KR102607895B1 - Smart Cattle Management System - Google Patents

Smart Cattle Management System Download PDF

Info

Publication number
KR102607895B1
KR102607895B1 KR1020230062591A KR20230062591A KR102607895B1 KR 102607895 B1 KR102607895 B1 KR 102607895B1 KR 1020230062591 A KR1020230062591 A KR 1020230062591A KR 20230062591 A KR20230062591 A KR 20230062591A KR 102607895 B1 KR102607895 B1 KR 102607895B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cattle
feature point
data
user terminal
image
Prior art date
Application number
KR1020230062591A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이희운
Original Assignee
주식회사 이엔비
이희운
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 이엔비, 이희운 filed Critical 주식회사 이엔비
Priority to KR1020230062591A priority Critical patent/KR102607895B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102607895B1 publication Critical patent/KR102607895B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/02Agriculture; Fishing; Forestry; Mining
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K11/00Marking of animals
    • A01K11/001Ear-tags
    • A01K11/004Ear-tags with electronic identification means, e.g. transponders
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K11/00Marking of animals
    • A01K11/006Automatic identification systems for animals, e.g. electronic devices, transponders for animals
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/90Details of database functions independent of the retrieved data types
    • G06F16/901Indexing; Data structures therefor; Storage structures
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10237Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves the reader and the record carrier being capable of selectively switching between reader and record carrier appearance, e.g. in near field communication [NFC] devices where the NFC device may function as an RFID reader or as an RFID tag
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10Services
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/57Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2267/00Animals characterised by purpose
    • A01K2267/03Animal model, e.g. for test or diseases

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

본 발명은 스마트 축우 관리 시스템에 관한 것으로 보다 구체적으로는 축우 자동 인식을 통해 축우 개체의 나이, 성별, 축종, 질병의 이력 등과 같은 축우의 이력을 자동으로 관리할 수 있는 스마트 축우 관리 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일양태에 따르면, 축우 개체를 식별하기 위한 스마트 축우 관리 시스템이 제공되고, 스마트 축우 관리 시스템은, 축우 식별 장치; 축우 식별 장치에 연결되는 사용자 단말; 및 사용자 단말과 네트워크를 통해 연결되어 사용자 단말로부터 전송되어 오는 축우 식별 데이터를 수신하고 이에 응답하여 축우 개체 데이터를 사용자 단말에 제공하는 관제 서버를 포함하고, 축우 식별 장치는 축우 개체에 제공된 RFID 태그를 판독하기 위한 RFID 리더기; 비전기반인식을 위한 카메라를 포함한다. The present invention relates to a smart cattle management system, and more specifically, to a smart cattle management system that can automatically manage the history of cattle, such as the age, gender, breed, and disease history of each cattle individual, through automatic recognition of cattle. . According to one aspect of the present invention, a smart cattle management system for identifying cattle individuals is provided, the smart cattle management system comprising: a cattle identification device; A user terminal connected to the cattle identification device; And a control server that is connected to the user terminal through a network and receives cattle identification data transmitted from the user terminal and provides cattle entity data to the user terminal in response, and the cattle identification device includes an RFID tag provided to the cattle entity. RFID reader for reading; Includes a camera for vision-based recognition.

Description

스마트 축우 관리 시스템{Smart Cattle Management System}Smart Cattle Management System

본 발명은 스마트 축우 관리 시스템에 관한 것으로 보다 구체적으로는 축우 자동 인식을 통해 축우 개체의 나이, 성별, 축종, 질병의 이력 등과 같은 축우의 이력을 자동으로 관리할 수 있는 스마트 축우 관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a smart cattle management system, and more specifically, to a smart cattle management system that can automatically manage the history of cattle, such as the age, gender, breed, and disease history of each cattle individual, through automatic recognition of cattle. .

최근, 축산물 이력제의 유통단계에서 전산신고가 의무 시행되었고, 축산물 이력제는 소, 돼지 등의 사육단계부터 도축, 포장처리 및 판매단계의 이력정보를 기록 관리하여, 가축방역의 효율성과 국산 축산물의 유통 안전성을 확보하며 그 유통과정을 공개하고 있으며, 누구나 사육지, 도축장 등을 확인 할 수 있게 하고 있다. Recently, computer reporting has been mandatory at the distribution stage of the livestock product traceability system, and the livestock product traceability system records and manages history information from the breeding stage of cattle and pigs, etc. to slaughter, packaging, and sales stages, thereby improving the efficiency of livestock quarantine and distribution of domestic livestock products. Safety is ensured, the distribution process is disclosed, and anyone can check the breeding site, slaughterhouse, etc.

또한 전산신고 대상업체가 이력관리대상 축산물을 포장하거나 거래하는 경우 이력관리시스템을 통해 전산등록하고, 식육판매업소에서는 이력관리대상 축산물 판매 시 이력(묶음)번호를 반드시 표기하는 것을 의무화하였다. 또한, 전산신고를 하지 않거나 이력번호를 표시하지 않을 경우 과태료가 부과되어 축산물의 이력관리의 중요성이 부각되어 왔다.In addition, if a company subject to electronic reporting packages or trades livestock products subject to traceability management, it is required to register them electronically through the traceability management system, and meat sales establishments are required to indicate the traceability (bundle) number when selling livestock products subject to traceability management. In addition, the importance of traceability management of livestock products has been highlighted as fines are imposed if electronic reporting is not made or the history number is not displayed.

종래 축우의 관리를 위해 이표장치가 이용되고 있으며, 종래의 이표장치를 이용하는 경우 축우의 식별은 가능하지만 축우 개체의 이력 관리가 수동으로 이루어지기 때문에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다. Conventionally, a tag device has been used to manage cattle. When using a conventional tag device, it is possible to identify cattle, but there is a problem in that it takes a lot of time because the history management of each cattle individual is performed manually.

대한민국 공개특허공보 10-2017-0116509(2017년10월19일)Republic of Korea Patent Publication 10-2017-0116509 (October 19, 2017)

본 발명은 전술한 문제점에 기반하여 안출된 발명으로 축우 개체를 정확하게 식별할 수 있고 축우 개체의 이력을 자동으로 관리할 수 있는 스마트 축우 관리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. The purpose of the present invention is to provide a smart cattle management system that can accurately identify cattle individuals and automatically manage the history of cattle individuals.

전술한 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일양태에 따르면, 축우 개체를 식별하기 위한 스마트 축우 관리 시스템이 제공되고, 스마트 축우 관리 시스템은, 축우 식별 장치; 축우 식별 장치에 연결되는 사용자 단말; 및 사용자 단말과 네트워크를 통해 연결되어 사용자 단말로부터 전송되어 오는 축우 식별 데이터를 수신하고 이에 응답하여 축우 개체 데이터를 사용자 단말에 제공하는 관제 서버를 포함하고, 축우 식별 장치는 축우 개체에 제공된 RFID 태그를 판독하기 위한 RFID 리더기; 비전기반인식을 위한 카메라를 포함한다. According to one aspect of the present invention to solve the above-described problem, a smart cattle management system for identifying cattle individuals is provided, the smart cattle management system comprising: a cattle identification device; A user terminal connected to the cattle identification device; And a control server that is connected to the user terminal through a network and receives cattle identification data transmitted from the user terminal and provides cattle entity data to the user terminal in response, and the cattle identification device includes an RFID tag provided to the cattle entity. RFID reader for reading; Includes a camera for vision-based recognition.

전술한 양태에서, 사용자 단말은, 비전인식 카메라로부터 전달되는 축우의 이미지로부터 축우 개체를 판별하기 위한 비전인식 모듈을 포함하고,In the above-described aspect, the user terminal includes a vision recognition module for determining a cattle entity from an image of the cattle transmitted from a vision recognition camera,

비전인식 모듈은, 카멜라로부터 전송되는 이미지를 수신하기 위한 이미지 수신부; 이미지 수신부에서 수신된 이미지로부터 축우의 특징점을 검출하기 위한 특징점 추출부; 및 특징점 추출부로부터 추출된 특징점에 기반하여 축우 개체를 판별하기 위한 축우 개체 판단부를 포함한다. The vision recognition module includes an image receiving unit for receiving an image transmitted from Camella; a feature point extraction unit for detecting feature points of the axis from the image received by the image receiver; and a cattle individual determination unit for determining the cattle individual based on the feature points extracted from the feature point extraction unit.

또한 전술한 양태에서, 사용자 단말의 제어부는 피식별 축우 개체에 대해 먼저 RFID 리더기를 이용하여 RFID 태그로부터 축우의 이표 정보를 인식하고, RFID 태그 정보로부터 축우의 이표 정보가 인식되면 관리 서버에 축우의 이표 정보에 대응하는 축우 데이터를 호출하도록 구성된다.In addition, in the above-described aspect, the control unit of the user terminal first recognizes the coupon information of the cattle from the RFID tag using an RFID reader for the identified cattle entity, and when the coupon information of the cattle is recognized from the RFID tag information, it sends the coupon information of the cattle to the management server. It is configured to call cattle data corresponding to coupon information.

또한 전술한 양태에서 사용자 단말의 제어부는 피식별 축우 개체에 대해 먼저 RFID 리더기를 이용하여 RFID 태그로부터 축우의 이표 정보를 인식한 후, 비전인식모듈을 이용하여 축우 개체에 대한 비전인식을 더 수행하여 RFID를 통해 인식된 이표 정보에 해당하는 축우와, 비전인식모듈을 통해 인식된 축우의 특징점이 서로 일치하는 진위 여부를 판단하도록 구성된다.In addition, in the above-described aspect, the control unit of the user terminal first recognizes the tag information of the cattle from the RFID tag using an RFID reader for the identified cattle entity, and then further performs vision recognition on the cattle entity using the vision recognition module. It is configured to determine whether the cattle corresponding to the coupon information recognized through RFID and the characteristic points of the cattle recognized through the vision recognition module match each other.

또한 전술한 양태에서, 특징점 추출부는 축우의 이미지로부터 축우의 특징점을 추출하고, 추출된 축우의 특징점을 관리 서버에 저장된 축우의 특징점과 비교하여 축우의 진위여부를 판단하도록 구성되고, 축우의 특징점은 축우의 비문; 및 축우의 안면부 가마 형태; 축우의 안면부 눈썹 형태, 축우의 모색, 코 무늬 중 적어도 하나 이상을 포함한다. In addition, in the above-described aspect, the feature point extraction unit is configured to extract feature points of the cattle from the image of the cattle and compare the extracted feature points of the cattle with feature points of the cattle stored in the management server to determine the authenticity of the cattle, and the feature points of the cattle are Chukwu's inscription; and the shape of the facial whorls of cattle; It includes at least one of the shape of the cattle's facial eyebrows, the cattle's coloring, and the nose pattern.

또한 전술한 양태에서, 스마트 축우 관리 시스템은 축우의 건강 상태를 감지하기 위한 환축 감지 모듈; 상기 축우 식별장치를 통해 식별된 축우의 이력 데이터가 저장되는 통합 데이터베이스; 상기 축우의 이력 데이터로부터 축우의 병변 데이터를 수집하는 병변 데이터 수집 모듈; 병변 데이터와 상기 축우의 이력 데이터를 통해 축우의 현재 상태를 진단하고 처방하는 진단 및 처방 모듈을 포함하고, 진단 및 처방 모듈은, 상기 병변 데이터로부터 얻어지는 주증상, 보조증상, 병변위치와, 상기 통합 데이터베이스의 축우의 이력 데이터로부터 얻어지는 나이/성별, 품종/혈통, 계절/기후/지역, 질병지속기간에 기초하여 질병 라이브러리를 검색하고 질병 라이브러리부터 매칭되는 순서대로 질병을 진단하도록 구성된다. In addition, in the above-described aspect, the smart cattle management system includes a sick cattle detection module for detecting the health status of the cattle; An integrated database storing historical data of cattle identified through the cattle identification device; a lesion data collection module that collects lesion data of cattle from the history data of the cattle; It includes a diagnosis and prescription module that diagnoses and prescribes the current condition of the cattle through lesion data and the cattle's history data, and the diagnosis and prescription module includes the main symptoms, secondary symptoms, and lesion location obtained from the lesion data, and the integrated It is configured to search the disease library based on age/sex, breed/pedigree, season/climate/region, and disease duration obtained from cattle history data in the database and diagnose diseases in the order of matching from the disease library.

본 발명의 실시예에 따르면 비전기반의 축우의 개체 인식, RFID 태그를 통한 축우 개체의 인식을 통해 축우를 보다 정확하게 식별하고 이를 통해 축우 개체를 관리할 수 있는 스마트 축우 관리 시스템을 제공할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예에 따르면 축우 개체 인식을 통해 데이터베이스에 저장된 데이터는 ICT 장비, 예를 들면, 발정 탐지기, 체온, 사료자동급이기, 자동 착유기 등과 같은 장비와 결합되어 보다 효율적인 축우의 관리를 가능하게 할 뿐만 아니라 축우 개체에 대한 지속적인 질병 및 건강관리를 가능하게 하는 이점이 얻어질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to provide a smart cattle management system that can identify cattle more accurately through vision-based individual recognition of cattle and individual recognition of cattle through RFID tags and manage the cattle through this. In addition, according to an embodiment of the present invention, data stored in the database through cattle individual recognition is combined with equipment such as ICT equipment, for example, estrus detector, body temperature, automatic feed feeder, automatic milking machine, etc., to enable more efficient management of cattle. In addition, the advantage of enabling continuous disease and health management for cattle individuals can be obtained.

또한, 가축도매시장, 도축장 등에서 개체식별 오류 없는 정확한 개체식별이 가능하며, 통합DB의 질병/처방이력을 제공함으로써 송아지/축우 거래 또는 축우이력 및 쇠고기 도축정보에 사용된 약품의 휴약기간을 정확하게 반영할 수 있는 축산물 안심이력 데이터를 제공할 수 있다.In addition, accurate individual identification without individual identification errors is possible in livestock wholesale markets, slaughterhouses, etc., and by providing disease/prescription history in the integrated DB, the withdrawal period of drugs used in calf/cattle trade or cattle history and beef slaughter information is accurately reflected. We can provide safety history data on livestock products.

도 1은 본 발명에 따른 축우 개체 인식 시스템의 일례를 나타내는 도면;
도 2는 축우 개체의 비전인식에 이용되는 축우의 비문 특징을 나타내는 도면;
도 3는 축우 개체의 비전인식에 이용되는 축우의 안면부 특징 중 가마(고정특징)을 나타내는 도면;
도 4는 축우 개체의 비전인식에 이용되는 축우의 모색 및 코 피부색 특징을 나타내는 도면;
도 5는 축우 개체의 비전 인식에 이용되는 축우의 안면부 특징 중 뿔(가변 특징)을 나타내는 도면;
도 6은 사용자 단말의 일례를 나타내는 도면;
도 7은 사용자 단말에 제공된 비전인식 모듈의 일례를 나타내는 도면;
도 8은 사용자 단말의 제어부에서 RFID 모듈과 비전인식 모듈을 이용하여 축우 개체를 판별하는 과정을 나타내는 흐름도;
도 9는 통합데이터를 이용한 질병 진단과 처방 알고리즘을 나타내는 도면이다.
1 is a diagram showing an example of a cattle individual recognition system according to the present invention;
Figure 2 is a diagram showing the inscription characteristics of cattle used for vision recognition of cattle individuals;
Figure 3 is a diagram showing whorls (fixed features) among the facial features of cattle used for vision recognition of cattle;
Figure 4 is a diagram showing the hair color and nose skin color characteristics of cattle used for vision recognition of cattle;
Figure 5 is a diagram showing horns (variable features) among the facial features of cattle used for vision recognition of cattle;
6 is a diagram showing an example of a user terminal;
Figure 7 is a diagram showing an example of a vision recognition module provided in a user terminal;
Figure 8 is a flowchart showing a process of identifying a cattle entity using an RFID module and a vision recognition module in the control unit of the user terminal;
Figure 9 is a diagram showing a disease diagnosis and prescription algorithm using integrated data.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. The examples herein are provided to make the disclosure of the present invention complete and to fully inform those skilled in the art of the scope of the invention. And the present invention is only defined by the scope of the claims. Accordingly, in some embodiments, well-known components, well-known operations and well-known techniques are not specifically described in order to avoid ambiguous interpretation of the present invention.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. Also, the terms used (mentioned) in this specification are for describing embodiments and are not intended to limit the present invention. As used herein, singular forms also include plural forms, unless specifically stated otherwise in the context. Additionally, components and operations referred to as 'including (or, including)' do not exclude the presence or addition of one or more other components and operations.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used with meanings that can be commonly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. Additionally, terms defined in commonly used dictionaries are not interpreted ideally or excessively unless they are defined.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명하도록 한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 축우 관리 시스템의 일례를 나타내는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 스마트 축우 관리 시스템은 축우 식별 장치(10); 축우 식별 장치(20)에 연결되는 사용자 단말(20); 및 사용자 단말(20)과 네트워크를 통해 연결되어 사용자 단말(20)로부터 전송되어 오는 축우 식별 데이터를 수신하고 이에 응답하여 축우 개체 데이터를 사용자 단말(20)에 제공하는 관제 서버(30)를 포함한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. 1 is a diagram showing an example of a smart cattle management system according to an embodiment of the present invention. As shown in Figure 1, the smart cattle management system according to the present invention includes a cattle identification device 10; A user terminal (20) connected to the cattle identification device (20); And a control server 30 that is connected to the user terminal 20 through a network, receives cattle identification data transmitted from the user terminal 20, and provides cattle individual data to the user terminal 20 in response. .

축우 식별 장치(10)는 RFID 리더기(11) 및 비전기반인식을 위한 카메라(12)를 포함한다. RFID 리더기(11) 및 카메라(12)는 사용자 단말(20)과는 별개 장치로 독립적으로 제공되어 사용자 단말에 부착되어 사용되거나 사용자 단말(20)에 일체로 형성될 수도 있다.The cattle identification device 10 includes an RFID reader 11 and a camera 12 for vision-based recognition. The RFID reader 11 and the camera 12 may be provided independently as separate devices from the user terminal 20 and used while attached to the user terminal, or may be formed integrally with the user terminal 20.

RFID 리더기(11)는 축우의 전자 이표, 마이크로칩의 형태로 축우 개체마다 제공된 RFID 태그를 인식하도록 기능한다. 무선 주파수 인식(Radio Frequency Identification, 이하 'RFID'라 함)이란 전자태그(Tag)를 부착하고 무선통신 기술을 이용하여 태그가 가지고 있는 정보를 비접촉식으로 도출하거나 기록하는 기술로서, 태그가 부착된 사물이나 동물, 사람 등의 정보 및 주변 상황정보를 실시간으로 감지 및 처리할 수 있는 기술이다.The RFID reader 11 functions to recognize the RFID tag provided for each cattle individual in the form of a cattle electronic tag or microchip. Radio Frequency Identification (hereinafter referred to as 'RFID') is a technology that attaches an electronic tag and uses wireless communication technology to derive or record the information contained in the tag in a non-contact manner. It is a technology that can detect and process information about animals, people, etc. and surrounding situation information in real time.

RFID 태그는 내부 전원 없이 리더의 전파신호로부터 에너지를 공급받아 동작하는 수동형 태그(Passive Tag)와 전원이 내장되어 있는 능동형 태그(Active Tag)로 구분된다. 본 발명의 실시예에서 RFID 태그는 능동형 또는 수동형 태그 중 어느 하나가 이용될 수 있으며 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.RFID tags are divided into passive tags, which operate by receiving energy from a reader's radio signal without an internal power source, and active tags, which have a built-in power source. In an embodiment of the present invention, either an active or passive tag may be used as the RFID tag, and the present invention is not limited thereto.

또한 본 발명에서 축우 개체 식별을 위한 제1 수단으로서 RFID 태그 및 리더기를 사용하는 구성이 이용되고 있지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 바코드 및 바코드 리더기, 또는 QR 코드 및 QR 코드 리더기와 같은 광학식 식별장치가 이용되어 축우 개체를 식별하는데 이용될 수 있다.In addition, in the present invention, a configuration using an RFID tag and a reader is used as a first means for cattle individual identification, but the present invention is not limited thereto and includes optical identification devices such as barcodes and barcode readers, or QR codes and QR code readers. Can be used to identify cattle individuals.

축우 식별 장치(10)는 또한 비전기반의 축우 개체 인식을 위해 비전인식 카메라(12)를 더 포함한다. 카메라(12)는 사용자 단말(20)에 자체로 제공된 카메라가 이용될 수도 있으며 보다 정밀한 비전 인식을 위한 고해상도의 카메라 수단이 별개로 제공될 수도 있고, 카메라(12)로부터 촬영된 영상이 무선 또는 유선 통신 인터페이스를 통해 사용자 단말(10)로 전달되도록 구성될 수도 있다.The cattle identification device 10 further includes a vision recognition camera 12 for vision-based cattle individual recognition. The camera 12 may be a camera provided to the user terminal 20 itself, or a high-resolution camera means for more precise vision recognition may be provided separately, and the image taken from the camera 12 may be transmitted wirelessly or wired. It may also be configured to be transmitted to the user terminal 10 through a communication interface.

카메라(12)를 포함하는 비전인식 시스템은 소의 안면부에 나타나는 고정 특징과 가변 특징을 식별하도록 동작한다. 여기서 고정특징이란 축우가 태어날 때 부터 나타나는 특징을 의미하고 이 고정 특징은 축우의 성장 과정에서 변화없이 유지된다. 소의 가변 특징이란 소의 성장시 그 특징이 변화될 수 있는 것을 의미한다. 소의 고정 특징으로는 소의 안면부 가마, 눈썹, 비문, 및 모색(coat pattern) 특징이 포함될 수 있고, 가변 특징으로는 소의 뿔, 이표 번호가 포함될 수 있다.A vision recognition system including a camera 12 operates to identify fixed and variable features appearing on the cow's face. Here, fixed characteristics refer to characteristics that appear in cattle from birth, and these fixed characteristics are maintained without change during the cattle's growth process. The variable characteristics of a cow mean that the characteristics can change as the cow grows. Fixed features of a cow may include the cow's facial whorls, eyebrows, inscriptions, and coat pattern features, and variable features may include the cow's horns and sign number.

도 2에 도시된 바와 같이 고정 특징으로서 소의 비문이 이용될 수 있으며, 소의 비문은 사람의 지문과 같이 개체마다 고유하기 때문에 소의 개체 식별을 가능하게 한다. 이와 같은 비문 특징은 한우 및 젖소 모두 공통으로 이용될 수 있다.As shown in Figure 2, the cow's inscription can be used as a fixed feature, and because the cow's inscription is unique to each individual like a human fingerprint, it enables individual identification of the cow. This inscription feature can be commonly used for both Korean beef and dairy cows.

도 2는 소의 안면부에 나타나는 고정 특징 중 얼굴 가마에 따른 특징을 설명하기 위한 도면이다. 축우의 고정 특징으로 이용되는 얼굴 가마 형태는 면상, 면중, 면하, 면쌍, 면결과 같은 가마 형태로 구분될 수 있고, 그에 더하여 눈섭 끝 가마 유무에 따라 좌미, 우미, 양미, 미결과 같은 고정 특징이 이용될 수 있다. 이와 같은 특징은 한우 및 젖소에 모두 공통으로 이용될 수 있다.Figure 2 is a diagram for explaining the features according to the facial whorls among the fixed features appearing on the facial area of a cow. The facial whorl shape used as a fixed feature of the eyebrows can be divided into facial whorls, such as face-on, face-centered, face-down, face-pair, and face-shaped. In addition, depending on the presence or absence of whorls at the ends of the eyebrows, fixed features such as left-side, right-side, positive-side, and mid-face are formed. It can be used. This feature can be commonly used in both Korean beef and dairy cows.

또한, 전술한 바와 같은 소의 비문 이외에, 도 3은 소의 안면부에 나타나는 고정 특징 중 얼굴 가마에 따른 특징이 이용될 수 있다. 축우의 고정 특징으로 이용되는 눈 사이 가마 형태(면선)는 면상, 면중, 면하, 면쌍, 면결과 같은 가마 형태로 구분될 수 있고, 그에 더하여 눈섭 끝 가마(미선) 유무에 따라 좌미, 우미, 양미, 미결과 같은 고정 특징이 이용될 수 있다. 이와 같은 특징은 한우 및 젖소에 모두 공통으로 이용될 수 있다.In addition, in addition to the inscription on the cow as described above, in Figure 3, the feature according to the facial whorl among the fixed features appearing on the facial part of the cow can be used. The shape of the whorls between the eyes (noodle lines), which are used as a fixation feature of the eyelids, can be divided into the shape of the whorls such as face-wise, face-middle, face-wise, face-paired, and face-like. In addition, depending on the presence or absence of whorls (mis-lines) at the end of the eyebrows, there are left, right, and both ends. , fixed features such as pending may be used. This feature can be commonly used in both Korean beef and dairy cows.

도 4는 젖소(홀스타인)의 모색무늬를 나타내는 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이 젖소의 경우 축우 개체마다 특유의 모색 무늬 및 코 피부색의 특징을 나타낸다. 따라서 농가에서 사육하는 소가 홀스타인 종의 젖소인 경우 모색 무늬 및 코 피부색이 고정특징으로서 추가적인 특징으로 활용될 수 있다. 이와 같은 특징은 홀스타인 종의 젖소에만 이용될 수 있다.Figure 4 is a diagram showing the color pattern of a dairy cow (Holstein). As shown in Figure 5, in the case of dairy cows, each individual cow has unique hair patterns and nose skin color characteristics. Therefore, if the cattle raised on a farm are Holstein dairy cattle, the coat pattern and nose skin color can be used as fixed characteristics and as additional characteristics. This feature can only be used on Holstein dairy cows.

전술한 고정 특징 이외에도, 본 발명에서는 축우의 개체 식별을 위해, 축우의 가변 특징이 이용될 수 있다. 가변 특징으로서 도 5에 도시된 바와 같이 소의 뿔 방향에 따른 가변특징이 이용될 수도 있다. 소의 뿔 방향에 따라 상향각, 하향각, 전향각, 절각, 제각, 무각과 같은 특징이 이용될 수 있으며, 뿔 방향은 소의 제각 수술과 같은 수술을 통해 크기나 형태가 변경될 수 있으며, 성장기 소의 경우 뿔이 자라나면서 크기 및 모양의 변화가 있을 수 있다. 축우의 가변특징은 고정특징과 함께 이용되어 비전인식 성능을 향상시킬 수 있으며, 이와 같은 가변특징은 한우 및 젖소 모두 공통으로 나타난다.In addition to the fixed characteristics described above, in the present invention, variable characteristics of cattle can be used for individual identification of cattle. As a variable feature, a variable feature according to the direction of the cow's horn may be used as shown in FIG. 5. Depending on the direction of the cow's horn, features such as upward angle, downward angle, forward angle, incised angle, angled angle, and non-angled angle can be used. The direction of the horn can be changed in size or shape through surgery such as beveling surgery in cattle, and the size and shape of the growing cattle can be changed. In some cases, there may be changes in size and shape as the horns grow. The variable features of cattle can be used together with fixed features to improve vision recognition performance, and these variable features are common to both Korean cattle and dairy cows.

또한 축우의 가변 특징으로서 이표번호가 이용될 수 있다. 이표 번호는 표준이표 및 목장이표번호를 의미하며, 이표 탈락/교체시 인식이 불가하거나 변동될 수 있다.Additionally, the coupon number can be used as a variable characteristic of cattle. The coupon number refers to the standard coupon and ranch coupon number, and may not be recognized or may change when the coupon is removed or replaced.

도 6은 스마트 축우 관리 시스템에 이용되도록 설계된 전용 사용자 단말(20)의 일례를 나타내는 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이 전용 사용자 단말(20)은 축우에 제공된 RFID 태그를 판독할 수 있는 RFID 리더기(11) 및 전술한 소의 고정 특징 및 가변특징을 통해 소의 개체를 판별할 수 있는 비전인식 카메라(12)를 포함하고, 비전인식 카메라(12)는 사용자 단말(20)에 설치된 전용의 비전인식 소프트웨어로 구성된 비전기반 식별모듈(100)에 연결되고, 카메라(12)를 통해 촬영된 이미지가 비전기반 식별모듈(100)에 전송되고, 비전기반 식별모듈(100)은 전송된 이미지를 분석하여 축우 개체에 대한 식별을 수행하게 된다.Figure 6 is a diagram showing an example of a dedicated user terminal 20 designed to be used in a smart cattle management system. As shown in Figure 6, the dedicated user terminal 20 includes an RFID reader 11 capable of reading the RFID tag provided on the cattle and a vision recognition camera capable of identifying the individual cattle through the fixed and variable characteristics of the cattle described above. (12), the vision recognition camera 12 is connected to the vision-based identification module 100 composed of dedicated vision recognition software installed on the user terminal 20, and the image captured through the camera 12 is It is transmitted to the based identification module 100, and the vision-based identification module 100 analyzes the transmitted image and performs identification of the cattle entity.

비전기반 식별모듈(100)은 다음 특징 중 하나 이상을 인식하여 개체를 확인하며 다음과 같은 동작을 수행한다.The vision-based identification module 100 recognizes one or more of the following characteristics to identify the object and performs the following operations.

① 비문(nose print)① Inscription (nose print)

② 모색/무늬 (coat pattern)② Color/pattern (coat pattern)

③ 안면부 사진촬영을 통해 사전에 등록된 개체특징을 인식: 고정특징(면선, 미선 등) / 가변특징(뿔형태, 이표번호)③ Recognize pre-registered individual features through facial photography: Fixed features (noodle lines, hair lines, etc.) / variable features (horn shape, facial tag number)

도 7은 전술한 바와 같은 비전기반 식별모듈(100)의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.Figure 7 is a block diagram schematically showing the internal configuration of the vision-based identification module 100 as described above.

이미지 수신부(100)는 대상 축우의 안면 이미지 또는 안면을 포함하는 이미지를 카메라(12)로부터 수신할 수 있다. 이는 축우 개체를 비전 인식을 통해 판단하기 위해, 판단하고자 하는 이미지를 수신받는 구성요소에 해당한다. 일반적으로 축우는 한우 및 젖소를 포함하고, 이때 이미지 수신부는 한우 및 젖소의 전체 이미지 또는 적어도 축우의 안면을 포함하는 이미지를 의미한다.The image receiver 100 may receive a facial image or an image including the face of the target cattle from the camera 12. This corresponds to a component that receives the image to be judged in order to judge the cattle entity through vision recognition. In general, cattle include Korean cattle and dairy cows, and in this case, the image receiver refers to an image including the entire image of Korean cattle and dairy cows or at least the face of the cattle.

특징점 추출부(120)는 전술한 바와 같은 수신된 이미지에서 안면부 고정 특징점, 예를 들면 소의 비문 이미지, 소의 눈 사이 가마 특징점(면상, 면하, 면중, 면쌍, 면결), 눈썹 가마 특징점(좌미, 우미, 양미, 미결)의 이미지, 젖소의 모색 및 코 피부색 이미지, 소의 뿔 방향 이미지, 이표 번호와 같은 고정 및 가변 특징점을 추출한다. 모색 및 코 피부색 특징점의 경우 젖소에 해당하므로 특징점 추출부(120)는 1차적으로 한우인지 젖소인지를 먼저 판단하고, 이어서 각각의 맞는 특징점을 추출하여 축우 개체를 식별하도록 구성될 수 있다. The feature point extraction unit 120 extracts facial fixed feature points from the received image as described above, for example, a cow's inscription image, a cow's whorl feature point between the eyes (face-up, face-down, face-middle, face-pair, face-grain), and eyebrow whorl feature points (left-hand, right-hand). , sheep rice, unfinished business) images, dairy cow hair color and nose skin color images, cow horn direction images, and facial mark numbers are extracted. Since the hair color and nose skin color feature points correspond to dairy cows, the feature point extraction unit 120 may be configured to first determine whether the cow is a Korean cow or a dairy cow, and then extract the corresponding feature points to identify the cow individual.

축우 개체 판단부(130)는 추출된 특징점 이미지를 서버(30)의 데이터베이스에 저장된 특징점 이미지와 비교를 수행하고 대상 축우의 개체에 대한 식별을 수행하게 된다.The cattle entity determination unit 130 compares the extracted feature point image with the feature point image stored in the database of the server 30 and identifies the object of the target cattle.

또한 특징점 추출부(120)는 정확한 축우의 개체 식별을 위해 수신된 이미지에 대하여 전처리부(121)를 포함하여 축우 이미지에 대한 전처리를 수행할 수 있다. 전처리부는 이미지 수신부(110)로부터 입력된 안면 이미지 중 관심영역(ROI: Region Of Interest)에 해당하는 이미지를 설정한 후, 이에 대한 전처리를 수행할 수 있다. 이는 안면 이미지 중 안면부 특징점관 관련된 관심영역에 해당하는 안면 데이터를 추출하기 위한 것으로, 이미지 전체에 대한 특징점 추출시 발생되는 시스템 부하를 낮춰주고 비전기반 처리 속도를 향상시킨다. Additionally, the feature point extraction unit 120 may include the preprocessing unit 121 on the received image to perform preprocessing on the cattle image for accurate identification of the cattle cattle. The preprocessor may set an image corresponding to a region of interest (ROI) among the facial images input from the image receiver 110 and then perform preprocessing on the image. This is to extract facial data corresponding to the region of interest related to facial features among facial images. It lowers the system load that occurs when extracting feature points for the entire image and improves vision-based processing speed.

이를 위해 전처리부는 전술한 바와 같은 안면부 중 식별에 필요한 영역인 소의 비문 이미지, 면선(면상, 면하, 면중, 면쌍, 면결) 및 미선(좌미, 우미, 쌍미, 미결)의 이미지, 젖소의 모색 및 코 피부색 이미지, 소의 뿔 방향 이미지, 이표번호 이미지만을 추출하도록 동작하여 인식 속도 및 정확도를 높일 수 있다. For this purpose, the pre-processing unit includes images of the cow's inscriptions, which are the areas necessary for identification among the facial parts as described above, images of the facial lines (on the face, under the face, mid-face, pair of faces, and face lines) and tail lines (left tail, right tail, double tail, misgyeol), hair color and nose of the dairy cow. By operating to extract only the skin color image, cow horn direction image, and ticket number image, recognition speed and accuracy can be increased.

전처리부는 이와 같은 특징점 이미지의 추출을 위해 관심영역에 해당하는 이미지만을 추출하도록 적응 임계(Adaptive thresholding) 알고리즘이 이용될 수 있다. To extract such feature point images, the preprocessor may use an adaptive thresholding algorithm to extract only images corresponding to the region of interest.

이어서 전처리부로부터 전처리된 관심영역 이미지가 추출되면 추출된 관심영역에 대한 필터링을 수행하여 필터 이미지가 얻어질 수 있다. 이는 축우 특징점, 예를 들면 소의 비문, 면선(면상, 면하, 면중, 면쌍, 면결), 미선(좌미, 우미, 쌍미, 미결), 젖소의 모색 및 코 피부색, 소의 뿔 방향 이미지, 이표번호에 대해 필터링 처리를 함으로써 특징점에 대한 가중값을 높일 수 있다. Subsequently, when the preprocessed region of interest image is extracted from the preprocessor, filtering is performed on the extracted region of interest to obtain a filter image. This refers to cow characteristic points, such as the cow's inscription, face line (face shape, face bottom, face weight, face pair, face texture), tail line (left tail, right tail, double tail, misjyeol), cow's hair color and nose skin color, cow's horn direction image, and mark number. By performing filtering processing, the weight value for the feature point can be increased.

예를 들면 소의 비문의 경우 비문 선의 굵기에 따라 최적화된 이미지 처리를 구현할 수 있도록 구성된다. 이를 위해 필터부(122)는 필터 이미지의 출력을 위해 전처리부(121)로부터 전처리된 관심영역 이미지에 가보 필터(Gabor filter)를 적용할 수 있다. 가보 필터는 파동을 가지고 방향성을 통해 사용자가 원하는 두께와 방향의 연속적인 데이터를 출력할 수 있으며, 이는 가보 필터의 파라미터를 변경하면서 소의 비문의 선을 보다 효과적으로 추출할 수 있도록 도와줄 수 있다.For example, in the case of a cow's inscription, it is configured to implement optimized image processing according to the thickness of the inscription line. To this end, the filter unit 122 may apply a Gabor filter to the region of interest image preprocessed by the preprocessor 121 to output a filter image. The Gabor filter can output continuous data of the user's desired thickness and direction through the directionality of waves, and this can help extract the lines of the cow's inscription more effectively by changing the parameters of the Gabor filter.

특징 출력부(123)는 특징 필터부(122)로부터 출력된 필터된 이미지로부터 특징점을 추출하여 특징점 이미지를 추출할 수 있다. 특징점 출력부(123)는 특징점 추출을 위해 필터부(122)로부터 출력된 필터 이미지에 시프트 알고리즘(Shift algorithm)을 적용할 수 있다. 그 이유는 시프트 알고리즘은 축우의 비문으로부터 보다 안정적인 특징점을 추출할 수 있기 때문이다. 이 때 추출된 특징점은 소의 비문, 면선(면상, 면하, 면중, 면쌍, 면결), 미선(좌미, 우미, 쌍미, 미결), 젖소의 모색 및 코 피부색, 소의 뿔 방향 이미지, 이표번호 중 적어도 하나 이상을 포함한다. The feature output unit 123 may extract a feature point image by extracting feature points from the filtered image output from the feature filter unit 122. The feature point output unit 123 may apply a shift algorithm to the filter image output from the filter unit 122 to extract feature points. The reason is that the shift algorithm can extract more stable feature points from the cattle inscription. At this time, the extracted feature points are at least one of the cow's inscription, face line (face shape, face bottom, face middle, face pair, face texture), tail line (left end, right end, double end, miseol), cow's hair color and nose skin color, cow's horn direction image, and mark number. Includes more.

축우 개체 판단부(130)는 특징 출력부(123)로부터 추출된 특징점과 서버(30)의 데이터베이스부에 저장된 복수의 축우들의 이미지와 비교를 통해 축우 개체를 판단하도록 구성된다. 이는 전술한 바와 같은 비전기반 식별모듈(100)에서 추출된 소의 안면부의 특징점, 소의 비문 특징점, 소의 가변 특징점을 통해 데이터베이스에 저장된 축우 개체들의 특징점과 비교하여 해당하는 축우의 개체 판단을 가능하게 한다.The cattle entity determination unit 130 is configured to determine the cattle entity by comparing feature points extracted from the feature output unit 123 and images of a plurality of cattle stored in the database unit of the server 30. This makes it possible to determine the individuality of the corresponding cattle by comparing the characteristic points of the cow's face, the cow's inscription feature, and the cow's variable feature points extracted from the vision-based identification module 100 as described above with the feature points of the cattle individuals stored in the database.

축우 개체 판단부(130)는 이미지 비교 및 특징점 매칭을 통해 축우 개체를 판단하도록 구성된다. 구체적으로 이미지 비교를 통한 축우 개체의 판단은 특징 출력부(123)로부터 추출된 축우의 복수의 특징점과 데이터베이스에 저장된 각각의 축우 개체의 이미지의 특징점 간 유클리드 거리 값(Euclidean distance, L2-Norm)을 각각 산출하여 비교할 수 있다. The cattle entity determination unit 130 is configured to determine the cattle entity through image comparison and feature point matching. Specifically, the determination of the cattle entity through image comparison is based on the Euclidean distance (L2-Norm) between the plurality of feature points of the cattle extracted from the feature output unit 123 and the feature points of the image of each cattle entity stored in the database. Each can be calculated and compared.

특징점 매칭은 데이터베이스에 저장된 복수의 축우 각각의 이미지의 특징점 중 이미지 비교부(410)로부터 산출된 유클리드 거리 값이 가장 작은 이미지의 특징점을 매칭 특징점으로 선정할 수 있다. 이는 본 발명에서 비슷한 패턴을 보이는 비교대상(축우)들의 유클리드 거리 값은 작다는 유클리드 거리 값의 특징을 이용하기 한 구성이라 할수 있다. 한편 이에 더하여 특징점 매칭은 선정된 매칭 특징점 외에 이미지 비교로부터 산출된 유클리드 거리 값이 작은 순으로 매칭 특징점을 추가로 더 선정한 후, 선정된 매칭 특징점의 매칭 신뢰도를 판단하도록 구성될 수 있다. For feature point matching, the feature point of the image with the smallest Euclidean distance value calculated by the image comparison unit 410 among the feature points of each of the plurality of axle images stored in the database may be selected as the matching feature point. This can be said to be a configuration that utilizes the characteristic of the Euclidean distance value that the Euclidean distance value of comparison objects (cattle) showing similar patterns in the present invention is small. Meanwhile, in addition to this, feature point matching may be configured to select additional matching feature points in descending order of Euclidean distance values calculated from image comparison in addition to the selected matching feature points, and then determine the matching reliability of the selected matching feature points.

본 발명에서 이미지 비교 및 특징점 매칭은 인공신경망 예를 들면 컨볼루션 신경망(CNN: Convolutional Neural Network)을 이용하는 개체 판별 모듈이 이용될 수도 있다. 인공신경망은 생물학적 뉴런의 동작원리와 뉴런간의 연결 관계를 모델링한 것으로 노드(node) 또는 처리 요소(processing element)라고 하는 다수의 뉴런들이 레이어(layer) 구조의 형태로 연결된 정보처리 시스템이다. 인공신경망은 시냅스(synapse)의 결합으로 네트워크를 형성한 인공 뉴런(노드)이 학습을 통해 시냅스의 결합 세기를 변화시켜, 문제 해결 능력을 가지는 모델 전반을 의미할 수 있다. In the present invention, an object discrimination module using an artificial neural network, for example, a convolutional neural network (CNN), may be used for image comparison and feature point matching. Artificial neural network is an information processing system that models the operating principles of biological neurons and the connection relationships between neurons. It is an information processing system in which multiple neurons, called nodes or processing elements, are connected in the form of a layer structure. Artificial neural network can refer to an overall model in which artificial neurons (nodes), which form a network through the combination of synapses, change the strength of the synapse connection through learning and have problem-solving capabilities.

용어 인공신경망은 용어 뉴럴 네트워크(Neural Network)와 혼용되어 사용될 수 있으며, 인공신경망은 복수의 레이어(layer)를 포함할 수 있고, 레이어들 각각은 복수의 뉴런(neuron)을 포함할 수 있다. 또한 인공신경망은 뉴런과 뉴런을 연결하는 시냅스를 포함할 수 있다. 인공 신경망은 일반적으로 다음의 세가지 인자, 즉 (1) 다른 레이어의 뉴런들 사이의 연결 패턴 (2) 연결의 가중치를 갱신하는 학습 과정 (3) 이전 레이어로부터 수신되는 입력에 대한 가중 합으로부터 출력값을 생성하는 활성화 함수에 의해 정의될 수 있다. 전술한 바와 같은 인공신경망 모델은 예를 들면 CNN(Convolutional Neural Network), DNN(Deep Neural Network), RNN(Recurrent Neural Network), BRDNN(Bidirectional Recurrent Deep Neural Network), MLP(Multilayer Perceptron) 와 같은 방식의 네트워크 모델들을 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The term artificial neural network may be used interchangeably with the term neural network, and the artificial neural network may include a plurality of layers, and each of the layers may include a plurality of neurons. Additionally, artificial neural networks may include synapses that connect neurons. Artificial neural networks generally use the following three factors: (1) connection patterns between neurons in different layers, (2) learning process to update connection weights, and (3) output values from the weighted sum of inputs received from the previous layer. It can be defined by the activation function it creates. Artificial neural network models as described above are, for example, CNN (Convolutional Neural Network), DNN (Deep Neural Network), RNN (Recurrent Neural Network), BRDNN (Bidirectional Recurrent Deep Neural Network), and MLP (Multilayer Perceptron). Network models may be included, but the present invention is not limited thereto.

도 8은 전술한 바와 같은 RFID 인식 모듈와 비전기반인식 모듈을 이용한 사용자 단말의 제어부에서의 축우개체 인식 과정을 나타낸 흐름도이다. 도 8에 도시한 바와 같이 단계 S110에서 사용자는 전용의 사용자 단말(20)을 이용하여 먼저 축우의 이표장치에 부착된 RFID 태그에 접촉하여 RFID 식별을 수행한다. 단계 S130에서 RFID 식별 결과가 성공적으로 수행된 경우 단계는 S150으로 진행되어 관리 서버에 이표번호를 전송할 수도 있지만, 태그가 부착된 축우와 그의 진위 여부를 확인하기 위해(예를 들면 태그가 어떤 이유로 인하여 다른 축우에 잘못 부착된 경우) 또는 태그 식별이 불가능한 경우 단계 S140으로 진행되어 비전기반인식이 수행될 수 있다.Figure 8 is a flowchart showing the cattle object recognition process in the control unit of the user terminal using the RFID recognition module and vision-based recognition module as described above. As shown in FIG. 8, in step S110, the user first contacts the RFID tag attached to the cattle tag using the dedicated user terminal 20 to perform RFID identification. If the RFID identification result is successful in step S130, the step may proceed to S150 to transmit the coupon number to the management server, but in order to confirm the tagged cattle and its authenticity (for example, if the tag is If the tag is incorrectly attached to another cattle) or tag identification is impossible, the tag proceeds to step S140 and vision-based recognition can be performed.

비전기반인식은 단계 S141 내지 단계 S145에서와 같이 비문식별, 고정 특징점 식별, 가변특징점 식별이 차례대로 수행될 수 있다. 3단계로 이루어진 비전기반인식은 RFID 태그 식별이 성공적으로 이루어진 경우 3 단계 중 어느 한 단계가 성공하면 관리 서버에 이표번호를 전송하도록 구성될 수도 있으며, 3단계 중 모든 단계가 성공해야만 관리 서버에 이표번호를 전송하도록 구성될 수도 있다.In vision-based recognition, inscription identification, fixed feature point identification, and variable feature point identification may be performed sequentially as in steps S141 to S145. Vision-based recognition, which consists of three steps, can be configured to transmit a coupon number to the management server if any one of the three steps is successful when RFID tag identification is successful, and only if all of the three steps are successful will the coupon number be sent to the management server. It may also be configured to transmit a number.

RFID 태그 식별에 실패한 경우 3 단계 중 어느 한 단계가 성공하면 관리 서버에 이표번호를 전송하도록 구성될 수도 있지만, 보다 확실한 축우의 식별을 위해, 3단계 중 모든 단계가 성공해야만 관리 서버에 이표번호를 전송하도록 구성될 수도 있다. If RFID tag identification fails, it may be configured to transmit the coupon number to the management server if any one of the three steps is successful. However, for more reliable cattle identification, the coupon number will be sent to the management server only if all of the three steps are successful. It may also be configured to transmit.

만일 태그 식별에 성공하고 비전기반 인식 3단계 중 어느 하나의 단계라도 성공하지 못하는 경우에는 사용자 단말(20)은 피인식 축우에 부착된 태그와 실제 피인식 축우의 생체정보(비전정보)가 서로 상이한 것으로 판단하여 단계 S152에서와 같이 서버(30)에 오류 메시지를 비전인식결과와 함께 전송한다.If tag identification is successful and any of the three vision-based recognition steps is not successful, the user terminal 20 determines that the tag attached to the recognized cattle and the biometric information (vision information) of the actual recognized cattle are different from each other. It is determined that this is the case, and an error message is transmitted along with the vision recognition result to the server 30 as in step S152.

서버(30)는 전술한 오류 메시지를 수신하면 함께 전송되어온 해당하는 축우의 비전인식결과, 예를 들면 비문식별결과, 모색, 무늬, 코 피부색 식별결과, 안면부 특징점 식별 결과를 이용하여 데이터베이스를 검색하고 비전인식결과에 해당하는 축우의 식별 데이터를 검색하고, 식별된 축우의 RFID의 이표번호와 비전인식결과를 다시 매칭시켜 서버에 저장시킨다.When the server 30 receives the above-described error message, it searches the database using the vision recognition results of the corresponding cattle transmitted together, such as inscription identification results, hair color, pattern, nose skin color identification results, and facial feature point identification results. The identification data of the cattle corresponding to the vision recognition result is searched, and the RFID coupon number of the identified cattle is matched again with the vision recognition result and stored on the server.

한편 태그식별을 통해 이표번호가 인식되고, 인식된 이표번호에 대응하여 비전인식 결과가 일치하면 사용자 단말(20)은 관리서버(30)에 이표번호를 전송하고 서버(30)는 수신된 이표번호에 대응하여 해당하는 축우 데이터를 호출하여 사용자 단말로 전송하거나, 사용자로부터 전송되어온 데이터를 갱신하여 서버에 저장한다.Meanwhile, if the coupon number is recognized through tag identification, and the vision recognition result matches the recognized coupon number, the user terminal 20 transmits the coupon number to the management server 30, and the server 30 sends the received coupon number. In response, the corresponding cattle data is called and transmitted to the user terminal, or the data transmitted from the user is updated and stored in the server.

서버에 저장되는 축우의 데이터는, 축우의 생년월일과 사육주소와 같은 이력 데이터와, 어미소/아비소의 혈통 정보를 포함하는 혈통 데이터, 어미소/아비소의 육질 및 육량 등급 자료와 같은 도축 데이터, 젖소의 유량, 유질, 유성분 등과 같은 유검정 데이터를 포함하는 공공 데이터를 포함할 수 있다. The cattle data stored on the server includes historical data such as the cattle's date of birth and breeding address, pedigree data including pedigree information of the mother cow/sister cow, slaughter data such as meat quality and meat grade data of the mother cow/sire cow, and dairy cow data. It may include public data including oil test data such as flow rate, oil quality, oil composition, etc.

또한 서버에 저장되는 축우의 데이터는 의료데이터를 포함하고 의료 데이터는 번식진료 데이터, 전염병 데이터, 대사성 질병 데이터 등 모든 건강관련 데이터를 포함할 수 있다. 질병 데이터의 경우 병변 위치, 반복 발병(산차, 개체), 질병 지속기간 등과 같은 데이터를 추가적으로 포함할 수 있다. In addition, cattle data stored on the server includes medical data, and medical data may include all health-related data such as breeding treatment data, infectious disease data, and metabolic disease data. In the case of disease data, data such as lesion location, repeated onset (parity, individual), disease duration, etc. can be additionally included.

이와 같은 데이터는 도 9에 도시된 바와 같이 데이터베이스에 저장되고 저장된 데이터는 ICT 장비, 예를 들면, 발정 탐지기(활동량, 반추시간, 체온 등 감지), 사료자동급이기, 자동 착유기 등과 같은 장비와 결합되어 보다 효율적인 축우의 관리를 가능하게 할 뿐만 아니라 축우 개체에 대한 지속적인 질병 및 건강관리를 가능하게 하는 이점이 얻어질 수 있다.Such data is stored in a database as shown in Figure 9, and the stored data is combined with equipment such as ICT equipment, for example, estrus detector (detection of activity level, rumination time, body temperature, etc.), automatic feeder, automatic milking machine, etc. This not only enables more efficient cattle management, but also provides the advantage of enabling continuous disease and health management for cattle individuals.

보다 구체적으로 도 9는 종합적인 질병 진단 및 처방을 위한 시스템을 나타내는 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이 진단 및 처방 시스템은, 환축 감지 모듈, 데이터 수집 모듈, 통합데이터베이스, 및 진단 및 처방 모듈을 포함하여 이루어진다. More specifically, Figure 9 is a diagram showing a system for comprehensive disease diagnosis and prescription. As shown in Figure 9, the diagnosis and prescription system includes a patient detection module, a data collection module, an integrated database, and a diagnosis and prescription module.

환축 감지 모듈은 질병이 의심되는 축우를 감지하기 위해 제공된다. 환축 감지 모듈은 발정 탐지기, 사료자동 급이기, 자동 착유기, 및 기타 축우용 ICT 장비의 데이터를 활용한다. 발정 탐지기의 경우 축우의 활동량, 반추 시간 및 체온 등을 감지하도록 구성되며, 사료 자동 급이기는 축우가 섭취하는 사료 섭취량을 감지하도록 제공된다. 자동 착유기는 착유되는 유량, 유속, 유성분, 혈유 및 체세포 등을 감지하도록 구성된다.The diseased cattle detection module is provided to detect cattle suspected of having a disease. The cattle detection module utilizes data from estrus detectors, automatic feeders, automatic milking machines, and other ICT equipment for cattle. The estrus detector is configured to detect the cattle's activity level, rumination time, and body temperature, and the automatic feeder is provided to detect the feed intake by the cattle. Automatic milking machines are configured to detect the amount of milk being milked, flow rate, milk composition, blood milk, and somatic cells.

환축 감지 모듈은 통합 데이터베이스에 저장되는 정보들 중 질병이 발생된 환축으로 의심되는 축우 개체를 자동으로 감지하도록 구성된다. 예를 들면 발정 탐지기로부터 수집된 데이터 중 활동량 및 반추 시간이 낮아진 반면 체온이 계속하여 평상시보다 높게 유지되는 환축감지 모듈의 데이터는 과거의 수집된 데이터와 비교를 통해 현재 해당 축우 개체가 질병 상태임을 자동으로 감지할 수 있다. 또한, 사료 자동 급이기로부터 수집되는 데이터를 통해 축우 개체에 의해 소비되는 사료량이 과거의 데이터에 비해 급격히 줄어든 개체의 경우 이상 징후가 있음을 감지해낼 수 있다.The patient detection module is configured to automatically detect cattle suspected of being diseased among the information stored in the integrated database. For example, among the data collected from the estrus detector, the data from the sick cattle detection module, in which the activity level and rumination time have decreased while the body temperature continues to remain higher than usual, is compared with data collected in the past to automatically indicate that the cattle individual is currently in a disease state. It can be detected with In addition, through the data collected from the automatic feeder, it is possible to detect abnormalities in cases where the amount of feed consumed by the cattle has drastically decreased compared to past data.

환축 감지 모듈로부터 수집되는 데이터는 축우 식별 장치를 통해 관리되어 통합 데이터 베이스에 저장되고, 통합 데이터 베이스는 환축 감지 모듈로부터 수집된 데이터를 포함하여, 축우의 나이 및 성별, 품종/혈통, 계절/기후/지역 데이터, 병변 이력과 같은 축우의 이력 정보가 축우 개체별로 저장 및 관리된다.The data collected from the sick cattle detection module is managed through the cattle identification device and stored in an integrated database, and the integrated database includes the data collected from the sick cattle detection module, including the cattle's age and gender, breed/pedigree, and season/climate. /Cattle history information, such as local data and lesion history, is stored and managed for each cattle individual.

병변 데이터 수집 모듈은 전술한 바와 같은 ICT 장비를 통해 수집되고 저장되는 현재 데이터를 과거의 데이터와 비교하여 분석하거나, ICT 장비를 통해 수집되고 저장되는 현재 데이터가 정상적인 기준치를 하회 또는 상회하여 비정상적인 수치를 보이는 경우 축주, 목장관리인 또는 담당수의사에게 이를 통지하여 정확한 환축감시 및 증상을 입력하도록 지시한다. 이렇게 수집된 병변 데이터는 진단 및 처방 모듈에 입력된다.The lesion data collection module analyzes current data collected and stored through ICT equipment as described above by comparing it with past data, or detects abnormal values if the current data collected and stored through ICT equipment falls below or above the normal standard. If it is seen, notify the livestock owner, ranch manager, or veterinarian in charge and instruct them to accurately monitor the animal and enter the symptoms. The lesion data collected in this way is input into the diagnosis and prescription module.

또한 병변 데이터 수집 모듈은 사료 자동 급이기로부터 수집되는 데이터를 통해 축우 개체에 의해 소비되는 사료량이 과거의 데이터에 비해 급격히 줄어든 개체의 경우 이상 징후가 있음을 감지해낼 수 있다.In addition, the lesion data collection module can detect abnormal signs in cases where the amount of feed consumed by the cattle has drastically decreased compared to past data through data collected from the automatic feed feeder.

진단 및 처방 모듈은 병변 데이터 수집 모듈로부터 수집된 데이터, 예를 들면 증상/ 병변 위치를 포함하는 데이터를 진단 및 처방 모듈로 전송하고, 진단 및 처방 모듈은 병변이 의심되는 축우의 식별 정보를 통해 통합 데이터 베이스를 검색하여 해당하는 축우의 관리 이력 데이터를 수집하고 수집된 정보에 기반하여 진단 및 처방을 수행하게 된다.The diagnosis and prescription module transmits the data collected from the lesion data collection module, such as data containing symptoms/lesion locations, to the diagnosis and prescription module, which integrates the identification information of the cattle with suspected lesions. The database is searched to collect management history data of the corresponding cattle, and diagnosis and prescription are performed based on the collected information.

진단 및 처방 모듈에서 이용되는 데이터는, 주증상, 보조증상, 병변위치, 축우의 나이/성별, 품종/혈통, 계절/기후/지역 데이터, 질병지속기간 데이터를 포함하고 진단 및 처방 모듈은 전술한 항목에 기반하여 질병 라이브러리를 검색하여 자동 진단과 자동 처방을 수행하게 된다.Data used in the diagnosis and prescription module include main symptoms, secondary symptoms, lesion location, age/sex of cattle, breed/pedigree, season/climate/region data, and disease duration data, and the diagnosis and prescription module includes the above-mentioned symptoms. Based on the items, the disease library is searched and automatic diagnosis and automatic prescription are performed.

그러나 전술한 데이터 항목에 매치되는 진단이 질병 라이브러리에 의해 발견되지 않는 경우 해당하는 데이터는 축우 진단 플랫폼 상에 연결된 수의사의 계정으로 전송되고 수의사에 의한 정밀 진단이 수행되어 진단 및 처방이 이루어지고 수의사에 의해 진단된 결과는 통합 데이터베이스에 축우 개체별로 저장되어 관리될 수 있다.However, if a diagnosis matching the aforementioned data items is not found by the disease library, the corresponding data is sent to the connected veterinarian's account on the cattle diagnosis platform, a detailed diagnosis is performed by the veterinarian, diagnosis and prescription are made, and the veterinarian is sent to the veterinarian to make a diagnosis and prescription. The results diagnosed by can be stored and managed for each cattle individual in an integrated database.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(Arithmetic Logic Unit), 디지털 신호 프로세서(Digital Signal Processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(Field Programmable Gate Array), PLU(Programmable Logic Unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(Command)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리요소(Processing Element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(Parallel Processor)와 같은, 다른 처리 구성(Processing Configuration)도 가능하다.The device described above may be implemented with hardware components, software components, and/or the device described above may be implemented with hardware components, software components, and/or a combination of hardware components and software components. For example, devices and components described in the embodiments include, for example, a processor, a controller, an Arithmetic Logic Unit (ALU), a Digital Signal Processor, a microcomputer, and a Field Programmable Gate Array (FPGA). , may be implemented using one or more general-purpose computers or special-purpose computers, such as a Programmable Logic Unit (PLU), a microprocessor, or any other device that can execute and respond to commands. A processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications that run on the operating system. Additionally, a processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of software. For ease of understanding, there are cases where a single processing device is described, but those skilled in the art will understand that the processing device includes multiple processing elements and/or multiple types of processing elements. It can be seen that it may include. For example, a processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller. Additionally, other processing configurations, such as parallel processors, are also possible.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(Computer Program), 코드(Code), 명령(Command), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(Collectively)처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(Component), 물리적 장치, 가상 장치(Virtual Equipment), 컴퓨터 저장매체 또는 장치에 구체화(Embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.Software may include a computer program, code, commands, or a combination of one or more of these, and may configure a processing unit to operate as desired, or may be processed independently or collectively. You can command the device. Software and/or data may be used on any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device to be interpreted by or to provide instructions or data to a processing device. It can be embodied in . Software may be distributed over networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer-readable recording media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination. Program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -Includes optical media (Magneto-Optical Media) and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, etc. Examples of program instructions include machine language code, such as that produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with limited examples and drawings, various modifications and variations can be made by those skilled in the art from the above description. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components are used. Alternatively, appropriate results may be achieved even if substituted or substituted by an equivalent.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속하는 것으로 해석되어야만 한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims should also be construed as falling within the scope of the claims described below.

10: 축우 식별 장치 11: RFID 리더기
12: 카메라 20: 사용자 단말
30: 관리 서버 100: 비전인식모듈
110: 이미지 수신부 120: 특징점 추출부
130: 축우 개체 판단부 121: 특징 전처리부
122: 특징 필터부 123: 특징 출력부
10: Cattle identification device 11: RFID reader
12: Camera 20: User terminal
30: Management server 100: Vision recognition module
110: Image receiving unit 120: Feature point extraction unit
130: Cattle entity determination unit 121: Feature preprocessing unit
122: feature filter unit 123: feature output unit

Claims (6)

축우 개체를 식별하기 위한 스마트 축우 관리 시스템에 있어서,
축우 식별 장치; 및 축우 식별 장치에 연결되는 사용자 단말; 및 사용자 단말과 네트워크를 통해 연결되어 사용자 단말로부터 전송되어 오는 축우 식별 데이터를 수신하고 이에 응답하여 축우 개체 데이터를 사용자 단말에 제공하는 관제 서버를 포함하고,
상기 축우 식별 장치는 축우 개체에 제공된 RFID 태그를 판독하기 위한 RFID 리더기; 및 비전기반인식을 위한 카메라를 포함하고,
상기 사용자 단말은, 비전인식 카메라로부터 전달되는 축우의 이미지로부터 축우 개체를 판별하기 위한 비전인식 모듈을 포함하고,
상기 비전인식 모듈은, 카메라로부터 전송되는 이미지를 수신하기 위한 이미지 수신부; 상기 이미지 수신부에서 수신된 이미지로부터 축우의 특징점을 검출하기 위한 특징점 추출부; 및 상기 특징점 추출부로부터 추출된 특징점에 기반하여 축우 개체를 판별하기 위한 축우 개체 판단부를 포함하고,
상기 사용자 단말의 제어부는, 피식별 축우 개체에 대해 먼저 RFID 리더기를 이용하여 RFID 태그로부터 축우의 이표 정보를 인식하고, RFID 태그 정보로부터 축우의 이표 정보가 인식되면 관리 서버에 축우의 이표 정보에 대응하는 축우 데이터를 호출하도록 구성되고, 상기 사용자 단말의 제어부는, 상기 RFID 리더기를 통해 축우의 이표 정보가 인식되지 않으면 비전인식모듈을 이용하여 축우 개체에 대한 식별을 수행하도록 구성되고,
상기 특징점 추출부는 촬영된 축우의 이미지로부터 축우의 특징점을 추출하되, 상기 축우의 특징점은 비문 특징점, 고정 특징점 및 가변 특징점을 포함하고,
상기 고정 특징점은 축우의 안면부 가마 형태; 축우의 안면부 눈썹 형태, 축우의 모색, 코 무늬 중 적어도 하나 이상을 포함하고 - 상기 축우의 안면부 가마 형태는 면상, 면중, 면하, 면쌍, 면결을 포함하고, 축우의 안면부 눈썹 형태는 눈섭 끝 가마 유무에 따른 좌미, 우미, 양미, 미결의 형태를 포함함 - ;
상기 가변 특징점은 축우의 뿔 형태 및 축우의 이표 번호를 포함하고 - 상기 축우의 뿔 형태에 관한 특정점은 축우의 뿔 방향에 따라 상향각, 하향각, 전향각, 절각, 제각, 무각을 포함함 - ;
상기 축우 개체 판단부는 축우 개체에 대한 비문 특징점 식별 동작, 고정 특징점 식별 동작, 및 가변 특징점 식별 동작을 수행하도록 구성되고,
상기 축우 개체 판단부는 비전인식 모듈로부터 수신된 축우의 안면 이미지 또는 안면을 포함하는 이미지로부터 인식된 축우가 한우인지 젖소인지를 먼저 판단한 후 인식된 축우가 홀스타인 종의 젖소인 경우 고정 특징점 식별 동작에서 모색무늬 형태를 특징점으로서 더 포함 포함하여 고정 특징점 식별 동작을 수행하도록 더 구성되고,
상기 축우 개체 판단부는 비문 특징점 식별 동작, 고정 특징점 식별 동작, 및 가변 특징점 식별 동작을 수행을 차례대로 모든 특징점이 일치하는 경우에만 해당하는 대상 축우를 식별하여 서버에 통보하도록 구성되고, 비문 특징점 식별 동작, 고정 특징점 식별 동작, 및 가변 특징점 식별 동작 중 어느 하나라도 일치하지 않은 경우에는 서버에 오류 메시지를 전송하도록 구성되고,
상기 축우 개체 판단부는 이미지 수신부로부터 수신된 축우의 특징점과 서버의 데이터베이스에 저장된 특징점 사이의 유클리드 거리값을 산출하여 유클리드 거리 값이 작은 순으로 매칭 특징점을 선정한 후, 선정된 매칭 특징점의 매칭 신뢰도를 판단여 축우 개체를 식별하도록 구성되고,
스마트 축우 관리 시스템은,
축우의 건강 상태를 감지하기 위한 환축 감지 모듈; 상기 축우 식별장치를 통해 식별된 축우의 이력 데이터가 저장되는 통합 데이터베이스; 상기 축우의 이력 데이터로부터 축우의 병변 데이터를 수집하는 병변 데이터 수집 모듈; 상기 병변 데이터와 상기 축우의 이력 데이터를 통해 축우의 현재 상태를 진단하고 처방하는 진단 및 처방 모듈을 포함하고,
상기 진단 및 처방 모듈은, 상기 병변 데이터로부터 얻어지는 주증상, 보조증상, 병변위치와, 상기 통합 데이터베이스의 축우의 이력 데이터로부터 얻어지는 나이/성별, 품종/혈통, 계절/기후/지역, 질병지속기간에 기초하여 질병 라이브러리를 검색하고 질병 라이브러리부터 매칭되는 순서대로 질병을 진단하도록 구성된 것을 특징으로 하는
스마트 축우 관리 시스템.
In a smart cattle management system for identifying cattle individuals,
cattle identification device; and a user terminal connected to the cattle identification device; And a control server that is connected to the user terminal through a network, receives cattle identification data transmitted from the user terminal, and provides cattle entity data to the user terminal in response,
The cattle identification device includes an RFID reader for reading an RFID tag provided on a cattle entity; and a camera for vision-based recognition,
The user terminal includes a vision recognition module for determining a cattle object from an image of the cattle transmitted from a vision recognition camera,
The vision recognition module includes an image receiving unit for receiving an image transmitted from a camera; a feature point extraction unit for detecting feature points of the axis from the image received by the image receiver; And a cattle individual determination unit for determining the cattle individual based on the feature points extracted from the feature point extraction unit,
The control unit of the user terminal first recognizes the coupon information of the cattle from the RFID tag using an RFID reader for the identified cattle entity, and when the coupon information of the cattle is recognized from the RFID tag information, it responds to the coupon information of the cattle to the management server. configured to call cattle data, and the control unit of the user terminal is configured to perform identification of the cattle entity using a vision recognition module if the mark information of the cattle is not recognized through the RFID reader,
The feature point extraction unit extracts feature points of the cow from the photographed image of the cow, wherein the feature points of the cow include an inscription feature point, a fixed feature point, and a variable feature point,
The fixed feature points include the shape of the whorl of the cow's face; Includes at least one of the shape of the facial eyebrows of the cattle, the color of the cattle, and the nose pattern - The shape of the facial whorls of the cattle includes face shape, mid-face, sub-face, pair of faces, and face texture, and the shape of the facial eyebrows of the cattle includes the presence or absence of whorls at the ends of the eyebrows. Includes the left, right, left, and unfinished forms according to - ;
The variable feature points include the horn shape of the cattle and the sign number of the cattle, and - the specific points regarding the horn shape of the cattle include upward angle, downward angle, deflection angle, incised angle, angled angle, and oblique angle depending on the horn direction of the cattle. - ;
The cattle entity determination unit is configured to perform an inscription feature point identification operation, a fixed feature point identification operation, and a variable feature point identification operation for the cattle entity,
The cattle entity determination unit first determines whether the cattle recognized from the facial image or image including the face of the cattle received from the vision recognition module is a Korean cattle or a dairy cow, and then searches for a fixed feature point identification operation if the recognized cattle is a Holstein dairy cow. It is further configured to perform a fixed feature point identification operation by further including the pattern shape as a feature point,
The cattle entity determination unit is configured to sequentially perform an inscription feature point identification operation, a fixed feature point identification operation, and a variable feature point identification operation to identify the target cattle and notify the server only when all feature points match, and the inscription feature point identification operation , configured to transmit an error message to the server if any of the fixed feature point identification operation and the variable feature point identification operation do not match,
The cattle entity determination unit calculates the Euclidean distance value between the cattle feature point received from the image receiver and the feature point stored in the database of the server, selects matching feature points in descending order of the Euclidean distance value, and then determines the matching reliability of the selected matching feature point. configured to identify a cattle individual,
The smart cattle management system is,
A disease detection module for detecting the health status of cattle; An integrated database storing historical data of cattle identified through the cattle identification device; a lesion data collection module that collects lesion data of cattle from the history data of the cattle; It includes a diagnosis and prescription module that diagnoses the current condition of the cattle and prescribes a prescription based on the lesion data and the cattle's history data,
The diagnosis and prescription module is based on the main symptoms, secondary symptoms, and lesion location obtained from the lesion data, and the age/gender, breed/pedigree, season/climate/region, and disease duration obtained from the cattle history data in the integrated database. Characterized in that it is configured to search the disease library based on the disease library and diagnose the disease in the order of matching from the disease library.
Smart cattle management system.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020230062591A 2023-05-15 2023-05-15 Smart Cattle Management System KR102607895B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230062591A KR102607895B1 (en) 2023-05-15 2023-05-15 Smart Cattle Management System

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230062591A KR102607895B1 (en) 2023-05-15 2023-05-15 Smart Cattle Management System

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102607895B1 true KR102607895B1 (en) 2023-11-30

Family

ID=88968329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230062591A KR102607895B1 (en) 2023-05-15 2023-05-15 Smart Cattle Management System

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102607895B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170116509A (en) 2016-04-11 2017-10-19 김기현 tags
KR102108829B1 (en) * 2019-06-17 2020-05-11 최동운 System for predicting and diagnosing domestic stock diseases
JP2021505162A (en) * 2017-12-07 2021-02-18 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトSiemens Aktiengesellschaft Animal identification methods and equipment

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170116509A (en) 2016-04-11 2017-10-19 김기현 tags
JP2021505162A (en) * 2017-12-07 2021-02-18 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトSiemens Aktiengesellschaft Animal identification methods and equipment
KR102108829B1 (en) * 2019-06-17 2020-05-11 최동운 System for predicting and diagnosing domestic stock diseases

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Achour et al. Image analysis for individual identification and feeding behaviour monitoring of dairy cows based on Convolutional Neural Networks (CNN)
Kumar et al. Real-time recognition of cattle using animal biometrics
Mansour et al. Internet of things and synergic deep learning based biomedical tongue color image analysis for disease diagnosis and classification
KR102165891B1 (en) Livestock data analysis-based farm health state diagnosis system
KR102325259B1 (en) companion animal life management system and method therefor
US20220284725A1 (en) A method and apparatus for determining the identity of an animal of a herd of animals
Aksakallı et al. Kidney x-ray images classification using machine learning and deep learning methods
JP2023525193A (en) Methods, systems and computer programs for traceability of biological samples
CN112288793A (en) Livestock individual backfat detection method and device, electronic equipment and storage medium
CN114299551A (en) Model training method, animal behavior identification method, device and equipment
Ahmad et al. AI-Driven livestock identification and insurance management system
Smink et al. Computer vision on the edge: Individual cattle identification in real-time with readmycow system
KR102607895B1 (en) Smart Cattle Management System
García et al. Weight-identification model of cattle using machine-learning techniques for anomaly detection
JP2011135786A (en) Automatic weight selector and program
Kumar et al. Secure and sustainable framework for cattle recognition using wireless multimedia networks and machine learning techniques
CN115830078A (en) Live pig multi-target tracking and behavior recognition method, computer equipment and storage medium
Bustamin et al. A portable cattle tagging based on muzzle pattern
Nasiri et al. An automated video action recognition-based system for drinking time estimation of individual broilers
Aharwal et al. Worth of artificial intelligence in the epoch of modern livestock farming: A review
Thakur et al. Digitalization of livestock farms through blockchain, big data, artificial intelligence, and Internet of Things
KR102655958B1 (en) System for feeding multiple dogs using machine learning and method therefor
JP7360489B2 (en) Individual identification system and individual identification method
EP4365797A1 (en) Image-based livestock inventory management device and method
Himel et al. Artificial Intelligence in Agriculture

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant