정밀 작물관리를 위한 식물영상 자동측정 시스템 개발 = Development of an Automated Plant Image Measurement System for Precision Crop Cultivation Management
저자
강길송 ( Jisong Jiang ) ; 정상진 ( Sangjin Jeang ) ; 윤희섭 ( Heesup Yoon ) ; 김학진 ( Hakjin Kim )
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2016
작성언어
Korean
주제어
자료형태
학술저널
수록면
201-201(1쪽)
제공처
농작물에게 최적의 환경조건을 제공해주기 위해서는 지속적인 농작물의 생육 상태를 모니터링하는 것이 필요하다. 이때 대상이 되는 것은 잎 면적, 높이, 바이오매스 량 혹은 수분량 등이 있다. 기존의 측정방식은 수작업으로 측정하기 때문에 많은 인력과 많은 시간이 소요된다. 식물공장의 경우에는 자동화 기술 구축이 용이하기 때문에 체계적인 작물관리가 가능하고 측정 데이터를 수집할 수 있다. 카메라를 이용한 영상센서 기술은 비파괴적으로 대상체의 형상 이미지를 수집할수 있으나 다수의 작물 영상을 인력으로 수집하는 것은 시간과 비용이 많이 소요되는 문제가 있다. 본 연구에서는 식물공장 내 식물의 생육 상태를 모니터링하기 위하여 일반 디지털 카메라를 이용 입력한 조건에 따라 자동으로 움직이면서 작물 개체의 영상을 자동으로 수집하는 시스템을 개발하고자 하였다. 개발 시스템은 카메라를 직교좌표를 따라 움직이는 매니퓰레이터에 장착하고 좌우, 전후 이동을 위한 서버 모터와 드라이버를 연결하여 구성하였다. 카메라 위치 제어를 위해 모터 컨트롤러를 사용했으며, 소프트웨어 LabVIEW를 통해 이동 제어 로직을 구성하였다. 카메라는 설정된 경로를 통해 식물의 생육 이미지를 취득하였으며, Agisoft photoscan 소프트웨어를 통해 취득한 생육 이미지를 정합하였다. 실험실 내에 구성한 소형 온실에 ebb-and-flow 방법의 양액 재배법을 이용 재배한 상추를 설정한 명령에 따라 카메라가 이동하면서 6분의 시간동안 119개의 상추 영상을 수집하였다. 획득한 영상은 기존 인력으로 수집한 것에 비해 높은 품질의 영상과 정합에 필요한 측정위치가 정밀하게 유지되어 정합 영상의 품질이 만족스러운 것으로 나타났다. 현재 재배작물의 생체중과 바이오매스 측정 적용에 활용하고 그 유용성을 검증중에 있다.
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