KR20170033861A - 도축돼지의 성별을 광학적으로 감별하는 장치 - Google Patents

도축돼지의 성별을 광학적으로 감별하는 장치 Download PDF

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피터 슈미첵
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Abstract

본 발명은 도축돼지(1)의 성별을 광학적으로 감별하는 장치에 관한 것으로서, 상기 장치는, 도축돼지(1)의 생식기 부위(4)가 캡처 될 수 있고 또한 픽셀들의 공간 좌표들이 캡처 될 수 있는 깊이 카메라 캡처 영역(3)을 가지며, 상기 공간 좌표들은 전송 가능한 형태로 제공될 수 있는 깊이 카메라(2), 상기 깊이 카메라(2)가 상기 도축돼지(1)의 생식기 부위(4)에 대해 배치될 수 있도록 하는 배치 장치(5), 및 상기 깊이 카메라(2)에 연결되어 상기 깊이 카메라(2)에 의해 제공되는 공간 좌표들을 캡처할 수 있도록 또한 상기 도축돼지(1)의 표현형 성별이 상기 공간 좌표들에 기초하여 확인될 수 있도록 하는 분석 장치(6)를 포함한다.

Description

도축돼지의 성별을 광학적으로 감별하는 장치{Device for optically identifying the sex of a slaughter pig}
본 발명은 표현형 성별 특징(phenotypic sex features)을 기초로 하여 도축돼지의 성별을 광학적으로 감별하기 위한 장치에 관한 것이다.
본 발명은 도축 수퇘지들이, 육가공 처리에 있어 일반적으로 선호되지 않는 강한 냄새인, 소위 "웅취(boar scent)"라고 하는, 종종 고유의 냄새를 갖는다는 일반적인 문제에 특히 기초하고 있다.
따라서, 각각의 도축돼지의 평가와 그에 상응한 추가적인 가공처리를 위해서는 도축돼지의 냄새나 그의 성별이 확인되는 것이 필요하다. 그러나 냄새에 의한 확인은 기술적으로 복잡하므로, 도축돼지들의 추가적인 가공처리 과정 전에 선호되지 않는 웅취를 제거하기 위해, 특히, 그것이 도축돼지 가공처리 공장에서 모든 도축돼지들에 대해 수행된다면, 상대적으로 비용이 많이 들고 시간소모적일 것이다.
다른 방법으로는, 도축돼지의 성별은 도축돼지에 대해 예상되는 잠재적인 냄새를 제거할 수 있도록 하는, 그의 가공처리를 위한 준비과정에서 판단될 수도 있다. 성별을 판단하는 하나의 가능한 방식은, 예를 들면, 해당하는 요원에 의해 수동으로 이것이 수행되게끔 하고, 후속해서, 그 도축돼지들을 상응한 가공처리 장치로 공급하는 것이다. 그러나 이러한 수동적인 성별 판단 방식은 특히, 담당 요원에 의한 높은 수준의 작업과 그에 상응하는 높은 인건비에 연계된다.
살아 있는 돼지들의 특징들을 광학적으로 포착하기 위한 방법들은 종래기술로부터 알리어져 있다. 이러한 관점에서, 예를 들어, 돼지들을 모니터하는 방법은 모니터링 스테이션에서 광학적 포착 시스템을 제공하는 유럽특허 EP 2 168 430 A1호에 개시되어 있는바, 이것에 의하여 그 모니터링 스테이션에 서 있는 돼지의 물리적으로 측정된 값들이 포착되고 제공됨으로써 그것들이 분석될 수 있다. 후속하여, 그 돼지는 상기 포착된 물리적으로 측정된 값들에 기초하여 분류된다. 성별에 따른 분류가 이 경우에 또한 기술되는바, 여기에서는 몸통 길이, 어깨 폭, 넓적다리의 형태 등의 특징들이 이러한 분류의 목적을 위해 사용된다.
전술한 방법은 상기한 물리적 크기들과 치수들의 품종에 특유하고 전형적인 산재성(scattering)으로 인하여 불확실성을 야기한다는 면에서 불리하다.
더욱이, 지방의 수준이나 복부에 부착된 살코기에 기초하여 도축돼지들 경우에 성별 감별을 수행하는 기술이 종래기술에서 알리어져 있다. 그러한 방법들은 또한 판단의 신뢰성의 제한과도 연관된다.
따라서, 본 발명의 목적은 도축돼지 가공처리 공장 내에서 도축돼지의 표현형 성별(phenotypic sex)에 대하여 자동적이고, 신속하고, 그와 동시에 효율적이면서도 비용 효과적인 분류를 위한 장치를 제공함에 있다.
상기한 목적은 특허청구범위 제1항에 기재된 특징들을 갖는 도축돼지의 성별을 광학적으로 감별하기 위한 장치에 의해 달성된다. 바람직한 세부적인 장치들은 종속 청구항들로부터 비롯된다.
이하에서, 도축돼지들의 모든 변종들은, 특히, 그것의 성별에 관계없이, 도축돼지로서 이해될 것이다.
거세되지 않은 돼지 수컷(male uncastrated)(수퇘지(boar) 또는 원래대로의 수퇘지로도 지칭됨), 거세된 돼지 수컷(male castrated)(거세된 돼지(borrow)로도 지칭됨), 완전히 또는 부분적으로 내부 고환(internal testicles)을 갖는 수컷(또는 잠복고환 수퇘지(cryptorchid boar)로도 지칭됨), 및 돼지 암컷(암퇘지(sow)로도 지칭됨)으로의 판별(differentiation)은 표현형 성별로서 이해된다. 상기한 표현형 성별의 판단은 본 출원의 취지에서는 분류(classification)로서 이해된다.
표현형 성별에 따라 판단될 도축돼지는 가공처리 공장에서 관 모양의 레일에 매달려 안내된다.
도축돼지는 바람직하게는, 이동 축에서 서로 인접하게 배치된 갈고리들에 뒷다리가 걸린 채로 수용되며, 그럼으로써 그의 생식기 부위의 표면이 관 모양의 레일에 직각인 관찰 위치에서 볼 수 있도록 기본적으로 배열되어 있다. 수컷 또는 암컷 성기가 배치되어 있는 도축돼지의 표면의 모든 부위들은 본 발명의 취지에서 생식기 부위로서 이해되며, 이로써 암컷 또는 수컷 도축돼지들이 제공되는지 아닌지에 따라서 공간적으로 상이한 영역들이 영향을 받을 수 있다. 도축돼지의 생식기 부위에 대해 이하 기술되는 포착(capture)은 분할과정 전에 수행된다.
도축돼지의 성별을 광학적으로 감별하기 위한 본 발명에 따른 장치는 깊이 카메라 캡처 영역(depth camera capture region)을 구비하는 깊이 카메라(depth camera)를 가지는데, 여기에서 도축돼지의 생식기 부위가 그 깊이 카메라 캡처 영역 내에서 광학적으로 포착(캡처)될 수 있으며, 그리고 픽셀들(pixels)의 공간 좌표들이 상기 깊이 카메라 캡처 영역 내에서 포착될 수 있다.
상기 캡처(captured) 된 픽셀들의 공간 좌표들은, 현재의 경우에서는, 그의 표면 좌표들(x, y)과 깊이 값(z)으로 구성되며, 상기 깊이 카메라에 의해 전송 가능한 형태로 제공된다.
상기 깊이 카메라에 의한 픽셀들의 캡처는 본 발명에 따라 실시간으로 수행된다. 이 경우, 상기 깊이 카메라는, 바람직하게는, 동시에 또는 관 모양의 레일에 의한 도축돼지의 이동이 분석 가능한 이미지의 캡처를 손상시키지 않는 그러한 짧은 시간 기간에, 깊이 카메라 캡처 영역에서 그의 공간 좌표들을 갖는 픽셀들을 캡처할 수 있다.
본 발명에 따른 장치는, 그에 의해 깊이 카메라가 도축돼지의 생식기 부위에 대해 배치 가능하게 하는 배치 장치(positioning device)를 또한 포함한다.
도축돼지에 관련한 깊이 카메라의 배치는, 이 경우에는, 바람직하게는, 생식기 부위의 수직 방향의 광학적 캡처가 가능하도록, 즉 매달려 있는 도축 동물에 대해 위로부터 방향이 향하도록 수행된다. 이러한 전후 관계에서, 생식기 부위의 수직 방향의 광학적 캡처의 경우, 캡처 가능한 깊이 차이는 그의 최대 크기로 형성되며, 따라서, 이러한 방식으로 도축돼지의 성별 특징들의 최적의 캡처가 제공될 수 있는 것으로 알리어져 있다. 그러나 위로부터 대각선 방향으로 깊이 카메라를 배치하는 것도 가능하다.
또 다른 특징으로서, 본 발명에 따른 장치는, 상기 깊이 카메라에 유무선 방식으로 연결되며, 또한 상기 깊이 카메라에 의해 제공되는 공간 좌표들이 그에 의해 생식기 부위의 3D 영상으로서 캡처 될 수 있는 분석 장치(analysis unit)를 갖는다. 상기한 3D 영상의 공간 좌표들에 기초하여, 상기 분석 장치는 도축돼지의 표현형 성별을 감별할 수가 있고, 또한 상응하게 그것을 분류할 수가 있다. 이 경우, 표현형 성별을 확인하기 위해 필수적인 특징들은 상기 공간 좌표들로부터 추출되고, 그리고 후속해서, 도축돼지의 분류는 바람직하게는, 경험적 결정법(heuristic decision rule)에 기초하거나 또는 이전에 정의된 식별자(classifier)에 기초하여 수행된다.
도축돼지의 분류의 결과는, 예를 들어, 코드에 의하여 또는 명백한 문자로서 분석 장치에 의해 출력되거나, 또는 도축돼지의 추가적인 가공처리를 위한 제어신호로서, 외부 장치들에, 예를 들어, 분류 장치들에 제공될 수 있다. 더욱이, 상기한 분류 결과는 도축돼지의 식별 코드의 할당과 함께 외부 또는 내부 데이터베이스에 저장될 수 있다. 더욱이, 증거의 목적으로 또는 분류 결과를 점검하기 위하여, 상기 깊이 카메라에 의해 획득되는 3D 영상이 도축돼지의 식별 코드의 할당과 함께 저장될 수 있다.
본 발명은 도축돼지의 외부 생식기의 공간적 구조의 식별에 기초하고 있다.
특별한 이점으로서, 상기 분석 장치는 또한 어떤 부가적인 장치가 필요 없이 단지 캡처 된 공간 좌표들의 깊이 값들에 입각하여 환경적 배경과 도축돼지 사이의 감별을 수행할 수 있다. 특히, 어떤 배경 패널이나 특별한 조명이 필요 없다는 이점이 거기에 추가된다.
또 다른 이점으로서, 거리에 대한 정보가 이미 깊이 카메라에 의해 캡처 된 깊이 값에 의해 제공되어 분석에 통합될 수 있기 때문에 도축돼지의 정확한 거리 배치를 위한 어떠한 수단도 필요하지 않다.
더욱이, 또 다른 이점으로서, 캡처와 후속적인 분류의 개시과정이 부가적인 수단이 없이도 일어날 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 깊이 카메라는 바람직하게는, 도축돼지에 관련하여 생식기 부위에 추가하여 그 도축돼지의 넓적다리 부속물(thigh attachments)들이 캡처 될 수 있도록 배열된다. 이 경우, 도축돼지가 본 발명에 따른 장치를 지나가도록 안내될 때, 상기 분석 장치는 도축돼지의 캡처 된 픽셀들의 가까운(close) 깊이 값들과 환경적 배경의 캡처 된 픽셀들의 먼(distant) 깊이 값들 사이에 구별을 행한다. 이러한 방식으로, 상기 장치의 특별한 이점으로서, 관 모양의 레일 상에서 도축돼지의 이동의 검출이 상기 분석 장치에 의해 수행될 수 있으며, 변화하는 깊이 값들에 기초하여 도축돼지의 인식 시 성별 영역 캡처의 초기화(initialization)가 수행될 수 있다. 따라서, 초기화를 위한 부가적인 장치들 또는 방법들이 생략될 수 있다는 이점이 있다.
추가하여, 상기 분석 장치는, 상기 캡처 된 깊이 값들에 대해 제한을 행하는 이전에 정의된 깊이 제한치를 통해, 특히 잠재적인 질(vaginal), 고환(testicular), 또는 음경(penile) 부위에 대해, 예를 들어, 이러한 방식으로 3D 영상으로 이들 관련 부위들만을 디스플레이할 수 있도록 동작 된다.
더욱이, 인식 절차를 위하여 복수의 영상들이나 이미지 시퀀스들이 상기 깊이 카메라에 의해 기록되고, 그리고 상기 복수의 영상들 또는 이미지 시퀀스들의 공간 좌표들이 상기 분석 장치에 의해 캡처 되고 분류를 위해 사용되는 것이 가능하며, 이로써 그 결과의 신뢰성이 증가한다. 공간적 해상도에 관한 한 특별한 이점이 결과적으로 증진될 수 있으며, 또한 폐쇄현상(occlusion effects)이 감소할 수 있다.
공지의 시스템들에 비교하여 본 발명에 따른 장치의 특별한 이점은, 상기한 캡처가 관 모양의 레일에서 안내되는 도축돼지에서 직접적으로 이루어지고, 또한 분류 결과가 시간상으로 즉시 제공되어 추가적인 처리와 평가를 위한 결정을 위해 이용 가능하다는 점에서, 표현형 성별(phenotypic sex)의 판단이 상기 장치에 의해 온라인으로 그리고 실시간으로 수행될 수 있다는 것이다. 따라서, 특히, 인식된 원래대로의 수퇘지(intact boar)가 바람직하게는, 가공처리 전에 웅취에 대한 확인 과정에 의도적으로 공급될 수 있다. 게다가, 예컨대, 살코기의 비율과 같은, 특정 부위 수율은 도축돼지의 성별에 관계되기 때문에, 사지절단(dismemberment)의 사양이 유추될 수도 있다.
깊이 카메라의 실시간 기능과 캡처 된 픽셀들의 즉각적인 분석이 이러한 목적을 위해 제공되는바, 이로써 매우 신속하면서도 동시에 정확한 도축돼지의 성별 감별이 제공되며, 이것에 의하여 도축돼지 가공처리의 시퀀스는 방해 받지 않는다.
부가적으로, 도축돼지 가공 공장에서 도축돼지들의 성별에 대한 특히 비용 효과적인 감별이 실질적으로 자동화된 시퀀스로 가능하게 된다.
더욱이, 상기한 분류 결과가 데이터베이스에 직접 저장될 수 있으며, 따라서 추가적인 증거조사 및 확인 목적을 위해 그리고 추가적인 분석을 위해 이용 가능하다.
본 발명의 바람직한 세부적 장치에서, 상기 깊이 카메라는 패턴 프로젝터(pattern projector)를 갖는 스테레오 카메라 시스템으로서 디자인된다.
상기 패턴 프로젝터에 의하여, 깊이 카메라는 도축돼지의 표면에서, 특히 생식기 부위에서 인공적인 조직구조(artificial texture)를 생성할 수 있다.
이 경우, 상기 패턴 프로젝터는, 예컨대, 스트립 프로젝터(strip projector)로서 디자인될 수 있다.
생식기 부위의 영역에서 관련되는 픽셀들의 특히 정확한 캡처는 도축돼지의 표면 상에 생성된 패턴에 기초하여 구현될 수 있다.
더욱이, 스테레오 카메라 시스템으로서 깊이 카메라의 여기에서 개시된 디자인의 경우에, 깊이 카메라는 이 경우에 설치된 광원을 이미 갖고 있기 때문에, 도축돼지의 관련되는 영역을 비추기 위한 개별적인 광원이 생략될 수 있다.
이러한 방식으로, 본 발명에 따른 장치와 그것을 이용하여 수행될 수 있는 성별의 감별을 위한 비용은 저렴하게 유지될 수 있다.
더욱이, 본 발명의 바람직한 변형으로서는, 깊이 카메라가 타임-오브-플라이트(time-of-flight) 카메라(이하, 약칭하여, TOF 카메라로 지칭함)로서 설계되는 것이 제공된다.
상기 TOF 카메라의 적용은, 이 경우에 특히, 도축돼지의 관련된 전체 영역이 하나의 기록(recording)으로, 따라서 매우 짧은 시간 내에 영상화 가능하다는 점에서, 높은 영상 속도가 구현될 수 있다는 이점을 제공한다. 따라서, 이러한 TOF 카메라는 본 발명에 따라 제공되는 도축돼지의 생식기 부위에 대해 실시간의 캡처에 특히 적합하다.
부가적으로, 상기 TOF 카메라들은 일반적으로 간단한 구성을 가지며, 따라서 비교적 비용 효율적으로 제공될 수 있다.
상기 장치의 추가적인 바람직한 실시 예에 있어서, 깊이 카메라는 제1 깊이 카메라이며, 그 깊이 카메라 캡처 영역은 제1 깊이 카메라 캡처 영역이다. 상기 제1 깊이 카메라는, 이 경우에는, 생식기 부위가 상기 제1 깊이 카메라 캡처 영역에서 뒷다리를 포함하는 후반신(back-hindquarters)의 부분적인 관찰(view)로 광학적으로 캡처 될 수 있도록 그리고 해당하는 뒷다리를 포함하는 후반신의 픽셀들이 그의 공간 좌표들과 함께 캡처 될 수 있도록 도축돼지에 대하여 배열된다.
덧붙여서, 전술한 실시 예에서, 상기 장치는 제2 깊이 카메라 캡처 영역을 갖는 제2 깊이 카메라를 갖는다. 이 경우, 상기 제2 깊이 카메라는 도축돼지의 생식기 부위가 상기 제2 깊이 카메라 캡처 영역에서 복부 관찰(belly view)로 캡처 될 수 있도록, 따라서 복부 측 픽셀들이 그의 공간 좌표들과 함께 캡처 될 수 있도록 도축돼지의 반대쪽으로 배열된다.
각각의 깊이 카메라 캡처 영역으로부터의 공간 좌표들은 상기 깊이 카메라들에 의해 전송 가능한 형태로 제공되고, 또한 분석 장치에 의해, 바람직하게는, 일정한 좌표 시스템으로 캡처 된다.
상기한 뒷다리를 포함하는 후반신 관찰 위치는 명백한 고환 또는 암컷 성기관에 대해 최적의 관찰 위치를 제공하며, 반면에 복부 관찰 위치는 고환의 최적 관찰 위치를 제공하는데, 고환은 잠복고환(cryptorchid boar)의 경우 도축돼지에서 피부의 접힌 부위에 비교적 눈에 띄지 않게 숨겨져 있어서 단지 부풀어오름(bulge)으로써만 외부적으로 식별 가능하다.
마주하는 깊이 카메라 캡처 영역들을 갖는 두 개의 깊이 카메라들의 조합은, 이 경우에, 도축돼지의 생식기 부위가 상이한 관찰 위치들에서 캡처 될 수 있고, 이에 따라, 성별 감별의 결과적인 신뢰성이 추가로 최적화될 수 있다는 이점을 제공한다.
본 발명의 특히 바람직한 세부적인 장치는 상기 장치가 영상 카메라 캡처 영역을 갖는 영상 카메라를 구비하는 것을 제공하며, 여기서 생식기 부위의 영역에서 도축돼지의 표면상에서 픽셀들의 광 세기 값들이 포착될 수 있다.
이 경우, 상기 영상 카메라는 상기 분석 장치에 연결되며, 또한 영상 카메라 캡처 영역과 깊이 카메라 캡처 영역이 적어도 부분적으로는 공유 캡처 영역에서 중첩되도록 상기 깊이 카메라에 대하여 상기 배치 장치에 의해 배치될 수가 있다.
후술하는 특허청구범위 제4항에 따른 두 개의 마주하는 깊이 카메라들의 배열의 경우 깊이 카메라는 해당하는 영상 카메라에 할당될 수 있으며, 이로써 생식기 부위의 영역에서 도축돼지의 표면상의 픽셀들은 뒷다리를 포함하는 후반신 관찰점 및 복부 관찰의 양자에서 캡처 가능하다.
캡처된 픽셀들은 영상 카메라에 의해 상기 분석 장치에 전송되고 그에 의해 생식기 부위의 영상으로서 시각화된다. 상기 제공된 영상은 특히, 성별 감별을 확인하기 위해 그리고 기록 보존(archiving) 목적을 위해 이용된다.
상기 영상 카메라는 또한, 예를 들어, 분석 장치에 의해 제공된 영상이 컬러 영상으로서 제공되도록 색상 값 카메라(color value camera)로서 설계될 수 있다.
이하, 본 발명은 아래와 같은 첨부한 도면에 기초하여 전형적인 실시 예로서 더 상세히 기술될 것이다.
도 1은 개략적인 측면도를 도시한다.
도 2a는 스테레오 카메라를 구비한 구성의 개략적인 평면도를 도시한다.
도 2b는 스테레오 카메라 및 패턴 프로젝터를 구비한 구성의 개략적인 평면도를 도시한다.
도 3은 두 개의 깊이 카메라들을 구비한 구성의 개략적인 평면도를 도시한다.
캡처 될 도축돼지와 그것의 생식기 부위는 도면들에서는 매우 단순화된 형태로 단지 개략적으로만 도시되어 있다.
도 1은 도축돼지(1)의 광학적 성별 감별을 위한 본 발명에 따른 장치를 측면도로서 도시한다. 도축돼지(1)는 그의 처리과정 중 상기 장치를 지나 관 모양의 레일(7)을 따라서 안내된다. 상기 도축돼지(1)의 처리과정 내에서 광학적 성별 감별 과정의 배치는, 이 경우에는, 열탕처리(scalding) 과정, 스크레이핑 기계(scraping machine), 화염로(flaming furnace), 및 휘핑(whipping) 과정 후에, 그렇지만 분할 전에 이루어진다. 이러한 광학적 성별 감별의 배치는 특히, 도축돼지에 남아 있는 털들이나 더러움이 이전의 처리과정에 의해 이미 제거되어서 최적의 성별 감별이 제공될 수 있다는 이점을 제공한다.
본 발명에 따른 장치는 도축돼지(1)의 생식기 부위(4)가 캡처 될 수 있는 소정의 깊이 카메라 캡처 영역(3)을 갖는 깊이 카메라(2)를 갖는다. 부가적으로, 픽셀들의 공간 좌표들이 상기 깊이 카메라 캡처 영역(3)에서 캡처 될 수 있는데, 여기서 상기 공간 좌표들은 각각의 표면 좌표들(x, y) 및 픽셀들의 깊이 좌표(z)로 구성되며, 그리고 상기 픽셀들의 공간 좌표들의 캡처는 실시간으로 수행된다. 상기 공간 좌표들은 깊이 카메라(2)에 의해 전송 가능한 형태로 제공되며, 여기서 상기 공간 좌표들의 제공은 또한, 바람직하게는, 실시간으로 이루어진다.
상기 장치는 깊이 카메라(2)가 생식기 부위(4)에 대해 필요한 정렬 위치에 배치될 수 있도록 하는 배치 장치(5)를 또한 포함한다.
이러한 전형적인 일 실시 예에서, 상기 깊이 카메라(2)의 배치는 위로부터 대각선 방향으로 생식기 부위(4)를 캡처하도록 수행된다.
추가적인 구성요소로서, 본 발명에 따른 상기 장치는 상기 깊이 카메라(2)에 연결되어 상기 깊이 카메라(2)에 의해 제공되는 공간 좌표들을 캡처할 수 있도록 구성된 분석 장치(6)를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 상기 분석 장치(6)는 캡처 된 공간 좌표들에 대해 분석을 수행하는데, 여기서는 고환 부위 또는 암컷의 성기관들 같은 표현형 성별 특징들이 특히, 공간 좌표들의 깊이 값들에 기초하여 확인된다. 상기한 표현형 성별 특징들의 확인 후, 도축돼지(1)의 분류가 예를 들면, 미리 정의된 분류기준(classifier)에 기초하여, 즉 수퇘지(boar), 거세한 돼지(barrow), 암퇘지(sow), 또는 잠복고환 수퇘지(cryptorchid boar)에 따라서 상기 분석장치(6)에 의해 수행되며, 그리고 그 분류결과가 출력된다.
분류 결과의 출력은 도축돼지(1)의 표현형 성별을 지칭함으로써 그 분류 결과를 디스플레이하는 모니터에서 이루어진다. 병행하여, 분류 결과는 도축 동물에 대하여 식별 코드의 할당과 함께 연결된 데이터베이스를 갖는 중앙 컴퓨터에 전송된다.
상기 분석 장치는 도축돼지(1)가 관 모양의 레일(9)에 의해 깊이 카메라(2)의 카메라 캡처 영역(3)으로 이동될 때 그 깊이 값들(z)에 기초하여 자동으로 식별을 수행하고, 영상 캡처와 후속적인 분석을 개시한다.
도 2a는 본 발명에 따른 장치의 또 다른 전형적인 실시 예의 평면도를 도시한다.
도시된 전형적인 실시 예에서, 상기 깊이 카메라(2)는 두 개의 대물렌즈들(objectives)(2.3 및 2.4)을 갖는 스테레오 카메라 시스템으로서 설계된다. 이 경우, 각각의 대물렌즈(2.3, 2.4)는 개별적인 캡처 영역(3.3, 3.4)을 가지며, 이 경우, 상기 깊이 카메라 캡처 영역(3)은 상기 깊이 카메라(2)의 두 개의 대물렌즈들(3.3, 3.4)의 캡처 영역들(3.3, 3.4)이 오버랩되는 영역을 표현한다.
도 1과 마찬가지로, 상기 깊이 카메라(2)의 대물렌즈들(2.3, 2.4)은, 이 경우에는, 도축돼지(1)의 생식기 부위(4)가 위로부터 대각선 방향으로 캡처 될 수 있도록 배열된다.
도 2b는 도 2a에 도시된 전형적인 실시 예의 일 변형으로서, 본 발명에 따른 장치의 또 다른 전형적인 일 실시 예의 평면도를 도시한다.
도시된 전형적인 실시 예에 있어서, 깊이 카메라(2)는 또한 두 개의 대물렌즈들(2.3 및 2.4)을 갖는 스테레오 카메라 시스템으로서 설계되는바, 이 경우에는, 각각의 대물렌즈(2.3, 2.4)는 개별적인 캡처 영역(3.3, 3.4)을 가지며, 도 2a에서와 마찬가지로, 상기 깊이 카메라 캡처 영역(3)은 상기 깊이 카메라(2)의 두 개의 대물렌즈들(3.3, 3.4)의 캡처 영역들(3.3, 3.4)이 오버랩되는 영역을 표현한다.
도 1과 마찬가지로, 상기 깊이 카메라(2)의 대물렌즈들(2.3 및 2.4)은 도축돼지(1)의 생식기 부위(4)가 위로부터 대각선 방향으로 캡처 될 수 있도록 배열된다.
여기에 개시된 세밀한 장치에서, 상기 깊이 카메라(2)는 부가적으로 패턴 프로젝터(7)를 구비하는데, 이것에 의해 어떤 조직구조(texture)(8), 예를 들어, 스트립 패턴(strip pattern)이 도축돼지(1)의 표면상에, 특히 생식기 부위(4)의 영역에 투사될 수 있다.
상기 도축돼지(1)의 표면은 실질적으로 비구조적(unstructured)이기 때문에 패턴 프로젝터(7)의 적용은 특히 유리한 것으로 판명되었는데, 그 이유는 표면에 존재하는 높이/깊이의 차이는 상기 형성된 조직구조(8)로 인해 두드러지며, 공간 좌표 및 특히 각각의 픽셀들의 깊이 값들의 특히 효과적인 캡처가 제공될 수 있기 때문이다.
도 3은 본 발명에 따른 또 다른 일 실시 예의 평면도를 도시한다.
상기 예시된 본 발명의 실시 예에서, 상기 깊이 카메라(2)는 제1 깊이 카메라 캡처 영역(3.1)을 갖는 제1 깊이 카메라(2.1)로서 설계되는데, 여기서 도축돼지(1)의 생식기 부위(4)는 상기 제1 깊이 카메라 캡처 영역(3.1)에서 뒷다리를 포함하는 후반신(back-hindquarters)의 관찰 시점(view)으로 캡처 가능하다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 장치는 부가적으로 제2 깊이 카메라 캡처 영역(3.2)을 갖는 제2 깊이 카메라(2.2)를 포함한다.
이 경우, 상기 제2 깊이 카메라 캡처 영역(3.2)은 도축돼지(1)의 생식기 부위가 상기 제2 깊이 카메라 캡처 영역(3.2)에서 복부 관찰 시점에서 캡처 될 수 있도록 배열된다.
상기한 깊이 카메라들(2.1 및 2.2)은 상기 배치 장치(5)에 의하여 적합한 위치들에 배치될 수 있는데, 이로써 특별한 이점으로서 도축돼지(1)의 생식기 부위(4)는 양 측면에서 캡처 될 수 있으며, 따라서 본 발명에 따른 장치의 성별 감별 결과가 최적화될 수 있는 것이다.
1 도축돼지(slaughter pig)
2 깊이 카메라(depth camera)
2.1 제1 깊이 카메라(first depth camera)
2.2 제2 깊이 카메라(second depth camera)
2.3 제1 대물렌즈(first objective)
2.4 제2 대물렌즈(second objective)
3 깊이 카메라 캡처 영역(depth camera capture region)
3.1 제1 깊이 카메라 캡처 영역(first depth camera capture region)
3.2 제2 깊이 카메라 캡처 영역(second depth camera capture region)
3.3 제1 대물렌즈의 캡처 영역(capture region of the first objective)
3.4 제2 대물렌즈의 캡처 영역(capture region of the second objective)
4 생식기 부위(genital region)
5 배치 장치(positioning device)
6 분석 장치(analysis unit)
7 패턴 프로젝터(pattern projector)
8 조직구조(texture)
9 관 모양의 레일(tubular rail)

Claims (5)

  1. 도축돼지(1)의 성별을 광학적으로 감별하는 장치로서,
    도축돼지(1)의 생식기 부위(4)가 캡처 될 수 있고, 또한 픽셀들의 공간 좌표들이 캡처 될 수 있는 깊이 카메라 캡처 영역(3)을 가지는 것으로, 상기 공간 좌표들은 전송 가능한 형태로 제공될 수 있는 깊이 카메라(depth camera)(2);
    상기 깊이 카메라(2)가 상기 도축돼지(1)의 생식기 부위(4)에 대해 배치될 수 있도록 하는 배치 장치(5); 및
    상기 깊이 카메라(2)에 연결되어, 상기 깊이 카메라(2)에 의해 제공되는 공간 좌표들을 캡처할 수 있는 것으로, 상기 도축돼지(1)의 표현형 성별은 상기 공간 좌표들에 기초하여 확인될 수 있는 분석 장치(6);를 포함하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 깊이 카메라(2)는 패턴 프로젝터(7)를 가지는 스테레오 시스템으로서 설계되고, 소정의 조직구조(8)가 상기 패턴 프로젝터(7)에 의하여 상기 생식기 부위(4)의 영역에 도축돼지(1)의 표면상에 투사될 수 있도록 구성된 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 깊이 카메라(2)는 타임-오브-플라이트(time-of-flight: TOF) 카메라로서 설계되는 것인 장치.
  4. 선행하는 청구항들 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 깊이 카메라는 제1 깊이 카메라(2.1)이며, 또한 상기 깊이 카메라 캡처 영역은 제1 깊이 카메라 캡처 영역(3.1)이고, 그리고 상기 장치는 제2 깊이 카메라 캡처 영역(3.2)을 가지는 제2 깊이 카메라(2.2)를 포함하고, 그리고 상기 도축돼지(1)의 생식기 부위(4)는 상기 제1 깊이 카메라 캡처 영역(3.1)에서 후반신(rear hindquarters)의 관찰 시점에서 캡처 될 수 있고, 그리고 상기 도축돼지(1)의 생식기 부위(4)는 상기 제2 깊이 카메라 캡처 영역(3.2) 내 복부(belly) 관찰 시점에서 캡처될 수 있는 것인 장치.
  5. 선행하는 청구항들 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 영상 카메라 캡처 영역을 갖는 영상 카메라를 포함하되, 상기 생식기 부위(4)의 영역에서 도축돼지(1)의 표면 상의 픽셀들의 광 세기 값들이 포착될 수 있으며, 그리고 상기 영상 카메라는 상기 분석 장치(6)에 연결되며, 또한 영상 카메라 캡처 영역과 깊이 카메라 캡처 영역(3)이 적어도 부분적으로는 공유 캡처 영역에서 중첩되도록 상기 깊이 카메라(2)에 대하여 상기 배치 장치(5)에 의해 배치될 수 있도록 구성되는 장치.
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