KR101263752B1 - 식물 생장 모니터링 시스템 및 그를 이용한 식물 생장 모니터링 방법 - Google Patents

식물 생장 모니터링 시스템 및 그를 이용한 식물 생장 모니터링 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 식물 생장 모니터링 시스템 및 그를 이용한 식물 생장 모니터링 방법에 관한 것으로, 식물 공장 내에서 생장 하는 식물의 크기를 효율적으로 측정할 수 있는 기술을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의하면, 촬영부가 식물의 화상을 촬영하면 제어부는 연산부가 이를 계산하여 식물의 크기를 측정하도록 제어하며, 측정된 데이터는 데이터 저장부에 저장되어 식물의 높이와 퍼짐각 및 상면의 넓이 비율로 측정 요소를 증가하여 정밀성을 높이고, 사용자가 수작업으로 일일이 식물의 크기를 측정할 필요가 없다.
따라서, 본 발명은 식물의 크기 측정 데이터를 유지 및 관리하는데 소요되는 시간을 절약하고 그에 따른 경비를 절감할 수 있으며, 식물 공장 관리자의 작업 효율을 향상시키는 효과가 있다.

Description

식물 생장 모니터링 시스템 및 그를 이용한 식물 생장 모니터링 방법{THE SYSTEM FOR MONITORING PLANT AND METHOD USING THE SAME}
본 발명은 식물 생장 모니터링 시스템 및 그를 이용한 식물 생장 모니터링 방법에 관한 것이다.
현재 도시환경이 지하환경으로 확대되어 개발됨에 따라 도심에서의 생활환경이 열악해지고 있으며, 이를 극복하기 위해 개발되는 지하공간에 대한 인간친화적인 환경개선 요구가 급증하고 있다.
최근 이에 대한 대응방안으로 식물재배를 농촌 환경이 아닌 도심 속에 구축함으로써 도심 속 환경개선은 물론 농촌에서 도심으로의 식자재 물류비용을 감소시켜 온실가스 배출량을 최소화하려는 움직임이 일어나는 추세이다.
아울러, 집중호우, 초대형 태풍, 가뭄 등의 기상이변 및 심각한 기후변화로 노지 재배가 타격을 입는 경우가 늘고 있어 식품의 가격이 급격히 변동하는 리스크가 발생하고 있으며, 이에 따라 기후 변화로 인한 식량의 안정적인 확보 차원에서 농업의 피해없이 1년 내내 지속적으로 작물을 재배할 수 있는 식물공장이 주목받고 있다.
식물공장은 도시 대기 중에 급증하고 있는 이산화탄소를 포집하여 식물공장에 공급할 경우 도시의 온실가스를 절감할 수 있다. 또한, 식물공장은 온실가스 절감의 대표적인 기술인 LED를 광원으로 활용하므로 에너지를 절감할 수 있다.
이러한 식물공장 재배 시스템과 관련된 종래기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-959994호(발명의 명칭 : 식물공장 LED 조명장치 및 이의 제조방법) 및 대한민국 등록특허공보 제10-512378호(발명의 명칭 : 식물 공장 시스템) 등이 개시되어 있다.
한편, 식물공장 내에 지속적으로 생장하는 식물을 관리하기 위해서 식물의 크기를 확인하는 과정이 필수적으로 수행되었다. 하지만, 식물공장 내의 식물의 크기를 측정하려면 관리자가 수작업으로 각 식물의 크기를 측정하고 데이터를 관리하여야 하는 불편함이 있었다.
따라서, 대량으로 식물을 재배 및 관리하는 식물공장 내에서 효과적으로 식물의 생장을 모니터링할 수 있는 시스템이 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 식물 공장 내에서 생장 하는 식물의 크기를 효율적으로 측정할 수 있는 기술을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 태양으로 식물 생장 모니터링 시스템은 식물 공장 내에서 재배 중인 식물의 화상을 촬영하고, 상기 식물의 화상 데이터를 생성하는 촬영부; 상기 촬영부에서 생성된 상기 화상 데이터의 노이즈를 제거하고, 상기 화상 데이터로부터 상기 식물의 영역을 구분하여 윤곽선을 추출하는 영상처리부; 및 상기 영상처리부에서 추출된 상기 식물의 영상을 분석하고, 상기 촬영부의 촬영 각도로 인해 왜곡된 식물의 화상 데이터를 보정하여 상기 식물의 실제 크기를 측정하는 제어부; 를 포함하고, 상기 제어부는 상기 식물과 상기 촬영부 간의 거리값과 상기 촬영부에서 촬영한 상기 식물의 높이측정값을 통해 상기 식물의 실제 높이 및 면적을 계산하는 연산부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 촬영부는 상기 식물의 측면에 위치하고, 상기 식물의 높이를 촬영하는 제1카메라부; 및 상기 식물의 상부에 위치하고, 상기 식물의 면적을 촬영하는 제2카메라부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 연산부는 상기 식물의 정식포트 위치 좌표 및 상기 윤곽선의 꼭지점 좌표를 잇는 제1직선과 상기 윤곽선의 높이 좌표 및 상기 제1카메라부의 위치 좌표를 잇는 제2직선 간의 교차점을 계산하고, 계산된 상기 교차점의 Y좌표값을 통해 상기 식물의 실제 높이를 도출하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1직선의 방정식은 다음 식에 의해 계산되는 것을 특징으로 한다.
P(t) = (1-t)A + tB (여기서, P(t)는 제1직선 상의 임의의 한 좌표, A는 식물 정식 포트의 좌표, B는 식물 윤각선의 높이의 수평직선과 식물의 퍼짐각의 가상 직선과 만나는 꼭지점 좌표, t는 매개변수)
상기 제2직선의 방정식은 다음 식에 의해 계산되는 것을 특징으로 한다.
P(s) = (1-s)E + tF (여기서, P(s)는 제2직선 상의 임의의 한 좌표, E는 식물 정식 포트로부터 수직한 직선이 식물 윤곽선과 만나는 지점의 좌표, F는 촬영부의 좌표, s는 매개변수)
상기 연산부는 상기 영상처리부에서 추출한 상기 식물의 윤곽선 및 다음 식에 의해 상기 식물의 화상면적을 계산하는 것을 특징으로 한다.
Figure 112011059898476-pat00001
(여기서, Area는 화상면적, N은 화상면적을 구성하는 다각형의 꼭지점 개수)
상기 연산부는 다음 식에 의해 상기 식물의 실제 면적을 도출하는 것을 특징으로 한다.
H : Y' = Area : R (여기서, H는 제2카메라부 및 식물의 정식포트 위치 좌표 간의 거리값, Y'는 제1직선 및 제2직선의 교차점의 Y좌표값, Area는 화상면적, R은 식물의 실제면적)
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 태양으로 식물 생장 모니터링 방법은 식물의 높이를 촬영하는 제1카메라부 및 상기 식물의 면적을 촬영하는 제2카메라부를 포함하는 촬영부가 식물의 화상을 촬영하여 화상 데이터를 생성하는 영상 획득 단계; 영상처리부가 상기 영상 획득 단계에서 생성된 상기 화상 데이터의 노이즈를 제거하고, 상기 화상데이터로부터 상기 식물의 영역을 구분하여 윤곽선을 추출하는 이치화(Optimal threshold) 단계; 및 제어부가 상기 이치화 단계에서 추출된 상기 식물의 윤곽선을 분석하고, 상기 촬영부의 촬영 각도로 인해 왜곡된 식물의 화상 데이터를 보정하여 상기 식물의 실제 크기를 측정하는 식물 측정 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 식물 측정 단계는 연산부가 상기 식물의 정식포트 위치 좌표 및 상기 윤곽선의 꼭지점 좌표를 잇는 제1직선과 상기 윤곽선의 높이 좌표 및 상기 제1카메라부의 위치 좌표를 잇는 제2직선 간의 교차점을 계산하고, 계산된 상기 교차점의 Y좌표값을 통해 상기 식물의 실제 높이를 도출하는 높이 측정 단계; 및 상기 연산부가 상기 영상처리부에서 추출한 상기 식물의 윤곽선을 이용하여 상기 식물의 면적을 계산하는 면적 측정 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1직선의 방정식은 다음 식에 의해 계산되는 것을 특징으로 한다.
P(t) = (1-t)A + tB (여기서, P(t)는 제1직선 상의 임의의 한 좌표, A는 식물 정식 포트의 좌표, B는 식물 윤각선의 높이의 수평직선과 식물의 퍼짐각의 가상 직선과 만나는 꼭지점 좌표, t는 매개변수)
상기 제2직선의 방정식은 다음 식에 의해 계산되는 것을 특징으로 한다.
P(s) = (1-s)E + tF (여기서, P(s)는 제2직선 상의 임의의 한 좌표, E는 식물 정식 포트로부터 수직한 직선이 식물 윤곽선과 만나는 지점의 좌표, F는 촬영부의 좌표, s는 매개변수)
상기 면적 측정 단계에서 상기 연산부는 상기 영상처리부에서 추출한 상기 식물의 윤곽선 및 다음 식에 의해 상기 식물의 화상면적을 계산하는 것을 특징으로 한다.
Figure 112011059898476-pat00002
(여기서, Area는 화상면적, N은 화상면적을 구성하는 다각형의 꼭지점 개수)
상기 연산부는 다음 식에 의해 상기 식물의 실제 면적을 도출하는 것을 특징으로 한다.
H : Y' = Area : R (여기서, H는 제2카메라부 및 식물의 정식포트 위치 좌표 간의 거리값, Y'는 제1직선 및 제2직선의 교차점의 Y좌표값, Area는 화상면적, R은 식물의 실제면적)
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 촬영부가 식물의 화상을 촬영하면 제어부는 연산부가 이를 계산하여 식물의 크기를 측정하도록 제어하며, 측정된 데이터는 데이터 저장부에 저장되어 식물의 높이와 퍼짐각 및 상면의 넓이 비율로 측정 요소를 증가하여 정밀성을 높이고, 사용자가 수작업으로 일일이 식물의 크기를 측정할 필요가 없다.
따라서, 본 발명은 식물의 크기 측정 데이터를 유지 및 관리하는데 소요되는 시간을 절약하고 그에 따른 경비를 절감할 수 있으며, 식물 공장 관리자의 작업 효율을 향상시키는 효과가 있다.
도1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블록도를 도시한 것이다.
도2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 식물 높이 측정 방법을 도시한 것이다.
도3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 식물 면적 측정 방법을 도시한 것이다.
도4 내지 도5는 본 발명의 실시예에 따른 흐름도를 도시한 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.
본 발명은 서울시 산학연 협력사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제고유번호: SS100009, 연구과제명: 그린네트워크를 이용한 도시환경에 적합한 식물재배 및 생장시스템 개발].
<구성에 대한 설명>
본 발명에 따른 식물 생장 모니터링 시스템(10)은 촬영부(100), 영상처리부(200) 및 제어부(300)를 포함하여 구성되고, 이에 대하여 도1 내지 도3을 참조하여 설명한다.
촬영부(100)는 식물 공장 내에서 재배 중인 식물의 화상을 촬영하고, 상기 식물의 화상 데이터를 생성한다. 본 발명에 따른 촬영부(100)는 식물의 측면에서 식물의 높이를 촬영하는 제1카메라부(110) 및 식물의 상부에서 식물의 면적을 촬영하는 제2카메라부(120)로 구성된다.
영상처리부(200)는 촬영부(100)에서 생성된 화상 데이터의 노이즈를 제거하고, 화상 데이터로부터 식물의 영역을 구분하여 윤곽선을 추출한다. 본 발명의 일실시예에서 영상처리부(200)는 하기와 같은 처리절차에 의해 식물의 영상을 처리한다.
먼저, 영상처리부(200)는 촬영부(100)로부터 획득한 식물의 영상에 포함된 노이즈를 제거하며, 상기 영상의 밝기를 조절한다. 둘째, 영상처리부(200)는 임계치 설정(Thresholding), 영상 균일성에 따른 영역의 분할/통합(Edge based segmentation) 등의 영상분할기법을 통해 영상을 분석한다. 셋째, 영상처리부(200)는 분할된 영상으로부터 연결성 분석(Connectivity analysis)과 같은 추출기법을 이용하여 식물 영상의 특징을 추출한다. 마지막으로, 영상처리부(200)는 추출된 영상으로부터 식물을 인식하고 분류한다.
제어부(300)는 영상처리부(200)에서 추출된 식물의 영상을 분석하며, 촬영부(100)의 촬영 각도로 인해 왜곡된 식물의 화상 데이터를 보정하여 식물의 실제 크기를 측정한다. 여기서, 제어부(300)는 식물과 촬영부(100) 간의 거리값과 촬영부(100)에서 촬영한 식물의 높이측정값을 통해 식물의 실제 높이 및 면적을 계산하는 연산부(310)를 포함한다.
연산부(310)는 식물의 정식포트 위치 좌표 및 식물 영역의 윤곽선의 꼭지점 좌표를 잇는 제1직선과 윤곽선의 높이 좌표 및 제1카메라부(110)의 위치 좌표를 잇는 제2직선간의 교차점을 계산한다. 이때, 제1직선의 방정식은 아래 수학식 1과 같다.
[수학식 1]
P(t) = (1-t)A + tB
(여기서, P(t)는 제1직선 상의 임의의 한 좌표, A는 식물 정식 포트의 좌표, B는 식물 윤각선의 높이의 수평직선과 식물의 퍼짐각의 가상 직선과 만나는 꼭지점 좌표, t는 매개변수)
연산부가 계산하는 제2직선의 방정식은 아래 수학식 2와 같다.
[수학식 2]
P(s) = (1-s)E + tF
(여기서, P(s)는 제2직선 상의 임의의 한 좌표, E는 식물 정식 포트로부터 수직한 직선이 식물 윤곽선과 만나는 지점의 좌표, F는 제1카메라부의 좌표, s는 매개변수)
수학식 1 및 수학식 2를 통해 제1직선과 제2직선의 교차점이며, 실제 식물의 높이를 나타내는 좌표인 B'(X',Y')를 도출할 수 있다.
또한, 연산부(310)는 영상처리부(200)에서 추출한 식물의 윤곽선 및 아래 수학식 3에 의해 식물의 화상면적을 계산한다.
[수학식 3]
Figure 112011059898476-pat00003
(여기서, Area는 화상면적, N은 화상면적을 구성하는 다각형의 꼭지점 개수)
연산부(310)는 수학식 3을 통해 도출한 화상면적과 아래 수학식 4의 비례식을 통하여 식물의 실제 면적을 계산한다.
[수학식 4]
H : Y' = Area : R
(여기서, H는 제2카메라부 및 식물의 정식포트 위치 좌표 간의 거리값, Y'는 제1직선 및 제2직선의 교차점의 Y좌표값, Area는 화상면적, R은 식물의 실제면적)
한편, 제어부(300)는 데이터 저장부(미도시)를 구비하여 측정된 식물 데이터를 저장하여 식물 생장 데이터를 주기적으로 유지 및 관리하는 것이 바람직하다. 아울러, 본 발명의 일실시예에서는 제어부(300)가 하기와 같은 명령어를 통해 연산부(310)가 식물의 실제 높이를 계산하도록 제어하는 것이 바람직하다.
Figure 112011059898476-pat00004
또한, 제어부(300)는 하기와 같은 명령어를 통해 연산부(310)가 식물의 실제 면적을 계산하도록 제어하는 것이 바람직하다.
Figure 112011059898476-pat00005

<방법에 대한 설명>
본 발명에 따른 식물 생장 모니터링 방법에 대하여 설명하기 위해, 도1 내지 도5를 참조하여 설명하고, 편의상 순서를 붙여 설명한다.
먼저, 본 발명에서 모니터링하는 식물은 원뿔형으로 성장하며, 촬영부(100)의 픽셀 간격 비율은 일정하고, 카메라 최대각 Ω로 촬영시 식물 높이 측정값은 2H라고 가정한다. 또한, 식물 중심에서 카메라까지의 거리 측정값(D)은 사전에 측정된 상태라 가정한다.
1. 영상 획득 단계<S401>
본 단계에서는 제1카메라부(110) 및 제2카메라부(120)로 구성된 촬영부(100)가 식물의 상부 및 측면에 설치되어 실시간으로 식물을 촬영하고, 그에 따른 화상 데이터를 생성한다.
2. 이치화 단계<S402>
단계 S401에서 생성된 화상 데이터는 영상처리부(200)로 전송되면, 영상처리부(200)는 화상 데이터의 노이즈를 제거하고 상기 화상 데이터로부터 식물의 영역을 구분하여 윤곽선을 추출한다. 이때, 영상처리부(200)가 식물의 영상을 처리하는 방법은 전술한 바와 같다.
3. 식물 측정 단계<S403>
촬영부(100)를 통해 획득된 식물의 화상 데이터는 카메라의 제한된 촬영 각도로 인해 식물의 크기가 왜곡되어 있으므로 정확한 식물의 크기 및 면적을 산출할 수 없다. 따라서, 본 단계에서는 제어부(300)가 연산부(310)를 제어하여 식물의 실제 높이 및 면적을 측정하는 과정이 진행된다.
3-1. 높이 측정 단계<S403A>
본 단계에서 연산부(310)는 상기 식물의 정식포트 위치 좌표 및 상기 윤곽선의 꼭지점 좌표를 잇는 제1직선과 상기 윤곽선의 높이 좌표 및 상기 제1카메라부(110)의 위치 좌표를 잇는 제2직선 간의 교차점을 계산하고, 계산된 상기 교차점의 Y좌표값을 통해 상기 식물의 실제 높이를 도출한다.
단계 S401에서 제1카메라부(110)에 의해 촬영된 식물의 영상은 도2에 도시된 바와 같이 T1으로 표현된다. 여기서, T1은 제1카메라부(110)의 제한된 촬영각도로 인해 크기가 왜곡된 식물의 영상이므로, 제1카메라부(110) 및 식물의 정식포트의 위치 및 제1카메라부(110)의 촬영 각도를 고려한 연산과정을 통해 실제의 식물 높이를 나타내는 B'(X',Y')를 도출하게 된다.
이때, T1에서 A(Xa,Ya)와 B(Xb,Yb)를 잇는 직선이 제1직선이며, E(Xe,Ye)와 F(Xf,Yf)를 잇는 직선이 제2직선이다.
연산부(310)는 전술한 수학식 1 및 수학식 2를 통해 제1직선 및 제2직선의 교차점인 B'(X',Y')를 도출하며, 도출된 B'(X',Y')의 Y'좌표를 통해 식물의 실제 높이를 확인할 수 있다.
3-2. 면적 측정 단계<S403B>
단계 S401에서 제2카메라부(120)에 의해 촬영된 식물의 영상은 도3에 도시된 바와 같이 T2로 표현된다. 여기서, T2는 제2카메라부(120)의 제한된 촬영각도로 인해 왜곡된 식물의 면적이므로, 제2카메라부(120) 및 식물의 정식포트의 위치 및 실제 식물의 높이를 고려하여 실제 식물의 면적을 도출하게 된다.
이때, 연산부(310)는 제2카메라부(120)에 의해 촬영되고, 영상처리부(200)에서 추출한 식물의 윤곽선을 전술한 수학식 3에 의한 연산과정에 의해 식물의 화상면적을 계산할 수 있다.
이후, 연산부(310)는 계산된 식물의 화상면적값과 전술한 수학식 4의 비례식을 통해 식물의 실제 면적을 도출할 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
10 : 식물 생장 모니터링 시스템
100 : 촬영부
110 : 제1카메라부
120 : 제2카메라부
200 : 영상처리부
300 : 제어부
310 : 연산부
A(Xa,Ya) : 식물의 정식포트 위치 좌표
B(Xb,Yb) : 식물 윤곽선의 꼭지점 좌표
B'(X',Y') : 식물의 실제 위치 좌표
E(Xe, Ye) : 식물 윤곽선의 높이 좌표
F(Xf, Yf) : 제1카메라부의 위치 좌표
D : 식물의 정식포트 및 제1카메라부 간의 거리
H : 식물 화상에서의 식물 높이 측정단위
H' : 제2카메라부와 A지점 간의 거리
T1 : 화상에서의 식물 크기
T2 : 화상에서의 식물 면적
T3 : 식물의 실제 면적
FA : 식물의 퍼짐각
PL : 실제 크기의 식물

Claims (13)

  1. 식물 공장 내에서 재배 중인 식물의 화상을 촬영하고, 상기 식물의 화상 데이터를 생성하는 촬영부;
    상기 촬영부에서 생성된 상기 화상 데이터의 노이즈를 제거하고, 상기 화상 데이터로부터 상기 식물의 영역을 구분하여 윤곽선을 추출하는 영상처리부; 및
    상기 영상처리부에서 추출된 상기 식물의 영상을 분석하고, 상기 촬영부의 촬영 각도로 인해 왜곡된 식물의 화상 데이터를 보정하여 상기 식물의 실제 크기를 측정하는 제어부; 를 포함하되,
    상기 제어부는
    상기 식물과 상기 촬영부 간의 거리값과 상기 촬영부에서 촬영한 상기 식물의 높이측정값을 통해 상기 식물의 실제 높이 및 면적을 계산하는 연산부; 를 포함하고,
    상기 촬영부는
    상기 식물의 측면에 위치하고, 상기 식물의 높이를 촬영하는 제1카메라부; 및
    상기 식물의 상부에 위치하고, 상기 식물의 면적을 촬영하는 제2카메라부; 를 포함하고,
    상기 연산부는 상기 식물의 정식포트 위치 좌표 및 상기 윤곽선의 꼭지점 좌표를 잇는 제1직선과 상기 윤곽선의 높이 좌표 및 상기 제1카메라부의 위치 좌표를 잇는 제2직선 간의 교차점을 계산하고, 계산된 상기 교차점의 Y좌표값을 통해 상기 식물의 실제 높이를 도출하는 것을 특징으로 하는
    식물 생장 모니터링 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1직선의 방정식은 다음 식에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는
    식물 생장 모니터링 시스템.
    P(t) = (1-t)A + tB
    (여기서, P(t)는 제1직선 상의 임의의 한 좌표, A는 식물 정식 포트의 좌표, B는 식물 윤각선의 높이의 수평직선과 식물의 퍼짐각의 가상 직선과 만나는 꼭지점 좌표, t는 매개변수)
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 연산부는
    다음 식에 의해 상기 식물의 실제 면적을 도출하는 것을 특징으로 하는
    식물 생장 모니터링 시스템.
    H : Y' = Area : R
    (여기서, H는 제2카메라부 및 식물의 정식포트 위치 좌표 간의 거리값, Y'는 제1직선 및 제2직선의 교차점의 Y좌표값, Area는 화상면적, R은 식물의 실제면적)
  8. 식물의 높이를 촬영하는 제1카메라부 및 상기 식물의 면적을 촬영하는 제2카메라부를 포함하는 촬영부가 식물의 화상을 촬영하여 화상 데이터를 생성하는 영상 획득 단계;
    영상처리부가 상기 영상 획득 단계에서 생성된 상기 화상 데이터의 노이즈를 제거하고, 상기 화상데이터로부터 상기 식물의 영역을 구분하여 윤곽선을 추출하는 이치화(Optimal threshold) 단계; 및
    제어부가 상기 이치화 단계에서 추출된 상기 식물의 윤곽선을 분석하고, 상기 촬영부의 촬영 각도로 인해 왜곡된 식물의 화상 데이터를 보정하여 상기 식물의 실제 크기를 측정하는 식물 측정 단계; 를 포함하되,
    상기 식물 측정 단계는
    연산부가 상기 식물의 정식포트 위치 좌표 및 상기 윤곽선의 꼭지점 좌표를 잇는 제1직선과 상기 윤곽선의 높이 좌표 및 상기 제1카메라부의 위치 좌표를 잇는 제2직선 간의 교차점을 계산하고, 계산된 상기 교차점의 Y좌표값을 통해 상기 식물의 실제 높이를 도출하는 높이 측정 단계; 및
    상기 연산부가 상기 영상처리부에서 추출한 상기 식물의 윤곽선을 이용하여 상기 식물의 면적을 계산하는 면적 측정 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
    식물 생장 모니터링 방법.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1직선의 방정식은 다음 식에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는
    식물 생장 모니터링 방법.
    P(t) = (1-t)A + tB
    (여기서, P(t)는 제1직선 상의 임의의 한 좌표, A는 식물 정식 포트의 좌표, B는 식물 윤각선의 높이의 수평직선과 식물의 퍼짐각의 가상 직선과 만나는 꼭지점 좌표, t는 매개변수)
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제8항에 있어서,
    상기 연산부는
    다음 식에 의해 상기 식물의 실제 면적을 도출하는 것을 특징으로 하는
    식물 생장 모니터링 방법.
    H : Y' = Area : R
    (여기서, H는 제2카메라부 및 식물의 정식포트 위치 좌표 간의 거리값, Y'는 제1직선 및 제2직선의 교차점의 Y좌표값, Area는 화상면적, R은 식물의 실제면적)
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