KR102690368B1 - Smart greenhouse rail filming device and video collection method - Google Patents
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Abstract
스마트팜과 같은 시설에서 식물을 생육하는 경우 생육 데이터를 측정하여 이를 누적함으로써 지상부 환경 및 근권부 환경에 따른 생장 속도 및 생장모델을 만들 수 있다. 그러나 식물 재배 시설은 생산성을 높이기 위하여 밀식 재배를 하고 있어, 생육을 측정하기 위하여 일정한 촬영 조건에서 지속적으로 식물의 생육을 촬영하고 이미지를 얻는 것은 쉽지 않다.
따라서 식물의 생육을 측정하고, 이를 이용하여 생육모델을 만들기 위해서는 항상 일정하게 식물의 생육을 촬영할 수 있는 장치가 필요하다.
본 출원 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자, 스마트팜과 같은 재배시설; 및 상기 재배시설의 천장을 따라 구비되는 1개 이상의 카메라 이송 레일; 및
상기 레일을 따라 이동하며 카메라고정부 및 제어부를 원하는 방향으로 회전 시키는 레일이송 및 카메라회전부; 및 상기 레일이송 및 카메라회전부에 회전가능하게 결합되는 카메라고정부 및 제어부; 및 상기 카메라고정부 및 제어부에 결합되는 1개 이상의 카메라를 구비한 것을 특징으로 하는 스마트온실 레일 촬영장치를 제공한다. 본 출원 발명은 상기와 같은 구성에 의하여 낮과 밤 구분 없이 식물의 생장을 주기적으로 촬영함으로써 식물의 생육 환경 조건에 다른 생육의 차이를 분석할 수 있는 이미지 자료를 획득하여 저장하는 효과가 있다.When growing plants in a facility such as a smart farm, growth data can be measured and accumulated to create a growth rate and growth model according to the above-ground environment and root zone environment. However, plant cultivation facilities use dense cultivation to increase productivity, so it is not easy to continuously photograph plant growth and obtain images under certain photographic conditions to measure growth.
Therefore, in order to measure plant growth and use this to create a growth model, a device that can always film plant growth is needed.
The invention of this application is to solve the above problems, including cultivation facilities such as smart farms; and one or more camera transport rails provided along the ceiling of the cultivation facility; and
a rail transfer and camera rotation unit that moves along the rail and rotates the camera fixing unit and control unit in a desired direction; and a camera fixing unit and control unit rotatably coupled to the rail transport and camera rotating unit; And it provides a smart greenhouse rail imaging device, characterized by having one or more cameras coupled to the camera fixing unit and the control unit. The invention of the present application has the effect of obtaining and storing image data that can analyze differences in growth depending on the growth environment conditions of the plant by periodically photographing the growth of the plant without distinction between day and night through the above-described configuration.
Description
본 발명은 식물 생장 모니터링 및 이미지 수집 장치에 관한 것이다. 더욱 자세하게는 재배 중인 식물을 일정 시간 간격으로 연속 측정하여 식물성장 이미지를 획득하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to plant growth monitoring and image collection devices. More specifically, it relates to a device that acquires images of plant growth by continuously measuring plants being cultivated at regular time intervals.
본 발명의 출원 이전의 선행기술로 하이퍼스펙트럴 반사광 및 형광 산란을 이용한 식물 생장 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 기술이 개시되어 있다.Prior art prior to the application of the present invention discloses a plant growth monitoring system and method using hyperspectral reflected light and fluorescence scattering.
이 기술에서는 스마트팜 및 스마트온실을 포함하는 식물재배에서 복수의 식물 개체군의 생장 상태 모니터링 및 재배 환경을 제어하기 위해 영상 획득장치부, 센싱 장치부, LED 조명부, 네트워크 및 학습데이터 서버를 포함하는 하이퍼스펙트럴 반사광 및 형광 산란을 이용한 식물 생장 모니터링 시스템을 개시하고 있다.In this technology, in order to monitor the growth status of multiple plant populations and control the cultivation environment in plant cultivation including smart farms and smart greenhouses, a hyper device including an image acquisition device unit, a sensing device unit, an LED lighting unit, a network, and a learning data server are used. A plant growth monitoring system using spectral reflected light and fluorescence scattering is being disclosed.
또 다른 선행기술로 LCTF 기반 이미지 처리장치 및 컬러 카메라 및 광원 및 컨베이어 유닛 및 컴퓨터 유닛을 포함하는 가공 채소류의 실시간 이물질 검출 시스템에 관한 기술이 개시되어 있다. 이 기술에서는 생 채소류 내 이물질을 검출하기 위해 형광 이미징과 컬러 이미징 두 방식의 융합 사용, 그리고 이물질 검출을 위한 이미지 처리 알고리즘을 제공하여 식재료 가공공장 현장에서의 실시간 이물질 검출이 가능한 장치가 개시되어 있다.Another prior art discloses a real-time foreign matter detection system for processed vegetables including an LCTF-based image processing device, a color camera, a light source, a conveyor unit, and a computer unit. In this technology, a device is disclosed that enables real-time detection of foreign substances at the food processing plant site by using a fusion of two methods, fluorescence imaging and color imaging, to detect foreign substances in raw vegetables, and providing an image processing algorithm for detecting foreign substances.
스마트팜과 같은 시설에서 식물을 생육하는 경우 생육 데이터를 측정하여 이를 누적함으로써 지상부 환경 및 근권부 환경에 따른 생장 속도 및 생장모델을 만들 수 있다. 그러나 식물 재배 시설은 생산성을 높이기 위하여 밀식 재배를 하고 있어, 생육을 측정하기 위하여 일정한 촬영 조건에서 지속적으로 식물의 생육을 촬영하고 이미지를 얻는 것은 쉽지 않다. When growing plants in a facility such as a smart farm, growth data can be measured and accumulated to create a growth rate and growth model according to the above-ground environment and root zone environment. However, plant cultivation facilities use dense cultivation to increase productivity, so it is not easy to continuously photograph plant growth and obtain images under certain photographic conditions to measure growth.
따라서 식물의 생육을 측정하고, 이를 이용하여 생육모델을 만들기 위해서는 항상 일정하게 식물의 생육을 촬영할 수 있는 장치가 필요하다.Therefore, in order to measure plant growth and use this to create a growth model, a device that can always film plant growth is needed.
본 출원 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 다음의 과제해결 수단을 제공한다.The present application provides the following problem-solving means to solve the above problems.
스마트팜과 같은 재배시설; 및Cultivation facilities such as smart farms; and
상기 재배시설의 천장을 따라 구비되는 1개 이상의 카메라 이송 레일; 및One or more camera transport rails provided along the ceiling of the cultivation facility; and
상기 레일을 따라 이동하며 카메라고정부 및 제어부를 원하는 방향으로 회전 시키는 레일이송 및 카메라회전부; 및a rail transfer and camera rotation unit that moves along the rail and rotates the camera fixing unit and control unit in a desired direction; and
상기 레일이송 및 카메라회전부에 회전가능하게 결합되는 카메라고정부 및 제어부; 및A camera fixing unit and control unit rotatably coupled to the rail transport and camera rotating unit; and
상기 카메라고정부 및 제어부에 결합되는 1개 이상의 카메라를 구비한 것을 특징으로 하는 스마트온실 레일 촬영장치를 제공한다.A smart greenhouse rail imaging device is provided, characterized by having one or more cameras coupled to the camera fixing unit and the control unit.
또한, 상기 카메라 이송 레일은 1직선으로 구비되는 것을 특징으로 하는 스마트온실 레일 촬영 장치를 제공한다.In addition, a smart greenhouse rail photographing device is provided, wherein the camera transport rail is provided in one straight line.
또한, 상기 카메라 이송 레일은 상기 재배 시설의 천장 전체를 카메라가 이동할 수 있도록 지그재그로 천장 전체에 구비되는 것을 특징으로 하는 스마트온실 레일 촬영 장치를 제공한다.In addition, the camera transport rail provides a smart greenhouse rail imaging device, wherein the camera transport rail is provided on the entire ceiling in a zigzag pattern so that the camera can move across the entire ceiling of the cultivation facility.
또한, 상기 1개 이상의 카메라는 RGB 카메라 또는 뎁스카메라인 것을 특징으로 하는 스마트온실 레일 촬영 장치를 제공한다.In addition, a smart greenhouse rail photographing device is provided, wherein the one or more cameras are RGB cameras or depth cameras.
또한, 상기 1개 이상의 카메라는 재배 식물의 여러면을 촬영하기 위하여 서로 이격된 2대의 RGB 카메라 및 상기 RGB 카메라 사이에 구비되는 뎁스카메라인 것을 특징으로 하는 스마트온실 레일 촬영 장치를 제공한다.In addition, the at least one camera provides a smart greenhouse rail photographing device, wherein the one or more cameras are two RGB cameras spaced apart from each other and a depth camera provided between the RGB cameras to photograph various sides of cultivated plants.
또한, 상기 RGB 카메라와 인접하여 상기 재배 식물을 비추는 백색광 조명이 더 구비된 것을 특징으로 하는 스마트온실 레일 촬영 장치를 제공한다.In addition, a smart greenhouse rail photographing device is provided, characterized in that it is further equipped with white light illuminating the cultivated plants adjacent to the RGB camera.
또한, 상기 RGB 카메라와 인접하여 상기 재배 식물을 비추는 백색광 조명 및 선택광 조명이 더 구비된 것을 특징으로 하는 스마트온실 레일 촬영 장치를 제공한다.In addition, a smart greenhouse rail imaging device is provided, characterized in that it is further equipped with white light lighting and selective light lighting adjacent to the RGB camera to illuminate the cultivated plants.
또한, 상기 선택광 조명은 자외선 및/ 또는 적외선 및/ 또는 사용자가 선택하여 사용할 수 있는 단색광인 것을 특징으로 하는 스마트온실 레일 촬영 장치를 제공한다.In addition, a smart greenhouse rail imaging device is provided, wherein the selective light lighting is ultraviolet rays and/or infrared lights and/or monochromatic light that can be selected and used by the user.
본 출원 발명은 상기와 같은 구성에 의하여 낮과 밤 구분 없이 식물의 생장을 주기적으로 촬영함으로써 식물의 생육 환경 조건에 다른 생육의 차이를 분석할 수 있는 이미지 자료를 획득하여 저장하는 효과가 있다.The invention of the present application has the effect of obtaining and storing image data that can analyze differences in growth depending on the growth environment conditions of the plant by periodically photographing the growth of the plant without distinction between day and night through the above-described configuration.
도 1은 본 발명의 스마트온실 레일 촬영 장치가 사용될 시설 온실의 촬영 사진이다.
도 2는 본 발명의 스마트온실 레일 촬영 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 스마트온실 레일 촬영 장치의 회전촬영 구성을 도시하고 있다.Figure 1 is a photograph of a facility greenhouse where the smart greenhouse rail photographing device of the present invention will be used.
Figure 2 is a configuration diagram of the smart greenhouse rail photographing device of the present invention.
Figure 3 shows the rotational photography configuration of the smart greenhouse rail photography device of the present invention.
스마트팜과 같은 시설에서 식물을 생육하는 경우 생육 데이터를 측정하여 이를 누적함으로써 지상부 환경 및 근권부 환경에 따른 생장 속도 및 생장모델을 만들 수 있다. 그러나 식물 재배 시설은 생산성을 높이기 위하여 밀식 재배를 하고 있어, 생육을 측정하기 위하여 일정한 촬영 조건에서 지속적으로 식물의 생육을 촬영하고 이미지를 얻는 것은 쉽지 한다. When growing plants in a facility such as a smart farm, growth data can be measured and accumulated to create a growth rate and growth model according to the above-ground environment and root zone environment. However, plant cultivation facilities use dense cultivation to increase productivity, so it is easy to continuously photograph plant growth and obtain images under certain photographic conditions to measure growth.
따라서 식물의 생육을 측정하고, 이를 이용하여 생육모델을 만들기 위해서는 항상 일정하게 식물의 생육을 촬영할 수 있는 장치가 필요하다.Therefore, in order to measure plant growth and use this to create a growth model, a device that can always film plant growth is needed.
이를 위하여 본 출원 발명에서는 스마트팜과 같이 재배시설의 천장에 레일을 설치하여 식물의 성장을 주기적으로 촬영하여 이미지화하고자 한다.To this end, the present invention seeks to periodically photograph and image the growth of plants by installing a rail on the ceiling of a cultivation facility like a smart farm.
이는 기존의 식물 생장 촬영방식이 시설의 바닥에 설치된 보일러 배관을 이용하는 경우가 많았으나, 재배 식물이 높이 자라는 경우 촬영에 한계가 있었기 때문이다. 또한 식물을 수직방향에서 또는 사선방향 또는 측면에서 촬영하였기 때문에 식물의 앞쪽 잎에 의하여 뒤쪽 잎이 가려지는 경우가 많이 있어, 전체 식물을 촬영하는 것이 불가능한 문제가 있어왔다. 본 출원 발명은 상기와 같은 문제를 카메라가 설치된 몸체를 90도 또는 180도 또는 360도 회전하며 촬영하여 이를 영상 처리를 통하여 이미지를 3차원 이미지로 합성하여 식물의 성장을 확인할 수 있는 촬영 장치를 제공하고자 하였다.This is because the existing method of filming plant growth often used boiler pipes installed on the floor of the facility, but there were limitations in filming when cultivated plants grew high. Additionally, because the plants were photographed vertically, diagonally, or from the side, the rear leaves were often obscured by the front leaves of the plant, making it impossible to photograph the entire plant. The invention of the present application is to solve the above problems by rotating the body on which the camera is installed by 90 degrees, 180 degrees, or 360 degrees to take pictures, and to synthesize the images into a three-dimensional image through image processing to provide a photographing device that can check the growth of plants. I wanted to do it.
특히, RGB 카메라로는 측정할 수 없는 식물체까지의 거리정보를 뎁스카메라를 이용하여 측정하고 이를 RGB 카메라 정보와 연결하여 3D 이미지를 생성할 수 있도록 카메라 몸체에 뎁스카메라도 함께 구비할 수 있도록 하였으며,In particular, a depth camera can be equipped with the camera body so that distance information to plants, which cannot be measured with an RGB camera, can be measured using a depth camera and connected to the RGB camera information to create a 3D image.
조명을 백색광뿐만 아니라, 자외선(UV), 적외선, 단색광 등을 필요에 따라 구비할 수 있도록 함으로써 재배식물의 병에 의한 특정 파장의 광에 의한 변색, 해충 및 곰팡이 균등을 촬영 이미지로부터 쉽게 찾아낼 수 있도록 하였다.By providing lighting with not only white light, but also ultraviolet (UV), infrared, and monochromatic light as needed, discoloration caused by light of a specific wavelength caused by diseases of cultivated plants, pests, and mold can be easily detected from captured images. It was allowed to happen.
또한, 고속의 촬영을 위하여 상기 카메라가 고정된 몸체에 가속도센서를 더 구비하여 정지상태가 아닌 이동 상태에서 이미지를 촬영하고, 상기 가속도 정보로부터 위치를 계산하여, 동일 식물체의 위치를 계산하여 식물의 성장을 연속적으로 측정할 수 있도록 하고 있다. In addition, for high-speed shooting, the camera is further equipped with an acceleration sensor on the fixed body to capture images in a moving state rather than a stationary state, and calculates the position from the acceleration information to calculate the position of the same plant to determine the location of the plant. It allows growth to be measured continuously.
본 출원 발명의 작용효과를 도면을 활용하여 설명하면 다음과 같다.The effects of the invention of this application are explained using drawings as follows.
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도 1은 본 발명의 스마트온실 레일 촬영 장치가 사용될 시설 온실의 촬영 사진이다.Figure 1 is a photograph of a facility greenhouse where the smart greenhouse rail photographing device of the present invention will be used.
엽체류의 경우 높은 곳까지 자라 올라오지 않지만, 오이 등과 같이 넝쿨식물은 높은 위치까지 자라 올라오기 때문에 낮은 곳에서 식물의 성장을 촬영하는 경우 식물의 성장 전체 과정을 모두 촬영할 수 없는 경우가 많이 있다.In the case of phyllodes, they do not grow to high places, but vine plants, such as cucumbers, grow to high places, so when photographing plant growth from a low place, there are many cases where it is not possible to photograph the entire growth process of the plant.
도 2는 본 발명의 스마트온실 레일 촬영 장치의 구성도이다. 상기와 같은 문제를 해결하고자 본 출원 발명은 재배시설의 천장에 레일을 설치하여 식물의 성장을 측정하는 시스템을 발명하였다. 재배시설의 천장에 카레라 이동용 레일을 설치하고, 상기 카메라 이송 레일에 카메라 및 조명 및 이동부 및 제어부를 매달아 레일을 따라 이동하며 스마트팜 전체의 재배식물의 성장을 촬영할 수 있도록하였다. 이를 위하여 상기 카메라 이송레일에 스마트온실 레일 촬영장치를 매달아 이동하였다. 상기 스마트온실 레일 촬용 장치는 카메라고정부 및 제어부를 회전시키고 이송하는 레일이송부 및 카메라회전부; 및 상기 레일이송부 및 카메라회전부에 회전가능하게 결합되는 카메라고정부 및 제어부를 구비한다. 상기 카메라고정부 및 제어부에는 RGB 카메라를 상기 카메라고정부의 전후방향에 각각 설치하고, 중심을 향하여 기울여지도록 배치하여 재배식물을 가운데 두고 양측에서 촬영할 수 있도록 구성한다. 또한 상기 2개의 RGB 카메라 중앙에 상기 재배식물과의 거리를 측정할 수 있는 뎁스카메라를 더 구비하여 상기 2대의 RGB 카메라와 획득된 영상을 합성하여 3D 이미지를 생성할 수 있다. Figure 2 is a configuration diagram of the smart greenhouse rail photographing device of the present invention. In order to solve the above problems, the present invention invented a system for measuring plant growth by installing rails on the ceiling of a cultivation facility. Carrera moving rails were installed on the ceiling of the cultivation facility, and cameras, lighting, moving parts, and control parts were hung on the camera transport rails so that they could move along the rails and film the growth of cultivated plants throughout the smart farm. For this purpose, the smart greenhouse rail imaging device was hung and moved on the camera transport rail. The smart greenhouse rail filming device includes a rail transfer unit and a camera rotation unit that rotate and transport the camera fixing unit and control unit; And a camera fixing part and a control part rotatably coupled to the rail transport part and the camera rotating part. RGB cameras are installed in the camera fixing unit and the control unit in the front and rear directions of the camera fixing unit, respectively, and are arranged to be tilted toward the center so that photographs can be taken from both sides with the cultivated plant in the center. In addition, a depth camera capable of measuring the distance to the cultivated plant is further provided at the center of the two RGB cameras, so that a 3D image can be generated by combining the two RGB cameras and the acquired images.
또한, 조명 기술을 적용하여, 낮에 재배식물의 이미지를 촬영하는 경우 태양의 위치에 따라 이미지에 차이가 있을 수 있으나, 야간에 작업자가 없는 상태에서 조명을 이용하여 생육을 측정할 수 있도록 하여 항상 일정한 조명상태에서 생육 이미지를 촬영할 수 있도록 하였다. 조명은 모든 파장의 빛이 포함된 전파장광, 백색광, 자외선광, 적외선광, 선택된 특정 주파수 대역의 광파장을 사용할 수 있도록 하였다. 상기 RGB 카메라 역시 RGB 카메라 이외에 자외선, 적외선 카메라 등을 추가적으로 또는 상기 RGB 카메라를 대체하여 사용할 있도록 카메라 입력포트를 5개 이상으로 구비하였다. In addition, by applying lighting technology, when taking images of cultivated plants during the day, there may be differences in the images depending on the position of the sun, but growth can be measured using lighting at night without an operator present, so the growth can always be measured. It was possible to capture growth images under constant lighting conditions. For lighting, all wavelengths of light including radio wave light, white light, ultraviolet light, infrared light, and light wavelengths in a selected specific frequency band can be used. The RGB camera is also equipped with five or more camera input ports so that in addition to the RGB camera, ultraviolet ray and infrared cameras can be used additionally or in place of the RGB camera.
또한, 상기 레일 이송 및 카메라 회전부는 레일을 따라 이동할 수 있도록 상기 카메라 이송레일은 단면이 T자 형태로 비어있는 레일을 사용하여 상기 T자의 아래로 내려온 수직형태의 지지축이 구비되고, 상기 수직형태의 지지축 좌우로 이동 바퀴가 구비된다. 상기 이동바퀴가 상기 T자 형태의 비어있는 공간의 수평획에 해당하는 구간에 구비되어 이동한다. 상기 바퀴는 인휠형태의 모터를 사용할 수도 있고, 웜기어 등을 이용하여 모터로 구동할 수 있다. 또한, 상기 레일 이송 및 카메라 회전부의 후부에 카메라고정부 및 제어부가 회전가능하게 구비된다. 상기 회전은 서버모터 등과 같이 위치제어를 할 수 있는 구성으로 구비되며, 360도 정회전 및 역회전할 수 있도록 구비된다.In addition, so that the rail transfer and camera rotation unit can move along the rail, the camera transfer rail uses an empty rail with a T-shaped cross-section and is provided with a vertical support shaft that descends below the T-shape, and the vertical shape Moving wheels are provided on the left and right sides of the support shaft. The moving wheel is provided and moves in a section corresponding to the horizontal stroke of the T-shaped empty space. The wheel may use an in-wheel type motor, or may be driven by a motor using a worm gear or the like. In addition, a camera fixing unit and a control unit are rotatably provided at the rear of the rail transport and camera rotating unit. The rotation is provided in a configuration that allows position control, such as a server motor, and is equipped to rotate 360 degrees forward and backward.
상기 회전구성을 이용하여 재배식물 1개씩을 모두 360도 촬영하여 영상처리를 통하여 3D 이미지로 합성함으로써 식물재배 시설을 디지털 이미지로 변환하여 디지털 공간에 표시할 수 있다. 여기에 근권부 및 지상부 생육환경 데이터를 접목한다면, 가상 재배 시뮬레이션도 가능하도록 할 수 있다.Using the rotation configuration, each cultivated plant is photographed at 360 degrees and composited into a 3D image through image processing, thereby converting the plant cultivation facility into a digital image and displaying it in digital space. If the root zone and above-ground growth environment data are combined here, virtual cultivation simulation can be made possible.
도 3은 본 발명의 스마트온실 레일 촬영 장치의 회전촬영 구성을 도시하고 있다. Figure 3 shows the rotational photography configuration of the smart greenhouse rail photography device of the present invention.
상기 카메라고정부 및 제어부가 회전하는 구성을 도시하고 있다. 도 3에서는 90도 회전한 동작을 도시하고 있으나, 0~360도 회전이 가능하며, 연속회전은 카메라 케이블 등이 꼬이는 문제가 있어, 시계방향으로 360도 회전 후 반시계방향으로 360도 회전하며, 재배식물을 360도 전방향에서 촬영할 수 있다. RGB 카메라를 2대 설치하는 경우 180도 회전만으로도 360도 이미지를 모두 촬영가능하기 때문에 2대의 RGB 카메라를 사용하는 경우 시계방향으로 180도 회전 후 반시계방향으로 180도 회전하여 재배식물의 이미지를 촬영하여 이를 영상처리를 통하여 합성하여 360도 입체 이미지를 생성하고 이를 이용하여 근권부 재배환경, 지상부 재배환경 정보와 결합하여 생장곡선 모델링을 완성한다.It shows a configuration in which the camera fixing unit and the control unit rotate. Figure 3 shows a 90-degree rotation operation, but rotation of 0 to 360 degrees is possible. Continuous rotation has the problem of twisting the camera cable, etc., so it rotates 360 degrees clockwise and then 360 degrees counterclockwise. Cultivated plants can be photographed from 360 degrees in all directions. When two RGB cameras are installed, a full 360-degree image can be captured just by rotating 180 degrees. When using two RGB cameras, images of cultivated plants can be captured by rotating 180 degrees clockwise and then 180 degrees counterclockwise. This is synthesized through image processing to create a 360-degree three-dimensional image, and this is used to complete growth curve modeling by combining it with information on the root zone cultivation environment and above-ground cultivation environment information.
상기와 같은 발명의 작용효과를 나타내기 위한 발명의 구성은 다음과 같다.The structure of the invention to demonstrate the effects of the invention as described above is as follows.
스마트팜과 같은 재배시설; 및Cultivation facilities such as smart farms; and
상기 재배시설의 천장을 따라 구비되는 1개 이상의 카메라 이송 레일; 및One or more camera transport rails provided along the ceiling of the cultivation facility; and
상기 레일을 따라 이동하며 카메라고정부 및 제어부를 원하는 방향으로 회전 시키는 레일이송 및 카메라회전부; 및a rail transfer and camera rotation unit that moves along the rail and rotates the camera fixing unit and control unit in a desired direction; and
상기 레일이송 및 카메라회전부에 회전가능하게 결합되는 카메라고정부 및 제어부; 및A camera fixing unit and control unit rotatably coupled to the rail transport and camera rotating unit; and
상기 카메라고정부 및 제어부에 결합되는 1개 이상의 카메라를 구비한 것을 특징으로 하는 스마트온실 레일 촬영장치를 제공한다.A smart greenhouse rail imaging device is provided, characterized by having one or more cameras coupled to the camera fixing unit and the control unit.
또한, 상기 카메라 이송 레일은 1직선으로 구비되는 것을 특징으로 하는 스마트온실 레일 촬영 장치를 제공한다.In addition, a smart greenhouse rail photographing device is provided, wherein the camera transport rail is provided in one straight line.
또한, 상기 카메라 이송 레일은 상기 재배 시설의 천장 전체를 카메라가 이동할 수 있도록 지그재그로 천장 전체에 구비되는 것을 특징으로 하는 스마트온실 레일 촬영 장치를 제공한다.In addition, the camera transport rail provides a smart greenhouse rail imaging device, wherein the camera transport rail is provided on the entire ceiling in a zigzag pattern so that the camera can move across the entire ceiling of the cultivation facility.
또한, 상기 1개 이상의 카메라는 RGB 카메라 또는 뎁스카메라인 것을 특징으로 하는 스마트온실 레일 촬영 장치를 제공한다.In addition, a smart greenhouse rail photographing device is provided, wherein the one or more cameras are RGB cameras or depth cameras.
또한, 상기 1개 이상의 카메라는 재배 식물의 여러면을 촬영하기 위하여 서로 이격된 2대의 RGB 카메라 및 상기 RGB 카메라 사이에 구비되는 뎁스카메라인 것을 특징으로 하는 스마트온실 레일 촬영 장치를 제공한다.In addition, the at least one camera provides a smart greenhouse rail photographing device, wherein the one or more cameras are two RGB cameras spaced apart from each other and a depth camera provided between the RGB cameras to photograph various sides of cultivated plants.
또한, 상기 RGB 카메라와 인접하여 상기 재배 식물을 비추는 백색광 조명이 더 구비된 것을 특징으로 하는 스마트온실 레일 촬영 장치를 제공한다.In addition, a smart greenhouse rail photographing device is provided, characterized in that it is further equipped with white light illuminating the cultivated plants adjacent to the RGB camera.
또한, 상기 RGB 카메라와 인접하여 상기 재배 식물을 비추는 백색광 조명 및 선택광 조명이 더 구비된 것을 특징으로 하는 스마트온실 레일 촬영 장치를 제공한다.In addition, a smart greenhouse rail imaging device is provided, characterized in that it is further equipped with white light lighting and selective light lighting adjacent to the RGB camera to illuminate the cultivated plants.
또한, 상기 선택광 조명은 자외선 및/ 또는 적외선 및/ 또는 사용자가 선택하여 사용할 수 있는 단색광인 것을 특징으로 하는 스마트온실 레일 촬영 장치를 제공한다.In addition, a smart greenhouse rail imaging device is provided, wherein the selective light lighting is ultraviolet rays and/or infrared lights and/or monochromatic light that can be selected and used by the user.
50 : 카메라 이송 레일
100 : 스마트온실 레일 촬영 장치
110 : 레일이송 및 카메라회전 장치
200 : 카메라고정부 및 제어부
300 : RGB 카메라
310 : 백색광 조명
320 : 선택광조명
400 : 뎁스카메라50: Camera transfer rail
100: Smart greenhouse rail filming device
110: Rail transfer and camera rotation device
200: Camera fixing unit and control unit
300: RGB camera
310: white light lighting
320: Selective lighting
400: Depth camera
Claims (8)
상기 재배시설의 천장을 따라 구비되는 1개 이상의 카메라 이송 레일; 및
상기 레일을 따라 이동하며 카메라고정부 및 제어부를 원하는 방향으로 회전 시키는 레일이송 및 카메라회전부; 및
상기 레일이송 및 카메라회전부에 회전가능하게 결합되는 카메라고정부 및 제어부; 및
상기 카메라고정부 및 제어부에 결합되는 1개 이상의 카메라를 구비하며,
상기 카메라 이송 레일은 일직선으로 형태로, 상기 재배 시설의 천장 전체를 카메라가 이동할 수 있도록 지그재그로 천장 전체에 구비되고,
상기 1개 이상의 카메라는 재배 식물의 여러 면을 촬영하기 위하여 서로 이격된 2대의 RGB 카메라 및 상기 RGB 카메라 사이에 구비되는 뎁스카메라로 RGB 카메라를 2대 설치하여 180도 회전만으로 재배식물의 이미지를 촬영하여 이를 영상처리를 통하여 합성하여 360도 입체 이미지를 생성하고 이를 이용하여 근권부 재배환경, 지상부 재배환경 정보와 결합하여 생장곡선 모델링에 사용하며,
상기 RGB 카메라와 인접하여 상기 재배 식물을 비추는 백색광 조명 및 선택광 조명이 구비되고,
상기 선택광 조명은 자외선 또는 적외선 또는 단색광을 사용자가 선택하여 사용할 수 있도록 함으로써 특정 파장의 광에 의한 변색, 해충 및 곰팡이 균을 촬영 이미지로부터 쉽게 찾아낼 수 있도록 하며,
고속의 촬영을 위하여 상기 카메라가 고정된 몸체에 가속도센서를 더 구비하여 정지상태가 아닌 이동 상태에서 이미지를 촬영하고, 가속도 정보로부터 위치를 계산하여, 동일 식물체의 위치를 계산하여 식물의 성장을 연속적으로 측정할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 스마트온실 레일 촬영 장치.Cultivation facilities such as smart farms; and
One or more camera transport rails provided along the ceiling of the cultivation facility; and
a rail transfer and camera rotation unit that moves along the rail and rotates the camera fixing unit and control unit in a desired direction; and
A camera fixing unit and control unit rotatably coupled to the rail transport and camera rotating unit; and
Equipped with one or more cameras coupled to the camera fixing unit and control unit,
The camera transfer rail is provided in a straight line and zigzag across the entire ceiling of the cultivation facility so that the camera can move across the entire ceiling of the cultivation facility,
The one or more cameras are two RGB cameras spaced apart from each other to photograph various sides of the cultivated plant, and a depth camera provided between the RGB cameras. Two RGB cameras are installed to capture images of the cultivated plant by simply rotating 180 degrees. This is synthesized through image processing to create a 360-degree three-dimensional image, which is used for growth curve modeling by combining it with the root zone cultivation environment and above-ground cultivation environment information.
White light illumination and selective light illumination are provided adjacent to the RGB camera to illuminate the cultivated plants,
The selective light lighting allows the user to select and use ultraviolet rays, infrared rays, or monochromatic light, making it easy to detect discoloration, pests, and mold caused by light of a specific wavelength from the captured image,
For high-speed shooting, the camera is further equipped with an acceleration sensor on the fixed body to capture images in a moving state rather than a stationary state, and calculates the position from the acceleration information to calculate the position of the same plant to continuously track plant growth. A smart greenhouse rail imaging device that allows measurement.
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