KR102626586B1 - Automatic measuring device and automatic measuring method of fish mass - Google Patents
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Abstract
본 발명은 양어장의 수조에 서식하는 양식어류의 밀식률을 자동측정할 수 있도록 함과 아울러 연속적으로 측정할 수 있도록 한 어류의 밀식률 자동측정장치 및 자동측정방법에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 수조 내에 채워진 물과 어류를 포함하는 저항값을 측정하기 위한 전체 수조 저항측정기, 수조내에 채워진 물의 저항값을 측정하기 위한 배경 저항측정기, 상기 전체 수조 저항측정기와 배경 저항측정기에서 각각 측정된 정보를 이용하여 저항의 변동값을 계산하고 이를 변환하여 양식어류의 밀식률을 연산할 수 있도록 한 데이터처리장치를 포함하는 양식어류의 밀식률 자동측정장치 및 장동측정방법을 특징으로 한다.The present invention relates to an automatic measurement device and automatic measurement method for the crowding rate of fish that enable automatic measurement of the crowding rate of farmed fish living in a fish farm tank and continuous measurement.
That is, the present invention is a total aquarium resistance meter for measuring the resistance value including the water and fish filled in the aquarium, a background resistance meter for measuring the resistance value of the water filled in the aquarium, and the entire aquarium resistance meter and the background resistance meter, respectively. It is characterized by an automatic measurement device and loading measurement method for the crowding rate of farmed fish, including a data processing device that calculates the change in resistance using the measured information and converts it to calculate the crowding rate of farmed fish.
Description
본 발명은 카메라를 이용하여 양어장의 수조에 서식하는 양식어류의 밀식률을 자동측정할 수 있도록 함과 아울러 연속적으로 측정할 수 있도록 한 카메라를 이용한 어류의 밀식률 자동측정장치 및 자동측정방법에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic measurement device and automatic measurement method for the crowding rate of fish using a camera that enables automatic measurement of the crowding rate of farmed fish living in a fish tank in a fish farm using a camera and enables continuous measurement. will be.
일반적으로 양식어류의 밀식률은 수조의 물에 대한 물고기의 밀식 정도를 정량화할 수 있도록 한 것으로, 이는 양식어의 분조(양식 밀도를 조절하기 위하여 다른 수조에 나누어 담거나 옮기는 작업) 시기를 결정하거나 물고기의 원활한 성장을 위해 참고해야 하는 매우 중요한 인자이며, 특히 스마트양식에 있어 집단폐사를 예방하거나 간접적으로 어류의 무게를 추정할 수 있는 매우 중요한 지표에 해당된댜.In general, the crowding rate of farmed fish is designed to quantify the degree of crowding of fish in the water of the tank, which determines the timing of subculture (dividing or moving farmed fish to different tanks to control the culture density). It is a very important factor that must be taken into account for the smooth growth of fish, and especially in smart aquaculture, it is a very important indicator that can prevent mass mortality or indirectly estimate the weight of fish.
이러한 양식어류의 밀식률은 지나치게 높을 경우 어류의 성장이 저해되고, 먹이 활동시에 용존산소 농도가 급격하게 감소하여 물고기가 순식간에 대량 폐사할 위험이 있고, 밀식율이 낮을 경우 수조와 재원들을 충분히 활용하지 못하므로 경제성이 떨어지는 문제점이 있다.If the crowding rate of these farmed fish is too high, the growth of the fish is inhibited, and there is a risk of rapid mass death of fish due to a rapid decrease in dissolved oxygen concentration during feeding. If the crowding rate is low, the tank and financial resources are not sufficient. There is a problem of low economic feasibility because it cannot be utilized.
한편, 스마트 양식에서는 정확한 밀식률의 측정을 통해 최적 분조 시기와 사망확률 예측, 최적 급이량 등을 판단해야 하지만 양식업자의 경험이나 단순히 육안으로 밀식률을 추정하여 분조 시기를 결정하며, 현재까지 정량화할 수단이 없어 이를 수치화하여 활용하는 양식장은 전무한 실정이며, 이는 최근 스마트양식 연구에서도 마찬가지 실정이다.Meanwhile, in smart aquaculture, the optimal feeding time, mortality probability prediction, and optimal feeding amount must be determined through accurate measurement of the crowding rate, but the stocking time is determined by estimating the crowding rate through the fisherman's experience or simply with the naked eye. Since there is no means to quantify it, there are no fish farms that quantify it and utilize it, and this is also the case in recent smart aquaculture research.
따라서 본 발명은 이러한 문제들을 해결하기 위해 밀식률을 정량화하여 이를 양식어류의 밀식률을 자동측정할 수 있도록 함과 아울러 연속적으로 측정할 수 있도록 함에 있다.Therefore, in order to solve these problems, the present invention quantifies the crowding rate of farmed fish to automatically measure the crowding rate of farmed fish and to measure it continuously.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 복수의 카메라로 촬영한 영상을 이용하여 어류의 밀식률을 측정하되 수조의 상측에서 전체 어류를 대상으로 수직방향으로 촬영된 사진의 픽셀을 이용하여 어류의 수직방향에 분포된 전체 면적으로 평면 측정값을 산출할 수 있도록 하는 평면 촬영카메라, 어류의 측면방향으로 촬영된 사진의 픽셀을 이용하여 어류의 측면방향에 분포된 전체 면적으로 측면 측정값을 산출할 수 있도록 하는 측면 촬영카메라, 상기 촬영되어 산출된 평면 측정값 및 측면 측정값과 수조의 측면 전단면 길이를 이용한 어류의 체적을 계산하고, 상기 어류의 체적 및 수조내 물의 체적을 계산하여 어류의 밀식률을 측정할 수 있도록 함에 있다.In order to solve this problem, the present invention measures the crowding rate of fish using images taken with a plurality of cameras, and uses pixels from a photo taken vertically for all fish from the upper side of the tank to measure the vertical direction of the fish. A planar camera that allows calculating planar measurements from the entire area distributed in the fish, and a planar camera that uses pixels from photos taken in the lateral direction of the fish to calculate lateral measurements from the total area distributed in the lateral direction of the fish. A side recording camera that calculates the volume of the fish using the planar and side measurements calculated from the shooting and the side shear section length of the aquarium, and calculates the volume of the fish and the volume of water in the aquarium to determine the crowding rate of the fish. It is so that it can be measured.
본 발명은 수조의 상측에서 전체 어류를 대상으로 수직방향으로 촬영하고 상기 촬영된 사진의 픽셀을 이용하여 어류의 수직방향에 분포된 전체 면적으로 평면 측정값을 산출할 수 있도록 하는 평면 촬영카메라, 어류의 측면방향으로 촬영하고 촬영된 사진의 픽셀을 이용하여 어류의 측면방향에 분포된 전체 면적으로 측면 측정값을 산출할 수 있도록 하는 측면 촬영카메라, 상기 평면 촬영카메라 및 측면 촬영카메라를 통해 각각 전송되는 픽셀 정보에 의해 산출되는 평면 측정값 및 측면 측정값과 수조의 측면 전단면 길이를 이용한 어류의 체적을 계산하고, 상기 어류의 체적 및 수조내 물의 체적을 계산하여 어류의 밀식률을 측정할 수 있도록 하는 데이터처리장치를 포함하는 카메라를 이용한 양식어류의 밀식률 자동측정장치를 특징으로 한다.The present invention is a planar imaging camera that photographs all fish in the vertical direction from the upper side of the aquarium and calculates planar measurement values from the total area distributed in the vertical direction of the fish using pixels of the photographed photos, fish. A side photographing camera that captures in the lateral direction and calculates the lateral measurement value as the total area distributed in the lateral direction of the fish using the pixels of the photographed photo, transmitted through the planar photographing camera and the side photographing camera, respectively. Calculate the volume of the fish using the planar and side measurements calculated from pixel information and the side shear length of the tank, and calculate the volume of the fish and the volume of water in the tank to measure the crowding rate of the fish. It is characterized by an automatic measurement device for the population rate of farmed fish using a camera including a data processing device.
상기 평면 촬영카메라는 수조의 상측에 설치되어 전체 어류를 대상으로 수직방향으로 촬영이 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.The flat recording camera is installed on the upper side of the aquarium to enable vertical filming of all fish.
상기 측면 촬영카메라는 수조내의 양측벽 서로 대응된 위치에 각각 설치되어 수조의 양측 방향에서 수중광각 촬영을 할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.The side shooting cameras are installed at positions corresponding to each other on both sides of the aquarium, allowing underwater wide-angle shooting from both sides of the aquarium.
상기 측면 촬영카메라는 수조내의 양측벽 서로 대응된 위치에 측면 제1,2측면 촬영카메라가 각각 설치되고, 양측의 제1,2측면 촬영카메라에 의해 측면방향에서 보여지는 전체 어류를 활영한 다음 상기 촬영된 사진의 픽셀 정보를 데이터처리장치로 전송하는 것을 특징으로 한다.The side recording cameras are installed at positions corresponding to each other on both sides of the aquarium, and the entire fish viewed from the side is filmed by the first and second side recording cameras on both sides. It is characterized by transmitting pixel information of the taken photo to a data processing device.
상기 데이터처리장치는 평면 촬영카메라 및 측면 촬영카메라를 통해 픽셀 정보가 각각 전송되어 입력되고, 상기 입력되는 평면 촬영카메라의 픽셀 정보에 의해 수조내의 평면상에서 보여지는 물의 평면 표면적과 대비되는 어류의 평면 측정값을 산출하고, 제1,2측면 촬영카메라의 픽셀 정보에 의해 수조내의 측면에서 보여지는 물의 측면 표면적과 대비되는 어류의 측면 측정값을 산출하되 양측방향에서 각각 촬영되는 것을 감안하여 제1,2측면 촬영카메라의 측면 측정값을 평균으로 보정하여 측면 측정값으로 산출하는 것을 특징으로 한다.The data processing device inputs pixel information by transmitting it through a planar recording camera and a side recording camera, respectively, and measures the plane of the fish compared to the plane surface area of the water seen on the plane in the aquarium by the pixel information of the input plane photographing camera. Calculate the value, and calculate the side surface area of the fish compared to the surface area of the side of the water seen from the side of the tank using the pixel information of the first and second side recording cameras, taking into account that the first and second side cameras are filmed from both directions. It is characterized by calculating the side measurement value by correcting the side measurement value of the side camera to the average.
또, 데이터처리장치에는 수조내 어류를 포함한 물의 전체 체적을 측정한 수조내 물의 체적 및 정보 수조 측면 전단면의 길이의 측정한 정보를 각각 입력한 다음 어류의 체적 계산시에 평면 촬영 카메라 및 측면 촬영카메라에서 전송되는 각각의 픽셀정보에 의해 산출되는 평면 측정값 및 측면 측정값과 입력된 수조의 측면 전단면 길이를 이용하여 어류의 체적을 계산할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, the data processing device inputs the measured information of the total volume of water in the tank, including the total volume of water in the tank, and the length of the front cross-section of the side of the information tank, and then uses a flat camera and side images when calculating the volume of fish. It is characterized in that the volume of the fish can be calculated using the planar and side measurements calculated by each pixel information transmitted from the camera and the input lateral cross-sectional length of the tank.
상기 자동측정장치를 이용하되 수조내 물의 체적을 측정하는 단계; 및 수조 측면 전단면의 길이를 측정하는 단계; 복수의 카메라에 의해 촬영되어 전송되는 픽셀정보를 이용하여 어류의 평면 측정값 및 측면 측정값을 산출하는 단계; 상기 산출되는 평면 측정값 및 측면 측정값과 수조의 측면 전단면 길이를 이용한 어류의 체적을 계산하는 단계; 상기 어류의 체적 및 수조내 물의 체적을 계산하여 어류의 밀식률을 산출하는 단계;로 이루어지는 카메라를 이용한 양식어류의 밀식률 자동측정방법을 특징으로 한다.Measuring the volume of water in the water tank using the automatic measuring device; And measuring the length of the shear surface of the side of the water tank; Calculating planar and side measurements of the fish using pixel information captured and transmitted by a plurality of cameras; Calculating the volume of the fish using the calculated planar and side measurements and the side shear length of the aquarium; It is characterized by an automatic method of measuring the crowding rate of farmed fish using a camera, comprising the step of calculating the crowding rate of fish by calculating the volume of the fish and the volume of water in the tank.
본 발명은 카메라를 이용하여 양어장의 수조에 서식하는 양식어류의 밀식률을 자동측정할 수 있도록 한 수단으로 어류의 분조 시기 결정 및 사망확률 예측, 최적 급이량 등을 정량화할 수 있게 되어 어류의 생산성을 높이고 스마트양식을 효과적으로 수행할 수 있도록 한 것이다.The present invention is a means of automatically measuring the crowding rate of farmed fish living in a fish tank in a fish farm using a camera, which makes it possible to determine the breeding season of fish, predict mortality probability, and quantify the optimal feeding amount of fish. This is to increase productivity and enable smart farming to be carried out effectively.
도 1은 본 발명에 의한 카메라를 이용한 양식어류의 밀식률 자동측정장치의 구성 실시예를 나타낸 전면도.Figure 1 is a front view showing an example of the configuration of an automatic measurement device for the crowding rate of farmed fish using a camera according to the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail as follows. Also, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
본 발명에 의한 양식어류의 밀식률 자동측정장치는 복수의 카메라로 수조 내에 있는 어류의 전체 면적을 평면 및 측면에서 촬영한 영상을 이용하여 어류의 어류의 밀식률을 측정할 수 있도록 함에 있다.The automatic measuring device for the crowding rate of farmed fish according to the present invention is capable of measuring the crowding rate of fish using images taken from the plane and side of the entire area of the fish in the tank with a plurality of cameras.
그리고, 카메라를 이용한 양식어류의 밀식률 측정수단은 물의 탁도가 높지 않은 수조에 적용함이 바람직한 것으로, 이는 복수의 카메라로 수조내의 전체 어류를 수직방향 및 측면방에서 촬영하게 될 때 투명하게 촬영될 수 있도록 하여 촬영물의 픽셀 정확성을 높일 수 있기 때문이다.In addition, the method of measuring the crowding rate of farmed fish using a camera is preferably applied to a tank where the water is not highly turbid. This means that when all fish in the tank are photographed vertically and from the side with multiple cameras, the images can be captured transparently. This is because it allows you to increase the pixel accuracy of your shots.
이러한 본 발명은 수조(10)의 상측에서 전체 어류를 대상으로 수직방향으로 촬영하고 상기 촬영된 사진의 픽셀을 이용하여 어류의 수직방향에 분포된 전체 면적으로 평면 측정값을 산출할 수 있도록 하는 평면 촬영카메라(20), 어류의 측면방향으로 촬영하고 촬영된 사진의 픽셀을 이용하여 어류의 측면방향에 분포된 전체 면적으로 측면 측정값을 산출할 수 있도록 하는 측면 촬영카메라(30), 상기 평면 촬영카메라(20) 및 측면 촬영카메라(30)를 통해 각각 전송되는 픽셀 정보에 의해 산출되는 평면 측정값 및 측면 측정값과 수조의 측면 전단면 길이를 이용한 어류의 체적을 계산하고, 상기 어류의 체적 및 수조내 물의 체적을 계산하여 어류의 밀식률을 측정할 수 있도록 하는 데이터처리장치(40)를 포함하는 구성으로 되어 있다.The present invention is a plane that photographs all fish in the vertical direction from the upper side of the water tank 10 and calculates a planar measurement value with the total area distributed in the vertical direction of the fish using pixels of the photographed photograph. A photographing camera (20), a side photographing camera (30) that captures images in the lateral direction of the fish and calculates a lateral measurement value based on the total area distributed in the lateral direction of the fish using pixels of the photographed photo, the planar photographing The volume of the fish is calculated using the planar measurement value and the side measurement value calculated by the pixel information transmitted through the camera 20 and the side recording camera 30, and the side front section length of the aquarium, and the volume of the fish and It is composed of a data processing device 40 that calculates the volume of water in the tank and measures the crowding rate of fish.
상기 평면 촬영카메라(20)는 수조(10)의 상측에 설치되어 전체 어류를 대상으로 수직방향으로 촬영이 이루어질 수 있도록 하는 것으로, 수직방향 촬영시에는 수조(10)의 수면 부위에 위치한 어류뿐만 아니라 바닥면 부분에 있는 어류에 이르기까지 수직방향에서 보여지는 전체 어류를 촬영한 다음 상기 촬영된 사진의 픽셀 정보를 데이터처리장치(40)로 전송한다.The flat recording camera 20 is installed on the upper side of the water tank 10 to enable vertical filming of all fish. When filming in the vertical direction, not only the fish located on the water surface of the water tank 10 but also the fish located on the water surface of the water tank 10. The entire fish visible in the vertical direction, including the fish on the bottom, is photographed, and then the pixel information of the photographed photograph is transmitted to the data processing device 40.
상기 측면 촬영카메라(30)는 수조(10)내의 양측벽 서로 대응된 위치에 각각 설치되어 수조(10)의 양측 방향에서 수중광각 촬영을 할 수 있도록 함이 바람직한 것으로, 이는 어류의 원근감이나 촬영거리 등에 의해 사각지대가 발생할 수 있는 것을 방지하도록 함에 있다.The side shooting cameras 30 are preferably installed at positions corresponding to each other on both sides of the water tank 10 to enable underwater wide-angle shooting from both sides of the water tank 10. This is due to the perspective of the fish and the shooting distance. This is to prevent blind spots from occurring due to etc.
즉, 수조(10)내의 양측벽 서로 대응된 위치에 측면 제1,2측면 촬영카메라(30a)(30b)가 각각 설치되고, 양측의 제1,2측면 촬영카메라(30a)(30b)에 의해 측면방향에서 보여지는 전체 어류를 활영한 다음 상기 촬영된 사진의 픽셀 정보를 데이터처리장치(40)로 전송한다.That is, the first and second side photographing cameras (30a) and (30b) are installed at positions corresponding to each other on both sides of the water tank (10), and the first and second side photographing cameras (30a) and (30b) on both sides After capturing the entire fish seen from the side, pixel information of the captured photo is transmitted to the data processing device 40.
상기 데이터처리장치(40)는 평면 촬영카메라(20) 및 측면 촬영카메라(30)를 통해 픽셀 정보가 각각 전송되어 입력되고, 상기 입력되는 평면 촬영카메라(20)의 픽셀 정보에 의해 수조(10)내의 평면상에서 보여지는 물의 평면 표면적과 대비되는 어류의 평면 측정값을 산출하고, 제1,2측면 촬영카메라(30a)(30b)의 픽셀 정보에 의해 수조(10)내의 측면에서 보여지는 물의 측면 표면적과 대비되는 어류의 측면 측정값을 산출하되 양측방향에서 각각 촬영되는 것을 감안하여 제1,2측면 촬영카메라(30a)(30b)의 측면 측정값을 평균으로 보정하여 측면 측정값으로 산출한다.The data processing device 40 receives pixel information by transmitting and inputting it through the planar photographing camera 20 and the side photographing camera 30, and uses the input pixel information of the plane photographing camera 20 to determine the water tank 10. A plane measurement value of the fish is calculated in contrast to the plane surface area of the water seen on the plane inside, and the side surface area of the water seen from the side within the tank 10 is calculated using the pixel information of the first and second side recording cameras 30a and 30b. Calculate the side measurement value of the fish in contrast to the side measurement value by correcting the side measurement value of the first and second side recording cameras (30a) and (30b) to the average, considering that the images are taken from both directions.
이러한 카메라에 의해 전송되는 픽셀정보는 딥러닝에 의해 어류의 면적을 계산하도록 함이 바람직하다.It is desirable that the pixel information transmitted by these cameras be used to calculate the area of the fish using deep learning.
또, 데이터처리장치(40)에는 수조내 어류를 포함한 물의 전체 체적을 측정한 수조내 물의 체적 및 정보 수조 측면 전단면의 길이의 측정한 정보를 각각 입력한 다음 어류의 체적 계산시에 평면 촬영 카메라 및 측면 촬영카메라에서 전송되는 각각의 픽셀정보에 의해 산출되는 평면 측정값 및 측면 측정값과 입력된 수조의 측면 전단면 길이를 이용하여 어류의 체적을 계산할 수 있도록 되어 있다.In addition, the data processing device 40 inputs the measured information of the total volume of water in the tank, including the total volume of water in the tank, and the length of the front cross-section of the side of the information tank, and then inputs the measured information of the total volume of water including the fish in the tank, and then uses a flat imaging camera when calculating the volume of the fish. And the volume of the fish can be calculated using the planar and side measurements calculated from each pixel information transmitted from the side recording camera and the input side front section length of the aquarium.
그리고, 어류의 밀식률 계산시에는 상기 데이터처리장치(40)에 의해 계산된 어류의 체적 및 입력된 수조내 물의 체적을 이용하여 밀식률을 산출할 수 있도록 되어 있다.In addition, when calculating the crowding rate of fish, the crowding rate can be calculated using the volume of the fish calculated by the data processing device 40 and the input volume of water in the tank.
그리고, 상기 데이터처리장치(40)에서 산출되는 양식어류의 밀식률 정보는 디스플레이부(50)를 통해 사용자 확인 또는 통신모듈(60)을 통해 서버 또는 데이터베이스로 실시간 전송하여 스마트 양식을 위한 다양한 목적으로 활용할 수 있도록 함이 바람직하다.In addition, the population rate information of farmed fish calculated from the data processing device 40 is confirmed by the user through the display unit 50 or transmitted in real time to a server or database through the communication module 60 for various purposes for smart aquaculture. It is desirable to be able to utilize it.
상기와 같은 본 발명에 의한 카메라를 이용한 양식어류의 밀식률 자동측정방법을 설명하면 다음과 같다.The method for automatically measuring the crowding rate of farmed fish using a camera according to the present invention as described above will be described as follows.
수조내 물의 체적을 측정하는 단계; 및 수조 측면 전단면의 길이를 측정하는 단계; 복수의 카메라에 의해 촬영되어 전송되는 픽셀정보를 이용하여 어류의 평면 측정값 및 측면 측정값을 산출하는 단계; 상기 산출되는 평면 측정값 및 측면 측정값과 수조의 측면 전단면 길이를 이용한 어류의 체적을 계산하는 단계; 상기 어류의 체적 및 수조내 물의 체적을 계산하여 어류의 밀식률을 산출하는 단계;로 이루어진다.Measuring the volume of water in the water tank; And measuring the length of the shear surface of the side of the water tank; Calculating planar and side measurements of the fish using pixel information captured and transmitted by a plurality of cameras; Calculating the volume of the fish using the calculated planar and side measurements and the side shear length of the aquarium; It consists of calculating the crowding rate of the fish by calculating the volume of the fish and the volume of water in the tank.
상기 수조내 물의 체적은 수조내 어류를 포함한 물의 전체 체적을 측정하고, 수조 측면 전단면의 길이를 측정한 다음 어류의 체적 및 밀식률을 산출하는 데이터처리장치(40)에 입력한다.The volume of water in the aquarium is measured by measuring the total volume of water including the fish in the aquarium, measuring the length of the front section of the side of the aquarium, and then inputting it to the data processing device 40, which calculates the volume and crowding rate of the fish.
그리고, 상기 어류의 평면 측정값 및 측면 측정값은 상기 측정장치에서 설명한 바와 같이 평면 촬영카메라(20) 및 측면 촬영카메라를 통해 촬영된 사진의 픽셀을 데이터처리장치(40)로 전송하여 산출이 이루어진다.In addition, the planar measurement value and the side measurement value of the fish are calculated by transmitting the pixels of the photo taken through the planar shooting camera 20 and the side shooting camera to the data processing device 40, as described in the measuring device. .
상기 어류의 체적을 계산하는 단계에서는, 데이터처리장치를 통해 평면 촬영 카메라 및 측면 촬영카메라에 의한 각각의 픽셀정보에 의해 산출되는 평면 측정값 및 측면 측정값과 수조의 측면 전단면 길이를 이용하여 아래의 실시예 1과 같은 식으로 계산한다.In the step of calculating the volume of the fish, the planar measurement value and side measurement value calculated by each pixel information by the planar imaging camera and the side imaging camera through the data processing device and the side front section length of the aquarium are used to calculate the following Calculate in the same way as Example 1.
어류의 체적 계산식Fish volume calculation formula
: 어류의 체적 추정값 : Estimated volume of fish
: 제1측면 촬영카메라로 촬영한 어류의 측면(면적) 측정값 : Measurement of the side (area) of the fish taken with the first side camera
: 제2측면 촬영카메라로 촬영한 어류의 측면(면적) 측정값 : Measurement of the side (area) of the fish taken with the second side camera
: 평면 촬영카메라로 촬영한 어류의 평면(면적) 측정값 : Plane (area) measurements of fish taken with a planar camera
L : 수조의 측면 전단면의 길이 L: Length of the side shear surface of the water tank
또, 어류의 밀식률을 산출하는 단계에서는 데이터처리장치를 통해 어류의 체적 및 수조내 물의 체적을 이용하여 아래와 실시예 2와 같은 식으로 계산한다In addition, in the step of calculating the crowding rate of fish, the volume of the fish and the volume of water in the tank are used through a data processing device to calculate it as shown in Example 2 below.
어류의 밀식률 계산식Calculation formula for fish crowding rate
D : 밀식률 D: crowding rate
: 어류를 포함하는 수조내 물의 체적 : Volume of water in the tank containing fish
상기 물의 체적()과 수조 측면의 길이(L)는 쉽게 알 수 있는 값이며, 카메라를 이용해 측정된 면적 ,와 는 수많은 실험을 통해 보정하도록 함이 바람직하다.The volume of water ( ) and the length of the side of the tank (L) are easily known values, and the area measured using a camera , and It is desirable to correct it through numerous experiments.
아래의 표 1은 어류의 어류의 성장단계에 따른 밀식률 변화를 예시한 것이다.Table 1 below illustrates the change in crowding rate according to the growth stage of fish.
아래의 표 2는 카메라로 측정된 시간(개월)에 따른 밀식률(D)의 변화를 예시한 그래프이다.Table 2 below is a graph illustrating the change in crowding rate (D) according to time (months) measured with a camera.
상기 카메라에 의한 측정은 일정한 시간 간격(약 10분)으로 자동적으로 이루어지며, 일정 시간 간격(약 60분)으로 이동평균할 수 있도록 하였다.Measurements by the camera are made automatically at regular time intervals (about 10 minutes) and can be averaged at regular time intervals (about 60 minutes).
한편, 카메라로 추정된 어류의 체적()이 동일하다면 밀식률(D)도 항상 일정한 값을 유지하며, 목표하는 결과물이 무차원수인 밀식률 D이기 때문에 의 값 자체가 어류의 정확한 체적일 필요는 있다. Meanwhile, the volume of fish estimated by the camera ( ) is the same, the crowding rate (D) also always maintains a constant value, and the target result is the crowding rate D, which is a dimensionless number. The value itself needs to be the exact volume of the fish.
즉, 카메라로 촬영된 단면적에 의해 추정된 부피비가 반드시 정확할 필요는 없으며, 상대적인 비율을 나타낼 수 있으므로 스마트양식의 머신러닝에서 설명변수로써 충분히 활용이 가능하다. In other words, the volume ratio estimated by the cross-sectional area captured with a camera does not necessarily have to be accurate, and can be fully utilized as an explanatory variable in smart form machine learning because it can represent a relative ratio.
또한, 계산된 밀식률은 디스플레이를 통해 사용자에게 고지되며, 단말기의 통신모듈을 통해 서버 혹은 데이터베이스로 전송되어 스마트양식을 위한 다양한 목적으로 활용이 가능한 것이다. In addition, the calculated crowding rate is notified to the user through the display and transmitted to the server or database through the communication module of the terminal, allowing it to be used for various purposes for smart forms.
이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.In the above, the present invention has been described with reference to the above embodiments, but of course, various modifications are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
10 : 수조 20 : 평면 촬영카메라
30 : 측면 촬영카메라 30a,30b : 제1,2 측면 촬영카메라
40 : 데이터처리장치 50 : 디스플레이부
60 : 통신모듈10: Water tank 20: Flat shooting camera
30: side shooting cameras 30a, 30b: first and second side shooting cameras
40: data processing device 50: display unit
60: Communication module
Claims (4)
상기 어류의 체적과 밀식률은,
: 어류의 체적 추정값
: 제1측면 촬영카메라로 촬영한 어류의 측면 측정값
: 제2측면 촬영카메라로 촬영한 어류의 측면 측정값
: 평면 촬영카메라로 촬영한 어류의 평면 측정값
L : 수조의 측면 전단면의 길이
D : 밀식률, : 어류를 포함하는 수조내 물의 체적
상기 식에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 양식어류의 밀식률 자동측정장치.
A planar imaging camera (20) that captures all fish in the vertical direction from the upper side of the water tank 10 and calculates planar measurements with the total area distributed in the vertical direction of the fish using pixels of the captured photos. ), a side photographing camera (30) that captures the fish in the lateral direction and calculates a lateral measurement value as the total area distributed in the lateral direction of the fish using pixels of the photographed photo, and the planar photographing camera (20) And the volume of the fish is calculated using the plane measurement value and the side measurement value calculated by the pixel information transmitted through the side recording camera 30 and the side front section length of the tank, and the volume of the fish and the volume of water in the tank are calculated. It includes a data processing device 40 that calculates and measures the crowding rate of fish,
The volume and crowding rate of the fish are,
: Estimated volume of fish
: Measurements from the side of the fish taken with the first side camera
: Measurements from the side of the fish taken with the second side camera
: Plane measurements of fish taken with a planar camera
L: Length of the side shear surface of the water tank
D: crowding rate, : Volume of water in the tank containing fish
An automatic measurement device for the crowding rate of farmed fish using a camera, characterized in that it is calculated according to the above equation.
상기 평면 촬영카메라(20)는 수조(10)의 상측에 설치되어 전체 어류를 대상으로 수직방향으로 촬영이 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 양식어류의 밀식률 자동측정장치.
According to clause 1,
The planar imaging camera (20) is installed on the upper side of the water tank (10) to allow vertical imaging of all fish. An automatic measurement device for the crowding rate of farmed fish using a camera.
상기 측면 촬영카메라(30)는 수조(10)내의 양측벽 서로 대응된 위치에 각각 설치되어 수조(10)의 양측 방향에서 수중광각 촬영을 할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 양식어류의 밀식률 자동측정장치.
According to clause 1,
The side shooting cameras 30 are installed at positions corresponding to each other on both walls of the aquarium 10 to enable underwater wide-angle photography from both sides of the aquarium 10. A dense feeding of farmed fish using a camera. Automatic rate measurement device.
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- 2022-08-29 KR KR1020220108170A patent/KR102626586B1/en active IP Right Grant
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