단안식 카메라를 이용한 비파괴 LAI 장치의 개발
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2021
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Korean
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3903
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학술저널
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190-190(1쪽)
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엽면적지수(LAI)는 작물의 생장해석에 필수 자료이며 광합성과 증산 및 동화산물 분배 등 환경과 작물간의 관계 해석에 있어 주요 생육변수이다. 하지만 엽면적 자료 수집에 있어 파괴조사가 강제되는 측정 방식의 한계로 인해 자료가 비연속적이며 데이터 수집의 효율이 떨어지는 문제가 존재한다. 생육기간동안 비파괴적이고 연속적으로 엽면적을 측정할 수 있는 장치의 개발이 작물의 생리, 재배 연구에 있어 도움이 될 수 있으며 스마트 팜에서의 생물 엽면적 자료의 수집 및 빅데이터화에 기여할 수 있다. 본 연구에서는 단안식 카메라로 이미지를 분석하여 면적을 구하는 방식으로 구동되는 비파괴방식 엽면적 측정기기를 개발하였으며, 기존의 기기를 이용한 파괴분석을 통해 수집된 데이터와 개발된 기기의 측정 데이터를 비교하여 장치의 성능을 평가하였다. 개발된 기기의 엽면적 측정은 기기의 촬영판 각 모서리에 프린트된 특정 표식을 통하여 구하고자 하는 바탕의 면적을 인식(식별)하고, 카메라 렌즈의 굴곡과 이미지 촬영면의 왜곡을 프로그램을 통해 보정하였다. 이후 측정하고자 하는 식물체의 면적을 촬영하고, 촬영해상도와 거리를 계산 후 픽셀수를 측정하는 단계에 따라 면적을 계산하였다. 또한 개발된 단안식 카메라와 엽면적 측정기(Li-3100c)를 이용하여 20회 반복 비교하고 측정 위치 별 편차를 확인하여 기기의 활용성을 평가하였다. 개발된 기기는 별도의 체계화된 측정 테크닉에 대한 교육 없이도 누구나 정확한 엽면적 자료를 비파괴 방식으로 연속 측정할 수 있으며 기존의 기계에 비해 매우 저렴한 가격에 공급이 가능하여 엽면적 자료의 안정적이고 방대한 수집에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
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