이다.FIG. 9 is a view showing a close-up photograph and an entire photograph of a cherry blossom image obtained according to the germination, flowering and full state of cherry blossom determined by the cherry blossom state determination unit 336 of FIG.

도 9에 도시된 바와 같이, 벚꽃상태 결정부(336)는 도 5 내지 도 8을 통해 형태 분석부(332)와 색상 분석부(334)에서 분석한 정보를 토대로 관측대상 나뭇가지의 꽃눈이 어느 정도 발아되었는지, 개화된 꽃의 개체 수는 어떠한지를 확인하여 벚꽃의 발아, 개화 및 만개상태를 결정한다. 예를 들어, 관측대상 나뭇가지에서 확인한 총 꽃눈 중에서 발아된 꽃눈이 20% 이상이면 발아상태로 결정하고, 관측대상 나뭇가지의 한 개체(한 묶음의 꽃봉오리)에서 확인한 꽃의 개수가 3개 이상이면 개화상태로 결정하며, 관측대상 나뭇가지의 전체 꽃눈 중 80% 이상에서 꽃이 피면 만개상태로 결정하는 것이다.As shown in FIG. 9, the cherry state determination unit 336 determines whether or not the flower buds of the tree branches of interest are observed based on the information analyzed by the shape analysis unit 332 and the color analysis unit 334, And germination, flowering and fullness of cherry blossoms are determined by confirming the number of the flowering buds. For example, if the germination percentage of the flower buds germinated among the total flower buds determined from the observation target branches is 20% or more, the germination state is determined, and the number of flowers identified from one object (a bundle of buds) , It is decided to be in the flowering state, and if it is blossomed in 80% or more of the whole flower buds of the observation target tree branches, it is decided to be in full bloom state.

그리고 발아, 개화 및 만개상태별 벚꽃영상을 카메라(200)로부터 제공받아 저장, 관리하며, 사용자 단말기(400)의 요청이 있는 경우 각 상태별 벚꽃영상을 해당 사용자 단말기(400)로 제공한다.The cherry blossom images for germination, flowering and bloom are received from the camera 200 and stored and managed. When requested by the user terminal 400, cherry blossom images for each state are provided to the corresponding user terminals 400.

다음에는, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 영상을 기반으로 한 벚꽃 관측방법의 일 실시예를 도 10과 도 11을 참조하여 상세하게 설명한다. 이때 본 발명의 방법에 따른 각 단계는 사용 환경이나 당업자에 의해 순서가 변경될 수 있다.Next, an embodiment of the image-based cherry blossom observing method according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 10 and 11. FIG. At this time, each step according to the method of the present invention may be changed in the use environment or the order by a person skilled in the art.

도 10과 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상을 기반으로 한 벚꽃 관측방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.FIG. 10 and FIG. 11 are flowcharts illustrating an operation process of an image-based cherry blossom observation method according to an embodiment of the present invention in detail.

우선, 전국 각 지역의 벚꽃 군락지 등에는 벚꽃의 모습을 촬영하기 위한 카메라(200)가 설치되어 있으며, 각각의 카메라(200)는 네트워크 통신망(100)을 통해 벚꽃 관리 서버(300)와 연결되어 있다.First, a camera 200 for photographing a state of a cherry tree is installed in a cherry tree community in each area of the country, and each camera 200 is connected to a cherry tree management server 300 through a network communication network 100 .

이처럼 벚꽃 관측을 위해 특정 군락지나 대상수목에 설치된 카메라(200)에서 벚꽃 관측 서버(300)의 제어를 토대로 주변의 영상을 촬영하고, 촬영 영상을 네트워크 통신망(100)을 통해 벚꽃 관측 서버(300)로 전송한다.In order to observe the cherry blossoms, a camera 200 installed in a particular community or a target tree shoots a surrounding image based on the control of the cherry blossom observation server 300 and transmits the shot image to the cherry blossom observation server 300 through the network communication network 100. [ Lt; / RTI >

그러면 벚꽃 관측 서버(300)는 각각의 카메라(200)로부터 전송받은 촬영 영상을 지역별로 구분하여 저장하고, 촬영 영상을 기반으로 벚꽃의 발아, 개화, 만개 등을 관측하여 벚꽃의 상태를 결정한다.Then, the cherry blossom observation server 300 divides the photographed images received from the respective cameras 200 by region and stores the cherry blossoms, and determines the state of the cherry blossoms by observing germination, flowering, full bloom, etc. of the cherry blossoms based on the photographed images.

벚꽃상태의 관측과정을 도 10을 참조하여 구체적으로 설명하면, 벚꽃 관측 서버(300)는 카메라(200)에서 촬영한 벚꽃영상의 전체사진에서 관측대상영역을 추출한다(S110). 즉 벚꽃 관측 서버(300)에서 벚꽃상태를 관측하기 위하여 전체사진에서 특정대상 나뭇가지의 영역을 추출하는 것이다.10, the cherry blossom observation server 300 extracts a region to be observed from the entire photograph of the cherry blossom image photographed by the camera 200 (S110). That is, in order to observe the state of cherry blossoms at the cherry blossom observation server 300, a region of a specific target tree branch is extracted from the entire photograph.

S110 단계를 통해 관측대상영역을 추출한 이후, 벚꽃 관측 서버(300)는 관측대상영역의 형태 및 색상을 분석하고 이를 토대로 꽃눈의 발아비율, 꽃의 개화비율을 확인한다(S120).After extracting the observation target region through step S110, the cherry blossom observation server 300 analyzes the shape and color of the observation target area, and confirms the germination percentage of the flower bud and the flowering ratio of the flower based on the analysis.

이를 도 11을 참조하여 구체적으로 설명하면, 벚꽃 관측 서버(300)는 카메라(200)에서 촬영한 벚꽃영상으로부터 관측대상 나뭇가지와 배경을 분리하는 영역 분리단계를 수행하고(S121), 영역 분리단계를 통해 분리된 관측대상 나뭇가지에서 꽃눈, 꽃을 분리하는 HOG 처리단계를 수행하며(S122), 분리된 관측대상 나뭇가지의 위치를 보정하여 꽃눈, 꽃의 위치를 확인하는 위치 보정단계를 순차적으로 수행한다(S123).11, the cherry blossom observation server 300 performs a region separation step for separating the observation target tree branches and the background from the cherry blossom image taken by the camera 200 (S121) (Step S122). In the step S122, the position of the flower bud or flower is corrected by correcting the position of the separated branch object. (S123).

이후 벚꽃 관측 서버(300)는 S121 내지 S123 단계를 통해 수행한 형태 분석정보를 토대로 꽃눈, 꽃의 색상 비교를 수행한다(S124).Thereafter, the cherry blossom observation server 300 compares the flowers of flowers and flowers based on the morphological analysis information performed in steps S121 to S123 (S124).

그리고 형태 및 색상 분석을 수행한 후, 벚꽃 관측 서버(300)는 꽃눈의 발아비율, 꽃의 개화비율 등을 확인한다(S125).After performing the shape and color analysis, the cherry blossom observation server 300 confirms the germination rate of flower buds, the flowering rate of flowers, and the like (S125).

상기 S120 단계를 통해 관측대상영역의 형태 및 색상을 분석하고, 꽃눈의 발아비율, 꽃의 개화비율 등을 확인한 이후, 벚꽃 관측 서버(300)는 현재 벚꽃의 상태가 발아상태인지를 판단한다(S130). 즉 관측대상 나뭇가지에서 확인한 총 꽃눈 중에서 발아된 꽃눈이 20% 이상인지를 확인하는 것이다.After checking the shape and color of the observation target area and confirming the germination rate of flower buds, the flowering rate of flowers, etc., the cherry blossom observation server 300 determines whether the current state of the cherry blossom is germinated (S130 ). In other words, it is to check whether the flower bud germinated out of the total flower buds identified in the observation tree branches is 20% or more.

S130 단계의 판단결과 현재 벚꽃의 상태가 발아상태이면, 벚꽃 관측 서버(300)는 카메라(200)로부터 발아상태의 전체영상을 획득한다(S140).If the current state of the cherry blossom is germinated, the cherry blossom observation server 300 acquires the germinated whole image from the camera 200 (S140).

그러나 S130 단계의 판단결과 현재 벚꽃의 상태가 발아상태가 아니면, 벚꽃 관측 서버(300)는 현재 벚꽃의 상태가 개화상태인지를 판단한다(S150). 즉 관측대상 나뭇가지의 한 개체(한 묶음의 꽃봉오리)에서 확인한 꽃의 개수가 3개 이상인지를 확인하는 것이다.However, if it is determined in step S130 that the current state of the cherry blossom is not germinated, the cherry blossom observation server 300 determines whether the current state of the cherry blossom is in the flowering state (S150). That is, it is to confirm whether the number of flowers identified in one object (a bundle of buds) of the observation target tree is three or more.

S150 단계의 판단결과 현재 벚꽃의 상태가 개화상태이면, 벚꽃 관측 서버(300)는 카메라(200)로부터 개화상태의 전체영상을 획득한다(S160).If the current state of the cherry blossom is in the flowering state, the cherry blossom observation server 300 acquires the entire image in the flowering state from the camera 200 (S160).

그러나 S150 단계의 판단결과 현재 벚꽃의 상태가 개화상태가 아니면, 벚꽃 관측 서버(300)는 현재 벚꽃의 상태가 만개상태인지를 판단한다(S170). 즉 관측대상 나뭇가지의 전체 꽃눈 중 80% 이상에서 꽃이 피었는지를 확인하는 것이다.However, if it is determined in step S150 that the current state of the cherry blossom is not in the flowering state, the cherry blossom observation server 300 determines whether the state of the current cherry tree is full (S170). In other words, it is to check whether the flower is blossomed in more than 80% of the whole flower buds of the observation tree.

S170 단계의 판단결과 현재 벚꽃의 상태가 만개상태이면, 벚꽃 관측 서버(300)는 카메라(200)로부터 만개상태의 전체영상을 획득한다(S180).If the current state of the cherry blossom is full, the cherry blossom observation server 300 obtains a full image in full screen from the camera 200 (S180).

그러나 S170 단계의 판단결과 현재 벚꽃의 상태가 만개상태가 아니면, 벚꽃 관측 서버(300)는 카메라(200)로부터 다시 벚꽃영상을 제공받아 S110 단계 이후를 반복하여 수행한다.However, if it is determined in step S170 that the current state of the cherry blossom is not full, the cherry blossom observation server 300 receives the cherry blossom image again from the camera 200 and repeats step S110 and subsequent steps.

이처럼 S110 내지 S190 단계를 통해 벚꽃의 상태를 결정한 이후, 벚꽃 관측 서버(300)는 사용자 단말기(400)의 요청에 따라 카메라(200)로부터 제공받은 벚꽃영상 및 발아, 개화, 만개의 벚꽃상태 정보를 해당 사용자 단말기(400)로 제공할 수 있다. 이에 따라 사용자는 본인이 소유하고 있는 스마트폰, PC 등의 각종 단말기를 통해 원하는 지역의 벚꽃영상 및 발아, 개화, 만개의 벚꽃상태 정보를 상세하게 확인할 수 있게 된다.After determining the state of the cherry blossom through steps S110 to S190, the cherry blossom observation server 300 requests the user terminal 400 to transmit the cherry blossom image and the germination, flowering, To the corresponding user terminal (400). Accordingly, the user can confirm the cherry blossom image and germination, flowering, and full cherry blossom state information of the desired area in detail through various terminals such as smart phones and PCs owned by the user.

한편, 벚꽃 관측 서버(300)는 벚꽃의 진행속도에 따라 예상되는 기상정보, 교통정보, 편의시설 또는 이들의 조합을 포함하는 부가정보를 제공하는 단계를 더 수행할 수 있다.Meanwhile, the cherry blossom observation server 300 may further provide additional information including weather information, traffic information, convenience facilities, or a combination thereof expected according to the progress speed of the cherry blossom.

또한, 벚꽃 관측 서버(300)는 벚꽃영상이 촬영된 장소의 기상조건에 따라 향후 벚꽃의 진행 여부를 예측하는 기능을 추가로 수행할 수 있으며, 벚꽃관측, 벚꽃예측 또는 이들의 조합을 포함하는 정보를 원하는 사용자에게 제공할 수 있다.Further, the cherry blossom observation server 300 may further perform a function of predicting whether or not the cherry blossoms will progress in the future according to the weather condition of the place where the cherry blossom image is photographed, and may further include information including cherry blossom observation, cherry blossom prediction, To a desired user.

이처럼, 본 발명은 봄철 유명 장소에서의 벚꽃 진행정도가 어느 정도인지를 정확하게 관측하여 사용자에게 제공하기 때문에 봄나들이를 하는 여행객들의 편의성을 향상시킴은 물론, 기상관련 기관의 이미지를 향상시킬 수 있으며, 정확한 벚꽃 정보의 제공을 통해 여행객을 분산시켜 교통 혼잡을 완화할 수 있다.As described above, the present invention accurately observes the degree of progress of cherry blossoms at famous places in the spring and provides it to the user, thereby improving the convenience of travelers who take a break in spring, can improve the image of a weather- By providing precise information on cherry blossom trees, traffic congestion can be alleviated by dispersing travelers.

또한, 본 발명은 각 지방자치단체별로 벚꽃을 활용한 새로운 관광정보 개발 및 홍보를 수행할 수 있기 때문에 신규 관광객 유치와 함께 새로운 부가가치를 창출해낼 수 있다.In addition, since the present invention can develop and promote new tourist information utilizing cherry blossom for each local government, new value added can be created with attracting new tourists.

여기에서, 상술한 본 발명에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications may be made to the invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the following claims And changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention.

100 : 네트워크 통신망 200 : 카메라
300 : 벚꽃 관측 서버 310 : 통신부
320 : 벚꽃영상 관리부 330 : 벚꽃상태 관측부
332 : 형태 분석부 3321 : 영역 분리부
3322 : HOG 처리부 3323 : 위치 보정부
334 : 색상 분석부 336 : 벚꽃상태 결정부
340 : 저장 관리부 350 : 부가정보 관리부
400 : 사용자 단말기
100: network communication network 200: camera
300: cherry tree observation server 310: communication section
320: Cherry Blossom Image Management Unit 330: Cherry Blossom Condition Monitoring Unit
332: Shape analysis unit 3321:
3322: HOG processing unit 3323:
334: color analysis unit 336: cherry state determination unit
340: storage management unit 350: additional information management unit
400: User terminal

Claims (13)

카메라에서 촬영한 벚꽃영상의 관측대상 나뭇가지에서 꽃눈, 꽃의 형태를 확인하는 형태 분석부;
상기 확인된 꽃눈, 꽃의 색상을 확인하는 색상 분석부; 및
상기 확인된 색상을 토대로 꽃눈의 발아, 꽃의 개화를 확인하고, 상기 확인된 꽃눈의 발아비율, 꽃의 개화비율을 토대로 벚꽃의 발아, 개화 및 만개를 결정하는 벚꽃상태 결정부;를 포함하고,
상기 형태 분석부는,
카메라에서 촬영한 벚꽃영상으로부터 관측대상 나뭇가지와 배경을 분리하는 영역 분리부;
상기 분리된 관측대상 나뭇가지에서 꽃눈, 꽃을 분리하는 HOG(Histogram of Oriented Gradient) 처리부; 및
상기 분리된 관측대상 나뭇가지의 위치를 보정하여 꽃눈, 꽃의 위치를 확인하는 위치 보정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상을 기반으로 한 벚꽃 관측장치.
A morphological analysis unit for checking the shape of a flower or a flower on a tree branch observed by a camera;
A color analyzer for checking the colors of flowers and flowers identified above; And
Determining a germination of the flower bud and a flowering of the flower based on the identified color and determining a germination, flowering and full bloom of the cherry blossom based on the confirmed germination ratio of the flower bud and the flowering rate of the flower,
The morphological analysis unit may include:
An area dividing unit for dividing the observation target tree branches and the background from the cherry tree images taken by the camera;
A Histogram of Oriented Gradient (HOG) processing unit for separating flower buds and flowers from the separated observation branches; And
And a position correcting unit for correcting the positions of the separated branches of the observer and confirming the positions of the flowers and the flowers.
청구항 1에 있어서,
상기 벚꽃 관측장치는,
통신부를 통해 상기 카메라로부터 제공받은 벚꽃영상을 각 지역별로 관리하는 벚꽃영상 관리부; 및
상기 벚꽃영상과 상기 벚꽃상태 결정부에서 결정한 벚꽃의 상태정보를 각 지역별로 구분하여 데이터베이스에 저장하도록 하는 저장 관리부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상을 기반으로 한 벚꽃 관측장치.
The method according to claim 1,
The cherry blossom observing apparatus comprises:
A cherry blossom image managing unit for managing the cherry blossom images received from the camera through a communication unit according to each region; And
And a storage management unit for storing the cherry blossom image and the state information of the cherry blossom determined by the cherry blossom state determination unit in each region and storing the information in a database.
청구항 1에 있어서,
상기 벚꽃 관측장치는,
벚꽃의 진행속도에 따라 예상되는 기상정보, 교통정보, 편의시설 또는 이들의 조합을 포함하는 부가정보의 제공을 관리하는 부가정보 관리부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상을 기반으로 한 벚꽃 관측장치.
The method according to claim 1,
The cherry blossom observing apparatus comprises:
And a supplementary information managing unit for managing provision of supplementary information including weather information, traffic information, convenience facilities, or combinations thereof expected according to the progress speed of the cherry blossom. .
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 색상 분석부는,
RGB(Red, Green, Blue), HSV(Hue, Saturation, Value), HSL(Hue, Saturation, Lightness), CIE(Commission Internationale de l'Eclairage), CMY(Cyan, Magenta, Yellow), 또는 CMYK(Cyan, Magenta, Yellow, K(Black)) 중 적어도 하나의 컬러모델을 이용하여 상기 꽃눈, 꽃의 색상을 확인하는 것을 특징으로 하는 영상을 기반으로 한 벚꽃 관측장치.
The method according to claim 1,
Wherein the color analyzer comprises:
(Hue, Saturation, Lightness), HSV (Hue, Saturation, Lightness), CIE (Commission Internationale de l'Eclairage), CMY (Cyan, Magenta, Yellow) , Magenta, yellow, and K (Black)) using the at least one color model.
청구항 1에 있어서,
상기 벚꽃상태 결정부는,
상기 관측대상 나뭇가지에서 확인한 총 꽃눈 중에서 발아된 꽃눈이 20% 이상이면 발아상태로 결정하고,
상기 관측대상 나뭇가지의 한 개체(한 묶음의 꽃봉오리)에서 확인한 꽃의 개수가 3개 이상이면 개화상태로 결정하며,
상기 관측대상 나뭇가지의 전체 꽃눈 중 80% 이상에서 꽃이 피면 만개상태로 결정하는 것을 특징으로 하는 영상을 기반으로 한 벚꽃 관측장치.
The method according to claim 1,
The cherry blossom-
The germination state is determined when the flower bud germinated out of the total flower buds identified in the tree branches is more than 20%
When the number of flowers identified in one object (a bundle of buds) of the observation target tree is 3 or more, it is determined to be in a flowering state,
Wherein the bloom is determined to be in full bloom when the flower is blossomed in 80% or more of the whole bloom of the observer's target tree.
청구항 1에 있어서,
상기 벚꽃 관측장치는,
벚꽃영상이 촬영된 장소의 기상조건에 따라 향후 벚꽃의 진행 여부를 예측하는 것을 포함하며,
벚꽃관측, 벚꽃예측 또는 이들의 조합을 포함하는 정보를 제공할 수 있는 것을 특징으로 하는 영상을 기반으로 한 벚꽃 관측장치.
The method according to claim 1,
The cherry blossom observing apparatus comprises:
And predicting whether or not the cherry blossom will proceed in accordance with the weather condition of the place where the cherry blossom image is photographed,
A cherry blossom observation, a cherry blossom prediction, or a combination thereof.
카메라에서 촬영한 벚꽃영상의 관측대상 나뭇가지에서 꽃눈, 꽃의 형태를 확인하는 형태 분석단계;
상기 확인된 꽃눈, 꽃의 색상을 확인하는 색상 분석단계; 및
상기 확인된 색상을 토대로 꽃눈의 발아, 꽃의 개화를 확인하고, 상기 확인된 꽃눈의 발아비율, 꽃의 개화비율을 토대로 벚꽃의 발아, 개화 및 만개를 결정하는 벚꽃상태 결정단계;를 포함하고,
상기 형태 분석단계는,
카메라에서 촬영한 벚꽃영상으로부터 관측대상 나뭇가지와 배경을 분리하는 영역 분리단계;
상기 분리된 관측대상 나뭇가지에서 꽃눈, 꽃을 분리하는 HOG(Histogram of Oriented Gradient) 처리단계; 및
상기 분리된 관측대상 나뭇가지의 위치를 보정하여 꽃눈, 꽃의 위치를 확인하는 위치 보정단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상을 기반으로 한 벚꽃 관측방법.
A shape analysis step of confirming the shape of flower buds and flowers in the branches of observation objects of the cherry blossom images photographed by the camera;
A color analysis step of confirming the colors of flowers and flowers identified above; And
Determining the germination of the flower bud and the flowering of the flower on the basis of the identified color and determining the germination, flowering and full bloom of the cherry blossom based on the confirmed germination rate of the flower bud and the flowering rate of the flower,
Wherein the shape analysis step comprises:
An area separation step of separating a tree branch and a background from a cherry tree image taken by a camera;
A Histogram of Oriented Gradient (HOG) processing step of separating flower buds and flowers from the separated observation target branches; And
And a position correcting step of correcting the positions of the separated branches of the observer and confirming the positions of flowers and flowers.
청구항 8에 있어서,
상기 벚꽃 관측방법은,
상기 카메라로부터 제공받은 벚꽃영상을 각 지역별로 관리하는 벚꽃영상 관리단계; 및
상기 벚꽃영상과 상기 벚꽃상태 결정단계에서 결정한 벚꽃의 상태정보를 각 지역별로 구분하여 데이터베이스에 저장하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상을 기반으로 한 벚꽃 관측방법.
The method of claim 8,
In the cherry blossom observation method,
A cherry blossom image management step of managing a cherry blossom image provided from the camera for each region; And
And storing the cherry blossom image and the state information of the cherry blossom determined in the cherry blossoming state determination step in each region and storing the separated information in a database.
청구항 8에 있어서,
상기 벚꽃 관측방법은,
벚꽃의 진행속도에 따라 예상되는 기상정보, 교통정보, 편의시설 또는 이들의 조합을 포함하는 부가정보를 제공하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상을 기반으로 한 벚꽃 관측방법.
The method of claim 8,
In the cherry blossom observation method,
And providing additional information including weather information, traffic information, convenience facilities, or a combination thereof expected according to the progress speed of the cherry blossom.
삭제delete 청구항 8에 있어서,
상기 벚꽃상태 결정단계는,
상기 관측대상 나뭇가지에서 확인한 총 꽃눈 중에서 발아된 꽃눈이 20% 이상이면 발아상태로 결정하고,
상기 관측대상 나뭇가지의 한 개체(한 묶음의 꽃봉오리)에서 확인한 꽃의 개수가 3개 이상이면 개화상태로 결정하며,
상기 관측대상 나뭇가지의 전체 꽃눈 중 80% 이상에서 꽃이 피면 만개상태로 결정하는 것을 특징으로 하는 영상을 기반으로 한 벚꽃 관측방법.
The method of claim 8,
Wherein the cherry state determination step comprises:
The germination state is determined when the flower bud germinated out of the total flower buds identified in the tree branches is more than 20%
When the number of flowers identified in one object (a bundle of buds) of the observation target tree is 3 or more, it is determined to be in a flowering state,
Wherein the bloom is determined to be in full bloom when the flower is blossomed in at least 80% of the whole bloom of the observer.
청구항 8에 있어서,
상기 벚꽃 관측방법은,
벚꽃영상이 촬영된 장소의 기상조건에 따라 향후 벚꽃의 진행 여부를 예측하는 것을 포함하며,
벚꽃관측, 벚꽃예측 또는 이들의 조합을 포함하는 정보를 제공할 수 있는 것을 특징으로 하는 영상을 기반으로 한 벚꽃 관측방법.
The method of claim 8,
In the cherry blossom observation method,
And predicting whether or not the cherry blossom will proceed in accordance with the weather condition of the place where the cherry blossom image is photographed,
A cherry blossom observing method based on images, characterized by providing information including cherry blossom observation, cherry blossom prediction, or a combination thereof.
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