KR102066481B1 - Plant Growth Measuring Methods Using Dron - Google Patents

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KR102066481B1
KR102066481B1 KR1020180125594A KR20180125594A KR102066481B1 KR 102066481 B1 KR102066481 B1 KR 102066481B1 KR 1020180125594 A KR1020180125594 A KR 1020180125594A KR 20180125594 A KR20180125594 A KR 20180125594A KR 102066481 B1 KR102066481 B1 KR 102066481B1
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김준용
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Abstract

To solve problems in a greenhouse or a plant factory where, if plants are photographed by a general method, the size of an image photographed is measured differently in accordance with the angle of sunlight or the position of a lighting, and difficulties such as duplicated photographing of plants with other plants placed in front or rear in a greenhouse or the like where plants are cultivated in a sealed room, the present invention uses a master drone comprising one master camera (110) in which the distance between a target and the master drone can be measured by measuring the target from a remote place and a plant growth checking laser (120) with a rectangular cross-section, which can illuminate an object and is provided on each of left and right sides of takeoff and landing legs of the master drone; and a master target placed on the rear side of the master drone such that a slave drone can follow the master drone at a certain distance and height. In addition, the slave drone further comprises a slave camera in which the photographing height and the left and right photographing angles can be controlled, and an image processing apparatus in which the leaves, stems, area, etc., are calculated from the image measured by the slave camera. With the configuration, the present invention intends to solve such problems by using a laser with a rectangular cross-section such that those problems with hardships in acquiring a video image in accordance with the position of the lighting due to the round cross-section of parts such as stems can be solved. Furthermore, the present invention is configured with the master drone and the slave drone, which move with a certain distance between them, thereby making it much easier to measure an image.

Description

드론을 이용한 생육정보측정방법{Plant Growth Measuring Methods Using Dron}Plant Growth Measuring Methods Using Dron

온실 또는 식물공장에서 사용가능한 식물 생육측정 시스템을 제공하고자 한다. 좀 더 상세히는 드론을 사용하여 식물의 성장을 측정하는 장치에 관한 기술이다.To provide a plant growth measurement system that can be used in a greenhouse or plant factory. More specifically, it is a technique related to a device for measuring plant growth using drones.

본 발명 이전의 선행기술로는, 복수의 광학장치를 이용하여 식물체의 둘레 길이 및 절간 길이를 용이하게 측정하고, 측정된 식물체의 둘레 길이 및 절간 길이 값에 따라 식물체의 성장량을 정확하게 측정할 수 있도록 한 것으로서, 상기 장치는, 광을 발생하여 발생된 광에 대한 반사광의 반사패턴 신호를 이용하여 식물체의 둘레 길이 및 절간 길이를 측정하는 측정부; 및 상기 측정부에서 측정한 식물체의 둘레 길이 및 절간 길이를 이전에 측정한 식물체의 둘레 길이 및 절간 길이와 비교하여 식물체의 둘레 길이 및 절간 길이의 변화량 을 각각 계산하고, 각각 계산된 식물체의 둘레 길이 및 절간 길이의 변화량을 이용하여 상기 식물체의 성장량을 계산하는 제어부를 제공하였다.In the prior art before the present invention, the circumferential length and the intercution length of the plant can be easily measured using a plurality of optical devices, and the growth amount of the plant can be accurately measured according to the measured circumferential length and the intercutaneous length value of the plant. In one embodiment, the apparatus comprises a measuring unit for measuring the circumferential length and intercutaneous length of the plant using a reflection pattern signal of the reflected light to the light generated by generating light; And comparing the circumferential length and intercutaneous length of the plant measured by the measuring unit with the circumferential length and intercutaneous length of the previously measured plant, and calculating changes in the circumferential length and intercutaneous length of the plant, respectively, and the calculated circumferential length of the plant, respectively. And it provides a control unit for calculating the growth amount of the plant using the amount of change in intercalation length.

또 다른 선행기술로는 제1 및 제2 파장으로 식물을 측정함으로써 얻어지는, 복수의 잎을 갖는 측정 대상의 반사광의 각 광강도, 그리고 그 측정 시에 있어서의 태양광의 측정 대상으로의 입사 각도인 태양 각도, 및 상기 반사광의 측정 방향에 대한 상기 태양의 방향인 태양 방향에 기초하여, 상기 측정 대상에 있어서의 생육의 정도를 나타내는 생육 지표를 구하는 발명이 개시되어 있다.In another prior art, each of the light intensities of the reflected light having a plurality of leaves, which are obtained by measuring plants at the first and second wavelengths, and the incidence angle of the sunlight at the time of the measurement to the measurement target The invention which obtains the growth index which shows the growth degree in the said measuring object based on the angle and the sun direction which is the direction of the said sun with respect to the measurement direction of the said reflected light is disclosed.

공개특허공보 10-2015-0057426Published Patent Publication 10-2015-0057426 공개특허공보 10-2017-0133505Published Patent Publication 10-2017-0133505

본 발명은 온실 또는 식물공장에 있어서, 일반적인 방법으로 식물을 촬영하면, 해 빛의 각도 또는 조명의 위치에 따라 촬영되는 이미지의 크기가 다르게 측정되는 문제가 있으며, 또한, 식물을 밀실로 재배하고 있는 온실 등에서는 앞쪽과 뒤쪽에 놓인 다른 식물체와 중복되어 촬영되기 때문에 줄기의 크기와 잎의 크기를 촬영하는데 어려움이 있다. 본 발명은 단면이 사각형인 레이저 광선을 이용하여 식물이미지를 촬영함으로써 잎과 줄기 이미지를 선명하게 얻는 방법을 제공하고자 하였다.According to the present invention, when a plant is photographed by a general method in a greenhouse or a plant factory, there is a problem that the size of the image to be photographed is measured differently according to the angle of the sun light or the position of the light, and the plant is grown in a closed room. In greenhouses and other plants placed in front and behind the overlapping because it is difficult to shoot the size of the stem and leaf size. The present invention aims to provide a method of clearly obtaining leaf and stem images by photographing plant images using a laser beam having a rectangular cross section.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여,The present invention to solve the above problems,

본 발명의 마스터드론은 상기 타깃을 원거리에서 측정하여 타깃과 상기 마스터드론과의 거리를 측정할 수 있는 마스터카메라(110)와 단면이 사각형 형태로 사물을 비출 수 있는 작물생육확인용 레이저(120)를 상기 마스터드론의 이착륙용 다리좌우에 각각 1개씩 구비하고, 슬레이브드론이 일정 거리와 높이로 마스터드론을 따라올 수 있도록 하는 마스터타깃을 상기 마스터드론의 후방에 구비한다.The master drone of the present invention measures the target at a distance from the master camera 110 that can measure the distance between the target and the master drone and the crop growth confirmation laser 120 that can project the object in the cross-sectional rectangular shape Each one is provided on the left and right legs of the master drone for landing and landing, and a master target is provided at the rear of the master drone so that the slave drone can follow the master drone at a predetermined distance and height.

본 발명의 슬레이브드론은 촬영 높이 조절과 좌우 촬영 각도조절이 가능한 슬레이브카메라 및 상기 슬레이브카메라에서 측정된 이미지로부터 잎, 줄기 및 면적 등을 계산하기 위한 영상처리장치를 더 구비한다.The slave drone of the present invention further includes a slave camera capable of adjusting the shooting height and the left and right shooting angles, and an image processing apparatus for calculating leaves, stems, and areas from the images measured by the slave cameras.

또한, 작물의 생육상태를 측정하는 과정을 단계로 설명하면 다음과 같다.In addition, the process of measuring the growth state of the crop is described as follows.

마스터드론의 카메라로 타깃을 촬영하는 타깃촬영단계(S1); 및Target shooting step (S1) for shooting the target with the camera of the master drone; And

상기 타깃촬영단계에서 촬영된 영상 이미지를 분석하여 상기 타깃과 상기 마스터드론과의 거리와 높이를 계산하는 거리 및 높이 계산단계(S2); 및A distance and height calculation step (S2) of analyzing a video image photographed in the target photographing step and calculating a distance and a height between the target and the master drone; And

상기 거리 및 높이 계산단계의 결과를 이용하여 마스터드론의 비행 높이를 조절하고, 상기 계산된 타깃과의 거리로부터 작물의 생육을 측정할 구간을 설정하는 마스터드론 이동준비단계(S3); 및 상기 마스터드론의 후방에 설정된 거리만큼 이격되어 동일한 높이로 비행하는 슬레이브드론의 마스터드론 추종단계(S4); 및 상기 마스터드론이 식물의 생육정보 측정위치로 이동하는 마스터드론 이동단계(S5); 및 상기 생육정보 측정위치에서 상기 마스터드론이 작물생육확인용 레이저(120)를 좌우로 비추는 레이저조사단계(S6); 및 상기 슬레이브드론이 상기 작물생육확인용 레이저에 비춰진 상기 식물의 줄기와 잎을 슬레이브카메라로 촬영하는 식물생육촬영단계(S7); 및 상기 촬영된 이미지로부터 상기 작물생육확인용 레이저에 비춰진 레이저의 영역을 측정하는 생육이미지측정단계(S8); 및 상기 생육이미지 중 직선으로 이루이진 부분은 줄기, 곡률을 가진 부분을 잎으로 인식하는 잎줄기인식단계(S9); 및A master drone moving preparation step of adjusting a flying height of the master drone using the result of the distance and height calculation step, and setting a section for measuring the growth of crops from the calculated distance with the target (S3); And a master drone following step (S4) of the slave drone, which is spaced apart by the distance set behind the master drone and flying at the same height. And a master drone moving step of moving the master drone to the growth information measuring position of the plant (S5); And a laser irradiation step (S6) in which the master drone illuminates the crop growth confirmation laser 120 from side to side at the growth information measurement position. And a plant growth photographing step of photographing, by the slave camera, the stem and leaves of the plant illuminated by the crop growth checking laser by the slave drone (S7). And a growth image measuring step (S8) of measuring the area of the laser beam reflected on the crop growth confirmation laser from the photographed image. And a stem stem recognition step (S9) of recognizing a portion having a stem and curvature as a leaf, which is formed in a straight line among the growth images. And

상기 줄기의 단변을 측정하고, 이를 평균하여 줄기부의 성장측정 데이터로 사용하는 줄기성장율계산단계(S10); 및 상기 잎으로 인식된 이미지의 면적을 계산하는 잎 면적 계산단계(S11); 및 상기 S1 단계 내지 상기 S10단계를 타깃에 도착할 때까지 반복하는 측정반복단계(S12);를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 생육정보측정방법을 제공한다.A stem growth rate calculating step (S10) of measuring short sides of the stems and averaging them to use the growth measurement data of the stems; And a leaf area calculating step (S11) of calculating an area of the image recognized as the leaf. And a repeating measurement step (S12) of repeating the steps S1 to S10 until reaching the target (S12).

본 발명은 상기와 같은 구성에 의하여 줄기와 같이 단면이 둥글기 때문에 조명의 위치에 따라 영상 이미지 획득에 어려움이 있는 문제를 해결하기 위하여 단면적이 사각형인 레이저를 사용하여 이러한 문제를 해결하고자 했다. 레이저의 색은 여러 가지 색이 가능하지만, 붉은 색을 사용하는 것이 주위에 있는 다른 줄기나 잎의 이미지로부터 영상분리가 용이하기 때문에 본 발명에서는 붉은 색을 사용하였다. 또한, 일정한 거리를 두고 이동하는 마스터드론과 슬레이브드론으로 구성하여 이미지 측정이 더욱 용이하도록 하였다.The present invention is to solve this problem by using a laser having a rectangular cross-section in order to solve the problem of difficulty in acquiring the image image according to the position of the illumination because the cross section is round like the stem by the configuration as described above. The color of the laser can be various colors, but the red color is used in the present invention because the use of red color makes it easy to separate the image from the image of another stem or leaf around it. In addition, it consists of a master drone and a slave drone that moves at a certain distance to make image measurement easier.

도 1은 본 발명의 드론의 온실 내 위치를 잡기위한 타깃
도 2는 본 발명의 생물의 생육정도를 측정하기 위한 레이저를 구비한 드론
도 3은 본 발명의 레이저를 구비한 드론을 이용하여 작물의 상부를 조사하는 모습
도 4는 본 발명의 레이저를 구비한 드론을 이용하여 작물의 줄기를 조사하는 모습
도 5는 본 발명의 마스터-슬레이브드론이 타깃을 이용하여 위치를 설정하는 모습
도 6은 본 발명의 레이저를 구비한 마스터 드론과 마스터 드론을 따라 움직이는 슬레이브드론을 이용하여 작물의 생육을 측정하는 모습1 is a target for positioning in the greenhouse of the drone of the present invention
Figure 2 is a drone equipped with a laser for measuring the growth of the organism of the present invention
Figure 3 is a state of irradiating the top of the crop using a drone equipped with a laser of the present invention
Figure 4 is a state of irradiating the stem of the crop using a drone equipped with a laser of the present invention
5 is a view of setting the position using the target master-slave drone of the present invention
6 is a view of measuring the growth of crops using a master drone equipped with a laser of the present invention and a slave drone moving along the master drone

본 발명의 작용효과를 도면을 참고하여 설명하면 하기와 같다.The effects of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 2가지 거리 측정용 타깃이다.1 shows two distance measuring targets of the present invention.

도 1의 (a)는 하나의 도형으로 구성된 타깃으로, 카메라로 상기 타깃을 측정하여 카메라에서 차지하는 상기 타깃의 비율 또는 상기 타깃이 카레라에 이미지상에서 보이는 눈금의 개수와 수직 수평선의 교점이 위치하는 중심점의 상기 카메라로 촬영한 이미지상의 위치를 이용하여 본 발명의 마스터드론 또는 슬레이브드론의 수직, 수평 및 좌우로의 이동 편차를 계산하는 기준이 된다. 본 발명의 실시예에서는 사각형을 사용했지만 원형 또는 삼각형의 태두리 도형을 사용할 수 있다.Figure 1 (a) is a target consisting of a single figure, the center of the intersection of the vertical horizontal line and the number of scales that the target occupies in the camera by measuring the target with the camera or the target is located on the image in the carrera Using the position on the image taken by the camera of the reference to calculate the deviation of the vertical, horizontal and horizontal movement of the master drone or slave drone of the present invention. In the embodiment of the present invention, a rectangle is used, but a circular figure of a circle or a triangle may be used.

또는 다수의 도형을 사용한 타깃을 사용함으로써 도형의 형상으로 오와 열, 전방과 후방을 구분할 수 있도록 사용할 수 있다.Or, by using a target using a plurality of figures can be used to distinguish the error and row, front and rear by the shape of the figure.

도 1의 (b)는 본 발명의 마스터드론 또는 슬레이브드론이 원거리에서의 거리 측정 뿐 만 아니라 상기 드론들의 상하 위치도 설정하기 위한 타깃을 제공한다.Figure 1 (b) provides a target for the master drone or slave drone of the present invention to set up and down positions of the drones as well as distance measurement from a distance.

상기 드론들에 구비된 카메라에서 촬영된 영상 이미지로부터 영상 이미지에 포함된 도형의 위치에 따라 상기 드론들의 비행 높이를 설정할 수 있는 것을 특징으로 하는 드론 거리측정 및 비행 높이 계산용 타깃이다.It is a target for drone distance measurement and flight height calculation, characterized in that the flight height of the drones can be set according to the position of the figure included in the image image from the image image photographed by the camera provided in the drone.

도 2는 본 발명의 마스터드론의 구성에 관한 도면이다. 본 발명의 마스터드론은 상기 타깃을 원거리에서 측정하여 타깃과 상기 마스터드론과의 거리를 측정할 수 있는 마스터카메라(110)를 구비한다. 또한, 본 발명에 사용하는 마스터드론은 사각형 형태로 사물을 비출 수 있는 작물생육확인용 레이저(120)를 상기 마스터드론의 이착륙용 다리좌우에 각각 1개씩 구비한다. 또한, 본 발명의 마스터드론은 하기의 슬레이브드론이 일정 거리와 높이로 마스터드론을 따라올 수 있도록 하는 마스터타깃을 상기 마스터드론의 후방에 구비한다.2 is a view of the configuration of the master drone of the present invention. The master drone of the present invention includes a master camera 110 capable of measuring a distance between the target and the master drone by measuring the target at a long distance. In addition, the master drone used in the present invention is provided with a crop growth confirmation laser 120 that can project the object in a rectangular shape, one each on the left and right legs for takeoff and landing of the master drone. In addition, the master drone of the present invention includes a master target at the rear of the master drone so that the following slave drones can follow the master drone at a predetermined distance and height.

도 3은 본 발명의 상기 작물생육확인용 레이저(120)가 온실내부에서 자라고 있는 작물을 비추는 모습이다.3 is a view of the crop growth confirmation laser 120 of the present invention shines a crop growing in the greenhouse.

도 4는 본 발명의 상기 마스터드론을 슬레이브드론이 일정거리를 두고 따라가는 모습니다. 상기 마스터드론은 전발의 타깃을보고 일정 높이로 일정 거리마다 정지하여 상기 작물생육확인용 레이저(120)를 좌우에 있는 작물에 비추고, 상기 작물생육확인용 레이저에 비춰진 작물을 상기 슬레이브드론에 구비된 슬레이브카메라로 촬영하게 된다.4 shows the master drone of the present invention followed by a slave drone at a certain distance. The master drone stops every predetermined distance at a predetermined height by looking at the target of development, so that the crop growth confirmation laser 120 is illuminated on the left and right crops, and the crop illuminated by the crop growth confirmation laser is provided on the slave drone. Shooting with a slave camera.

도 5는 온실에서 자라고 있는 식물의 생육상태를 상기 마스터드론과 상기 슬레이브드론을 이용하여 상기 식물의 생육상태를 상기 식물의 줄기 굵기, 잎 면적 및 전체 잎 면적 분포 등을 측정하여 계산한다.5 is calculated by measuring the stem thickness, leaf area and the total leaf area distribution of the plant using the master drone and the slave drone the growth state of the plant growing in the greenhouse.

작물의 생육상태를 측정하는 과정을 단계로 설명하면,The process of measuring the growth of a crop is described in stages.

마스터드론의 카메라로 타깃을 촬영하는 타깃촬영단계(S1); 및Target shooting step (S1) for shooting the target with the camera of the master drone; And

상기 타깃촬영단계에서 촬영된 영상 이미지를 분석하여 상기 타깃과 상기 마스터드론과의 거리와 높이를 계산하는 거리 및 높이 계산단계(S2); 및A distance and height calculation step (S2) of analyzing a video image photographed in the target photographing step and calculating a distance and height between the target and the master drone; And

상기 거리 및 높이 계산단계의 결과를 이용하여 마스터드론의 비행 높이를 조절하고, 상기 계산된 타깃과의 거리로부터 작물의 생육을 측정할 구간을 설정하는 마스터드론 이동준비단계(S3); 및A master drone moving preparation step of adjusting a flying height of the master drone using the result of the distance and height calculation step, and setting a section for measuring the growth of crops from the calculated distance with the target (S3); And

상기 마스터드론의 후방에 설정된 거리만큼 이격되어 동일한 높이로 비행하는 슬레이브드론의 마스터드론 추종단계(S4); 및A master drone following step (S4) of a slave drone that is spaced apart by a distance set behind the master drone and flying at the same height; And

상기 마스터드론이 식물의 생육정보 측정위치로 이동하는 마스터드론 이동단계(S5); 및A master drone moving step of moving the master drone to the growth information measuring position of the plant (S5); And

상기 생육정보 측정위치에서 상기 마스터드론이 작물생육확인용 레이저(120)를 좌우로 비추는 레이저조사단계(S6); 및A laser irradiation step (S6) in which the master drone illuminates the crop growth confirmation laser 120 from side to side at the growth information measuring position; And

상기 슬레이브드론이 상기 작물생육확인용 레이저에 비춰진 상기 식물의 줄기와 잎을 슬레이브카메라로 촬영하는 식물생육촬영단계(S7); 및A plant growth photographing step of photographing, by the slave camera, the stem and leaves of the plant illuminated by the crop growth confirmation laser with a slave camera (S7); And

상기 촬영된 이미지로부터 상기 작물생육확인용 레이저에 비춰진 레이저의 영역을 측정하는 생육이미지측정단계(S8); 및A growth image measuring step (S8) of measuring the area of the laser beam reflected on the crop growth confirmation laser from the photographed image; And

상기 생육이미지 중 직선으로 이루이진 부분은 줄기, 곡률을 가진 부분을 잎으로 인식하는 잎줄기인식단계(S9); 및Leaf stem recognition step (S9) for recognizing a portion having a stem, curvature as a leaf part made of a straight line of the growth image; And

상기 줄기의 단변을 측정하고, 이를 평균하여 줄기부의 성장측정 데이터로 사용하는 줄기성장율계산단계(S10); 및A stem growth rate calculating step (S10) of measuring short sides of the stems and averaging them to use the growth measurement data of the stems; And

상기 잎으로 인식된 이미지의 면적을 계산하는 잎 면적 계산단계(S11); 및A leaf area calculating step (S11) of calculating an area of the image recognized as the leaf; And

상기 S1 단계 내지 상기 S10단계를 타깃에 도착할 때까지 반복하는 측정반복단계(S12);를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 생육정보측정방법을 제공한다.It provides a method for measuring growth information using a drone, characterized in that it comprises a; repeating step (S12) to repeat the steps S1 to S10 until reaching the target.

상기 생육정보측정을 위한 본 발명의 드론시스템은 마스터드론과 슬레이브드론으로 구성된다.The drone system of the present invention for measuring the growth information is composed of a master drone and a slave drone.

마스터드론은 거리측정용 마스터카메라, 식물생육정보 측정을 위한 높이조절 가능한 작물생육확인용 레이저 및 슬레이브드론에서 마스터드론과의 거리와 높이를 측정하기 위한 마스터타깃으로 구성되며,The master drone consists of a distance measuring master camera, a height-adjustable crop growth checking laser for measuring plant growth information, and a master target for measuring distance and height from the master drone in the slave drone.

슬레이브드론은 마스터드론과의 거리측정과 식물생육정보 측정을 위하여 카메라의 각도 조절이 가능한 슬레이브카메라 및 촬영된 이미지로부터 레이저 영역의 면적을 측정하기 위한 면적측정용 영상처리부와 줄기와 잎을 구분하기 위한 곡률측정용 영상처리부를 구비한 영상처리장치부를 구비한다.The slave drone is a slave camera that can adjust the angle of the camera to measure the distance from the master drone and the plant growth information, and an image processor for measuring the area of the laser area from the photographed image and an image processor for distinguishing the stem and the leaf. An image processing apparatus unit having an image processing unit for measuring curvature is provided.

상기 작물생육확인용 레이저는 단면이 사각형으로 조사되는 레이저로써 온실 및 식물공장 등에서 생육되는 식물에 상기 사각형의 레이저를 측면에서 조사하면, 식물의 잎과 줄기에 레이저가 비춰져, 비춰진 부분을 슬레이브드론에 구비된 카메라에서 촬영하여 줄기와 같이 둥근 부분은 조명등의 위치에 따라 이미지를 촬영하면 일정하게 촬영되지 않아 크기의 측정에 어려움이 있는데, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자 사각형의 단면을 가지는 레이저 광원을 식물체에 조사하고, 이를 이미지로 촬영하여 식물체의 촬영이미지로 사용함으로서, 식물의 성장을 정확하게 측정하는데 도움을 준다,The crop growth confirmation laser is a laser irradiated with a cross section, and when the square laser is irradiated to the plants grown in a greenhouse or a plant factory from the side, the laser is reflected on the leaves and stems of the plant, and the illuminated portion is applied to the slave drone. The rounded part, such as the stem, is taken by the provided camera to take an image according to the position of the lamp, so that it is difficult to measure the size, so that the present invention provides a laser light source having a rectangular cross section to solve this problem. By irradiating the plants, taking them as images and using them as photographed images of the plants, it helps to accurately measure the growth of the plants,

특히, 마스터슬레이브 시스템을 사용하여 마스터드론에서 레이저를 조사하고, 이와 일정거리 이격된 슬레이브드론에서 이를 촬영함으로써 보다 정확한 식물성장과정을 촬영할 수 있도록 하였다.In particular, by using a master slave system to irradiate the laser from the master drone, and photographed it from the slave drone spaced from a certain distance it was possible to capture more accurate plant growth process.

100 : 마스터 드론
110 : 마스터카메라
120 : 작물생육확인용 레이저
130 : 마스터 타깃
200 : 타깃
210 : 타깃 눈금
220 : 타깃 높이 확인 도형
300 : 슬레이브 드론
310 : 슬레이브카메라100: master drone
110: master camera
120: laser growth confirmation laser
130: master target
200: target
210: target scale
220: target height confirmation shape
300: slave drone
310: slave camera

Claims (1)

마스터드론의 카메라로 타깃을 촬영하는 타깃촬영단계(S1); 및
상기 타깃촬영단계에서 촬영된 영상 이미지를 분석하여 상기 타깃과 상기 마스터드론과의 거리와 높이를 계산하는 거리 및 높이 계산단계(S2); 및
상기 거리 및 높이 계산단계의 결과를 이용하여 마스터드론의 비행 높이를 조절하고, 상기 계산된 타깃과의 거리로부터 작물의 생육을 측정할 구간을 설정하는 마스터드론 이동준비단계(S3); 및
상기 마스터드론의 후방에 설정된 거리만큼 이격되어 동일한 높이로 비행하는 슬레이브드론의 마스터드론 추종단계(S4); 및
상기 마스터드론이 식물의 생육정보 측정위치로 이동하는 마스터드론 이동단계(S5); 및
상기 생육정보 측정위치에서 상기 마스터드론이 작물생육확인용 레이저(120)를 좌우로 비추는 레이저조사단계(S6); 및
상기 슬레이브드론이 상기 작물생육확인용 레이저에 비춰진 상기 식물의 줄기와 잎을 슬레이브카메라로 촬영하는 식물생육촬영단계(S7); 및
상기 촬영된 이미지로부터 상기 작물생육확인용 레이저에 비춰진 레이저의 영역을 측정하는 생육이미지측정단계(S8); 및
상기 생육이미지 중 직선으로 이루이진 부분은 줄기, 곡률을 가진 부분을 잎으로 인식하는 잎줄기인식단계(S9); 및
상기 줄기의 단변을 측정하고, 이를 평균하여 줄기부의 성장측정 데이터로 사용하는 줄기성장율계산단계(S10); 및
상기 잎으로 인식된 이미지의 면적을 계산하는 잎 면적 계산단계(S11); 및
상기 S1 단계 내지 상기 S10단계를 타깃에 도착할 때까지 반복하는 측정반복단계(S12);를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 생육정보측정방법.Target shooting step (S1) for shooting the target with the camera of the master drone; And
A distance and height calculation step (S2) of analyzing a video image photographed in the target photographing step and calculating a distance and height between the target and the master drone; And
A master drone moving preparation step (S3) of adjusting a flying height of the master drone using the results of the distance and height calculation step, and setting a section for measuring the growth of crops from the calculated distance with the target; And
A master drone following step (S4) of a slave drone that is spaced apart by a distance set behind the master drone and flying at the same height; And
A master drone moving step of moving the master drone to the growth information measuring position of the plant (S5); And
A laser irradiation step (S6) in which the master drone illuminates the crop growth confirmation laser 120 from side to side at the growth information measuring position; And
A plant growth photographing step of photographing, by the slave camera, the stem and leaves of the plant illuminated by the crop growth confirmation laser with a slave camera (S7); And
A growth image measuring step (S8) of measuring the area of the laser beam reflected on the crop growth confirmation laser from the photographed image; And
Leaf stem recognition step (S9) for recognizing a portion having a stem, curvature as a leaf part made of a straight line of the growth image; And
A stem growth rate calculating step (S10) of measuring short sides of the stems and averaging them to use the growth measurement data of the stems; And
A leaf area calculating step (S11) of calculating an area of the image recognized as the leaf; And
Repeating measurement step (S12) of repeating the steps S1 to S10 until reaching the target; Growth information measuring method using a drone comprising a.
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