KR20050075875A - 조류 퇴치 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

조류 퇴치 장치 및 그 방법이 개시된다. 영상 입력부는 소정의 보호 영역을 촬영한다. 영상 처리 및 인식부는 보호 영역의 영상을 분석하여 보호 영역 내에 위치하는 조류를 식별한다. 제어부는 영상 입력부가 조류를 추적하며 촬영하도록 영상 입력부의 촬영 각도를 제어한다. 레이저 출력부는 영상 입력부의 촬영 각도에 기초한 각도로 조류에게 레이저를 출력한다. 이로써, 조류의 반복학습에 의해 퇴치 효과가 반감되는 종래 기술의 문제점을 해결하고, 조류의 퇴치 효과를 높일 수 있다.

Description

조류 퇴치 장치 및 그 방법{Apparatus and method for repelling birds}
본 발명은 조류 퇴치 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레이저를 이용하여 조류를 퇴치하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
비행기 조종사들에게는 새가 공포의 대상이다. 항공기 엔진에 새가 휩쓸려 들어가면 엔진이 멎거나 출력이 감소하여 비행기 사고를 일으킨다. 특히, 이착륙시 아주 작은 물체라도 엔진에 유입되면 사고가 날 가능성이 높은데 새의 경우는 더욱 치명적이다. 또한, 비행 중 새가 캐노피 앞의 방풍창(자동차의 앞유리창에 해당)과 충돌하는 경우에, 창을 뚫고 들어온 새가 조종사의 가슴이나 얼굴을 강타하면 최악을 결과를 초래할 수 있다.
따라서, 공군에서는 일명 '조류퇴치조'라고 불리는 BAT(Bird Alert Team)를 운용하고 있다. 전국의 비행단마다 20명 정도의 인원으로 구성돼 있으며 이들은 갖가지 방법을 동원하여 활주로 주변의 조류퇴치를 수행한다. 각각의 비행단 소속 BAT는 보통 고정 BAT와 기동 BAT로 나뉜다. 이중 고정 BAT는 대개 5명씩 구성되어 새들이 많이 날아다니는 지역인 활주로 끝부분에서 새들의 활주로 진입을 차단하는 임무를 수행한다. 반면, 기동 BAT는 고정 BAT가 없는 곳에서 새떼까 갑자기 출몰하면 즉시 출동하여, 새들을 기지 밖으로 쫓아내는 5분 대기조의 임무를 맡고 있다. 이들이 새들과 전투를 벌일 때 사용하는 무기는 다양한다. 가장 원시적인 꽹과리와 징에서부터 엄청난 소음을 내는 위협용 샷건, 일정한 주기에 따라 자동적으로 폭발음을 내는 LPG 자동 폭음기 등을 사용한다. 조류들이 싫어하는 소리를 녹음한 뒤 새들이 지나다니는 경로에 이를 틀어주는 BSSS(Bird Stress Sound Speaker)라는 장비를 사용할 수도 있다.
조류는 공항이나 공군 비행장에서 비행기의 이착륙시 충돌로 인한 인적, 경제적 피해를 발생시키고, 과수원 등에서는 농작물의 피해를 유발하기 때문에, 공항, 과수원, 양식장 등과 같은 공간에 조류 등을 퇴치하기 위한 퇴치 장치가 요구되고 있다.
그러나, 종래의 초음파, 맹금류의 모양, 가시모양의 착지 방지 장치, 총포 및 음향 등을 이용한 조류 퇴치 장치는 조류의 반복학습에 의해 조류 퇴치 효과가 반감되거나 상실되는 등 실효성이 낮아져 영구적인 대책이 되지 못하는 문제점이 있다. 또한, 종래의 조류 퇴치 장치들은 대부분 작업자의 수작업에 의해 다루어지기 때문에 유지관리 비용이 상승하고 퇴치작업이 비효율적이라는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 공항, 과수원, 양어장 및 양식장 등에서 조류에 의한 피해를 최소화하기 위해 레이저를 이용해 조류를 퇴치할 수 있는 조류 퇴치 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 조류 퇴치 장치의 일 실시예는, 소정의 보호 영역을 촬영하는 영상 입력부; 상기 보호 영역의 영상을 분석하여 상기 보호 영역 내에 위치하는 조류를 식별하는 영상 처리 및 인식부; 상기 영상 입력부가 상기 조류를 추적하며 촬영하도록 상기 영상 입력부의 촬영 각도를 제어하는 제어부; 및 상기 영상 입력부의 촬영 각도에 기초한 각도로 상기 조류에게 레이저를 출력하는 레이저 출력부;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 조류 퇴치 방법의 일 실시예는, 소정의 보호 영역을 촬영한 영상을 분석하여 상기 보호 영역을 침입한 조류를 식별하는 단계; 상기 식별된 조류를 실시간으로 추적하며 촬영하도록 상기 영상의 촬영 각도를 제어하는 단계; 및 상기 촬영 각도에 기초한 각도로 상기 조류에게 레이저를 출력하는 단계;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 조류 퇴치 장치의 다른 실시예는, 소정의 보호 영역내에 위치한 조류를 촬영하여 제1영상을 생성하는 제1영상 입력부; 상기 제1영상 입력부와 소정의 거리를 두고 설치되어 상기 조류를 촬영하여 제2영상을 생성하는 제2영상 입력부; 상기 제1영상 및 상기 제2영상을 기초로 스테레오 방식 또는 triangulation 방식에 의해 상기 조류와의 거리를 계산하는 제어부; 및 상기 거리를 기초로 레이저의 출력을 조절하여 상기 조류에게 레이저를 출력하는 레이저 출력부;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 조류 퇴치용 레이저 출력 장치의 일 실시예는, 적어도 하나 이상의 레이저 광원이 다발로 구성되는 레이저 광원부; 및 상기 레이저 광원 다발을 적어도 하나 이상의 전구로 에워싸는 전구부;를 포함한다.
이로써, 조류의 반복학습에 의해 퇴치 효과가 반감되는 종래 기술의 문제점을 해결하고, 조류의 퇴치 효과를 높일 수 있다.
이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 조류 퇴치 장치 및 그 방법에 관해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 조류 퇴치 장치의 일 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 조류 퇴치 장치는 영상 입력부(100), 영상 처리 및 인식부(110), 제어부(120), 레이저 출력부(130), 데이터베이스부(140), 데이터 송수신부(150) 및 단말부(160)로 구성된다.
영상 입력부(100)는 소정의 보호 영역을 촬영한다. 여기서, 보호 영역이란 공항의 활주로, 과수원, 양어장 및 양식장 등과 같이 조류의 침입으로부터 보호되어야 하는 영역을 말한다. 영상 입력부(100)는 일반 카메라, 디지털 카메라. 적외선 카메라 등 외부의 영상을 인식할 수 있는 장치이다. 특히, 영상 입력부(100)가 적외선 카메라로 구성되는 경우 야행성 조류를 촬영할 수 있으며, 디지털 카메라의 경우 영상의 처리 및 저장이 효율적이다.
영상 입력부(100)는 촬영 각도가 변경가능한 팬틸트(pan/tilt) 카메라를 이용한다. 영상 입력부(100)는 보호 영역 내에 침입한 조류를 상하(tilt) 모터 및 좌우(pan) 모터의 움직임을 통해 보호 영역내에 위치한 조류를 추적하며 촬영한다. 또한, 영상 입력부(100)는 줌 인(zoom in) 및 줌 아웃(zoom out) 기능에 의해 추적 대상 조류를 확대한 영상 또는 축소한 영상을 촬영할 수 있다. 영상 입력부(100)는 두 대 이상의 카메라로 구성되어 보호 영역을 독립적 또는 중첩적으로 감시 및 촬영할 수 있다.
영상 처리 및 인식부(110)는 영상 입력부(100)로부터 실시간으로 들어오는 영상의 프레임간의 차영상, 배경과의 차영상을 이용하여 보호 영역 내에 조류의 침입을 감지한다. 그리고, 영상 처리 및 인식부(110)는 경계선 영상 등을 이용하여 보호 영역 내에 침입한 조류를 식별한다.
영상 처리 및 인식부(110)는 일정 거리를 두고 각각 설치된 두 대의 영상 입력부(100) 또는 두 대의 조류 퇴치 장치에 의해 촬영된 영상을 기초로 거리를 계산하는 스테레오(stereo) 기법 또는 두 대 이상의 조류 퇴치 장치로부터 표적과의 각도와 두 장치간의 거리에 의해 표적까지의 거리를 계산하는 triangulation 기법에 의해 조류와의 거리를 계산한다. 영상 처리 및 인식부(110)는 스테레오 기법 외에 레이저, 초음파 등을 이용한 거리 측정 장치를 구비하여 조류와의 거리를 계산할 수 있다. 특히 레이저를 이용하는 경우 레이저 출력부(130)를 이용함으로써, 별도의 장비없이 고속 거리 측정을 할 수 있다.
스테레오 정합에 의한 거리 계산 방법은 인간 시각 체계의 거리 추출 능력을 자동화하기 위한 컴퓨터 시각 분야 중 하나이다. 이 방법은 초음파와 레이저를 광원으로 사용하여 빛의 비행 시간과 속도의 함수로써 거리를 측정하는 것 보다 효과적이고 실제 응용 환경의 제약을 적게 받는다는 장점 때문에 의료 영상, 공장 자동화 및 지도 제작에 널리 이용되어 오고 있다. 거리 정보를 얻기 위한 기본 단계는 영상 획득, 특징 추출, 스테레오 정합, 변위 추정, 변위로부터의 거리계산 등으로 이루어진다. 스테레오 영상을 이용한 스테레오 물체 추적 방법 및 시스템에는 대한민국 공개특허공보 특2003-0076905가 있다.
영상 처리 및 인식부(110)는 보호 영역 내에 위치한 퇴치 대상 조류와의 거리를 계산한 후, 계산된 거리를 기초로 조류의 크기 및 조류의 속도를 계산한다. 또한, 영상 처리 및 인식부(110)는 식별된 조류의 영상을 분석하여 조류의 부리 모양, 부리 색깔, 날개 모양 및 크기 등 조류의 특징에 관한 정보를 획득한다.
영상 처리 및 인식부(110)는 영상을 분석하여 획득한 조류의 특징에 관한 정보를 기초로 각종 조류에 대한 정보가 포함된 데이터베이스부를 검색한다. 그리고, 영상 처리 및 인식부(110)는 데이터베이스부(140)로부터 퇴치 대상 조류의 종류, 생활 패턴, 생태적 특성 및 비행 패턴에 관한 정보를 얻는다. 또한, 영상 처리 및 인식부(110)는 데이터베이스부(140)로부터 조류의 생태적 특성에 따라 조류에 민감한 레이저 파장 및 색을 파악한다.
제어부(120)는 영상 처리 및 인식부(110)에 의해 보호 영역을 침입한 퇴치 대상 조류의 종류 및 비행 패턴이 파악되면, 퇴치 대상 조류를 지속적으로 추적하기 위하여 영상 입력부(100)의 촬영 각도를 제어한다. 즉, 제어부(120)는 영상 입력부(100)의 상하 모터 및 좌우 모터의 움직임을 제어하여 영상 입력부(100)가 퇴치 대상 조류를 추적할 수 있도록 한다. 퇴치 대상 조류를 추적하는 경우에, 영상 입력부(100)는 카메라 줌을 사용하여 퇴치 대상 조류의 영상을 확대 또는 축소할 수 있다.
제어부(120)는 영상 처리 및 인식부(110)에 의해 파악된 퇴치 대상 조류의 비행 패턴을 기초로 효율적으로 영상 입력부(100)의 촬영각을 제어한다. 예를 들어, 짧고 둥근 날개와 긴 방향타와 같은 꼬리를 갖는 새들의 비행 패턴은 몇 번의 재빠른 날개짓과 그 후 보다 빠른 날개짓에 의해 만들어지는 짧은 시간의 활공으로 구성되고, 길고 넓은 날개와 상대적으로 짧고 선풍기와 같은 꼬리를 가진 새들의 비행 패턴은 높이 솟는데 유리하여 급상승하는 패턴을 갖는다. 새의 크기에 따라 1회의 날개짓에 의한 진행 거리 및 오르내림이 다르므로, 이에 대응하여 제어부(120)는 영상 입력부(100)의 상하 및 좌우 모터를 효율적으로 제어한다. 또한, 새의 목표물 접근 각도에 따라 오르내리는 폭이 다르므로, 이에 대응하여 제어부(120)는 영상 입력부(100)의 상하 및 좌우 모터를 제어한다.
또한, 제어부(120)는 레이저 출력부(130)가 레이저를 정확하게 조류에게 발사할 수 있도록 레이저 출력부(130)의 상하 및 좌우의 각도를 제어한다. 제어부(120)는 레이저 출력부(130)의 상하 및 좌우 각도를 영상 입력부(100)의 상하 및 좌우 각도와 기본적으로는 동일하도록 제어한다.
예를 들어, 제어부(120)는 퇴치 대상 조류의 머리 부분을 영상의 중앙에 위치하도록 영상 입력부의 촬영 각도를 제어함으로써, 레이저 출력부(130)의 조준의 정확도를 높일 수 있다. 또한 영상 입력부(100)가 퇴치 대상 조류의 영상을 확대하면 할수록 퇴치 대상 조류에 대한 조준 각도는 더 정밀해진다. 영상 입력부(100)가 확대된 화면을 유지하며 퇴치 대상 조류를 실시간으로 정확히 추적하도록 하기 위하여, 제어부(120)는 영상 처리 및 인식부(110)에 의해 파악된 퇴치 대상 조류의 비행 패턴을 이용하여 영상 입력부 및 레이저 출력부의 상하 및 좌우 각도를 제어한다.
레이저 출력부(130)는 보호 영역 내에 침입한 조류를 퇴치하기 위하여 레이저를 출력한다. 레이저 출력부(130)는 제어부(120)에 의해 영상 입력부(100)의 촬영각도와 동일한 각도로 제어되어 퇴치 대상 조류를 실시간으로 조준한다. 레이저 출력부(130)는 조류 퇴치를 위하여 조류의 눈에 레이저를 맞춘다.
레이저 출력부(130)는 조류의 눈에 맞출 확률을 높이기 위하여 레이저를 여러개의 레이저 광원을 포함하는 다발로 구성하여 출력하거나, 다발로 구성된 레이저들을 회전하여 출력하거나, 소정의 진폭으로 진동하여 출력한다. 또한, 레이저 출력부(130)는 공항 등에서 파일럿의 시야 보호를 위하여 더 넓은 빔 폭의 약한 빛을 가진 다수의 레이저를 출력하거나 레이저 다발의 주위에 전구를 함께 배치하여 파일럿의 눈에 레이저가 직접 투사되지 않도록 경계하게 한다.
레이저 출력부(130)는 영상 입력부(100)를 따라가면서 hit 확률을 높이기 위해 추가적으로 진동하게 할 수 있다. 즉, 레이저 출력부(130)가 상하 진동하며 영상 입력부(100)를 따라간다면, 영상 입력부(100)가 직선 또는 곡선 형태로 이동하는 동안 레이저 출력부(130)는 그 선상에서 정현파 모양으로 이동하게 된다. 레이저 출력부(130)에 전후 진동이 추가되면, 레이저 출력부(130)는 영상 입력부(100)의 이동 선상에서 선회하며, 즉 원 모양을 그리며 이동하게 된다.
레이저 출력부(130)는 퇴치 대상 조류의 종류에 따라 민감한 레이저 파장 및 색을 출력한다. 레이저 출력부(130)는 조류에 공통적으로 민감한 레이저 파장 및 색을 선택하여 사용하거나, 필터를 이용하여 각각의 조류에 민감한 색을 선택하여 출력할 수 있다. 또한, 레이저 출력부(130)는 퇴치 대상 조류와의 거리를 기초로 레이저의 출력을 조절한다.
레이저 출력부(130)는 영상 처리 및 인식부(110)에 의해 파악된 조류의 종류가 보호 영역에 피해를 입히지 않는 조류인 경우에는 레이저를 출력하지 않는다. 예를 들어, 비행기와 충돌을 일으키는 새는 거의 대다수는 기러기, 찌르레기. 지빠귀 등으로서, 맹금류의 충돌은 거의 없다. 또한, 훈련된 매가 다른 새들을 활주로에서 쫓아내는데 이용되기도 하므로, 공항에서는 맹금류에 대해서는 레이저 공격을 하지 않는다.
데이터 송수신부(150)는 본 발명에 따른 조류 퇴치 장치가 적어도 둘 이상이 설치되는 경우 외부의 다른 조류 퇴치 장치와 정보를 교환한다. 조류와의 거리 측정을 위해 스테레오 기법 또는 tirangulation 기법을 이용하는 경우에 각각의 조류 퇴치 장치는 외부의 다른 조류 퇴치 장치에 의해 촬영된 영상을 이용함으로써 별도의 영상 입력부를 추가로 구비함이 없이 거리 계산을 할 수 있다. 데이터 송수신부(150)는 유선 및 무선 통신을 통해 다수의 조류 퇴치 장치와 통신이 가능하며, 인터넷을 통한 통신도 가능하다. 다수의 조류 퇴치 장치에 의한 일 실시예는 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.
단말부(160)는 사용자와의 인터페이스를 제공하며 키보드, 모니터, 마우스, 기록장치 등으로 구성된다. 단말부(160)는 영상 입력부(100)에 의해 촬영된 영상을 모니터를 통하여 사용자에게 표시한다. 또한, 단말부(160)는 사용자로부터 영상 입력부에 의한 조류 촬영을 위한 제어신호를 수신하거나 레이저 출력부의 제어 신호를 수신할 수 있다.
사용자는 단말부(160)를 통해 수동으로 본 발명에 따른 조류 퇴치 장치를 작동할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 단말부(160)를 통해 표시된 화면을 분석하여 퇴치 대상 조류를 식별한 후 레이저 출력부를 퇴치 대상 조류를 향해 조준한 후 레이저를 출력함으로써, 조류를 퇴치할 수 있다.
단말부(160)는 유선 또는 무선 통신을 통해 사용자에게 보호 영역 또는 주변 영역에 위치한 조류의 종류, 개체수, 이동 방향 등의 정보를 제공하며, 사용자는 단말부를 통해 조류 퇴치 장치를 제어할 수 있다. 단말부(160) 조류에 대한 정보를 사용자에게 제공하여 미리 환기를 시킬 수 있으며, 지역 특성에 따른 조류의 생태 정보도 함께 제공하여 사용자의 호스트 컴퓨터에 저장하여 조류의 생태적 특성을 분석할 수 있도록 한다. 또한, 단말부(160)는 조류 퇴치 장치의 에러발생 등의 주요 상태를 사용자에게 알려주어 적절한 대책을 세울 수 있도록 한다.
도 2는 본 발명에 따른 조류 퇴치 방법의 일 실시예의 흐름을 도시한 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 영상 입력부(100)는 보호 영역을 촬영하고, 영상 처리 및 인식부(110)는 촬영된 영상을 분석하여 보호 영역에의 조류 침입 및 침입한 조류를 식별한다(S200). 그리고, 제어부(120)는 영상 입력부(100) 및 레이저 출력부(130)의 상하 및 좌우 각도를 제어하여 보호 영역에 침입한 퇴치 대상 조류를 추적한다(S210). 제어부(120)에 의해 퇴치 대상 조류를 실시간으로 조준하도록 제어되는 레이저 출력부(130)는 조류의 눈에 레이저를 출력한다(S220).
레이저 출력부(130)는 조류의 눈에 레이저를 맞출 확률을 높이기 위해 여러 개의 레이저 광원을 묶은 다발을 사용하거나 소정 진폭으로 진동하거나 레이저 다발을 회전시킨다.
도 3은 본 발명에 따른 조류 퇴치 방법의 다른 실시예의 흐름을 도시한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 영상 입력부(100)에 의한 보호 영역의 촬영 및 영상 처리 및 인식부(110)에 의한 촬영 영상의 분석과정을 통해 보호 영역에 침입한 조류가 식별된다(S300). 영상 처리 및 인식부(110)는 촬영 영상을 분석하여 퇴치 대상 조류와의 거리, 이동 방향, 수, 부리 모양, 색깔, 날개 크기 및 모양 등을 파악한다(S310).
그리고, 영상 처리 및 인식부(110)는 파악된 퇴치 대상 조류의 정보를 기초로 데이터베이스부(140)를 검색하여 퇴치 대상 조류의 생활 패턴, 생태적 특성 및 비행 패턴 정보를 도출한다(S310). 영상 처리 및 인식부(110)는 보호 영역에 침입한 조류가 무리를 형성하는 경우(S320), 무리의 선두 새를 파악한다(S330).
제어부(120)는 영상 입력부(100) 및 레이저 출력부(130)가 퇴치 대상 조류를 추적하도록 제어한다. 새 무리의 경우에는 리더 새가 주 퇴치 대상 조류가 된다. 제어부(120)는 영상 처리 및 인식부(110)에 의해 파악된 비행 패턴을 기초로 영상 입력부(100) 및 레이저 출력부(130)의 제어를 효율적으로 수행한다. 즉, 제어부(120)는 비행 패턴을 기초로 퇴치 대상 조류의 다음 움직임을 예측할 수 있으므로 영상 입력부 및 레이저 출력부의 제어를 정확히 할 수 있다.
레이저 출력부(130)는 퇴치 대상 조류에게 레이저를 출력한다(S340). 레이저 출력부(130)는 퇴치 대상 조류의 눈을 조준하여 레이저를 출력하며 조류의 눈에 맞출 확률을 높이기 위해 다수의 레이저 광원을 다발로 묶어 사용하거나, 진동시킨다.
영상 입력부(100)는 레이저 출력부(130)에 의한 레이저 출력 후 퇴치 대상 조류가 보호 영역 밖으로 퇴치되었는지 계속하여 촬영한다. 퇴치 대상 조류가 여전히 보호 영역 내에 위치하거나 더 거리가 가까워질 경우에(S350), 레이저 출력부(130)는 레이저의 출력을 높여 퇴치 대상 조류에게 출력한다(S360).
도 4는 본 발명에 따른 레이저 출력부의 레이저 출력 형태의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 레이저 출력부는 다수의 레이저 광원(410) 다발 및 전구들(400)로 구성된다. 레이저 출력부(130)는 레이저 광원(410) 다발 밖에 배치된 전구들(400)을 이용하여 공항 등에서 파일럿에 대한 불편을 줄인다.
레이저 출력부(130)는 다발로 구성된 레이저 광원(410)을 회전하면서 레이저를 출력하거나 진동시키면서 출력하여 퇴치 대상 새의 눈에 레이저를 맞출 확률을 높인다.
도 5는 본 발명에 따른 다수의 조류 퇴치 장치가 설치되는 경우의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 소정의 보호 영역의 조류 퇴치를 위하여 두 개의 조류 퇴치 장치(500,510)가 설치되어 있다.
각각의 조류 퇴치 장치(500,510)는 각각 고유한 보호 영역을 지정하여 조류의 침입을 감지하거나, 보호 영역을 중첩적으로 지정하여 감시할 수 있다(520,530). 그리고, 각각의 조류 퇴치 장치(500,510)는 각각의 퇴치 대상 조류를 목표로 하여 동작함으로써, 다수의 조류가 보호 영역 안에 위치하는 경우 다수의 조류를 동시에 효과적으로 퇴치할 수 있다.
또한, 조류 퇴치 장치(500)가 스테레오 기법 또는 triangulation 기법에 의해 퇴치 대상 조류와의 거리를 계산하는 경우에, 조류 퇴치 장치(500)는 외부의 다른 조류 퇴치 장치(510)로부터 퇴치 대상 조류(540)에 대해 촬영한 영상을 수신하여 스테레오 기법 또는 triangulation 기법에 의해 거리 계산을 수행한다. 조류 퇴치 장치(500)는 계산된 거리를 기초로 레이저 출력부(130)의 출력을 조절하여 퇴치 대상 조류에게 레이저를 출력한다. 스테레오 기법에 의한 거리계산의 경우 조류 퇴치 장치는 두 대 이상의 영상 입력부(100)를 연동하여 거리를 계산할 수 있다.
조류 퇴치 장치(500,510)는 공항, 과수원, 양식장 및 양어장 등의 중앙이나 모서리 경계 등에 적어도 하나 이상이 설치될 수 있다. 각각의 조류 퇴치 장치(500,510)는 데이터 송수신부(150)를 통해 정보를 공유하며, 특히 퇴치 대상 조류에 대한 영상을 공유하여 스테레오 기법 또는 triangulation 기법에 의해 퇴치 대상 조류와의 거리를 계산할 수 있다.
조류 퇴치 장치는 일정한 위치에 고정적으로 설치되어 운영되거나, 지상용 로봇 등에 탑재되어 일정 영역을 이동하면서 동작할 수 있다. 또한, 조류 퇴치 장치는 휴대용으로 만든 후 사람 또는 기계에 장착하여 이동하면서 동작시킬 수 있으며 다른 조류 퇴치 장치와 무선 통신에 의해 정보를 공유 할 수 있다.
예를 들어, 과수원의 경우에, 조류 퇴치 장치는 일반적으로 과수보다 높은 곳에 설치되며, 추적 대기시 각각의 조류 퇴치 장치의 감시 영역은 중첩될 수 있으며, 보호 영역으로의 조류 접근을 원천적으로 봉쇄하기 위해 보호 영역 내부 뿐만 아니라 외부 영역도 감시 대상으로 할 수 있다.
조류 퇴치 장치를 보호 영역 뿐만 아니라 주변에 여러 대를 설치하여 조류의 개체수, 이동 방향 등의 정보를 조류 퇴치 장치들 사이에 서로 주고 받을 수 있도록 시스템을 구성할 수 있다. 예를 들어, 제1조류 퇴치 장치(500) 및 제2조류 퇴치 장치(510)가 각각 고유의 보호 영역을 감시하고, 조류가 제1조류 퇴치 장치(500)의 보호 영역을 벗어나 제2조류 퇴치 장치(510)의 보호영역으로 이동하면, 제1조류 퇴치 장치(500)는 그 조류에 대한 정보를 제2조류 퇴치 장치(510)로 제공한다. 따라서, 제2조류 퇴치 장치(510)는 보호 영역에 진입한 조류에 대해 다시 영상 처리 과정을 통해 조류의 종류 및 생태적 특성 등을 파악할 필요가 없고 전송받은 정보를 바탕으로 조류를 퇴치하면 되므로 조류 퇴치가 더욱 신속하고 효과적으로 이루어질 수 있다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 따르면, 레이저에 의한 직접적 공격을 통해 보호 영역 내에 침입한 조류를 퇴치함으로써, 조류의 반복학습에 의해 퇴치 효과가 반감되는 종래의 문제점을 해결한다. 그리고, 영상 입력부 및 레이저 출력부가 실시간으로 퇴치 대상 조류를 추적하고 레이저를 출력함으로써, 레이저 출력 후의 조류 퇴치 효과를 실시간으로 확인할 수 있고, 레이저의 출력을 조절하여 퇴치 효과를 높일 수 있다.
또한, 레이저를 이용하여 항공기 이착륙 유도가 가능하며, 양어장 등에서 종래의 음향에 의한 조류 퇴치 장치와 달리 물고기에 스트레스를 주지 않는다. 레이저의 출력을 거리에 따라 조절함으로써, 장거리의 조류를 효과적으로 퇴치할 수 있으며, 조류의 특성에 따라 레이저의 파장 및 색을 달리함으로써 퇴치 효과를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 조류 퇴치 장치의 일 실시예의 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 조류 퇴치 방법의 일 실시예의 흐름을 도시한 흐름도,
도 3은 본 발명에 따른 조류 퇴치 방법의 다른 실시예의 흐름을 도시한 흐름도,
도 4는 본 발명에 따른 레이저 출력부의 레이저 출력 형태의 일 예를 도시한 도면, 그리고,
도 5는 본 발명에 따른 다수의 조류 퇴치 장치가 설치되는 경우의 일 실시예를 도시한 도면이다.

Claims (20)

  1. 소정의 보호 영역을 촬영하는 영상 입력부;
    상기 보호 영역의 영상을 분석하여 상기 보호 영역 내에 위치하는 조류를 식별하는 영상 처리 및 인식부;
    상기 영상 입력부가 상기 조류를 추적하며 촬영하도록 상기 영상 입력부의 촬영 각도를 제어하는 제어부; 및
    상기 영상 입력부의 촬영 각도에 기초한 각도로 상기 조류에게 레이저를 출력하는 레이저 출력부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 조류 퇴치 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    보호 영역의 촬영 영상을 포함하는 조류 퇴치 정보를 외부와 송수신하는 데이터 송수신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조류 퇴치 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 영상 입력부에 의해 촬영된 영상을 표시하는 단말부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조류 퇴치 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 영상 입력부는 상기 보호 영역을 적외선 카메라를 이용하여 촬영하는 것을 특징으로 하는 조류 퇴치 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 영상 처리 및 인식부는 상기 식별된 조류의 비행 패턴을 파악하고,
    상기 제어부는 상기 비행 패턴을 기초로 촬영 각도를 제어하는 것을 특징으로 하는 조류 퇴치 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 영상 처리 및 인식부는 상기 식별된 조류의 부리 모양, 크기를 기초로 조류의 생태적 특성, 생활 패턴 및 비행 패턴이 저장된 데이터베이스를 검색하는 것을 특징으로 하는 조류 퇴치 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 레이저 출력부는 상기 조류의 눈을 목표로 레이저를 출력하는 것을 특징으로 하는 조류 퇴치 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 레이저 출력부는 적어도 하나 이상의 레이저를 다발로 구성하여 출력하거나 레이저를 소정의 진폭으로 진동하며 출력하거나 소정의 지름으로 원운동하며 출력하는 것을 특징으로 하는 조류 퇴치 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 레이저 출력부는 상기 조류와의 거리를 기초로 상기 레이저의 출력을 조절하여 출력하는 것을 특징으로 하는 조류 퇴치 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 레이저 출력부는 두 개의 영상 입력부에 의해 촬영된 각각의 영상을 기초로 스테레오 방식 또는 triangulation 방식에 의해 상기 조류와의 거리를 계산하거나 레이저에 의한 거리 계산을 수행하는 것을 특징으로 하는 조류 퇴치 장치.
  11. 소정의 보호 영역을 촬영한 영상을 분석하여 상기 보호 영역을 침입한 조류를 식별하는 단계;
    상기 조류를 실시간으로 추적하며 촬영하도록 상기 영상의 촬영 각도를 제어하는 단계; 및
    상기 촬영 각도에 기초한 각도로 상기 조류에게 레이저를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 조류 퇴치 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 조류 식별 단계는 상기 보호 영역을 적외선 카메라를 이용하여 촬영하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 조류 퇴치 방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 제어 단계는 상기 식별된 조류의 비행 패턴을 기초로 상기 촬영 각도를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 조류 퇴치 방법.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 레이저 출력 단계는 상기 조류의 눈을 목표로 레이저를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 조류 퇴치 방법.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 레이저 출력 단계는 적어도 하나 이상의 레이저를 다발로 구성하여 출력하거나 레이저를 소정의 진폭으로 진동하며 출력하거나 소정의 지름으로 원운동하며 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 조류 퇴치 방법.
  16. 제 11항에 있어서,
    상기 레이저 출력 단계는 상기 조류와의 거리를 기초로 상기 레이저의 출력을 조절하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 조류 퇴치 방법.
  17. 소정의 보호 영역내에 위치한 조류를 촬영하여 제1영상을 생성하는 제1영상 입력부;
    상기 제1영상 입력부와 소정의 거리를 두고 설치되어 상기 조류를 촬영하여 제2영상을 생성하는 제2영상 입력부;
    상기 제1영상 및 상기 제2영상을 기초로 스테레오 방식 또는 triangulation 방식에 의해 상기 조류와의 거리를 계산하는 제어부; 및
    상기 거리를 기초로 레이저의 출력을 조절하여 레이저를 상기 조류에게 출력하는 레이저 출력부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 조류 퇴치 장치.
  18. 제 18항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1영상 입력부 및 상기 제2영상 입력부가 상기 조류를 추적하며 촬영하도록 각각의 촬영각을 조절하는 것을 특징으로 하는 조류 퇴치 장치.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 제1레이저 출력부는 상기 제1영상 입력부 또는 상기 제2영상 입력부의 촬영각에 기초한 각도로 레이저를 출력하는 것을 특징으로 하는 조류 퇴치 장치.
  20. 적어도 하나 이상의 레이저 광원이 다발로 구성되는 레이저 광원부; 및
    상기 레이저 광원 다발을 적어도 하나 이상의 전구로 에워싸는 전구부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 출력장치.
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