KR20220092718A - Crop Characteristic Analysis Device - Google Patents

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KR20220092718A
KR20220092718A KR1020200183575A KR20200183575A KR20220092718A KR 20220092718 A KR20220092718 A KR 20220092718A KR 1020200183575 A KR1020200183575 A KR 1020200183575A KR 20200183575 A KR20200183575 A KR 20200183575A KR 20220092718 A KR20220092718 A KR 20220092718A
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박근호
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Abstract

The present invention relates to a crop characteristic analysis device obtaining an image for analyzing traits such as physical characteristics and colors of crops. According to the present invention, the crop characteristic analysis device comprises: a main body forming a dark room; a lamp unit provided inside the main body; a capturing unit capturing the inside of the main body; a board plate provided inside the main body for calibration of the capturing unit; and a control unit capturing the board plate through the capturing unit to perform calibration and analyzing a characteristic of an object to be analyzed provided inside the main body.

Description

작물 특성 분석 장치{Crop Characteristic Analysis Device}Crop Characteristic Analysis Device

본 발명은 작물 특성 분석 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 농작물의 물리적 특징, 색상 등의 형질을 분석하기 위한 영상을 취득하는 작물 특성 분석 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a crop characteristic analysis apparatus, and more particularly, to a crop characteristic analysis apparatus for acquiring an image for analyzing characteristics such as physical characteristics and color of crops.

기존에 작물의 형질을 분석하는 방법은 계측자가 작물의 형질(넓이, 높이 등)을 계측 도구(자, 줄자 등)를 이용하여 수작업으로 분석하는 방식으로 수행되어 왔다Conventionally, the method of analyzing the characteristics of crops has been performed in a way that the measurer manually analyzes the characteristics of the crop (width, height, etc.) using measuring tools (ruler, tape measure, etc.).

이에 따라 작업에 많은 시간이 소요되며 작업자의 숙련도 및 컨디션에 따라 계측 정확도의 편차가 발생하게 된다.Accordingly, it takes a lot of time to work, and there is a deviation in measurement accuracy depending on the skill and condition of the operator.

이를 개선하기 위해 최근에 사용되는 방법은 계측 도구를 분석하고자 하는 작물과 함께 촬영하여 영상분석 프로그램을 이용하여 영상 내의 계측 도구로 스케일링을 하고 영상 내의 작물을 분석하는 방법을 사용하였다. 이러한 방법은 기존의 수작업 방식에 비해 높은 처리 속도와 계측의 객관성을 가져왔다.In order to improve this, a recently used method is to take a picture with a crop to be analyzed with a measurement tool, use an image analysis program to scale the measurement tool in the image, and analyze the crop in the image. This method brought higher processing speed and objectivity of measurement compared to the existing manual method.

그러나 영상을 촬영함에있어 촬영각도가 촬영면과 정확히 직각을 이루어야만 위상학적 왜곡이 발생하지 않고, 촬영하고자 하는 작물이 부피가 있거나, 평평하지 않고 휘어져 있는 경우 카메라 1대의 영상만으로는 작물의 정확한 물리적 특징을 계산할 수 없었다.However, when shooting an image, topological distortion does not occur only when the shooting angle is exactly perpendicular to the shooting plane. could not be calculated.

이에 따라 작물의 물리적 특징뿐만 아니라 색상을 측정하는 경우 조명이나 자연광의 영향으로 작물의 객관적인 고유색을 얻기 불가능하였다.Accordingly, when measuring the color as well as the physical characteristics of the crop, it was impossible to obtain an objective intrinsic color of the crop under the influence of lighting or natural light.

따라서 본 발명의 목적은 작물 형질 계측자의 숙련도나 컨디션에 영향을 받지 않고, 객관적인 형질을 분석하기 위한 작물 특성 분석 장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a crop characteristic analysis apparatus for objectively analyzing traits without being affected by the skill or condition of a crop trait measurer.

또한 본 발명의 다른 목적은 추가적인 계측도구나 색상 분별 도구의 도움이 필요없이 작물의 절대적인 위상과, 색상값 정보를 포함하는 영상을 취득할 수 있는 작물 특성 분석 장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a crop characteristic analysis apparatus capable of acquiring an image including absolute phase and color value information of a crop without the need for an additional measurement tool or color discrimination tool.

본 발명에 따른 작물 특성 분석 장치는 암실을 조성하는 본체, 상기 본체 내부에 구비되는 조명부, 상기 본체의 내부를 촬영하는 촬영부, 상기 본체 내부에 구비되어 상기 촬영부의 캘리브레이션을 위한 보드판, 상기 촬영부를 통해 상기 보드판을 촬영하여 캘리브레이션을 수행하고, 상기 본체 내부에 구비되는 분석 대상 객체의 특성을 분석하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Crop characteristics analysis apparatus according to the present invention includes a main body for forming a dark room, a lighting unit provided inside the main body, a photographing unit for photographing the inside of the main body, a board plate provided inside the main body for calibration of the photographing unit, and the photographing unit It is characterized in that it includes a control unit for performing calibration by photographing the board plate and analyzing the characteristics of the analysis target object provided inside the main body.

본 발명에 따른 작물 특성 분석 장치에 있어서, 상기 본체는 상기 보드판이 배치되는 하부판, 상기 하부판과 수직하게 배치되는 복수의 측면판, 상기 복수의 측면판을 사이에 두고 상기 하부판과 마주보게 배치되고, 상기 조명부 및 상기 촬영부가 배치되는 상부판을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the apparatus for analyzing crop characteristics according to the present invention, the main body is a lower plate on which the board plate is disposed, a plurality of side plates vertically disposed with the lower plate, and a plurality of side plates disposed to face the lower plate with the plurality of side plates therebetween, and an upper plate on which the lighting unit and the photographing unit are disposed.

본 발명에 따른 작물 특성 분석 장치에 있어서, 상기 복수의 측면판 중 적어도 하나는 상기 하부판 및 상기 상부판 중 적어도 하나에 힌지 결합되어, 상기 하부판 및 상기 상부판 중 하나에 밀착되는 것을 특징으로 한다.In the crop characteristic analysis apparatus according to the present invention, at least one of the plurality of side plates is hinged to at least one of the lower plate and the upper plate, and is characterized in that it is in close contact with one of the lower plate and the upper plate.

본 발명에 따른 작물 특성 분석 장치에 있어서, 상기 복수의 측면판 중 적어도 하나는 절곡되어 상기 하부판 및 상기 상부판에 밀착되는 것을 특징으로 한다.In the crop characteristic analysis apparatus according to the present invention, at least one of the plurality of side plates is bent to be in close contact with the lower plate and the upper plate.

본 발명에 따른 작물 특성 분석 장치에 있어서, 상기 보드판은 상기 본체의 하부면 상에 구비되며 위상정보 캘리브레이션을 위한 제1 보드판, 상기 제1 보드판과 이웃하게 배치되어 색상정보 캘리브레이션을 위한 제2 보드판을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the apparatus for analyzing crop characteristics according to the present invention, the board plate is provided on the lower surface of the main body, a first board plate for phase information calibration, and a second board plate for color information calibration are disposed adjacent to the first board plate. characterized by including.

본 발명에 따른 작물 특성 분석 장치에 있어서, 상기 촬영부는 스테레오 카메라인 것을 특징으로 한다.In the crop characteristic analysis apparatus according to the present invention, the photographing unit is a stereo camera.

본 발명에 따른 작물 특성 분석 장치는 암실을 조성하는 본체, 상기 본체 내부에 구비되는 조명부, 상기 본체의 내부를 촬영하는 촬영부, 상기 촬영부로부터 촬영된 분석 대상 객체를 디스플레이 하는 표시부, 상기 본체 내부에 구비되어 상기 촬영부의 캘리브레이션을 위한 보드판, 상기 촬영부를 통해 상기 보드판을 촬영하여 캘리브레이션을 수행하고, 상기 본체 내부에 구비되는 분석 대상 객체의 특성을 분석하는 제어부를 포함한다.Crop characteristics analysis apparatus according to the present invention comprises a main body for forming a darkroom, a lighting unit provided inside the main body, a photographing unit for photographing the inside of the main body, a display unit for displaying an analysis target object photographed from the photographing unit, and the inside of the main body It is provided in the board plate for calibration of the photographing unit, and performs calibration by photographing the board plate through the photographing unit, and includes a control unit for analyzing the characteristics of the analysis target object provided in the main body.

본 발명에 따른 작물 특성 분석 장치는 암실을 형성하는 본체 내에서 내부 조명 환경을 조성하여 추가적인 계측도구나 색상 분별 도구의 도움 필요 없이, 캘리브레이션을 통해 작물의 절대적인 위상과 색상값 정보를 포함한 영상을 취득할 수 있다.The crop characteristic analysis apparatus according to the present invention creates an internal lighting environment within the main body forming a darkroom, and acquires an image including absolute phase and color value information of crops through calibration without the need for additional measurement tools or color discrimination tools can do.

본 발명에 따른 작물 특성 분석 장치는 접이식으로 구성되어 휴대가 간편하며, 노지 환경에서도 사용 가능하며, 비행기 탑승 시 위탁 수하물으로 이용 가능하다.The crop characteristic analysis device according to the present invention is foldable, so it is easy to carry, can be used in an open-air environment, and can be used as checked baggage when boarding an airplane.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 작물 특성 분석 장치의 외부 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 작물 특성 분석 장치의 접이식 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 작물 특성 분석 장치의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 작물 특성 분석 장치의 제어부의 구성을 구체적으로 나타낸 블록도이다.1 is a view showing an external configuration of a crop characteristic analysis apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining the folding configuration of the crop characteristic analysis apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating an internal configuration of an apparatus for analyzing crop characteristics according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram specifically showing the configuration of the control unit of the crop characteristic analysis apparatus according to an embodiment of the present invention.

하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.It should be noted that, in the following description, only parts necessary for understanding the embodiments of the present invention will be described, and descriptions of other parts will be omitted without departing from the gist of the present invention.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms or words used in the present specification and claims described below should not be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventors have appropriate concepts of terms to describe their invention in the best way. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined in Accordingly, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical spirit of the present invention, so various equivalents that can be substituted for them at the time of the present application It should be understood that there may be variations and variations.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

먼저 본 밞졍의 실시예에 따른 작물 특성 분석 장치의 외부 구성에 대하여 상세히 설명하도록 한다.First, an external configuration of an apparatus for analyzing crop characteristics according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 작물 특성 분석 장치의 외부 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 작물 특성 분석 장치의 접이식 구성을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view showing an external configuration of a crop characteristic analysis apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view for explaining a folding configuration of the crop characteristic analysis apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 작물 특성 분석 장치(100)는 본체(10), 조명부(20), 촬영부(30) 및 보드판(40)을 포함하여 구성될 수 있다.1 and 2 , the crop characteristic analysis apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may be configured to include a main body 10 , a lighting unit 20 , a photographing unit 30 , and a board plate 40 . have.

먼저 본체(10)는 내부를 암실로 조성하는 역할을 수행한다. 이러한 본체(10)는 내부 암실을 구성하기 위한 하부판(11), 복수의 측면판(12) 및 상부판(13)을 포함한다.First, the main body 10 serves to create a dark room inside. The main body 10 includes a lower plate 11, a plurality of side plates 12 and an upper plate 13 for constituting an internal dark room.

하부판(11)은 상부면에 후술할 보드판(40)이 배치되고, 본체(10)의 바닥을 구성한다. 또한 하부판(11)의 상부면에는 분석 대상 객체가 배치된다. 여기서 분석 대상 객체는 농작물이 될 수 있다.The lower plate 11 has a board plate 40 to be described later disposed on its upper surface, and constitutes the bottom of the main body 10 . In addition, the analysis target object is disposed on the upper surface of the lower plate 11 . Here, the object to be analyzed may be a crop.

복수의 측면판(12)은 하부판(11)의 각 측면과 수직하게 배치되어, 본체(10)의 측면을 구성한다. 이러한 측면판(12)은 접이식 구성을 위하여, 한 쌍의 제1 측면판(12a) 및 한 쌍의 제2 측면판(12b)을 포함하여 구성된다.The plurality of side plates 12 are disposed perpendicular to each side of the lower plate 11 , and constitute a side surface of the main body 10 . This side plate 12 is configured to include a pair of first side plates 12a and a pair of second side plates 12b for a folding configuration.

여기서 한 쌍의 제1 측면판(12a)은 서로 마주보도록 배치되며, 하부판(11) 및 상부판(13) 중 적어도 하나에 힌지 결합되어, 하부판(11) 및 상부판(13) 중 하나에 밀착될 수 있다. 즉 한 쌍의 제1 측면판(12)은 하부판(11) 및 상부판(13) 중 하나에 힌지 결합되어, 본체(10) 내부로 삽입되어 힌지 결합된 하부판(11) 또는 상부판(13)에 밀착되어 접이식으로 구성될 수 있다.Here, the pair of first side plates 12a are disposed to face each other, and are hinge-coupled to at least one of the lower plate 11 and the upper plate 13 to be in close contact with one of the lower plate 11 and the upper plate 13 . can be That is, the pair of first side plates 12 is hinged to one of the lower plate 11 and the upper plate 13, and is inserted into the main body 10 to be hinged to the lower plate 11 or the upper plate 13. It can be configured to be foldable by being in close contact with it.

한 쌍의 제2 측면판(12b)은 한 쌍의 제1 측면판(12a)과 수직하게 서로 마주보도록 배치되며, 절곡되어 하부판(11) 및 상부판(13) 중 하나에 밀착될 수 있다. 여기서 한 쌍의 제2 측면판(12b) 각각은 서로 힌지 결합된 두개의 판으로 구성될 수 있다. 이에 따라 한 쌍의 제2 측면판(12b) 각각은 서로 힌지 결합된 부분을 중심으로 본체(10)의 내부로 접히면서, 하부판(11) 및 상부판(13)에 밀착되어 접이식으로 구성될 수 있다.The pair of second side plates 12b may be disposed to face each other perpendicularly to the pair of first side plates 12a , and may be bent to be in close contact with one of the lower plate 11 and the upper plate 13 . Here, each of the pair of second side plates 12b may be composed of two plates hinged to each other. Accordingly, each of the pair of second side plates 12b is folded into the inside of the main body 10 around the hinge-coupled portion to each other, and is in close contact with the lower plate 11 and the upper plate 13 to be foldable. have.

상부판(13)은 복수의 측면판(12)을 사이에 두고 하부판(11)과 마주보게 배치될 수 있다. 이러한 상부판(13)의 내부면에는 조명부(20) 및 촬영부(30)가 배치될 수 있다.The upper plate 13 may be disposed to face the lower plate 11 with a plurality of side plates 12 interposed therebetween. The lighting unit 20 and the photographing unit 30 may be disposed on the inner surface of the upper plate 13 .

또한 상부판(13)은 취득한 영상을 저장하는 저장장치를 연결하는 USB포트, 보조 배터리를 장착할 수 있는 보조 배터리 포트 및 보조 배터리를 거치할 수 있는 보조 배터리 거치대를 포함할 수 있다.In addition, the upper plate 13 may include a USB port for connecting a storage device for storing the acquired image, an auxiliary battery port capable of mounting an auxiliary battery, and an auxiliary battery holder capable of accommodating the auxiliary battery.

상술한, 하부판(11), 복수의 측면판(12) 및 상부판(13)은 휴대가 용이하도록 합성 플라스틱 수지와 같은 재질이 사용될 수 있다. 하지만 이에 한정된 것은 아니고, 일정 이상의 내구력을 가지면서, 무게가 가벼운 다양한 재질이 사용될 수 있다.The above-described lower plate 11, the plurality of side plates 12 and the upper plate 13 may be made of a material such as synthetic plastic resin for easy portability. However, the present invention is not limited thereto, and various materials having a certain level of durability and light weight may be used.

조명부(20)는 상부판(13)의 내부면에 배치되어, 본체(10) 내부 암실에 일정 강도의 빛을 제공할 수 있다. 즉 조명부(20)는 빛을 완전히 차단하는 암실 본체(10) 내부에서 내부 조명 환경을 조성하여 구차적인 계측도구나 색상 분별 도구 필요 없이 작물의 절대 색상값 정보를 포함한 영상을 촬여부(30)가 취득하도록 할 수 있다. 이러한 조명부(20)는 백열등, 삼파장 전구, 형광등, LED 등 다양한 광원이 사용될 수 있다.The lighting unit 20 is disposed on the inner surface of the upper plate 13 to provide light of a certain intensity to the dark room inside the main body 10 . That is, the lighting unit 20 creates an internal lighting environment inside the darkroom body 10 that completely blocks the light, so that the image including the absolute color value information of crops is captured without the need for a spherical measuring tool or a color discrimination tool. can be obtained As the lighting unit 20, various light sources such as incandescent lamps, three-wavelength light bulbs, fluorescent lamps, and LEDs may be used.

촬영부(30)는 상부판(13)의 내부면에 배치되어, 조명부(20)에 의해 빛이 제공된 본체(10)의 하부면 상에 배치된 분석 대상 객체를 촬영한다. 즉 촬영부(30)는 촬영을 통해 영상을 생성하기 위한 것으로, 카메라를 포함할 수 있다. 바람직하게 촬영부(30)는 삼각법을 기반으로 거리 정보를 획득할 수 있고, 영상과 거리 정보를 동시에 제공할 수 있는 스테레오 카메라가 될 수 있다.The photographing unit 30 is disposed on the inner surface of the upper plate 13 to photograph the analysis target object disposed on the lower surface of the main body 10 provided with light by the lighting unit 20 . That is, the photographing unit 30 is for generating an image through photographing, and may include a camera. Preferably, the photographing unit 30 may be a stereo camera capable of acquiring distance information based on trigonometry and providing an image and distance information at the same time.

보드판(40)은 본체(10)의 하부판(11)의 상부면에 구비되어 촬영부(30)가 캘리브레이션을 수행하도록 할 수 있다. 이러한 보드판(40)은 본체(10)의 하부면 상에 구비되며 분석 대상 작물이 위치하고 위상정보 캘리브레이션을 위한 제1 보드판(41)과, 제1 보드판(41)과 이웃하게 배치되어 색상정보 캘리브레이션을 위한 제2 보드판(42)을 포함하여 구성될 수 있다.The board plate 40 may be provided on the upper surface of the lower plate 11 of the main body 10 to allow the photographing unit 30 to perform calibration. This board plate 40 is provided on the lower surface of the main body 10, the crop to be analyzed is located, the first board plate 41 for phase information calibration, and the first board plate 41 are arranged adjacent to each other to perform color information calibration. It may be configured to include a second board plate 42 for.

여기서 제1 보드판(41)은 동일한 크기의 복수의 사각형이 일정한 간격으로 배치된 패턴이 될 수 있다. 즉 제1 보드판(41)은 색상이 상이한 정사각형이 교번하여 배치됨으로써 격자 형상을 이룰 수 있다. 바람직하게 제1 보드판(41)은 검정색 사각형과, 흰색 사각형이 배치되되, 검정색과 흰색이 교번하여 정사각형으로 배치될 수 있다. 이러한 제1 보드판은 촬영부(30)의 물리적 오차 즉, 내부 파라미터를 구하도록 할 수 있다.Here, the first board plate 41 may be a pattern in which a plurality of squares of the same size are arranged at regular intervals. That is, the first board plate 41 may form a lattice shape by alternately arranging squares having different colors. Preferably, the first board plate 41 has a black rectangle and a white rectangle, and may be arranged in a square shape by alternating black and white. Such a first board can be used to obtain a physical error of the photographing unit 30 , that is, an internal parameter.

제2 보드판(42)은 제1 보드판(41)과 이웃하게 배치되어 색상정보 캘리브레이션을 수행하도록 할 수 있다. 제2 보드판(42)은 미리 설정된 하나이상의 요소 색상(예: 빨강, 녹색, 파랑, 회색)이 미리 설정된 패턴으로 채색되어 있는 체스보드를 의미한다.제2 보드판(42)은 빨강, 녹색, 파랑, 회색 등을 사용하여 영상에서 색상 편차, 특히 명도와 채도를 보정하도록 할 수 있다. 이러한 요소 색상은 색공간을 표현할 수 있는 요소로서 선택된 것으로 구현 예에 따라서는 이와는 상이하게 선택될 수도 있다. 또한, 요소 색상의 개수도 반드시 3개 혹은 4개가 선택되어야 하는 것은 아니다. 예를 들면, YCbCr이나 YUV 체계에 따라 선택될 수 있고, 설계자가 생각하는 대표적인 하나의 색상으로 선택될 수도 있다. 다만, 채도 보정을 위하여 색공간을 나타내는 주요 3가지 요소 색상을 모두 포함시키고, 명도 보정을 위하여 회색을 포함시키는 것이 바람직하다.The second board 42 may be disposed adjacent to the first board 41 to perform color information calibration. The second board 42 refers to a chess board in which one or more preset element colors (eg, red, green, blue, gray) are colored in a preset pattern. The second board 42 is red, green, and blue. , gray, etc. can be used to correct color deviations in the image, especially brightness and saturation. The element color is selected as an element capable of expressing a color space, and may be selected differently depending on the embodiment. Also, the number of element colors does not necessarily have to be three or four. For example, it may be selected according to the YCbCr or YUV system, and may be selected as one representative color that the designer thinks. However, it is preferable to include all three main colors representing the color space for saturation correction, and include gray for brightness correction.

도 2를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 작물 특성 분석 장치의 접이식 구성을 설명하면 하기와 같다.Referring to FIG. 2 , the folding configuration of the crop characteristic analysis apparatus according to an embodiment of the present invention will be described as follows.

먼저 (a)와 같이, 하부판(11)과 수직하게 복수의 측면판(12) 배치되고, 복수의 측면판(12)을 사이에 두고 하부판(11) 및 상부판(13)이 마주한 상태를 작물 특성 분석 장치(100)가 펼쳐진 상태 즉, 작물 특성을 분석하기 위하여 준비된 상태를 의미한다.First, as in (a), a plurality of side plates 12 are disposed perpendicularly to the lower plate 11, and the state in which the lower plate 11 and the upper plate 13 face each other with the plurality of side plates 12 therebetween is cropped. It refers to a state in which the characteristic analysis apparatus 100 is unfolded, that is, a state prepared to analyze crop characteristics.

여기서 (b)와 같이, 상부판(13)과 힌지 결합되는 한쌍의 제1 측면판(12a)이 본체 내부 방향으로 힌지 운동에 의해 상부판(13)에 밀착되어, (c)와 같은 상태가 된다.Here, as shown in (b), a pair of first side plates 12a hinged with the upper plate 13 are in close contact with the upper plate 13 by a hinge movement in the inner direction of the body, so that the state as in (c) is obtained. do.

다음으로 (d)와 같이 작물 특성 분석 장치(100)를 90°회전시킨 상태에서 (e)와 같이, 하부판(11) 및 상부판(13)에 결합되고, 각각 두개의 판으로 분리되어 힌지 결합된 한 쌍의 제2 측면판(12b)을 본체 내부 방향으로 절곡시켜 (f)에 도시된 바와 같이 하부판(11) 및 상부판(13)을 서로 밀착시킬 수 있다.Next, as shown in (d), in a state in which the crop characteristic analysis device 100 is rotated by 90 °, as shown in (e), it is coupled to the lower plate 11 and the upper plate 13, each separated into two plates and hinged By bending the pair of second side plates 12b in the inner direction of the main body, the lower plate 11 and the upper plate 13 can be brought into close contact with each other as shown in (f).

이에 따라 본 발명의 실시예에 따른 작물 특성 분석 장치는 접이식으로 구성되어 휴대가 간편하며, 노지 환경에서도 사용 가능하며, 비행기 탑승 시 위탁 수하물으로 이용 가능하다.Accordingly, the apparatus for analyzing crop characteristics according to an embodiment of the present invention is foldable, so it is easy to carry, can be used in an open-air environment, and can be used as checked baggage when boarding an airplane.

이하 본 발명의 실시예에 따른 작물 특성 분석 장치의 내부 구성에 대하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the internal configuration of the crop characteristic analysis apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 작물 특성 분석 장치의 내부 구성을 나타낸 블록도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 작물 특성 분석 장치의 제어부의 구성을 구체적으로 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram showing the internal configuration of a crop characteristic analysis apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a block diagram specifically showing the configuration of a control unit of the crop characteristic analysis apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 작물 특성 분석 장치(100)는 조명부(20), 촬영부(30), 전원부(50), 입력부(60), 표시부(70), 저장부(80) 및 제어부(90)를 포함한다.3 and 4, the crop characteristics analysis apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a lighting unit 20, a photographing unit 30, a power supply unit 50, an input unit 60, a display unit 70, It includes a storage unit 80 and a control unit 90 .

조명부(20)는 빛을 완전히 차단하는 암실 본체(10) 내부에서 내부 조명 환경을 조성하여 구차적인 계측도구나 색상 분별 도구 필요 없이 작물의 절대 색상값 정보를 포함한 영상을 촬영부(30)가 취득하도록 할 수 있다. 이러한 조명부(20)는 백열등, 삼파장 전구, 형광등, LED 등 다양한 광원이 사용될 수 있다.The lighting unit 20 creates an internal lighting environment inside the darkroom body 10 that completely blocks the light, so that the image including absolute color value information of crops is acquired without the need for a spherical measuring tool or color discrimination tool. can make it As the lighting unit 20, various light sources such as incandescent lamps, three-wavelength light bulbs, fluorescent lamps, and LEDs may be used.

촬영부(30)는 조명부(20)에 의해 빛이 제공된 본체(10)의 하부면 상에 배치된 분석 대상 객체를 촬영한다. 즉 촬영부(30)는 촬영을 통해 영상을 생성하기 위한 것으로, 카메라를 포함할 수 있다. 바람직하게 촬영부(30)는 삼각법을 기반으로 거리 정보를 획득할 수 있고, 영상과 거리 정보를 동시에 제공할 수 있는 스테레오 카메라가 될 수 있다.The photographing unit 30 photographs the analysis target object disposed on the lower surface of the main body 10 to which light is provided by the lighting unit 20 . That is, the photographing unit 30 is for generating an image through photographing, and may include a camera. Preferably, the photographing unit 30 may be a stereo camera capable of acquiring distance information based on trigonometry and providing an image and distance information at the same time.

전원부(50)는 본 발명의 실시예에 따른 작물 특성 분석 장치(100)에 전원을 공급하는 역할을 수행한다. 이러한 전원부(50)는 납 충전지, 니켈 카드뮴(Ni-Cd) 전지, 니켈 수소(Ni-MH) 전지, 리튬 이온 배터리(Lithium ion battery), 리튬 폴리머 배터리(lithium polymer battery) 등 전원을 공급할 수 있는 다양한 배터리가 사용될 수 있다.The power supply unit 50 serves to supply power to the crop characteristic analysis apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. The power supply unit 50 may supply power such as a lead rechargeable battery, a nickel cadmium (Ni-Cd) battery, a nickel hydrogen (Ni-MH) battery, a lithium ion battery, a lithium polymer battery, etc. A variety of batteries may be used.

입력부(60)는 숫자 및 문자 정보 등의 다양한 정보를 입력 받고, 각종 기능을 설정 및 작물 특성 분석 장치(10)의 기능 제어와 관련하여 입력되는 신호를 제어부(90)로 전달한다. 입력부(60)는 터치 또는 조작에 따른 입력 신호를 발생하는 키패드와 터치패드 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 이 때, 입력부(60)는 표시부(70)와 함께 하나의 터치패널(또는 터치스크린(touch screen))의 형태로 구성되어 입력과 표시 기능을 동시에 수행할 수 있다. 특히 입력부(60)는 촬영부(30)를 동작시키기 위한 입력 신호, 조명부(20)를 동작시키기 위한 입력 신호 등을 사용자로부터 입력받을 수 있다.The input unit 60 receives various information such as number and text information, and transmits input signals related to setting various functions and controlling functions of the crop characteristic analysis apparatus 10 to the control unit 90 . The input unit 60 may include at least one of a keypad and a touchpad that generate an input signal according to a touch or manipulation. In this case, the input unit 60 may be configured in the form of a single touch panel (or touch screen) together with the display unit 70 to simultaneously perform input and display functions. In particular, the input unit 60 may receive an input signal for operating the photographing unit 30 , an input signal for operating the lighting unit 20 , and the like from a user.

표시부(70)는 작물 특성 분석 장치(100)의 기능 수행 중에 발생하는 일련의 동작 상태 및 동작 결과 등에 대한 정보를 표시한다. 이러한 표시부(70)는 액정표시장치(LCD, Liquid Crystal Display), 초박막 액정표시장치(TFT-LCD, Thin Film Transistor LCD), 발광다이오드(LED, Light Emitting Diode), 유기 발광다이오드(OLED, Organic LED), 능동형 유기발광다이오드(AMOLED, Active Matrix OLED), 레티나 디스플레이(Retina Display), 플렉시블 디스플레이(Flexible display) 및 3차원(3 Dimension) 디스플레이 등으로 구성될 수 있다. 이 때, 표시부(70)가 터치스크린(Touch screen) 형태로 구성된 경우, 입력부(60)의 기능 중 일부 또는 전부를 수행할 수 있다. 특히 표시부(70)는 촬영부(30)에 의해 촬영된 영상을 출력하거나, 제어부(90)에 의해 분석된 작물 샘플의 형질을 출력하거나, 작물 샘플의 형질에 의해 가공된 데이터를 출력할 수 있다.The display unit 70 displays information about a series of operation states and operation results that occur while the function of the crop characteristic analysis apparatus 100 is performed. The display unit 70 includes a liquid crystal display (LCD), an ultra-thin liquid crystal display (TFT-LCD, Thin Film Transistor LCD), a light emitting diode (LED, Light Emitting Diode), and an organic light emitting diode (OLED, Organic LED). ), an active organic light emitting diode (AMOLED, Active Matrix OLED), a retina display, a flexible display, and a three-dimensional display. In this case, when the display unit 70 is configured in the form of a touch screen, some or all of the functions of the input unit 60 may be performed. In particular, the display unit 70 may output an image photographed by the photographing unit 30, output the trait of the crop sample analyzed by the control unit 90, or output data processed by the trait of the crop sample .

저장부(80)는 데이터를 저장하기 위한 장치로, 작물 특성 분석 장치(10)의 기능 동작에 필요한 응용 프로그램을 저장한다. 저장부(80)는 사용자의 요청에 상응하여 각 기능을 활성화하는 경우, 제어부(90)의 제어 하에 해당 응용 프로그램들을 실행하여 각 기능을 제공하게 된다. 이러한 저장부(80)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 저장매체를 포함할 수 있다. 특히 저장부(80)는 위상정보 및 색상정보를 캘리브레이션 하기 위한 프로그램, 작물 특성을 분석하기 위한 프로그램 등을 저장할 수 있다.The storage unit 80 is a device for storing data, and stores an application program necessary for the functional operation of the crop characteristic analysis device 10 . When each function is activated in response to a user's request, the storage unit 80 executes corresponding application programs under the control of the control unit 90 to provide each function. The storage unit 80 includes a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, and a card type memory (eg, SD or XD memory). , Random Access Memory (RAM), Static Random Access Memory (SRAM), Read-Only Memory, ROM, Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM), Programmable Read-Only Memory (PROM), Magnetic Memory , a magnetic disk, and an optical disk may include at least one storage medium. In particular, the storage unit 80 may store a program for calibrating phase information and color information, a program for analyzing crop characteristics, and the like.

제어부(90)는 위상정보 캘리브레이션 모듈(91), 생삭정보 캘리브레이션 모듈(92) 및 작물 특성 분석 모듈(93)을 포함하여 구성될 수 있다.The control unit 90 may be configured to include a phase information calibration module 91 , a raw crop information calibration module 92 , and a crop characteristic analysis module 93 .

위상정보 캘리브레이션 모듈(91)는 제1 보드판(41)을 이용하여 촬영부(30)의 위상에 대한 캘리브레이션을 수행할 수 있다. 생삭정보 캘리브레이션 모듈(92)은 제2 보드판(42)을 이용하여 촬영부(30)의 색상에 대한 캘리브레이션을 수행할 수 있다. 작물 특성 분석 모듈(93)은 위상정보 캘리브레이션 모듈(91) 및 생삭정보 캘리브레이션 모듈(92)에 의해 절대적인 위상과 색상정보를 포함한 영상을 촬영부(30)로부터 취득하여 작물의 특성을 분석할 수 있다.The phase information calibration module 91 may calibrate the phase of the photographing unit 30 using the first board 41 . The raw-cut information calibration module 92 may perform calibration on the color of the photographing unit 30 using the second board plate 42 . The crop characteristic analysis module 93 can analyze the characteristics of the crop by acquiring an image including absolute phase and color information from the photographing unit 30 by the phase information calibration module 91 and the raw crop information calibration module 92. .

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 작물 특성 분석 장치(100)는 암실을 형성하는 본체 내에서 내부 조명 환경을 조성하여 추가적인 계측도구나 색상 분별 도구의 도움 필요 없이, 캘리브레이션을 통해 작물의 절대적인 위상과 색상값 정보를 포함한 영상을 취득할 수 있다.As described above, the crop characteristic analysis apparatus 100 according to an embodiment of the present invention creates an internal lighting environment within the body forming a darkroom, thereby increasing the absolute phase of the crop through calibration without the need for additional measurement tools or color discrimination tools. An image including color value information can be acquired.

또한 본 발명의 실시예에 따른 작물 특성 분석 장치(100)는 접이식으로 구성되어 휴대가 간편하며, 노지 환경에서도 사용 가능하며, 비행기 탑승 시 위탁 수하물으로 이용 가능하다.In addition, the crop characteristic analysis apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is foldable, so it is easy to carry, can be used in an open-air environment, and can be used as checked baggage when boarding an airplane.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments disclosed in the present specification and drawings are merely presented as specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains that other modifications based on the technical spirit of the present invention can be implemented in addition to the embodiments disclosed herein.

10 : 본체 11 : 하부판
12 : 측면판 13 : 상부판
20 : 조명부 30 : 촬영부
40 : 보드판 50 : 전원부
60 : 입력부 70 : 표시부
80 : 저장부 90 : 제어부
100 : 작물 특성 분석 장치10: body 11: lower plate
12: side plate 13: top plate
20: lighting unit 30: photographing unit
40: board 50: power unit
60: input unit 70: display unit
80: storage unit 90: control unit
100: crop characterization device

Claims (7)

암실을 조성하는 본체;
상기 본체 내부에 구비되는 조명부;
상기 본체의 내부를 촬영하는 촬영부;
상기 본체 내부에 구비되어 상기 촬영부의 캘리브레이션을 위한 보드판;
상기 촬영부를 통해 상기 보드판을 촬영하여 캘리브레이션을 수행하고, 상기 본체 내부에 구비되는 분석 대상 객체의 특성을 분석하는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 작물 특성 분석 장치.a body forming a darkroom;
a lighting unit provided inside the body;
a photographing unit for photographing the inside of the body;
a board plate provided inside the body for calibration of the photographing unit;
a control unit for performing calibration by photographing the board through the photographing unit, and analyzing characteristics of an analysis target object provided inside the main body;
Crop characteristics analysis device comprising a. 제1항에 있어서,
상기 본체는,
상기 보드판이 배치되는 하부판;
상기 하부판과 수직하게 배치되는 복수의 측면판;
상기 복수의 측면판을 사이에 두고 상기 하부판과 마주보게 배치되고, 상기 조명부 및 상기 촬영부가 배치되는 상부판을 포함하는 것을 특징으로 하는 작물 특성 분석 장치.According to claim 1,
The body is
a lower plate on which the board plate is disposed;
a plurality of side plates disposed perpendicular to the lower plate;
and an upper plate disposed to face the lower plate with the plurality of side plates interposed therebetween, and an upper plate on which the lighting unit and the photographing unit are disposed. 제2항에 있어서,
상기 복수의 측면판 중 적어도 하나는 상기 하부판 및 상기 상부판 중 적어도 하나에 힌지 결합되어, 상기 하부판 및 상기 상부판 중 하나에 밀착되는 것을 특징으로 하는 작물 특성 분석 장치.3. The method of claim 2,
At least one of the plurality of side plates is hinge-coupled to at least one of the lower plate and the upper plate, and is characterized in that it is in close contact with one of the lower plate and the upper plate. 제3항에 있어서,
상기 복수의 측면판 중 적어도 하나는 절곡되어 상기 하부판 및 상기 상부판에 밀착되는 것을 특징으로 하는 작물 특성 분석 장치.4. The method of claim 3,
At least one of the plurality of side plates is bent to be in close contact with the lower plate and the upper plate, characterized in that the crop characteristics analysis apparatus. 제1항에 있어서,
상기 보드판은,
상기 본체의 하부면 상에 구비되며 위상정보 캘리브레이션을 위한 제1 보드판;
상기 제1 보드판과 이웃하게 배치되어 색상정보 캘리브레이션을 위한 제2 보드판;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 작물 특성 분석 장치.According to claim 1,
The board is
a first board plate provided on the lower surface of the main body for phase information calibration;
a second board disposed adjacent to the first board for color information calibration;
Crop characteristics analysis device comprising a. 제1항에 있어서,
상기 촬영부는,
스테레오 카메라인 것을 특징으로 하는 작물 특성 분석 장치.According to claim 1,
The photographing unit,
Crop characteristics analysis device, characterized in that the stereo camera. 암실을 조성하는 본체;
상기 본체 내부에 구비되는 조명부;
상기 본체의 내부를 촬영하는 촬영부;
상기 촬영부로부터 촬영된 분석 대상 객체를 디스플레이 하는 표시부;
상기 본체 내부에 구비되어 상기 촬영부의 캘리브레이션을 위한 보드판;
상기 촬영부를 통해 상기 보드판을 촬영하여 캘리브레이션을 수행하고, 상기 본체 내부에 구비되는 분석 대상 객체의 특성을 분석하는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 작물 특성 분석 장치.a body forming a darkroom;
a lighting unit provided inside the body;
a photographing unit for photographing the inside of the body;
a display unit for displaying the analysis target object photographed by the photographing unit;
a board plate provided inside the body for calibration of the photographing unit;
a control unit for performing calibration by photographing the board through the photographing unit, and analyzing characteristics of an analysis target object provided inside the main body;
Crop characteristics analysis device comprising a.
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