KR102103167B1 - Method for determining quality of object - Google Patents
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Abstract
피검체의 품질 판별방법이 개시된다. 본 발명에 따른 피검체의 품질 판별방법은 영상 촬영장치를 이용하여 피검체를 촬영하며 피검체를 촬영한 영상으로부터 피검체 표면의 알지 비율(R/G ratio) 데이터를 획득하는 단계; 근적외선 분광 측정장치를 이용하여 피검체의 내부에서 확산반사된 근적외선을 수신하고 분광하며 분광된 근적외선으로부터 피검체의 당도와 산도 및 수분함량을 획득하는 단계; 타격음 측정장치를 이용하여 피검체를 타격하고 피검체의 타격음 주파수를 획득하는 단계; 및 피검체의 알지 비율(R/G ratio) 데이터와 당도와 산도와 수분함량과 타격음의 주파수를 포함하는 물리화학적 특성으로부터 피검체의 품질을 판별하는 단계를 포함한다.Disclosed is a method for determining the quality of a subject. The method for determining the quality of a subject according to the present invention comprises: taking a subject using an image photographing apparatus and acquiring R / G ratio data on the subject's surface from the image taken; Receiving and diffusing spectroscopically reflected near-infrared rays from the inside of the subject using a near-infrared spectroscopy apparatus to obtain a sugar content, acidity and moisture content of the subject from the spectroscopic near-infrared rays; Hitting a subject using a hitting sound measuring device and obtaining a hitting sound frequency of the subject; And determining the quality of the subject from physicochemical characteristics including R / G ratio data of the subject, sugar content, acidity, moisture content, and frequency of the hitting sound.
Description
본 발명은 피검체의 품질 판별방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비파괴 측정법에 따른 피검체의 물리화학적 특성에 따라 피검체의 품질을 정확히 판별할 수 있는 피검체의 품질 판별방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for determining the quality of a subject, and more particularly, to a method for determining the quality of a subject that can accurately determine the quality of the subject according to the physical and chemical characteristics of the subject according to the non-destructive measurement method.
농산물 특히 과일의 부가가치를 향상시키기 위해서는 수확된 과일을 품질 등급별로 선별 또는 판별하는 작업이 수반되어야 한다.In order to improve the added value of agricultural products, especially fruits, it is necessary to select or discriminate harvested fruits by quality level.
종래에 과일은 중량 및 색상 등에 따라 품질을 선별하였으나 과일의 품질을 제대로 대변하지 못하고 등급 판정의 정확도도 주관적인 문제점이 있었다.In the prior art, the quality of fruits was selected according to weight and color, but the quality of fruits was not properly represented, and the accuracy of grading was subjective.
이에 따라 최근에는 객관적이고 정확한 등급 판정을 위하여 비파괴 측정법으로 과일의 품질을 측정하는 연구가 진행되고 있다.Accordingly, in recent years, research has been conducted to measure the quality of fruit using a non-destructive measurement method for objective and accurate rating determination.
비파괴 측정법의 일 예인 근적외선 분광기술은 과일에 근적외선을 조사하고 과일 내부로부터 확산반사된 근적외선을 수광하여 과일의 당도, 산도 등을 측정한다. 즉 근적외선 분광기술에 따라 획득한 흡수 파장 스펙트럼으로부터 과일별 상관관계는 회귀분석(Regression Analysis), 수전처리(Math Preprocessing) 및 보정을 통한 검량모델식(Calibration Model Equation)으로 작성되어 과일을 파괴하거나 착즙하지 않고서도 과일의 당도, 산도 등의 물리화학적 특성을 측정할 수 있다.The near-infrared spectroscopy technique, which is an example of a non-destructive measurement method, measures near-infrared rays on fruits and receives the diffuse-reflected near-infrared rays from inside the fruit to measure the sugar content and acidity of the fruits. That is, the correlation of each fruit from the absorption wavelength spectrum obtained according to the near-infrared spectroscopy technique is prepared by the calibration model equation through regression analysis, math preprocessing, and correction to destroy or juice the fruit. It is possible to measure physicochemical properties such as sugar content and acidity of fruits without doing so.
또한, 수확한 과일의 품질을 결정하는 데 있어 표면의 색채가 중요한 인자이며 종래에는 주로 사람의 육안을 이용해 색채를 판별하였으나 많은 노동력과 작업시간이 소용되고 기준이 주관적이므로 부정확한 문제점이 있었다.In addition, in determining the quality of the harvested fruit, the color of the surface is an important factor, and in the past, the color was mainly determined using the human eye, but there was an inaccurate problem because a lot of labor and working time were used and the standards were subjective.
이에 따라 최근에는 과일의 색채를 기계적으로 선별하는 방법이 대두되고 있으며, 과일의 색채를 선별하는 방법은 흑백영상을 이용하는 방법과 컬러영상을 이용하는 방법으로 나뉜다. 흑백영상을 이용하는 방법은 과일의 표면 색의 밝기로 판별하므로 그 정확도에 있어 한계가 있다. 예를들어 사과의 옅은 녹색부위와 노란색부위는 비슷한 명암을 가지므로 동일한 것으로 인식되는 문제점이 있다. 이에 반하여 컬러영상을 이용하는 경우에는 흑백영상에 따른 선별의 문제점을 극복할 수 있으나 과일의 외형이 갖는 굴곡에 따라 과일 표면의 명암이 생기거나 과일 외형에 따라 색채가 달라지는 등 정확성을 확보하기가 용이하지 않은 문제점이 있다.Accordingly, recently, a method of mechanically selecting a color of a fruit has emerged, and a method of selecting a color of a fruit is divided into a method of using a black and white image and a method of using a color image. The method of using the black and white image has a limitation in its accuracy because it is determined by the brightness of the color of the surface of the fruit. For example, the light green and yellow parts of the apple have similar contrast, so there is a problem that they are recognized as the same. On the other hand, in the case of using a color image, it is possible to overcome the problem of screening according to the black and white image, but it is not easy to secure the accuracy such as the contrast of the fruit surface due to the curvature of the fruit shape or the color changes according to the fruit shape. There is a problem.
또한 근적외선 분광기술과 컬러영상을 이용한 과일의 색채 선별기술을 별개로 하여 과일의 품질을 판별하므로 각각에 따라 과일의 품질 판별에 차이가 있었다.In addition, since the quality of the fruit is determined separately from the near-infrared spectroscopy technology and the color selection technology of the fruit using the color image, there is a difference in the quality of the fruit according to each.
따라서 과일의 물리화학적 특성을 측정하고 각각의 물리화학적 특성을 종합하여 과일 품질 판별에 대한 신뢰성 및 정확성을 확보할 수 있는 연구가 필요하다.Therefore, there is a need for research to measure the physicochemical properties of fruits and to synthesize each physicochemical property to secure reliability and accuracy for fruit quality discrimination.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 피검체의 품질을 나타내는 복수 개의 물리화학적 특성을 비파괴방식으로 측정하고 피검체의 물리화학적 특성들을 통합하여 피검체의 품질을 정확히 판별할 수 있는 피검체의 품질 판별방법에 관한 것이다.Therefore, the technical problem to be solved by the present invention is to measure a plurality of physicochemical characteristics representing the quality of the subject in a non-destructive manner and to integrate the physicochemical characteristics of the subject to accurately determine the quality of the subject. It relates to a discrimination method.
본 발명의 일 측면에 따르면, 영상 촬영장치를 이용하여 피검체를 촬영하며 상기 피검체를 촬영한 영상으로부터 상기 피검체 표면의 알지 비율(R/G ratio) 데이터를 획득하는 단계; 근적외선 분광 측정장치를 이용하여 상기 피검체의 내부에서 확산반사된 근적외선을 수신하고 분광하며 분광된 근적외선으로부터 상기 피검체의 당도와 산도 및 수분함량을 획득하는 단계; 타격음 측정장치를 이용하여 상기 피검체를 타격하고 상기 피검체의 타격음 주파수를 획득하는 단계; 및 상기 피검체의 알지 비율(R/G ratio) 데이터와 당도와 산도와 수분함량과 타격음의 주파수를 포함하는 물리화학적 특성으로부터 상기 피검체의 품질을 판별하는 단계를 포함하는 피검체의 품질 판별방법이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, acquiring a subject using an image photographing apparatus and acquiring R / G ratio data on the surface of the subject from the image taken of the subject; Receiving and diffusing spectroscopically reflected near-infrared rays from the inside of the subject using a near-infrared spectroscopy measurement device to obtain sugar, acidity and moisture content of the subject from the spectroscopic near-infrared; Hitting the subject using a hitting sound measuring apparatus and obtaining a hitting sound frequency of the subject; And determining the quality of the subject from physicochemical properties including the R / G ratio data of the subject and the frequency of sugar, acidity, moisture content, and striking sound. This can be provided.
상기 피검체의 표면의 알지 비율(R/G ratio) 데이터를 획득하는 단계는, 상기 영상 촬영장치로 상기 피검체를 촬영하여 영상을 획득하는 단계; 상기 영상으로부터 상기 피검체의 형태와 색채 분포에 따라 상기 영상을 복수의 처리영역으로 분할하는 단계; 및 복수의 상기 처리영역이 갖는 알지 비율(R/G ratio) 데이터의 평균값을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.The acquiring R / G ratio data of the surface of the subject may include: acquiring an image by photographing the subject with the image photographing apparatus; Dividing the image into a plurality of processing regions according to the shape and color distribution of the subject from the image; And acquiring an average value of R / G ratio data of the plurality of processing regions.
상기 영상 촬영장치는, 상기 피검체를 촬영하는 촬영부; 상기 촬영부로부터 이격되게 배치되어 조명광을 조사하는 조명부; 상기 조명부에 인접하게 배치되며 상기 조명부에서 조사되는 조명광을 산란시켜 상기 피검체에 조사하는 산란부; 및 상기 피검체를 사이에 두고 상기 촬영부에 대향되게 배치되며 상기 산란부에서 조사된 조명광을 흡수하는 스크린부를 포함할 수 있다.The image photographing apparatus includes: a photographing unit photographing the subject; An illumination unit arranged to be spaced apart from the photographing unit and irradiating illumination light; A scattering unit disposed adjacent to the lighting unit and scattering the illumination light emitted from the lighting unit to irradiate the subject; And a screen part disposed to face the photographing part with the subject interposed therebetween and absorbing the illumination light irradiated from the scattering part.
상기 산란부는, 상기 조명부의 상부에 배치되어 조명광을 산란시키는 판형부; 및 상기 판형부에 결합되어 상기 판형부를 지지하는 판형지지부를 포함할 수 있다.The scattering portion, a plate-shaped portion disposed on the lighting portion to scatter the illumination light; And a plate-shaped support portion coupled to the plate-shaped portion and supporting the plate-shaped portion.
상기 피검체가 사과인 경우에 상기 촬영부는 사과의 꽃받침 영역을 촬영할 수 있다.When the subject is an apple, the photographing unit may photograph the calyx region of the apple.
상기 피검체의 당도와 산도 및 수분함량을 획득하는 단계는, 상기 근적외선 분광 측정장치로 상기 피검체에 근적외선을 조사하고 상기 피검체의 내부에서 확산반사된 근적외선을 수광하고 분광하는 단계; 및 분광된 근적외선으로부터 상기 피검체의 당도와 산도 및 수분함량을 획득할 수 있다.Obtaining the sugar content, acidity, and moisture content of the subject includes: irradiating near infrared to the subject with the near-infrared spectroscopy apparatus and receiving and spectroscopically diffusing and reflecting the near-infrared diffused inside the subject; And it is possible to obtain the sugar content, acidity and moisture content of the subject from the spectroscopic near infrared ray.
상기 근적외선 분광 측정장치는, 상기 피검체에 근적외선을 조사하는 근적외선 광원부; 및 상기 피검체의 내부에서 확산반사된 근적외선을 수광하고 분광하는 디텍터부를 포함할 수 있다.The near-infrared spectroscopy apparatus includes: a near-infrared light source unit for irradiating near-infrared rays to the subject; And a detector unit that receives and spectra the near-infrared light diffusely reflected inside the subject.
상기 근적외선 분광 측정장치는, 상기 피검체의 하부에 배치되며 상기 근적외선 광원부와 상기 디텍터부가 수용되는 하우징부; 상기 피검체가 안착되는 안착유닛; 및 상기 하우징부와 상기 안착유닛 사이에 배치되어 상기 하우징부로 외부의 빛이 빛이 유입되는 것을 차단하는 차단부를 더 포함할 수 있다.The near-infrared spectroscopy apparatus includes: a housing part disposed under the subject and accommodating the near-infrared light source part and the detector part; A seating unit on which the subject is seated; And a blocking part disposed between the housing part and the seating unit to block external light from entering the housing part.
상기 피검체의 타격음을 획득하는 단계는, 상기 타격음 측정장치로 상기 피검체를 타격하고 타격음을 수신하는 단계; 및 상기 피검체의 단단한 정도를 파악하기 위해 상기 타격음에 포함된 노이즈를 제거하고 타격음의 주파수를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.The obtaining of the hitting sound of the subject may include: hitting the subject with the hitting sound measuring device and receiving a hitting sound; And removing noise included in the hitting sound and acquiring the frequency of the hitting sound to grasp the rigidity of the subject.
상기 타격음 측정장치는, 상기 피검체를 타격하는 타격부와, 상기 타격부가 결합된 본체부를 구비한 타격유닛; 상기 본체부를 지지하되 상기 본체부가 회전가능하게 결합되는 지지유닛; 및 상기 지지유닛의 일측에 마련되어 상기 본체부를 회전시키는 회전유닛을 포함할 수 있다.The striking sound measuring device includes: a striking unit having a striking unit striking the subject and a body unit to which the striking unit is coupled; A support unit supporting the main body part and rotatably coupled to the main body part; And a rotation unit provided on one side of the support unit to rotate the main body.
상기 회전유닛은, 상기 본체부의 일측에 결합된 자성체에 척력을 가하여 상기 본체부를 회전시켜 상기 피검체를 타격하고 상기 자성체에 인력을 가하여 상기 본체부를 복귀시키는 전자석부를 포함할 수 있다.The rotating unit may include an electromagnet portion that applies a repulsive force to a magnetic body coupled to one side of the main body portion to rotate the main body portion to strike the subject and apply an attractive force to the magnetic body to return the main body portion.
상기 회전유닛은, 상기 전자석부가 수용되는 수용부; 및 상기 자성체와 접촉되는 상기 수용부의 표면에 부착되어 상기 자성체가 접촉되는 탄성패드를 더 포함할 수 있다.The rotating unit, the receiving portion is accommodated in the electromagnet; And it is attached to the surface of the receiving portion in contact with the magnetic body may further include an elastic pad in contact with the magnetic body.
로드셀을 이용하여 상기 피검체의 무게를 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include obtaining a weight of the subject using a load cell.
상기 피검체의 품질을 판별하는 단계는, 상기 피검체의 알지 비율(R/G ratio) 데이터와 당도와 산도와 수분함량과 타격음의 주파수와 무게를 수신받는 단계; 및 상기 피검체의 알지 비율(R/G ratio) 데이터와 당도와 산도와 수분함량과 타격음의 주파수와 무게를 포함하는 상기 피검체의 물리화학적 특성을 품질판별모델에 적용하여 상기 피검체의 품질을 판별하는 단계를 포함할 수 있다.The determining of the quality of the subject may include receiving R / G ratio data of the subject, sugar and acidity, moisture content, and frequency and weight of the hitting sound; And the subject's physicochemical properties, including R / G ratio data, sugar content, acidity, moisture content, and frequency and weight of the hitting sound, to the quality discrimination model to determine the quality of the subject. It may include the step of determining.
상기 피검체의 품질을 판별하는 단계는, 수신받은 상기 피검체의 알지 비율(R/G ratio) 데이터와 당도와 산도와 수분함량과 타격음의 주파수와 무게를 수치화한 후 디스플레이하는 단계를 더 포함할 수 있다.The determining of the quality of the subject may further include digitizing and displaying the received R / G ratio data of the subject and the frequency and weight of sugar, acidity, moisture content, and hitting sound. You can.
상기 품질판별모델은, 상기 피검체의 알지 비율(R/G ratio) 데이터와 당도와 산도와 수분함량과 타격음의 주파수와 무게 각각을 독립변수로 하고 수치화된 각각의 상기 독립변수의 값에 가중치를 적용하여 소비자의 기호도(P)를 수치화할 수 있다.In the quality discrimination model, the R / G ratio data of the subject and the frequency and weight of sugar, acidity, moisture content, and striking sound are used as independent variables, and weighted values of each of the independent variables that are quantified. By applying, the consumer's preference (P) can be quantified.
상기 피검체가 사과인 경우에, 상기 기호도(P) = 66.647 + 1.221*A + 1.942*B + 35.578*C - 1.363*D + 0.029*E - 0.007*F이며, 상기 기호도(P)의 점수가 높을수록 사과의 단맛과 신맛이 강해지고 상기 기호도(P)의 점수가 높을수록 사과의 단단함 정도가 작아지고 아삭한 정도가 커질 수 있다.When the subject is an apple, the preference (P) = 66.647 + 1.221 * A + 1.942 * B + 35.578 * C-1.363 * D + 0.029 * E-0.007 * F, the score of the preference (P) The higher the sweetness and sourness of the apple, the higher the score of the preference (P), the smaller the degree of firmness of the apple and the greater the crispness.
(여기서, A는 사과의 알지 비율(R/G ratio) 데이터이고, B는 사과의 당도(brix,%)이고, C는 사과의 산도(acidity,%)이고, D는 사과의 수분함량(moisture,%)이고, E는 사과의 타격음 주파수(Hz)이고, F는 사과의 무게(g))(Where A is the R / G ratio data of the apple, B is the sugar content (brix,%) of the apple, C is the acidity (%) of the apple, and D is the moisture content of the apple ,%), E is apple's hitting frequency (Hz), F is apple's weight (g))
상기 기호도(P)의 점수가 7이상인 경우에 사과는 상등품이고, 상기 기호도(P)의 점수가 4 이상 ~ 7미만인 경우에 사과는 중등품이고, 상기 기호도(P)의 점수가 4미만인 경우에 사과는 하등품으로 판별될 수 있다.If the score of the preference degree (P) is 7 or higher, the apple is an equivalent, and if the score of the preference degree (P) is 4 or higher to less than 7, the apple is a secondary grade, and if the score of the preference degree (P) is lower than 4 Apples can be identified as poor quality.
상기 피검체의 품질을 판별하는 단계는, 상기 품질판별모델에 따라 판별된 상기 피검체의 상기 기호도의 점수에 따라 상기 피검체를 분류하는 단계를 더 포함할 수 있다.The determining of the quality of the subject may further include classifying the subject according to the score of the preference of the subject determined according to the quality discrimination model.
본 발명의 실시예는 비파괴 측정법인 영상 촬영장치로 피검체 표면의 알지 비율(R/G ratio) 데이터를 획득하고 근적외선 분광측정장치로 피검체의 당도와 산도 및 수분함량을 획득하고 타격음 측정장치로 피검체의 타격음을 획득하고 로드셀로 피검체의 무게를 획득한 후 피검체의 물리화학적 특성인 피검체의 알지 비율(R/G ratio) 데이터와 당도와 산도와 수분함량과 타격음의 주파수 및 무게 등을 종합하여 피검체의 품질을 정확하게 판별할 수 있다.An embodiment of the present invention is a non-destructive measuring method, an imaging device, which acquires R / G ratio data on the surface of a subject, and acquires the sugar content, acidity, and moisture content of the subject with a near-infrared spectroscopy device, and measures it with a strike sound measurement device. After obtaining the hitting sound of the subject and obtaining the weight of the subject with a load cell, R / G ratio data of the subject, which is the physicochemical properties of the subject, sugar content, acidity, moisture content, frequency and weight of the hitting sound, etc. By synthesizing, it is possible to accurately determine the quality of the subject.
도 1은 본 발명에 따른 비파괴 품질 측정시스템을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 영상 촬영장치와 근적외선 분광 측정장치 및 타격음 측정장치를 나타내는 확대사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 영상 촬영장치와 근적외선 분광 측정장치를 나타내는 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 근적외선 분광 측정장치를 나타내는 측단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 안착유닛과 제1 지지유닛의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 타격음 측정장치의 타격동작을 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 피검체의 품질 판별동작을 나타내는 순서도이다.1 is a perspective view showing a non-destructive quality measurement system according to the present invention.
2 is an enlarged perspective view showing an image photographing apparatus according to the present invention, a near-infrared spectroscopy measuring apparatus and a hitting sound measuring apparatus.
3 is a side view showing an image photographing apparatus and a near-infrared spectroscopy apparatus according to the present invention.
4 is a side cross-sectional view showing a near-infrared spectroscopy apparatus according to the present invention.
5 is an exploded perspective view of the seating unit and the first support unit according to the present invention.
6 is a perspective view showing a hitting operation of the hitting sound measuring apparatus according to the present invention.
7 is a flow chart showing a quality discrimination operation of a subject according to the present invention.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the contents described in the accompanying drawings, which illustrate preferred embodiments of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals in each drawing denote the same members.
본 실시예에서 피검체는 사과와 배 등의 과일, 알갱이 형태의 곡물, 야채류 등의 농산물 및 어류, 육류, 그외의 식품 등을 포함하며, 이하에서는 설명의 편의를 위해 사과를 예를 들어 설명하기로 한다.In this embodiment, the test subject includes fruits such as apples and pears, agricultural products such as granulated grains, vegetables, and fish, meat, and other foods, and the following describes apples as an example for convenience of explanation. Shall be
도 1은 본 발명에 따른 비파괴 품질 측정시스템을 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 영상 촬영장치와 근적외선 분광 측정장치 및 타격음 측정장치를 나타내는 확대사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 영상 촬영장치와 근적외선 분광 측정장치를 나타내는 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 근적외선 분광 측정장치를 나타내는 측단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 안착유닛과 제1 지지유닛의 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 타격음 측정장치의 타격동작을 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing a non-destructive quality measurement system according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged perspective view showing an image photographing apparatus and a near-infrared spectroscopy measuring apparatus and a hitting sound measuring apparatus according to the present invention, and FIG. 3 is an image photographing according to the present invention Side view showing a device and a near-infrared spectroscopy measuring device, Figure 4 is a side cross-sectional view showing a near-infrared spectroscopy measuring device according to the present invention, Figure 5 is an exploded perspective view of the seating unit and the first support unit according to the present invention, Figure 6 It is a perspective view showing the hitting operation of the hitting sound measuring apparatus according to the present invention.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 비파괴 품질 측정시스템(100)은 영상 촬영장치(200)와, 근적외선 분광 측정장치(300)와, 타격음 측정장치(400)와, 로드셀(600)과, 제어유닛(700) 및 디스플레이유닛(800)을 포함한다.1 to 3, the non-destructive
본 발명에 따른 비파괴 품질 측정시스템(100)은 영상 촬영장치(200)로 피검체(M) 표면의 알지 비율(R/G ratio) 데이터를 획득하고, 근적외선 분광 측정장치(300)로 피검체(M)의 당도와 산도 및 수분함량을 획득하고, 타격음 측정장치(400)로 피검체(M)의 타격음을 획득하고, 로드셀(600)으로 피검체(M)의 무게를 획득한 후, 획득한 피검체(M)의 알지 비율(R/G ratio) 데이터와 당도와 산도와 수분함량과 타격음의 주파수와 무게로부터 피검체(M)의 품질을 판별한다.The non-destructive
본 실시예에 따른 영상 촬영장치(200)는 피검체(M)의 표면을 촬영하여 피검체(M)의 형태와 피검체(M) 표면 영상을 획득하는 역할을 한다.The
영상 촬영장치(200)는 피검체(M)를 촬영하는 촬영부(210)와, 촬영부(210)로부터 이격되게 배치되어 조명광을 조사하는 조명부(220)와, 조명부(220)에 인접하게 배치되며 조명부(220)에서 조사된 조명광을 산란시켜 피검체(M)에 조사하는 산란부(230)와, 피검체(M)를 사이에 두고 촬영부(210)에 대향되게 배치되며 산란부(230)에서 조사된 조명광을 흡수하는 스크린부(240)를 포함한다.The
촬영부(210)는 피검체(M)의 표면을 촬영하며, 절곡되게 형성된 촬영지지부(211)의 일측 끝단에 결합되어 지지된다.The photographing
피검체(M) 예를들어 사과의 꽃받침영역(F)을 촬영하는 것이 전체 피검체(M)의 색채를 측정하는데 적합하므로 촬영부(210)는 피검체(M) 예를들어 사과의 남반구(S)인 꽃받침영역(F)을 촬영한다. 이때 피검체(M)인 사과의 꽃받침영역(F)이 촬영부(210)에 대향되게 배치된다. 아울러 촬영부(210)는 피검체(M)인 사과의 남반구(S)인 꽃받침영역(F)과 피검체(M)인 사과의 남반구(S)와 북반구(N)인 꼭지 영역 사이인 적도영역(E)을 모두 촬영할 수 있도록 수평면(X-Y평면)에 대해 하방으로 30~50 경사지게 배치될 수 있다. Since the photographing
조명부(220)는 촬영부(210)로부터 이격되게 배치되어 피검체(M)에 조명을 비추는 역할을 한다. 본 실시예에서는 조명부(220)가 촬영부(210)로부터 이격되고 후술할 산란부(230)의 하부에 배치된다. 조명부(220)는 피검체(M)의 색채를 정확히 촬영할 수 있도록 피검체(M)에 조명한다.The
형광등이나 LED 조명등을 사용하여 촬영하는 경우에 태양광과 같은 천연 조명 조건하에서 촬영하는 것보다 블루(blue) 값이 크게 측정되므로 조명부(220)는 태양광과 유사한 할로겐 램프를 사용하는 것이 바람직하다.When photographing using a fluorescent lamp or an LED lamp, since the blue value is measured larger than photographing under natural lighting conditions such as sunlight, it is preferable that the
산란부(230)는 조명부(220)에 인접하게 배치되며 조명부(220)에서 조사되는 조명을 산란시켜 피검체(M)에 조사하는 역할을 한다. 즉 산란부(230)는 조명광이 피검체(M)의 표면에 골고루 확산되게 하여 피검체(M)에 생기는 명암을 방지하는 면광원 역할을 한다.The
산란부(230)는 조명광이 피검체(M)에 직접조사되는 것을 방지함으로써 조명광에 의한 피검체(M) 표면의 번쩍임 현상을 방지하여 피검체(M) 표면의 정확한 색채를 측정할 수 있도록 한다.The
본 실시예에서 산란부(230)는 조명부(220)의 상부에 배치되어 조명광을 산란시키는 판형부(231)와, 판형부(231)에 결합되어 판형부(231)를 지지하는 판형지지부(233)를 포함한다.In this embodiment, the
본 실시예에서 판형부(231)는 원판 형상으로 도시되었으나 사각판, 다각판 등 다양한 형태가 가능하다. 그리고 판형부(231)는 수평면(X-Y평면)에 대해 경사지게 배치되어 조명광이 피검체(M) 방향으로 많은 양이 조사될 수 있도록 한다. 또한 판형부(231)는 높이방향(Z축)으로 피검체(M)의 위치보다 더 높게 설치되어 조명부(220)에서 조사되는 조명광이 피검체(M)의 꽃받침영역(F)에 조사되게 한다.In this embodiment, the plate-shaped
판형지지부(233)는 판형부(231)가 상부에 결합되어 판형부(231)를 지지한다. 또한 촬영지지부(211)의 타측 끝단이 판형지지부(233)에 결합되므로 판형지지부(233)는 촬영지지부(211) 및 촬영부(210)를 지지한다.The plate-shaped
스크린부(240)는 피검체(M)를 사이에 두고 촬영부(210)에 대향되게 배치되어 산란부(230)에서 조사되는 조명광을 흡수하는 역할을 한다. 이는 산란부(230)를 통과한 조명광이 피검체(M)를 통과한 후 다시 반사되어 피검체(M)에 도달하지 않도록 하기 위함이다. 스크린부(240)는 무광택의 면재질로 이뤄질 수 있다.The
본 실시예에 따른 근적외선 분광 측정장치(300)는 피검체(M)의 당도와 산도 및 수분함량을 획득하는 역할을 한다.The near-infrared
도 4 및 도 5를 참조하면, 근적외선 분광 측정장치(300)는 피검체(M)에 근적외선을 조사하는 근적외선 광원부(310)와, 피검체(M)의 내부에서 확산반사된 근적외선을 수광하고 분광하는 디텍터부(detector,320)를 포함한다.4 and 5, the near-
근적외선 광원부(310)는 피검체(M)에 근적외선을 조사하는 역할을 한다. 본 실시예에서 근적외선 광원부(310)는 피검체(M)의 하부에 배치된다.The near-infrared
디텍터부(320)는 피검체(M)의 내부에서 확산반사된 근적외선을 수광하고 수광된 근적외선을 분광하는 역할을 한다. 본 실시예에서 디텍터부(320)는 근적외선 광원부(310)를 사이에 두고 양측에 각각 배치되어 피검체(M)의 내부에서 확산반사된 근적외선을 효율적으로 수광하도록 한다.The
한편, 본 실시예에 따른 근적외선 분광 측정장치(300)는 피검체(M)의 하부에 배치되며 근적외선 광원부(310)와 디텍터부(320)가 수용되는 하우징부(330)와, 피검체(M)가 안착되는 안착유닛(350)과, 안착유닛(350)을 지지하는 제1 지지유닛(360)과, 하우징부(330)와 안착유닛(350) 사이에 배치되어 하우징부(330)로 외부의 빛이 유입되는 것을 차단하는 차단부(340)를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the near-infrared
하우징부(330)의 내부에는 근적외선 광원부(310)와 디텍터부(320)가 수용된다. 근적외선 광원부(310)는 하우징부(330)의 내부에서 상방으로 피검체(M)에 근적외선을 조사하고 피검체(M)의 내부에서 확산반사된 근적외선은 하우징부(330)의 내부에 마련된 디텍터부(320)에 수광된 후 분광된다.The near-infrared
차단부(340)는 하우징부(330)와 안착유닛(350)의 사이메 배치되며 하우징부(330)에 외삽되는 형태도 제작될 수 있다. 차단부(340)는 외부의 빛 또는 조명이 하우징의 내부로 유입되는 것을 차단한다. 차단부(340)는 후술할 안착유닛(350)의 하면에 밀착되며 안착유닛(350)에 결합되는 플랜지(341)와, 플랜지(341)와 일체로 형성되고 하우징부(330)에 외삽되는 삽입부(343)를 포함한다. 삽입부(343)는 하우징부(330)와 연통되게 중공(344)형상으로 형성된다.The blocking
본 실시예에서 차단부(340)와 하우징부(330)는 영상 촬영장치(200)와 근적외선 분광 측정장치(300)를 동시에 사용하는 경우에 근적외선 분광 측정장치(300)가 정확한 측정이 가능하도록 영상 촬영장치(200)의 조명부(220)에서 조사된 조명광이 근적외선 광원부(310) 및 디텍터부(320)로 조사되지 않도록 한다.In this embodiment, when the blocking
안착유닛(350)은 피검체(M)가 안착되며 피검체(M)의 크기와 무게에 따라 피검체(M)를 지지하는 하부형태가 변경된다.In the
안착유닛(350)은 상부가 피검체(M)의 외측부에 접촉되어 피검체(M)의 외측부를 감싸는 콘 형상으로 형성된 측면부(351)와, 측면부(351)의 하단에서 연장되게 형성되며 차단부(340)의 플랜지(341)에 접촉되는 안착하부(353)와, 측면부(351)의 내면에서 상방으로 돌출된 반구 형상으로 형성되고 피검체(M)의 하면에 접촉되는 탄성부(355)와, 측면부(351)의 하단에서 외측으로 돌출된 테두리부(357)를 포함한다.The
측면부(351)는 콘 형상으로 형성되며 피검체(M)가 탄성부(355)에 안착된 경우에 피검체(M)의 외측부를 감싼다. 또한 측면부(351)의 내면에는 후술할 타격음 측정장치(400)에 따른 타격음을 녹음할 수 있는 마이크(440)가 설치될 수 있다.The
안착하부(353)는 전술한 차단부(340)의 플랜지(341)에 접촉결합되어 외부의 조명광이 차단부(340) 및 하우징부(330)로 유입되는 것을 차단한다.The seating
탄성부(355)는 측면부(351)와 일체로 형성되며 측면부(351)의 내면에서 상방으로 돌출되게 형성되고, 근적외선 광원부(310)에서 조사되는 근적외선이 피검체(M)의 표면에 조사될 수 있도록 중심에 관통홀(356)이 형성된다. 탄성부(355)는 피검체(M)의 크기나 무게와 관계없이 피검체(M)가 안착될 수 있도록 탄성을 가지는 재질로 형성될 수 있다.The
테두리부(357)는 측면부(351)와 일체로 형성되고 후술할 제1 지지유닛(360)에 결합되어 제1 지지유닛(360)이 안착유닛(350)을 지지할 수 있도록 한다.The
제1 지지유닛(360)은 안착유닛(350)의 하측에 배치되며 안착유닛(350)을 지지하는 역할을 한다.The
제1 지지유닛(360)은 안착유닛(350)의 테두리부(357)와 결합되는 받침부(361)와, 받침부(361)의 하면을 지지하는 복수의 기둥부(363)를 포함한다.The
도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 받침부(361)는 링 형상으로 형상되며 테두리부(357)의 하면에 밀착된다. 그리고 받침부(361)의 하면에 소정간격 이격되게 복수 개의 기둥부(363)를 설치한다.4 and 5, the
한편, 본 발명에 따른 비파괴 품질 측정시스템(100)은 전술한 바와 같이 안착유닛(350)의 측면부(351) 내면에 설치된 한 쌍의 전극패드(500)를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the non-destructive
한 쌍의 전극패드(500)는 안착유닛(350)의 측면부(351)의 내면에 설치되어 피검체(M)의 표면에 접촉된다. 한 쌍의 전극패드(500)는 피검체(M)에 전류를 흘려보내고 이에 따른 피검체(M)의 전기전도도를 측정하여 피검체(M)의 신선도 또는 시듦정도를 판별한다.The pair of
구체적으로 [표 1]은 신선한 사과와 저장 사과의 전기전도도 또는 유전율 비교를 나타내는 것으로, 사과를 안착유닛(350)에 올려놓고 15 V로 약 2초간 통전한 뒤 사과의 전압을 측정한 것으로 시든 사과와 신선한 사과의 전압 차이가 있음을 알 수 있어 이를 이용해 사과의 시듦 정도를 판단할 수 있다.Specifically, [Table 1] shows a comparison between the electrical conductivity or the dielectric constant of fresh apples and stored apples. The apples are placed on the
로드셀(600)은 제1 지지유닛(360)의 하부에 설치되어 피검체(M)의 무게를 측정하는 역할을 한다. 로드셀(600)은 제1 지지유닛(360)의 하측에 설치되어 근적외선 분광 측정장치(300)와 안착유닛(350)과 제1 지지유닛(360)의 무게를 측정한 후 근적외선 분광 측정장치(300)와 안착유닛(350)과 제1 지지유닛(360) 및 피검체(M)의 무게를 측정하여 피검체(M)의 무게를 측정한다.The load cell 600 is installed under the
본 실시예에 따른 타격음 측정장치(400)는 피검체(M)의 단단한 정도 또는 신선도를 파악하기 위해 피검체(M)를 타격하고 타격음을 수신하며 타격음에 포함된 노이즈를 제거한 후 타격음의 주파수를 획득하는 역할을 한다.The hitting
도 2 및 도 6을 참조하면, 타격음 측정장치(400)는 피검체(M)를 타격하는 타격유닛(410)과, 본체부(415)를 지지하되 본체부(415)가 회전가능하게 결합되는 제2 지지유닛(420)과, 제2 지지유닛(420)의 일측에 마련되어 본체부(415)를 회전시키는 회전유닛(430)을 포함한다.2 and 6, the impact
타격유닛(410)은 피검체(M)를 타격하는 타격부(411)와, 타격부(411)가 결합되며 제2 지지유닛(420)에 지지된 상태에서 회전되는 본체부(415)를 포함한다.The
타격부(411)는 본체부(415)에 결합되는 막대(412)와, 막대(412)의 일측에 형성되며 피검체(M)를 직접 타격하는 헤드(413)를 포함한다. 본 실시예에서 타격부(411)는 목재로 형성될 수 있으나, 본 발명의 권리범위가 이에 의해 한정되는 것은 아니다.The
막대(412)는 일측이 본체부(415)에 결합되며, 헤드(413)는 막대(412)의 타측에 형성되어 피검체(M)를 직접 타격한다. 헤드(413)는 막대(412)의 직경보다 직경이 큰 타원형태로 형성될 수 있다.One side of the
헤드(413)는 피검체(M)의 적도영역(E)에 대향되게 배치되어 피검체(M)의 적도영역(E)을 타격할 수 있다. 피검체(M)의 적도영역(E)을 타격하는 것이 피검체(M)의 단단한 정도를 측정함에 있어서 적합하다.The
본체부(415)는 일측이 제2 지지유닛(420)에 회전가능하게 결합된다. 본체부(415)는 회전축(416)에 의해 제2 지지유닛(420)의 상면에 회전가능하게 결합된다. 그리고 본체부(415)의 타측에는 타격부(411)의 막대(412)가 결합된다.The
제2 지지유닛(420)의 상면은 수평면(X-Y평면)에 대해 약 30정도 경사지게 형성되며, 타격부(411)는 제2 지지유닛(420)의 상면에서 회전축(416)을 중심으로 회전운동한다. 따라서 타격부(411)는 제2 지지유닛(420)의 경사진 상면에서 회전되어 본체부(415)보다 높은 위치에 배치되어 피검체(M)를 타격한다.The upper surface of the
회전유닛(430)은 제2 지지유닛(420)의 일측에 마련되어 본체부(415)를 회전시키는 역할을 한다.The
회전유닛(430)은 본체부(415)의 일측에 결합된 자성체(417)에 척력을 가하여 본체부(415)를 회전시켜 피검체(M)를 타격하고 자성체(417)에 인력을 가하여 본체부(415)를 복귀시키는 전자석부(미도시)와, 전자석부가 수용되는 수용부(431)와, 자성체(417)와 접촉되는 수용부(431)의 표면에 부착되어 자성체(417)가 접촉되는 탄성패드(433)를 포함한다.The
자성체(417)는 본체부(415)의 일측에 결합되고 전자석부에 대향되게 배치된다. 본 실시예에서 자성체(417)는 영구자석으로 구성될 수 있다.The
그리고 전자석부는 자성체(417)와 전자기적인 상호 작용을 하며 타격부(411)를 회전시키는 역할을 한다.In addition, the electromagnet part electromagnetically interacts with the
전자석부는 솔레노이드(미도시)와, 솔레노이드에 전원을 공급하는 전원부(미도시)를 포함한다. 솔레노이드는 전원부에서 공급된 전원에 의해 전자기력을 발생시키고 자성체(417)에 전자기력을 미친다. 그리고 전자석부에 공급되는 전류의 방향을 조절함으로써 자성체(417)에 인력과 척력을 발생시킨다.The electromagnet includes a solenoid (not shown) and a power supply (not shown) for supplying power to the solenoid. The solenoid generates electromagnetic force by the power supplied from the power supply unit and exerts electromagnetic force on the
수용부(431)는 전자석부를 수용하며, 탄성패드(433)는 자성체(417)에 대향되는 수용부(431)의 일측 표면에 부착된다.The receiving
탄성패드(433)는 자성체(417)와 접촉되는 수용부(431)의 일측 표면에 부착되어 전자석부에 의해 자성체(417)와 수용부(431)가 접촉되는 경우에 발생되는 소음을 흡수한다.The
타격음 측정장치(400)의 동작을 살펴보면, 도 6(a)는 타격부(411)가 피검체(M)를 타격하는 동작으로 전자석부과 자성체(417) 사이에 척력이 작용하여 타격부(411)가 회전축(416)을 중심으로 시계방향으로 회전하면서 피검체(M)에 접근하고 피검체(M)를 타격한다. 반면에 도 6(b)는 타격부(411)가 피검체(M)를 타격한 후 원위치로 복귀하는 동작으로 전자석부와 자성체(417) 사이에 인력이 작용하여 타격부(411)가 회전축(416)을 중심으로 반시계방향으로 회전하면서 피검체(M)로부터 이격되고 자성체(417)가 자성체(417)가 수용부(431)의 일측 표면에 접촉된다.Looking at the operation of the hitting
한편, 타격부(411)가 피검체(M)를 타격한 후 전자석부와 자성체(417) 사이에 인력이 작용하여 타격부(411)가 회전되는 경우에 자성체(417)와 수용부(431) 표면이 접촉됨에 따라 발생되는 소음을 최소화하기 위해 자성체(417)가 접촉되는 수용부(431)의 표면에 탄성패드(433)가 부착된다.Meanwhile, after the
그리고 본 실시예에서는 타격부(411)가 피검체(M)를 타격할 때 발생되는 타격음을 녹음하기 위해 전술한 안착유닛(350)의 측면부(351) 내면에 마이크(440)가 설치된다. 마이크(440)는 타격부(411)에 대향되는 위치인 안착유닛(350)의 측면부(351) 내면에 설치되어 타격음을 수신한다.And in this embodiment, the
마이크(440)는 타격부(411)가 피검체(M)를 타격할 때 발생되는 타격음을 수신하며, 마이크(440)는 안착유닛(350)의 측면부(351) 내면에 설치되어 다른 외부 소음의 방해를 차단하여 타격음을 효과적으로 수신할 수도 있다.The
마이크(440)로 수신된 타격음은 후술할 제어유닛(700)으로 전송되며, 제어유닛(700)은 타격음에 포함된 노이즈를 제거한 후 타격음의 주파수를 산출한다.The hitting sound received by the
본 실시예에 따른 제어유닛(700)은 영상 촬영장치(200)와, 근적외선 분광 측정장치(300)와, 타격음 측정장치(400) 및 로드셀(600)에 인접하게 배치되며, 영상 촬영장치(200)와, 근적외선 분광 측정장치(300)와, 타격음 측정장치(400) 및 로드셀(600)을 제어한다.The
또한 제어유닛(700)은 영상 촬영장치(200)로부터 쵤영된 영상을 수신하고 영상으로부터 피검체(M)의 알지 비율(R/G ratio) 데이터를 산출 및 획득하며, 근적외선 분광 측정장치(300)로부터 확산반사된 근적외선을 수신받아 피검체(M)의 당도와 산도 및 수분함량을 산출 및 획득하며, 타격음 측정장치(400)으로부터 타격음을 수신하여 타격음 주파수를 산출 및 획득한다. Also, the
이를 위해 제어유닛(700)은 피검체(M)를 촬영한 영상으로부터 피검체(M) 표면의 알지 비율(R/G ratio) 데이터의 평균값을 산출하는 영상 처리부(미도시)와, 분광된 근적외선으로부터 피검체(M)의 당도와 산도 및 수분함량을 산출하는 데이터 처리부(미도시)와, 타격음에 포함된 노이즈를 제거한 후 타격음의 주파수를 산출하는 주파수 처리부(미도시)를 포함한다.To this end, the
영상 처리부는 피검체(M)를 촬영한 영상으로부터 피검체(M) 표면의 알지 비율(R/G ratio) 데이터의 평균값을 연산하는 역할을 한다.The image processing unit serves to calculate an average value of R / G ratio data on the surface of the subject M from the image photographed.
영상 처리부는 촬영부(210)에서 획득한 영상을 수신하며 수신된 영상에 포함된 노이즈를 제거한 후 노이즈가 제거된 영상으로부터 피검체(M)의 형태와 색채 분포에 따라 영상을 복수의 처리영역으로 분할한다. 그리고 영상 처리부는 복수의 처리영역으로 분할된 영상에 대해 복수의 처리영역 각각에 배치된 픽셀들이 갖는 알지 비율(R/G ratio) 데이터의 평균값을 연산하여 획득할 수 있다. 또한 영상 처리부는 복수의 처리영역을 갖는 영상에서 복수의 처리영역 각각을 획득한 알지 비율(R/G ratio) 데이터의 평균값으로 재처리할 수도 있다.The image processing unit receives the image acquired by the photographing
피검체(M)가 사과인 경우에 사과가 성숙되기 전에는 엽록소가 많은 상태이므로 사과의 표면 색채가 녹색이며, 사과가 성숙됨에 따라 사과의 표면 색채가 빨간색으로 변한다. 따라서, 사과의 표면 색채가 녹색과 빨간색이 혼재될 수 있으므로, 영상 처리부는 하여금 사과 표면을 사과 표면 색채를 잘 반영할 수 있는 복수의 처리영역으로 분할하고 복수의 처리영역 각각에 대한 영상처리를 통해 복수의 처리영역 각각을 복수의 처리영역이 갖는 알지 비율(R/G ratio) 데이터의 평균값으로 나타낸다.When the subject M is an apple, there are many chlorophylls before the apple matures, so the surface color of the apple is green, and as the apple matures, the surface color of the apple turns red. Therefore, since the surface color of the apple may be mixed with green and red, the image processing unit divides the apple surface into a plurality of processing regions that can reflect the color of the apple surface well, and through image processing for each of the plurality of processing regions. Each of the plurality of processing regions is represented by an average value of R / G ratio data of the plurality of processing regions.
구체적으로 영상 처리부는 복수의 처리영역 각각에 배치된 픽셀(pixel)들이 갖는 알지 비율(R/G ratio) 데이터의 평균값을 산출한다. 영상처리부는 처리영역 내에 대상물의 형태를 나타내는 경계선이 존재하는 경우에, 처리영역 중 피검체(M) 형태를 나타내는 경계선의 외측에 위치한 처리영역 내의 픽셀들이 갖는 알지 비율(R/G ratio) 데이터를 제외하고 경계선의 내측에 위치한 처리영역 내의 픽셀들이 갖는 알지 비율(R/G ratio) 데이터의 평균값을 산출 및 획득한다.Specifically, the image processing unit calculates an average value of R / G ratio data of pixels disposed in each of the plurality of processing regions. When a boundary line indicating the shape of the object exists in the processing area, the image processing unit displays R / G ratio data of pixels in the processing area located outside the boundary line indicating the shape of the subject M in the processing area. Except, the average value of the R / G ratio data of pixels in the processing region located inside the boundary line is calculated and obtained.
데이터 처리부는 디텍터부(320)에서 수광되고 분광된 근적외선을 전기신호로 광전변환하고 광전변환된 전기신호에 기초하여 피검체(M)의 당도와 산도 및 수분함량을 산출 및 획득한다.The data processing unit photoelectrically converts the near-infrared light received and spectroscopically detected by the
주파수 처리부는 마이크(440)로부터 타격음을 수신하며 타격음에 포함된 노이즈를 제거한 후 타격음의 주파수를 산출 및 획득한다.The frequency processing unit receives the hitting sound from the
또한 제어유닛(700)은 로드셀(600)로부터 피검체(M)의 무게를 수신한다.Also, the
그리고 제어유닛(700)은 피검체(M)의 물리화학적 특성인 피검체(M)의 알지 비율(R/G ratio) 데이터와 당도와 산도와 수분함량과 타격음 주파수와 무게를 수치화하고 이를 디스플레이유닛(800)에 디스플레이할 수 있다. 디스플레이유닛(800)은 터치 조작이 가능한 터치스크린으로 구성될 수 있으며, 제어유닛(700)은 피검체(M)의 물리화학적 특성을 수신받아 그래프 또는 텍스트 형태로 디스플레이유닛(800)에 시각화할 수 있다.In addition, the
그리고 제어유닛(700)은 피검체(M)의 물리화학적 특성을 기초로 피검체(M)의 품질을 판별할 수 있다.In addition, the
피검체(M)의 품질 판별은 피검체(M)의 물리화학적 특성을 품질판별모델에 적용하여 피검체(M)의 품질을 판별한다. 그리고 품질판별모델에 따라 판별된 피검체(M)는 품질등급에 따라 분류되어 외부로 반송될 수 있다. 품질판별모델은 다음과 같이 방법으로 얻어질 수 있다.To determine the quality of the subject M, the quality of the subject M is determined by applying the physicochemical characteristics of the subject M to the quality discrimination model. In addition, the subject M determined according to the quality discrimination model may be classified according to the quality class and returned to the outside. The quality discrimination model can be obtained in the following way.
예를들어 피검체가 사과의 한 품종인 후지사과로 수요자의 기호도를 판별하면 다음과 같다.For example, if the subject's preference is determined by Fuji apple, a variety of apples, it is as follows.
[표 2]는 후지사과의 품질 판별 항목의 분포도를 나타낸다.[Table 2] shows the distribution of Fuji Apple's quality discrimination items.
[표 3]은 9점법에 따른 후지사과 576개에 대한 소비자 기호도를 나타낸다.[Table 3] shows consumer preference for 576 Fuji apples according to the 9-point method.
<실험 방법><Experiment method>
소비자 기호도 검사는 한국식품연구원에 근무하고 있는 20-40대 소비자 30명이 비파괴 측정법에 의해 분석한 사과 576개를 랜덤화된 순서로 4개씩 제시하였고 전반적인 기호도를 평가하게 하였다.As for the consumer preference test, 30 consumers in their 20s and 40s working at the Korea Food Research Institute presented 576 apples analyzed by non-destructive measurement method in four in random order and evaluated the overall preference.
이때 기호도의 점수 1은 기호도가 낮은 것을 나타내고, 기호도의 점수가 9점으로 갈수록 기호도가 높은 것으로 평가하게 하였다. 기호도의 점수가 높을수록 사과의 단맛과 신맛이 강해지며, 기호도 점수가 높을수록 단단함 정도가 작아지며 아삭한 정도를 나타낸다.At this time, the score 1 of the preference degree indicates that the preference degree is low, and the preference degree is evaluated to increase as the score of the preference degree increases to 9 points. The higher the preference score, the stronger the sweetness and sourness of the apple, and the higher the preference score, the smaller the degree of rigidity and the crispness.
관능검사에 사용한 시료는 후지사과를 자동박피기를 이용하여 껍질을 제거한 후, 사과 분할기를 이용하여 균일하게 8등분으로 분할하고, 갈변방지제(Ascorbic acid 0.2%, Citric acid 0.2%, Calcium chloride 0.5%)에 10초 동안 담근 뒤 물기를 제거하여 시료로 사용하였다. 후지사과 시료는 소비자 1인당 2~3조각을 제공하고 동일한 시료를 같은 소비자에게 2번 이상 제공하여 소비자의 관능검사 수행 능력을 조사하였다. 이때 관능검사 시간은 오전 10시, 오후 2시에 개인용 검사대가 설치된 관능검사실에서 진행하였다. 관능검사 결과의 분석은 SPSS를 이용한 분산분석과 Xlstat를 사용하여 PCA, PLS 판별 분석을 하였다.Samples used for sensory testing were removed from Fuji apples using an automatic peeler, and then divided into 8 equal parts using an apple splitter, and browning inhibitor (Ascorbic acid 0.2%, Citric acid 0.2%, Calcium chloride 0.5%) After soaking for 10 seconds, the water was removed and used as a sample. Fuji apple samples were provided 2-3 pieces per consumer, and the same sample was provided to the same consumer more than once to investigate the consumer's ability to perform sensory tests. At this time, the sensory test time was conducted at the sensory test room with a personal test stand at 10 am and 2 pm. Analysis of sensory test results was performed by analyzing variance using SPSS and discriminating PCA and PLS using Xlstat.
본 실시예에 따른 판별 분석 결과 품질판별모델은 피검체(M)의 알지 비율(R/G ratio) 데이터와 당도(Brix,%)와 산도(Acidity,%)와 수분함량(Moisture,%))과 타격음 주파수(Hitting sound,Hz)와 무게(Weight,g) 각각을 독립변수로 한다. 그리고, 수치화된 독립변수 값에 가중치를 적용하여 기호도(P)를 수치화한다.As a result of the discriminant analysis according to the present embodiment, the quality discrimination model includes R / G ratio data and sugar content (Brix,%), acidity (Acidity,%), and moisture content (Moisture,%) of the subject (M)) And the hitting sound frequency (Hitting sound, Hz) and the weight (Weight, g) respectively as independent variables. Then, the preference degree P is digitized by applying a weight to the digitized independent variable value.
기호도(P) = 66.647 + 1.221*A + 1.942*B + 35.578*C - 1.363*D + 0.029*E - 0.007*F 이다.The degree of preference (P) = 66.647 + 1.221 * A + 1.942 * B + 35.578 * C-1.363 * D + 0.029 * E-0.007 * F.
여기서, A는 사과의 알지 비율(R/G ratio) 데이터를 나타내며, B는 사과의 당도(Brix,%)를 나타내며, C는 사과의 산도(Acidity,%)를 나타내며, D는 사과의 수분함량(Moisture,%))을 나타내며, E는 사과의 타격음 주파수(Hitting sound,Hz)를 나타내며, F는 사과의 무게(Weight,g)를 나타낸다.Here, A represents the R / G ratio data of apples, B represents the sugar content (Brix,%) of apples, C represents the acidity (%) of apples, and D represents the water content of apples. (Moisture,%)), E is the apple's hitting sound frequency (Hitting sound, Hz), and F is the apple's weight (Weight, g).
기호도(P)는 피검체(M)의 알지 비율(R/G ratio) 데이터와 당도(Brix,%)와 산도(Acidity,%)와 수분함량(Moisture,%)과 타격음 주파수(Hitting sound,Hz)와 무게(Weight,g) 값을 대입하여 얻을 수 있다.Preference (P) is the subject's (M) alge ratio (R / G ratio) data, sugar content (Brix,%), acidity (Acidity,%), moisture content (Moisture,%) and hitting sound frequency (Hitting sound, Hz) ) And Weight (g).
[표 4]는 기호도(P)에 따른 후지사과의 품질 판별을 나타낸다.[Table 4] shows the quality of Fuji apples according to the preference (P).
여기서, 기호도의 점수가 7이상인 경우에 후지사과의 품질을 상등품으로 판별하며, 기호도의 점수가 4이상 ~ 7미만인 경우에 후지사과의 품질을 중등품으로 판별하며, 기호도의 점수가 4미만인 경우에 후지사과의 품질을 하등품으로 판별할 수 있다.Here, if the score of preference degree is 7 or higher, the quality of Fuji apple is judged to be equivalent, and if the score of preference degree is 4 or higher to less than 7, the quality of Fuji apple is judged to be intermediate, and if the score of preference degree is less than 4 The quality of Fuji apples can be determined as lower quality.
기호도의 점수에 따른 상등품, 중등품 및 하등품 품질 판별은 전체적인 사과의 기호도 점수에 따른 것이다.The quality of upper, middle and lower grades according to the score of preference degree is based on the preference score of the whole apple.
한편 기호도의 점수가 높을수록 사과의 단맛과 신맛이 강해지고 기호도의 점수가 높을수록 사과의 단단함 정도가 작아지고 아삭한 정도가 커지는 것을 나타내므로 소비자는 본인의 기호에 따라 기호도의 점수를 참조하여 후지사과를 선정할 수 있을 것이다.
On the other hand, the higher the preference score, the stronger the sweetness and sourness of the apple, and the higher the preference score, the smaller the degree of firmness and the crispness of the apple. Will be able to select.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 피검체(M)의 품질 판별방법을 설명하면 다음과 같다.The method for determining the quality of the subject M according to an embodiment of the present invention configured as described above will be described as follows.
도 7은 본 발명에 따른 피검체의 품질 판별동작을 나타내는 순서도이다.7 is a flow chart showing a quality discrimination operation of a subject according to the present invention.
도 7을 참조하면, 피검체(M)의 품질을 판별하기 위해 피검체(M)의 물리화학적 특성을 측정하고 그에 따른 데이터를 획득한다(S100).Referring to FIG. 7, in order to determine the quality of the subject M, the physicochemical properties of the subject M are measured and data accordingly is obtained (S100).
본 실시예에서는 영상 촬영장치(200)를 이용하여 피검체(M)의 표면 영상을 촬영하고 피검체(M)의 표면 영상으로부터 피검체(M) 표면의 알지 비율(R/G ratio) 데이터를 획득한다(S110).In this embodiment, the surface image of the subject M is photographed using the
사과와 같은 과일의 경우에 사과의 꽃받침영역(F)을 촬영하고 촬영된 영상으로부터 영상 처리부는 피검체(M)의 형태와 색채 분포에 따라 영상을 복수의 처리영역으로 분할한 후, 복수의 처리영역이 갖는 알지 비율(R/G ratio) 데이터의 평균값을 획득한다.In the case of a fruit such as an apple, the image processing part of the apple is photographed and the image processing unit divides the image into a plurality of processing regions according to the shape and color distribution of the subject M, and then processes a plurality of processes. The average value of the R / G ratio data of the region is obtained.
또한 본 실시예에서는 근적외선 분광 측정장치(300)를 이용하여 피검체 내부로 근적외선을 조사하고 피검체의 내부에서 확산반사된 근적외선을 수신하며 수신된 근적외선을 기초로 피검체(M)의 당도와 산도 및 수분함량을 획득한다(S130).In addition, in the present embodiment, the near-infrared ray is irradiated into the subject using the near-
피검체(M)의 하부에 마련된 근적외선 광원부(310)에서 피검체(M)에 근적외선을 조사하고 피검체(M)의 하부에 마련된 디텍터부(320)에서 피검체(M)의 내부에서 확산반사된 근적외선을 수광한 후 분광한다. 그리고 데이터 처리부는 분광된 근적외선으로부터 피검체(M)의 당도와 산도 및 수분함량을 산출 및 획득한다.The near-infrared
또한 본 실시예에서는 타격음 측정장치(400)를 이용하여 피검체(M)의 타격음을 수신하며, 주파수 처리부는 타격음에 포함된 노이즈를 제거한 후 타격음의 주파수를 산출 및 획득한다(S150).In addition, in the present embodiment, the hitting sound of the subject M is received using the hitting
전자석부와 자석부의 전자기적 상호작용에 의해 전자석부와 자석부 사이에 척력이 작용하면 타격부(411)가 제2 지지유닛(420)의 상면에서 회전되어 피검체(M)를 타격하며, 마이크(440)는 피검체(M)의 타격음을 수신한다. 그리고 주파수 처리부는 타격음에 포함된 노이즈를 제거한 후 타격음의 주파수를 산출하고 이를 기초로 피검체(M)의 단단한 정도를 획득한다.When the repulsive force acts between the electromagnet portion and the magnet portion by the electromagnetic interaction between the electromagnet portion and the magnet portion, the hitting
또한 본 실시예에서는 로드셀(600)을 이용하여 피검체(M)의 무게를 획득한다(S170). 피검체(M)가 안착되는 안착유닛(350)의 하부에 로드셀(600)을 설치하여 피검체(M)의 무게를 측정할 수 있다.In addition, in this embodiment, the weight of the subject M is obtained by using the load cell 600 (S170). The load cell 600 may be installed under the
그리고 제어유닛(700)은 피검체(M)의 물리화학적 특성인 획득한 후 획득된 피검체(M)의 알지 비율(R/G ratio) 데이터와 당도와 산도와 수분함량과 타격음 주파수와 무게를 수치화한 후 디스플레이유닛(800)에 그래프 또는 텍스트 형태로 디스플레이하여 시각화한다(S200).In addition, the
그리고 제어유닛(700)은 피검체(M)의 품질을 판별하기 위해 전술한 피검체(M)의 물리화학적 특성인 알지 비율(R/G ratio) 데이터와 당도와 산도와 수분함량과 타격음 주파수와 무게를 각각의 독립변수로 하고, 수치화된 독립변수 값에 가중치를 적용하여 기호도를 수치화한 품질판별모델에 적용하여 피검체(M)의 품질을 판별한다(S300).And the
본 실시예에서 피검체(M)의 품질 판별을 위한 품질판별모델은 피검체(M)의 물리화학적 특성에 따른 기호도(P)를 나타낸다.In this embodiment, the quality discrimination model for the quality discrimination of the subject M represents the preference degree P according to the physicochemical characteristics of the subject M.
기호도(P) = 66.647 + 1.221*A + 1.942*B + 35.578*C - 1.363*D + 0.029*E - 0.007*F 이다.The degree of preference (P) = 66.647 + 1.221 * A + 1.942 * B + 35.578 * C-1.363 * D + 0.029 * E-0.007 * F.
피검체가 후지사과인 경우에 기호도(P)를 판별하면, A는 사과의 알지 비율(R/G ratio) 데이터를 나타내며, B는 사과의 당도(Brix,%)를 나타내며, C는 사과의 산도(Acidity,%)를 나타내며, D는 사과의 수분함량(Moisture,%)을 나타내며, E는 사과의 타격음 주파수(Hitting sound,Hz)를 나타내며, F는 사과의 무게(Weight,g)를 나타낸다.When the subject is Fuji apple, the degree of preference (P) is determined, A represents the R / G ratio data of the apple, B represents the sugar content (Brix,%) of the apple, and C represents the acidity of the apple. (Acidity,%), D is the apple moisture content (Moisture,%), E is the apple's hitting sound frequency (Hitting sound, Hz), F is the apple's weight (Weight, g).
여기서, 기호도의 점수가 7이상인 경우에 후지사과의 품질을 상등급으로 판별하며, 기호도의 점수가 4이상 ~ 7미만인 경우에 후지사과의 품질을 중등급으로 판별하며, 기호도의 점수가 4미만인 경우에 후지사과의 품질을 하등급으로 판별할 수 있다.Here, when the score of preference degree is 7 or higher, the quality of Fuji apple is judged as the upper grade, and when the score of preference degree is 4 or higher to less than 7, the quality of Fuji apple is judged as the middle grade, and when the score of preference degree is less than 4 The quality of Fuji apples can be determined as a lower grade.
기호도의 점수에 따른 상등품, 중등품 및 하등품 품질 판별은 전체적인 기호도에 따른 것이며, 한편 기호도의 점수가 높을수록 사과의 단맛과 신맛이 강해지고 기호도의 점수가 높을수록 단단함 정도가 작아지고 아삭한 정도가 커지는 것을 나타내므로 소비자는 본인의 기호에 따라 기호도의 점수를 참조하여 후지사과를 선정할 수 있을 것이다.The quality of upper, middle and lower grades according to the preference score is based on the overall preference, while the higher the preference score, the stronger the sweetness and sourness of the apple. Since it indicates that it is getting bigger, consumers can select Fuji apples by referring to the scores of preferences according to their preferences.
그리고 제어유닛(700)은 품질판별모델에 따라 수치화된 기호도에 따라 피검체(M)를 품질 등급별로 분류한다(S400).
Then, the
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.As described above, the present invention is not limited to the described embodiments, and it is obvious to those skilled in the art that various modifications and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, such modifications or variations will have to belong to the claims of the present invention.
100: 비파괴 품질 측정시스템 200: 영상 촬영장치
210: 촬영부 220: 조명부
230: 산란부 240: 스크린부
300: 근적외선 분광 측정장치 310: 근적외선 광원부
320: 디텍터부 330: 하우징부
340: 차단부 350: 안착유닛
351: 측면부 353: 안착하부
355: 탄성부 357: 테두리부
360: 제1 지지유닛 400: 타격음 측정장치
410: 타격유닛 411: 타격부
415: 본체부 417: 자성체
420: 제2 지지유닛 430: 회전유닛
431: 수용부 433: 탄성패드
440: 마이크 500: 전극패드
600: 로드셀 700: 제어유닛
800: 디스플레이유닛100: non-destructive quality measurement system 200: image recording device
210: photographing unit 220: lighting unit
230: scattering unit 240: screen unit
300: near-infrared spectroscopic measurement device 310: near-infrared light source unit
320: detector unit 330: housing unit
340: blocking unit 350: seating unit
351: side 353: seating lower
355: elastic portion 357: edge portion
360: first support unit 400: strike sound measuring device
410: strike unit 411: strike unit
415: body portion 417: magnetic body
420: second support unit 430: rotating unit
431: receiving portion 433: elastic pad
440: microphone 500: electrode pad
600: load cell 700: control unit
800: display unit
Claims (19)
근적외선 분광 측정장치를 이용하여 상기 피검체의 내부에서 확산반사된 근적외선을 수신하고 분광하며 분광된 근적외선으로부터 상기 피검체의 당도와 산도 및 수분함량을 획득하는 단계;
타격음 측정장치를 이용하여 상기 피검체를 타격하고 상기 피검체의 타격음 주파수를 획득하는 단계; 및
상기 피검체의 알지 비율(R/G ratio) 데이터와 당도와 산도와 수분함량과 타격음의 주파수를 포함하는 물리화학적 특성으로부터 상기 피검체의 품질을 판별하는 단계를 포함하며,
상기 타격음 측정장치는,
상기 피검체를 타격하는 타격부와, 상기 타격부가 결합된 본체부를 구비한 타격유닛;
상기 본체부를 지지하되 상기 본체부가 회전가능하게 결합되는 지지유닛; 및
상기 지지유닛의 일측에 마련되며, 상기 본체부의 일측에 결합된 자성체에 척력을 가하여 상기 본체부를 회전시켜 상기 피검체를 타격하고 상기 자성체에 인력을 가하여 상기 본체부를 복귀시키는 전자석부를 구비한 회전유닛을 포함하는 피검체의 품질 판별방법.Photographing a subject using an image photographing apparatus and acquiring R / G ratio data of the surface of the subject from an image of the subject;
Receiving and diffusing spectroscopically reflected near-infrared rays from the inside of the subject using a near-infrared spectroscopy apparatus to obtain sugar, acidity and moisture content of the subject from the spectroscopic near-infrared;
Hitting the subject using a hitting sound measuring apparatus and obtaining a hitting sound frequency of the subject; And
And determining the quality of the subject from physicochemical characteristics including the R / G ratio data of the subject and the frequency of sugar, acidity, moisture content, and striking sound,
The impact sound measuring device,
A striking unit having a striking unit hitting the subject, and a body unit to which the striking unit is coupled;
A support unit supporting the main body part and rotatably coupled to the main body part; And
It is provided on one side of the support unit, and a rotating unit having an electromagnet portion for rotating the main body portion by applying repulsive force to a magnetic body coupled to one side of the main body portion to strike the subject and applying an attractive force to the magnetic body to return the main body portion Method for determining the quality of a subject to be included.
상기 피검체의 표면의 알지 비율(R/G ratio) 데이터를 획득하는 단계는,
상기 영상 촬영장치로 상기 피검체를 촬영하여 영상을 획득하는 단계;
상기 영상으로부터 상기 피검체의 형태와 색채 분포에 따라 상기 영상을 복수의 처리영역으로 분할하는 단계; 및
복수의 상기 처리영역이 갖는 알지 비율(R/G ratio) 데이터의 평균값을 획득하는 단계를 포함하는 피검체의 품질 판별방법.According to claim 1,
The step of obtaining the R / G ratio data of the surface of the subject may be performed.
Acquiring an image by photographing the subject with the image photographing apparatus;
Dividing the image into a plurality of processing regions according to the shape and color distribution of the subject from the image; And
And obtaining an average value of R / G ratio data of the plurality of processing regions.
상기 영상 촬영장치는,
상기 피검체를 촬영하는 촬영부;
상기 촬영부로부터 이격되게 배치되어 조명광을 조사하는 조명부;
상기 조명부에 인접하게 배치되며 상기 조명부에서 조사되는 조명광을 산란시켜 상기 피검체에 조사하는 산란부; 및
상기 피검체를 사이에 두고 상기 촬영부에 대향되게 배치되며 상기 산란부에서 조사된 조명광을 흡수하는 스크린부를 포함하는 피검체의 품질 판별방법.According to claim 2,
The imaging device,
A photographing unit for photographing the subject;
An illumination unit arranged to be spaced apart from the photographing unit and irradiating illumination light;
A scattering unit disposed adjacent to the lighting unit and scattering the illumination light emitted from the lighting unit to irradiate the subject; And
A method for determining the quality of a test subject including a screen part disposed to face the photographing part with the subject interposed therebetween and absorbing the illumination light irradiated from the scattering part.
상기 산란부는,
상기 조명부의 상부에 배치되어 조명광을 산란시키는 판형부; 및
상기 판형부에 결합되어 상기 판형부를 지지하는 판형지지부를 포함하는 피검체의 품질 판별방법.According to claim 3,
The scattering unit,
A plate-shaped portion disposed on the lighting portion to scatter illumination light; And
A method of determining the quality of a test object including a plate-shaped support portion coupled to the plate-shaped portion and supporting the plate-shaped portion.
상기 피검체가 사과인 경우에 상기 촬영부는 사과의 꽃받침 영역을 촬영하는 피검체의 품질 판별방법.According to claim 3,
When the subject is an apple, the photographing unit determines a quality of the subject photographing the calyx region of the apple.
상기 피검체의 당도와 산도 및 수분함량을 획득하는 단계는,
상기 근적외선 분광 측정장치로 상기 피검체에 근적외선을 조사하고 상기 피검체의 내부에서 확산반사된 근적외선을 수광하고 분광하는 단계; 및
분광된 근적외선으로부터 상기 피검체의 당도와 산도 및 수분함량을 획득하는 피검체의 품질 판별방법.According to claim 1,
The step of obtaining the sugar content, acidity and moisture content of the subject,
Irradiating near-infrared light to the subject with the near-infrared spectroscopy measuring device, receiving and spectroscopically diffusing and reflecting near-infrared light diffused inside the subject; And
Method for determining the quality of a subject to obtain the sugar content, acidity and moisture content of the subject from the spectroscopic near infrared ray.
상기 근적외선 분광 측정장치는,
상기 피검체에 근적외선을 조사하는 근적외선 광원부; 및
상기 피검체의 내부에서 확산반사된 근적외선을 수광하고 분광하는 디텍터부를 포함하는 피검체의 품질 판별방법.The method of claim 6,
The near infrared spectral measurement device,
A near-infrared light source unit that irradiates near-infrared light to the subject; And
A method for discriminating quality of a subject, comprising a detector unit that receives and spectra the near-infrared light diffusely reflected inside the subject.
상기 근적외선 분광 측정장치는,
상기 피검체의 하부에 배치되며 상기 근적외선 광원부와 상기 디텍터부가 수용되는 하우징부;
상기 피검체가 안착되는 안착유닛; 및
상기 하우징부와 상기 안착유닛 사이에 배치되어 상기 하우징부로 외부의 빛이 빛이 유입되는 것을 차단하는 차단부를 더 포함하는 피검체의 품질 판별방법.The method of claim 7,
The near infrared spectral measurement device,
A housing part disposed under the subject and accommodating the near-infrared light source part and the detector part;
A seating unit on which the subject is seated; And
A method for determining the quality of a subject, which is disposed between the housing part and the seating unit and further includes a blocking part that blocks light from entering outside the housing part.
상기 피검체의 타격음 주파수를 획득하는 단계는,
상기 타격음 측정장치로 상기 피검체를 타격하고 타격음을 수신하는 단계; 및
상기 피검체의 단단한 정도를 파악하기 위해 상기 타격음에 포함된 노이즈를 제거하고 타격음의 주파수를 획득하는 단계를 포함하는 피검체의 품질 판별방법.According to claim 1,
The step of obtaining the frequency of the hitting sound of the subject,
Hitting the subject with the hitting sound measuring device and receiving a hitting sound; And
A method for determining the quality of a subject, comprising removing noise included in the hitting sound and acquiring a frequency of the hitting sound to grasp the rigidity of the subject.
상기 회전유닛은,
상기 전자석부가 수용되는 수용부; 및
상기 자성체와 접촉되는 상기 수용부의 표면에 부착되어 상기 자성체가 접촉되는 탄성패드를 더 포함하는 피검체의 품질 판별방법.According to claim 1,
The rotating unit,
A receiving portion in which the electromagnet portion is received; And
A method of determining the quality of a subject, further comprising an elastic pad attached to a surface of the receiving portion in contact with the magnetic body and contacting the magnetic body.
로드셀을 이용하여 상기 피검체의 무게를 획득하는 단계를 더 포함하는 피검체의 품질 판별방법.According to claim 1,
Method for determining the quality of the subject further comprising the step of obtaining the weight of the subject using a load cell.
상기 피검체의 품질을 판별하는 단계는,
상기 피검체의 알지 비율(R/G ratio) 데이터와 당도와 산도와 수분함량과 타격음의 주파수와 무게를 수신받는 단계; 및
상기 피검체의 알지 비율(R/G ratio) 데이터와 당도와 산도와 수분함량과 타격음의 주파수와 무게를 포함하는 상기 피검체의 물리화학적 특성을 품질판별모델에 적용하여 상기 피검체의 품질을 판별하는 단계를 포함하는 피검체의 품질 판별방법.The method of claim 13,
The step of determining the quality of the subject,
Receiving R / G ratio data of the subject, sugar and acidity, moisture content and frequency and weight of the hitting sound; And
The quality of the subject is determined by applying the physicochemical properties of the subject, including R / G ratio data, sugar and acidity, moisture content, and frequency and weight of the hitting sound to the quality discrimination model. Method for determining the quality of a subject comprising the steps of.
상기 피검체의 품질을 판별하는 단계는,
수신받은 상기 피검체의 알지 비율(R/G ratio) 데이터와 당도와 산도와 수분함량과 타격음의 주파수와 무게를 수치화한 후 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 피검체의 품질 판별방법.The method of claim 14,
The step of determining the quality of the subject,
A method of determining the quality of a subject, further comprising digitizing and displaying the received R / G ratio data, the sugar and acidity, the moisture content, and the frequency and weight of the hitting sound.
상기 품질판별모델은,
상기 피검체의 알지 비율(R/G ratio) 데이터와 당도와 산도와 수분함량과 타격음의 주파수와 무게 각각을 독립변수로 하고 수치화된 각각의 상기 독립변수의 값에 가중치를 적용하여 소비자의 기호도(P)를 수치화하는 피검체의 품질 판별방법.The method of claim 14,
The quality discrimination model,
The preference of consumers by applying weights to the values of each of the independent variables with each variable as the independent variable using the R / G ratio data of the subject, the sugar and acidity, the moisture content, and the frequency and weight of the hitting sound. Method for determining the quality of the subject to quantify P).
상기 피검체가 사과인 경우에,
상기 기호도(P) = 66.647 + 1.221*A + 1.942*B + 35.578*C - 1.363*D + 0.029*E - 0.007*F이며,
상기 기호도(P)의 점수가 높을수록 사과의 단맛과 신맛이 강해지고 상기 기호도(P)의 점수가 높을수록 사과의 단단함 정도가 작아지고 아삭한 정도가 커지는 피검체의 품질 판별방법.
(여기서, A는 사과의 알지 비율(R/G ratio) 데이터이고, B는 사과의 당도(brix,%)이고, C는 사과의 산도(acidity,%)이고, D는 사과의 수분함량(moisture,%)이고, E는 사과의 타격음 주파수(Hz)이고, F는 사과의 무게(g))The method of claim 16,
If the subject is an apple,
The preference (P) = 66.647 + 1.221 * A + 1.942 * B + 35.578 * C-1.363 * D + 0.029 * E-0.007 * F,
The higher the score of the preference (P), the stronger the sweetness and sourness of the apple, and the higher the score of the preference (P), the smaller the degree of firmness of the apple and the greater the crispness.
(Where A is the R / G ratio data of the apple, B is the sugar content (brix,%) of the apple, C is the acidity (%) of the apple, and D is the moisture content of the apple ,%), E is apple's hitting frequency (Hz), F is apple's weight (g))
상기 기호도(P)의 점수가 7이상인 경우에 사과는 상등품이고, 상기 기호도(P)의 점수가 4 이상 ~ 7미만인 경우에 사과는 중등품이고, 상기 기호도(P)의 점수가 4미만인 경우에 사과는 하등품으로 판별되는 피검체의 품질 판별방법.The method of claim 17,
If the score of the preference degree (P) is 7 or higher, the apple is an equivalent, and if the score of the preference degree (P) is 4 or higher to less than 7, the apple is a secondary grade, and if the score of the preference degree (P) is lower than 4 A method for determining the quality of a subject that is determined to be an apple.
상기 피검체의 품질을 판별하는 단계는,
상기 품질판별모델에 따라 판별된 상기 피검체의 상기 기호도의 점수에 따라 상기 피검체를 분류하는 단계를 더 포함하는 피검체의 품질 판별방법.The method of claim 16,
The step of determining the quality of the subject,
And classifying the subject according to the score of the preference degree of the subject determined according to the quality discrimination model.
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