KR102213280B1 - 가축의 올레인산 함량 산출 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
가축의 올레인산 함량 산출 방법 및 그 방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 가축의 올레인산 함량 산출 방법은, 처리부가 가축의 근적외선 분광신호를 획득하는 단계, 처리부가 상기 근적외선 분광신호를 DCT(Discrete Cosine Transform) 변환하는 단계, 처리부가 상기 DCT 변환으로 생성된 DCT 변환 계수들 중에서 핵심 정보를 갖는 DCT 변환계수들을 선택하는 단계, 처리부가 상기 선택된 DCT 변환계수들로 구성된 특징벡터를 선형회귀 방정식에 적용하여 올레인산(oleic acid) 함량을 산출하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 가축의 올레인산 함량 산출 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도체(carcass)의 근적외선 분광신호로부터 올레인산(oleic acid) 함량을 산출할 수 있도록 하는 가축의 올레인산 함량 산출 방법 및 장치에 관한 것이다.
근적외선 분광기에서 얻은 분광신호를 이용하여 성분을 분석하거나 품질을 평가하는 기술은 이미 다양한 분야에서 오래전부터 활용되어 오고 있다. 특히, 축산에서는 사료의 성분 모니터링을 위해 사용되고 있고, 물을 먹인 소고기 판별에 적용된 사례가 있다. 또한, 일본(돗토리현 포함 7개현)에서는 화우(Wagyu)의 근내지방도 뿐만 아니라 소고기의 풍미와 관련 있는 올레인산 함량이 높은 육질에 대해 프리미엄 브랜드를 붙여 고가로 판매하는 전략으로 큰 성과를 거두고 있다.
현재 일본에서 사용되는 근적외선 분광신호로부터 화우고기 육질의 올레인산 함량 산출법은 일본의 소고기 육질 판정 표준 과정에 따라 적용되고 있다. 일본의 소고기 육질 판정을 위한 표준 조사 위치는 제6흉추와 제7흉추사이 부위이므로, 육질을 판정하는 과정에서 근적외선 분광기 센서를 이 부위의 근간지방(intermuscular fat) 영역에 대고 올레인산 함량을 측정하고 있다.
그러나 품종이 다른 한우(Hanwoo) 고기의 육질 판정을 위한 표준 조사 위치는 제13흉추와 제1요추사이의 부위이어서 근적외선 분광기 센서가 위치할 충분한 근간 지방 영역을 찾기가 어려운 관계로 대신 피하지방 영역에 대고 올레인산 함량을 산출하게 된다.
이에, 국내 표준 소고기 육질 판정과정에 따라 제13흉추~제1요추 부위의 올레인산 함량을 산출하되, 올레인산 함량 산출의 정확도를 높일 수 있는 기술 개발이 요구되고 있다.
본 발명과 관련된 선행기술로는 한국등록특허 제10-0930883호(2009.12.10. 공고, 초음파 영상으로부터 육질의 지방함량 산출 방법)가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 국내 표준 소고기 육질 판정과정에 따라 제13흉추~제1요추 부위의 올레인산 함량을 산출하되 올레인산 함량 산출의 정확도를 높일 수 있는 가축의 올레인산 함량 산출 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 가축의 올레인산 함량 산출 방법은, 처리부가 가축의 근적외선 분광신호를 획득하는 단계, 처리부가 상기 근적외선 분광신호를 DCT(Discrete Cosine Transform) 변환하는 단계, 처리부가 상기 DCT 변환으로 생성된 DCT 변환 계수들 중에서 핵심 정보를 갖는 DCT 변환계수들을 선택하는 단계, 처리부가 상기 선택된 DCT 변환계수들로 구성된 특징벡터를 선형회귀 방정식에 적용하여 올레인산(oleic acid) 함량을 산출하는 단계를 포함한다.
본 발명에서 상기 가축의 근적외선 분광신호를 획득하는 단계는, 근적외선(near-infrared; NIR) 분광기를 이용하여 도체(carcass)에 대한 근적외선 분광신호를 측정하고, 상기 측정된 근적외선 분광신호를 획득하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에서 상기 DCT 변환하는 단계는, 상기 근적외선 분광신호 전체를 DCT 변환하여, DCT 변환계수를 생성할 수 있다.
본 발명에서 상기 핵심 정보를 갖는 DCT 변환계수들을 선택하는 단계는, 상기 처리부가 상기 DCT 변환계수에 대한 절대치를 산출하고, 상기 DCT 변환계수에 대한 절대치인 절대 DCT 변환계수들 중에서 핵심 정보를 갖는 DCT 변환계수들을 선택할 수 있다.
본 발명에서 상기 핵심 정보를 갖는 DCT 변환계수들을 선택하는 단계는, 상기 절대 DCT 변환계수들 중에서, 기설정된 일정 값 이상의 주파수를 갖는 절대 DCT 변환계수 및 첫번째 DCT 변환계수에 대한 절대 DCT 변환계수를 제외한 나머지의 절대 DCT 변환계수들을 핵심 정보를 갖는 DCT 변환계수로 선택할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 가축의 올레인산 함량 산출 방법은, 근적외선(near-infrared; NIR) 분광기를 통해 측정된 도체(carcass)에 대한 근적외선 분광신호를 DCT(Discrete Cosine Transform) 변환하는 DCT 변환부, 상기 DCT 변환으로 생성된 DCT 변환 계수들 중에서 핵심 정보를 갖는 DCT 변환계수들을 선택하는 변환계수 선택부, 상기 선택된 DCT 변환계수들로 구성된 특징벡터를 선형회귀 방정식에 적용하여 올레인산(oleic acid) 함량을 산출하는 올레인산 함량 산출부를 포함한다.
본 발명에서 상기 DCT 변환부는, 상기 근적외선 분광신호 전체를 DCT 변환하여, DCT 변환계수를 생성할 수 있다.
본 발명에서 상기 변환계수 선택부는, 상기 DCT 변환계수에 대한 절대치를 산출하고, 상기 DCT 변환계수에 대한 절대치인 절대 DCT 변환계수들 중에서 핵심 정보를 갖는 DCT 변환계수들을 선택할 수 있다.
본 발명에서 상기 변환계수 선택부는, 상기 절대 DCT 변환계수들 중에서 기설정된 일정 값 이상의 주파수를 갖는 절대 DCT 변환계수와 첫번째 DCT 변환계수에 대한 절대 DCT 변환계수를 제외한 나머지의 절대 DCT 변환계수들을 핵심 정보를 갖는 DCT 변환계수로 선택할 수 있다.
본 발명에서 상기 근적외선 분광신호는 상기 도체의 제13흉추와 제1요추사이의 피하지방 부위에 상기 근적외선 분광기의 센서를 대고 획득한 분광신호일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 가축의 올레인산 함량 산출 방법 및 장치는, 올레인산 함량 산출이 다소 쉬운 근간지방 부위 대신에, 국내 육질 판단 표준 과정에 따라 피하지방 부위에 근적외선 분광기 센서를 대고 측정한 분광신호를 선형회귀 방정식에 적용함으로써, 올레인산 함량 산출의 정확도를 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 가축의 올레인산 함량 산출 방법 및 장치는, 지육 상태에서 근적외선 분광기로부터 획득한 분광신호를 DCT 변환 및 관련 과정을 거쳐 핵심정보를 추출하고 선형회귀법으로 올레인산 함량을 산출함으로써, 풍미가 있는 고급육의 여부를 즉시 판단하고 유통할 수 있는 효과가 있다. 즉, DCT 변환과 절대치 산출 과정을 거쳐 선택된 변환 계수들을 특징벡터로 입력받아 선형회귀 방정식에 적용함으로써, 높은 정확도를 갖게 할 수 있다. 이로써 육질판단과 동시에 현장에서 즉시 높은 정확도로 올레인산 함량을 산출하여 고급육 여부를 판정함으로써, 한우 농가의 소득 증대에 크게 기여할 수 있다. 더 나아가서, 소 이외의 다른 가축에도 확대 적용할 수 있다.
한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 육질의 올레인산 함량 산출 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 근적외선 분광신호를 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 육질의 올레인산 함량 산출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 올레인산 함량 산출 결과를 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 올레인산 함량 산출 성능을 기존에 잘 알려진 특징들을 사용한 산출 성능과 비교한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 첫번째 계수인 DC 계수 제거의 효과와 절대치 계산의 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 근적외선 분광신호를 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 육질의 올레인산 함량 산출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 올레인산 함량 산출 결과를 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 올레인산 함량 산출 성능을 기존에 잘 알려진 특징들을 사용한 산출 성능과 비교한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 첫번째 계수인 DC 계수 제거의 효과와 절대치 계산의 효과를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 가축의 올레인산 함량 산출 방법 및 장치를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
본 발명에서 설명하고자 하는 “가축”은 집에서 기르는 짐승. 소, 말, 돼지, 닭, 개 따위를 통칭하나, 설명의 편의를 위해 "한우"로 한정하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가축의 올레인산 함량 산출 장치를 설명하기 위한 블록도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 근적외선 분광신호를 설명하기 위한 예시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가축의 올레인산 함량 산출 장치는 측정부(100) 및 처리부(200)를 포함한다.
측정부(100)는 가축으로부터 스펙트럼을 측정한다.
즉, 측정부(100)는 소정의 제어신호에 따라 대상체에 광을 조사하고 대상체로부터 반사 또는 산란되어 되돌아오는 광을 검출하여 스펙트럼을 측정할 수 있다. 이때, 측정부(100)는 예컨대, 근적외선 분광기일 수 있다.
근적외선 분광기(100)는 가축에 근적외선을 조사하는 근적외선 광원부(미도시)와, 가축의 내부에서 확산반사된 근적외선을 수광하고 분광하는 디텍터부(detector,미도시)를 포함한다. 근적외선 광원부는 가축에 근적외선을 조사하는 역할을 한다. 디텍터부는 가축의 내부에서 확산반사된 근적외선을 수광하고 수광된 근적외선을 분광하는 역할을 한다.
본 실시예에서 근적외선 광원부(센서)를 한우육의 제13흉추와 제1요추사이의 피하지방 부위에 위치시켜 광을 조사하면, 디텍터부가 한우육으로부터 되돌아오는 광을 검출하여 스펙트럼을 측정할 수 있다. 이때, 한우육은 도체(지육) 상태일 수 있다.
처리부(200)는 측정부(100)에서 측정된 스펙트럼을 이용하여 도체의 올레인산 함량을 산출한다. 즉, 처리부(200)는 근적외선 분광기(100)에서 측정된 스펙트럼으로부터 근적외선 분광신호를 획득하고, 그 근적외선 분광신호에서 올레인산 함량 산출의 정확도를 높일 수 있도록 DCT(discrete cosine transform) 변환을 수행하여 핵심정보를 추출하며, 선형회귀법(linear regression)으로 올레인산 함량을 산출한다.
이러한 처리부(200)는 DCT 변환부(210), 변환계수 선택부(220) 및 올레인산 함량 산출부를 포함한다.
DCT 변환부(210)는 근적외선 분광기를 통해 측정된 도체(carcass)에 대한 근적외선 분광신호를 입력받고, 입력받은 근적외선 분광신호를 DCT 변환한다.
근적외선 분광신호는 예컨대, 도 2과 같은 형태일 수 있다. 도 2는 대상이 된 한우육 중에서 예시로 선택된 세 한우육으로부터 얻은 700nm~1050nm(1nm간격 샘플링)의 351차원 근적외선 분광신호일 수 있다.
한편, 근적외선 분광기(100)로부터 입력받은 근적외선 분광신호에는 올레인산 함량 산출의 정확도를 떨어뜨리는 불필요한 성분도 포함되어 있으므로, 근적외선 분광신호에서 올레인산 함량 산출의 정확도를 높이기 위해서는 불필요한 성분을 제거할 필요가 있다.
이에, 근적외선 분광신호에서 올레인산 함량 산출의 정확도를 높이기 위해, DCT 변환부(210)는 신호 및 영상처리 분야에서 많이 사용되는 DCT 변환을 수행한다. 이때, DCT 변환부(210)는 근적외선 분광신호 전체를 DCT 변환하여, DCT 변환계수를 생성한다.
예컨대, DCT 변환부(210)는 아래 수학식 1과 같이 DCT 변환을 수행하여 DCT 변환계수를 생성할 수 있다.
[수학식 1]
여기서, 
는 근적외선 분광신호, 
는 DCT 변환, 
는 DCT 변환계수, K는 근적외선 분광신호의 차원(예컨대, K=351)을 의미할 수 있다.
참고로, DCT는 직교 변환 방식의 국제 표준으로서 이산 코사인 함수를 사용하여 신호를 부호화하는 것이다. 컬러 정지 이미지의 압축 방식인 JPEG이나 컬러 동영상의 압축 파일인 MPEG 등에 사용되며, 시간 영역 데이터들로부터 주파수 성분들을 추출해내는 데도 유용하다. 어떤 임의의 신호가 있을 때, 이것을 사인 또는 코사인의 합으로 표현하는 것이 푸리에 변환(Fourier transform)이라면, 코사인만의 합으로 표현하는 것이 DCT이다. 각 코사인 함수의 계수를 DCT 변환 계수라 하며, 이 DCT 변환 계수가 시간 영역 데이터들의 주파수 성분을 나타낸다.
변환계수 선택부(220)는 DCT 변환부(210)에서 생성된 DCT 변환 계수들 중에서 핵심 정보를 갖는 DCT 변환계수들을 선택한다. 이때, 변환계수 선택부(220)는 GDCT 변환계수 및 LDCT 변환계수 각각에 대한 절대치를 산출하고, 절대치가 산출된 절대 DCT 변환계수들 중에서 핵심 정보를 갖는 DCT 변환계수들을 선택할 수 있다.
예컨대, 변환계수 선택부(220)는 절대 DCT 변환계수들 중에서 기설정된 일정 값 이상의 주파수를 갖는 절대 DCT 변환계수들과 첫번째 DCT 변환계수에 대한 절대 DCT 변환계수를 제외한 나머지 절대 DCT 변환계수들을 핵심정보를 갖는 DCT 변환계수들로 선택할 수 있다. 여기서, 기설정된 일정 값은 임의로 설정된 주파수일 수 있다.
이때, 절대치 계산이 된 절대 DCT 변환계수들 중에서 높은 주파수들은 일반적으로 잡음 등의 영향을 많이 받고 값 자체도 작으므로 선택에서 제외할 수 있다. 또한, 첫번째 변환계수인 DCT 변환 계수는 성능에 부정적인 영향을 주므로, 선택에서 제외할 수 있다.
올레인산 함량 산출부(230)는 변환계수 선택부(220)에서 선택된 DCT 변환계수들로 구성된 특징벡터를 선형회귀 방정식에 적용하여 올레인산(oleic acid) 함량을 산출한다.
즉, 절대치 계산 과정과 변환계수 선택 과정을 통하여 얻은 특징 벡터는 아래 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.
[수학식 2]
여기서, f는 선택된 절대 DCT변환 계수들로 구성된 근적외선 특징 벡터, F는 특징벡터 f의 차원이다.
올레인산 함량 산출부(230)는 수학식 2와 같이 구성된 특징벡터를 아래 수학식 3으로 표현되는 선형회귀 방정식에 의해 올레인산 함량을 산출할 수 있다.
[수학식 3]
여기서, y는 올레인산 함량, 
는 선형회귀법에 근거하여 특징벡터들로부터 추정된 관계벡터 
의 i번째 성분, 
는 근적외선 특징벡터 f의 i번째 성분을 의미할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가축의 올레인산 함량 산출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 처리부(200)는 도체의 근적외선 분광신호가 입력되면(S310), 입력받은 근적외선 분광신호를 DCT 변환한다(S320). 이때, 근적외선 분광신호는 한우 도체의 제13흉추와 제1요추사이의 피하지방 부위에 근적외선 분광기의 센서를 대고 획득한 분광신호일 수 있다. 처리부(200)는 근적외선 분광신호 전체를 DCT 변환하여, DCT 변환계수를 생성할 수 있다.
단계 S320이 수행되면, 처리부(200)는 생성된 DCT 변환계수에 대한 절대치를 산출하고(S330), 절대치가 산출된 절대 DCT 변환계수들 중에서 핵심 정보를 갖는 DCT 변환계수들을 선택한다(S340). 이때, 처리부(200)는 절대 DCT 변환계수들 중에서 높은 주파수를 갖는 절대 DCT 변환계수와 첫번째 DCT 변환계수에 대한 절대 DCT 변환계수 등을 제외하고, 나머지 절대 DCT 변환계수들을 핵심정보를 갖는 DCT 변환계수로 선택할 수 있다.
단계 S340이 수행되면, 처리부(200)는 선택된 DCT 변환계수들로 구성된 특징벡터를 선형회귀 방정식에 적용하여 올레인산(oleic acid) 함량을 산출한다(S350). 이때, 처리부(200)는 상술한 수학식 3을 이용하여 올레인산 함량을 산출할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 올레인산 함량 산출 결과를 나타내는 그래프이다.
도 4를 참조하면, 가로축은 실제 올레인산 함량을 나타내고, 세로축은 추정된 올레인산 함량을 나타낸다. 한우 183두(암소 73두, 거세우 110두)에 대해서 얻은 결과로 대부분 검량선 근처에 몰려 있어 올레인산 함량 추정이 잘 되었음을 알 수 있다. 또한, 추정이 얼마나 잘 되었는가를 나타내는 측도로는 결정계수 R2와 상관계수 r을 사용하였는데, 두 값들이 1에 가까울수록 좋은 결과 임을 말해준다. 본 발명에 의한 결과로는 R2 =0.9734, r=0.9866으로, 두 값 모두 1에 매우 가까워 올레인산 함량 산출 정확도가 매우 높음을 알 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 올레인산 함량 산출 성능을 기존에 잘 알려진 특징들을 사용한 산출 성능과 비교한 그래프이다.
도 5를 참조하면, 세 부류 오차율은 올레인산 함량이 54%보다 큰 경우, 49%~54%의 경우, 49% 이하의 경우, 즉 세 부류로 분류했을 때의 오차율을 의미한다. 원 신호 자체를 특징벡터로 하는 경우, 351개 전부를 사용하면 한우 183두에 대한 의 훈련 데이터에 대하여 오버피팅(overfitting)이 발생할 수 있어, 근적외선 분광신호인식에서 주요 파장대로 알려진 900nm 주위로 837nm~1000nm의 164개 신호부분만을 선택하여 특징벡터로 만들었다. 원신호 일부를 특징벡터로 하거나 히스토그램을 특징벡터로 하는 경우, 상관계수 r이나 R2 모두 본 발명의 DCT 특징벡터에 비해 떨어지는 것을 볼 수 있다. 또한, 세부류 분류 오차율은 각각 15.30%와 22.95%로 본 발명의 DCT 특징벡터를 사용한 경우의 오차율 6.56%에 비해 많이 떨어짐을 볼 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 첫번째 계수인 DC 계수 제거의 효과와 절대치 계산의 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 절대치 계산을 삭제하는 경우 오차율이 10.93%, DC계수를 포함하는 경우 7.65%로서, DC계수를 제거하고 변환계수에 절대치를 계산하는 것이 6.56%로 효율적임을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따른 가축의 올레인산 함량 산출 방법 및 장치는, 올레인산 함량 산출이 다소 쉬운 근간지방 부위 대신에, 국내 육질 판단 표준 과정에 따라 피하지방 부위에 근적외선 분광기 센서를 대고 측정한 분광신호를 선형회귀 방정식에 적용함으로써, 올레인산 함량 산출의 정확도를 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 가축의 올레인산 함량 산출 방법 및 장치는, 지육 상태에서 근적외선 분광기로부터 획득한 분광신호를 DCT 변환 및 관련 과정을 거쳐 핵심정보를 추출하고 선형회귀법으로 올레인산 함량을 산출함으로써, 풍미가 있는 고급육의 여부를 즉시 판단하고 유통할 수 있는 효과가 있다. 즉, DCT 변환과 절대치 산출 과정을 거쳐 선택된 변환 계수들을 특징벡터로 입력받아 선형회귀 방정식에 적용함으로써, 높은 정확도를 갖게 할 수 있다. 이로써 육질판단과 동시에 현장에서 즉시 높은 정확도로 올레인산 함량을 산출하여 고급육 여부를 판정함으로써, 한우 농가의 소득 증대에 크게 기여할 수 있다. 더 나아가서, 소 이외의 다른 가축에도 확대 적용할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 측정부
200 : 처리부
210 : DCT 변환부
220 : 변환 계수 선택부
230 : 올레인산 함량 산출부
200 : 처리부
210 : DCT 변환부
220 : 변환 계수 선택부
230 : 올레인산 함량 산출부
Claims (10)
- 처리부가 가축의 근적외선 분광신호를 획득하는 단계;
처리부가 상기 근적외선 분광신호를 DCT(Discrete Cosine Transform) 변환하는 단계;
처리부가 상기 DCT 변환으로 생성된 DCT 변환 계수들 중에서 핵심 정보를 갖는 DCT 변환계수들을 선택하는 단계; 및
처리부가 상기 선택된 DCT 변환계수들로 구성된 특징벡터를 선형회귀 방정식에 적용하여 올레인산(oleic acid) 함량을 산출하는 단계를 포함하되,
상기 DCT 변환하는 단계는,
상기 근적외선 분광신호 전체를 DCT 변환하는 GDCT(global DCT)와 상기 근적외선 분광신호를 일정 크기의 블록으로 분할한 각 블록신호를 DCT 변환하는 LDCT(local DCT)를 수행하여, GDCT 변환계수 및 LDCT 변환계수를 생성하는 것을 특징으로 하는 가축의 올레인산 함량 산출 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 가축의 근적외선 분광신호를 획득하는 단계는,
근적외선(near-infrared; NIR) 분광기를 이용하여 도체(carcass)에 대한 근적외선 분광신호를 측정하고, 상기 측정된 근적외선 분광신호를 획득하는 것을 특징으로 하는 가축의 올레인산 함량 산출 방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 핵심 정보를 갖는 DCT 변환계수들을 선택하는 단계는,
상기 처리부가 상기 GDCT 변환계수 및 LDCT 변환계수 각각에 대한 절대치를 산출하고, 상기 GDCT 변환계수에 대한 절대치인 절대 GDCT 변환계수 및 상기 LDCT 변환계수에 대한 절대치인 절대 LDCT 변환계수를 포함하는 절대 DCT 변환계수들 중에서 핵심 정보를 갖는 DCT 변환계수들을 선택하는 것을 특징으로 하는 가축의 올레인산 함량 산출 방법.
- 제4항에 있어서,
상기 핵심 정보를 갖는 DCT 변환계수들을 선택하는 단계는,
상기 절대 DCT 변환계수들 중에서 기설정된 일정 값 이상의 주파수를 갖는 절대 DCT 변환계수, 상기 GDCT 변환계수들 중에서 첫번째 GDCT 변환계수에 대한 절대 DCT 변환계수 및 상기 LDCT 변환계수들 중에서 첫번째 LDCT 변환계수에 대한 절대 DCT 변환계수 중 적어도 하나를 제외한 나머지의 절대 DCT 변환계수들을 핵심 정보를 갖는 DCT 변환계수로 선택하는 것을 특징으로 하는 가축의 올레인산 함량 산출 방법.
- 근적외선(near-infrared; NIR) 분광기를 통해 측정된 도체(carcass)에 대한 근적외선 분광신호를 DCT(Discrete Cosine Transform) 변환하는 DCT 변환부;
상기 DCT 변환으로 생성된 DCT 변환 계수들 중에서 핵심 정보를 갖는 DCT 변환계수들을 선택하는 변환계수 선택부; 및
상기 선택된 DCT 변환계수들로 구성된 특징벡터를 선형회귀 방정식에 적용하여 올레인산(oleic acid) 함량을 산출하는 올레인산 함량 산출부를 포함하되,
상기 DCT 변환부는,
상기 근적외선 분광신호 전체를 DCT 변환하는 GDCT(global DCT)와 상기 근적외선 분광신호를 일정 크기의 블록으로 분할한 각 블록신호를 DCT 변환하는 LDCT(local DCT)를 수행하여, GDCT 변환계수 및 LDCT 변환계수를 생성하는 것을 특징으로 하는 가축의 올레인산 함량 산출 장치.
- 삭제
- 제6항에 있어서,
상기 변환계수 선택부는,
상기 GDCT 변환계수 및 LDCT 변환계수 각각에 대한 절대치를 산출하고, 상기 GDCT 변환계수에 대한 절대치인 절대 GDCT 변환계수 및 상기 LDCT 변환계수에 대한 절대치인 절대 LDCT 변환계수를 포함하는 절대 DCT 변환계수들 중에서 핵심 정보를 갖는 DCT 변환계수들을 선택하는 것을 특징으로 하는 가축의 올레인산 함량 산출 장치.
- 제8항에 있어서,
상기 변환계수 선택부는,
상기 절대 DCT 변환계수들 중에서 기설정된 일정 값 이상의 주파수를 갖는 절대 DCT 변환계수, 상기 GDCT 변환계수들 중에서 첫번째 GDCT 변환계수에 대한 절대 DCT 변환계수 및 상기 LDCT 변환계수들 중에서 첫번째 LDCT 변환계수에 대한 절대 DCT 변환계수 중 적어도 하나를 제외한 나머지의 절대 DCT 변환계수들을 핵심 정보를 갖는 DCT 변환계수로 선택하는 것을 특징으로 하는 가축의 올레인산 함량 산출 장치.
- 제6항에 있어서,
상기 근적외선 분광신호는 상기 도체의 제13흉추와 제1요추사이의 피하지방 부위에 상기 근적외선 분광기의 센서를 대고 획득한 분광신호인 것을 특징으로 하는 가축의 올레인산 함량 산출 장치.
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Citations (3)
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| JP2005315748A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Sharp Corp | データ圧縮方法、欠陥検査方法および欠陥検査装置 |
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| JP2018077202A (ja) * | 2016-11-11 | 2018-05-17 | 株式会社相馬光学 | 食肉脂肪酸組成値近赤外分光測定用基準試料、食肉脂肪酸組成値近赤外分光測定用基準試料キット及び食肉脂肪測定方法 |
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2019
- 2019-08-28 KR KR1020190105604A patent/KR102213280B1/ko active IP Right Grant
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 장광은 외 5인, ‘Wavelet minimum description length detrending for near-infrared spectroscopy’ (Journal of Biomedical Optics, Vol.14, 2009.05.11.) pp1~13. * |
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