KR102201595B1 - 딸기의 이미지 분석을 통한 생육 진단 방법 - Google Patents

딸기의 이미지 분석을 통한 생육 진단 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102201595B1
KR102201595B1 KR1020180168957A KR20180168957A KR102201595B1 KR 102201595 B1 KR102201595 B1 KR 102201595B1 KR 1020180168957 A KR1020180168957 A KR 1020180168957A KR 20180168957 A KR20180168957 A KR 20180168957A KR 102201595 B1 KR102201595 B1 KR 102201595B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
growth
strawberry
image
strawberries
amount
Prior art date
Application number
KR1020180168957A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200080432A (ko
Inventor
서범석
박양호
윤두현
Original Assignee
사단법인 한국온실작물연구소
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 사단법인 한국온실작물연구소 filed Critical 사단법인 한국온실작물연구소
Priority to KR1020180168957A priority Critical patent/KR102201595B1/ko
Publication of KR20200080432A publication Critical patent/KR20200080432A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102201595B1 publication Critical patent/KR102201595B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G22/00Cultivation of specific crops or plants not otherwise provided for
    • A01G22/05Fruit crops, e.g. strawberries, tomatoes or cucumbers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0098Plants or trees
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N2021/1765Method using an image detector and processing of image signal
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N2021/8466Investigation of vegetal material, e.g. leaves, plants, fruits

Abstract

실시예는 딸기의 이미지 분석을 통한 생육 진단 방법에 관한 것이다.
구체적으로는, 이러한 생육 진단 방법은 딸기 생육진단시, 딸기의 작물기관에서 딸기생육을, 계절별과 생육단계별로 상이한 작물기관의 생육량에 따른 균형생장과 영양생장 및 생식생장을 기준으로 판별하는 생육량진단포맷을 정한다.
그래서, 딸기의 생육진단시, 그 딸기의 RGB영상과 깊이영상에서 딸기의 이미지를 작물기관별로 추출해서 그 이미지로부터 딸기의 작물기관의 생육량이 산출되도록 한다.
따라서, 이러한 딸기의 작물기관의 생육량 산출시, 그 딸기의 작물기관의 생육량에서 딸기생육을 그 생육량진단포맷에 따라 계절별과 생육단계별로 상이하게 진단하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 이를 통해 농가에서 사람에 의해 딸기의 생육량을 조사하지 않고 이미지로 딸기작물의 생육량을 측정하여 분석, 진단함으로써 시스템적으로 딸기에 적합한 생육진단방법을 제공한다.

Description

딸기의 이미지 분석을 통한 생육 진단 방법{Method for diagnosing growth state employing analyzing of image of strawberry}
본 명세서에 개시된 내용은 작물의 이미지 분석을 통해 작물의 생육을 진단하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게, 딸기의 작물기관별 이미지 분석을 통해 딸기의 생육을 진단하는 방법에 관한 것이다.
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.
일반적으로, 작물의 생장과 생장 및 생산성은 S곡선을 그리며, 작물의 생장은 씨앗이 발아하여 뿌리줄기잎을 낸다. 그리고, 그 후 광합성이나 질소 동화를 하면서 점차 크기와 무게를 더해가는 과정으로 환경적 요인에 따라 차이가 발생하고, 생장의 차이에 따라 생산성의 차이가 발생한다.
이와 같이 생산량은 재배장소의 형태, 환경조건 등에 따라 작물의 생육상태에 차이가 있다. 그리고, 또한 매년 월별 일조시간의 차이와 평균온도 변화에 따라 특히, 가지과 작물인 토마토의 예로 분석하여 볼 때 매년 생산량과 가격의 차이가 발생하고 있고, S곡선과 유사한 계단식 S곡선을 나타낸다.
따라서, 이러한 점을 해결할 수 있도록 작물의 품질과 생산성을 관리하는 것이 필요하다.
그래서, 이러한 필요를 해결할 수 있도록, 작물의 영상을 사용하여 작물 생육 상태를 진단하는 장치가 개발되었다.
그런데, 이러한 기술에 따른 기존의 농작물 생육진단을 위한 작물 기관별 측정방법은 농작물마다 측정항목과 측정기준이 다르기 때문에 최근 이슈가 되는 '설향' 딸기 품종 등의 딸기작물에는 적용이 쉽지 않다.
이러한 경우, 하나의 예로서 토마토에서는 2016년 농촌진흥청에서 작물 생육 자동분석시스템이 개발되었으며, 딸기에 있어서는 국내외적으로 전무한 실정이다.
그래서, 이러한 딸기의 계절별, 생육단계별 생육량을 자동으로 측정하여 생육을 진단하는 프로그램을 개발할 필요가 있다.
이러한 배경의 기술이 알려진 바로는 아래의 선행기술문헌 정도이다.
(특허문헌 1) KR1020160131147 A
그 특허문헌 1의 기술은 딸기 육묘장 및 딸기 재배 농가의 소득증대에 기여할 수 있도록 생육을 향상시키는 기술로, 이러한 기술을 포함해서 본 기술과 관련성이 있는 선행기술은 대체적으로 잘 알려져 있지는 않은 편이다.
개시된 내용은, 딸기의 계절별, 생육단계별 생육량을 시스템적으로 측정하여 생육을 진단할 수 있도록 딸기의 이미지 분석을 통한 생육 진단 방법을 제공하고자 한다.
실시예에 따른 딸기의 이미지 분석을 통한 생육 진단 방법은,
딸기 생육진단시, 딸기의 작물기관에서 딸기생육을, 계절별과 생육단계별로 상이한 작물기관의 생육량에 따른 균형생장과 영양생장 및 생식생장을 기준으로 판별하는 생육량진단포맷을 정한다.
그래서, 딸기의 생육진단시, 그 딸기의 RGB영상과 깊이영상에서 딸기의 이미지를 작물기관별로 추출해서 그 이미지로부터 딸기의 작물기관의 생육량이 산출되도록 한다.
따라서, 이러한 딸기의 작물기관의 생육량 산출시, 그 딸기의 작물기관의 생육량에서 딸기생육을 그 생육량진단포맷에 따라 계절별과 생육단계별로 상이하게 진단하는 것을 특징으로 한다.
실시예들에 의하면, 농가에서 사람에 의해 딸기의 생육량을 조사하지 않고 이미지로 딸기작물의 생육량을 측정하여 분석, 진단함으로써 시스템적으로 딸기에 적합한 생육진단방법을 제공한다.
그리고, 더 나아가서 이를 통해 딸기의 재배시, 그 생육진단방법에서 딸기 최적의 재배 상태를 조성한다. 그리고, 딸기의 생리장애로부터 사전에 인지하게 함으로써 딸기 농가의 수확량 증대가 이루어지도록 한다.
도 1은 일실시예에 따른 딸기의 이미지 분석을 통한 생육 진단 방법이 적용된 장치의 구성을 도시한 블록도
도 2는 도 1의 장치에 적용된 일실시예에 따른 딸기의 작물기관별 생육량 산출 동작을 보여주는 도면
도 3은 도 1의 장치에 적용된 일실시예에 따른 딸기 작물생육 진단 동작을 설명하기 위한 도면
도 4는 일실시예에 따른 딸기의 이미지 분석을 통한 생육 진단 방법을 순서대로 도시한 플로우 차트
도 1은 일실시예에 따른 딸기의 이미지 분석을 통한 생육 진단 방법이 적용된 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 딸기의 이미지 분석을 통한 생육 진단 방법이 적용된 장치는 딸기작물 영상을 전송하는 통신부(미도시), 딸기작물 이미지에 따라 생육량을 측정하는 제어부(101) 및 그의 정보 표시부(미도시)를 포함한다.
상기 통신부(미도시)는 예를 들어, 유무선 통신부이고, 예를 들어 딸기작물 관리자 모바일 단말기 또는 딸기작물을 촬영하는 로봇 간에 연동하여, 환경 정보와 딸기작물 영상을 전송받는 것이다. 그리고, 상기 통신부(미도시)는 제어부(101)의 제어하에, 유선통신과 무선통신을 활용하여, 이미지 센싱을 하고자 하는 장치 예를 들어, 딸기작물 간의 이송 로봇이나 카메라 장치와 연동하여 사용한다. 또한, 상기 유선통신은 시리얼통신이나 이더넷 통신 중 어느 하나를 사용하며, 상기 무선통신은 와이파이나 지그비 방식의 무선통신 중 어느 하나를 사용하여 된 것이다.
상기 제어부(101)는 딸기 생육진단시, 딸기 작물기관 예를 들어, 꽃, 잎 또는 뿌리이미지에서 딸기생육을 계절별과 생육단계별로 상이하게 영양생장, 생식생장, 균형생장으로 구분해서 진단하는 것이다. 이러한 경우, 구체적으로는 그 제어부(101)는 딸기 작물기관에서 딸기생육을 다수의 상이한 계절별과 생육단계별로 균형생장과 영양생장 및 생식생장으로 상이하게 판별하는 생육량진단포맷을 등록한다. 그리고 나서, 그 제어부(101)는 그 딸기 생육진단을 할 시, 생육하는 딸기를 촬영하는 카메라에서 딸기의 RGB영상과 그에 더해 다른 크거나 긴 잎 등에 가려져 보이지 않는 꽃 등을 식별할 수 있도록 깊이영상을 수집한다. 그 후, 그 제어부(101)는 그 딸기의 RGB영상과 깊이영상의 수집시, 상기 딸기의 RGB영상과 깊이영상에서 화각을 맞추어 매핑하고, 딸기의 미리 설정된 색 특징과 작물기관별 미리 설정된 고유 모양 패턴을 기초로 픽셀분할해서 작물기관 이미지 추출한다. 그래서, 그 제어부(101)는 그 작물기관 이미지 추출시, 상기 작물기관 이미지에서 딸기의 작물기관의 생육량을 산출한다. 따라서, 이를 통해 그 제어부(101)는 그 딸기의 작물기관의 생육량 산출시, 상기 딸기의 작물기관의 생육량에서 딸기생육을 상기 생육량진단포맷에 따라 계절별과 생육단계별로 상이하게 진단한다. 따라서 이에 따라 딸기의 생육을 시스템적으로 진단하는 방법을 제공한다.
상기 표시부(미도시)는 딸기작물 생육 상태 정보를 표시하는 것이다. 구체적으로는, 상기 표시부(미도시)가 상기 제어부(101)의 제어하에, 예를 들어 딸기작물의 생육특성과 생장량 또는 생육특성 또는 생장량의 각 통계 데이터를 포함한 딸기작물 생육 상태 정보를 표시한다.
도 2는 도 1의 장치에 적용된 일실시예에 따른 딸기의 작물기관별 생육량 산출 동작을 보여주는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 생육량 산출 동작은 먼저 그 딸기의 작물기관별 생육량 산출시, 생육되는 딸기를 촬영하는 카메라에서 딸기작물 RGB 영상과 깊이 영상을 수집해서 생육진단을 위한 이미지가 얻어지도록 한다.
그리고 나서, 그 딸기작물의 RGB 영상과 깊이 영상에서 그 딸기작물의 RGB 영상의 이미지와 깊이 영상의 이미지를 화각을 맞추어 매핑해서 작물기관별 생육진단을 위한 이미지가 얻어지도록 한다.
그리고, 그 이미지 획득시, 그 이미지에서 딸기작물의 미리 설정된 색 특징과 딸기작물 기관별 미리 설정된 고유 모양 패턴을 기초로 픽셀분할에 의해서 딸기의 작물 기관 이미지가 추출되도록 한다.
그 후, 그 딸기의 작물 기관 이미지 추출시, 그 딸기의 작물 기관 이미지에서 작물 기관의 생육 수치를 추출해서 생육량이 산출되도록 한다.
이러한 경우, 그 작물 기관의 생육 수치는 꽃, 잎, 뿌리 등의 길이, 넓이, 면적 등이다.
예를 들어, 그 작물 기관이 꽃인 경우, 꽃의 생육 수치에서 딸기생육을 각 균형생장의 꽃 길이/크기-기형개수/꽃잎개수보다 미리 설정된 대응되는 양만큼 위로길고/크고-기형이 많으며/7개범주이상시 영양생장으로 판별한다. 그리고, 또한 아래로짧고/작고/5~6개범주시 생식생장으로 판별하는 1 진단포맷을 등록한다.
이러한 경우, 그 1 진단포맷은 그 생장 판별시, 그 꽃의 생육 수치에서 균형생장과 영양생장 및 생식생장을 계절별과 생육단계별로 상이하게 정해서, 계절별, 생육단계별 딸기의 생장 진단이 이루어지도록 한다.
이러한 상태에서, 그 작물 기관의 이미지 추출시, 그 꽃에서 화방분석을 해서 꽃의 개수, 착과 개수, 생장점거리, 굵기가 추출되도록 한다.
그래서, 그 꽃의 생육량 추출시, 그 꽃의 생육량에서 딸기생육을 상기 1 진단포맷에 따라 계절별과 생육단계별로 상이하게 진단해서 계절별, 생육단계별 딸기의 생육이 진단되도록 한다.
추가적으로, 그 딸기의 생육 진단시, 그 꽃에서 꽃의 온도를 검출해서 화방세부분석을 통한 정밀한 딸기의 생육이 진단되도록 한다.
구체적으로는, 그 딸기의 생육 진단시, 딸기작물 열화상의 온도쉬트에서 전술한 화각이 맞추어진 꽃이미지를 매핑해서 꽃의 분포영역의 면적에 속하는 픽셀별 온도를 검출함으로써 꽃의 온도가 식별되도록 한다.
그래서, 그 꽃의 온도 식별시, 그 꽃의 온도에서 미리 설정된 계절별, 생육단계별 꽃의 온도를 비교해서 꽃의 생육량이 정밀히 얻어지도록 한다.
따라서, 그 온도에 따른 꽃의 생육량 획득시, 그 꽃에서 꽃의 생육진단을 온도 등에 따라 정밀하게 수행함으로써 계절별, 생육단계별 딸기의 작물생육진단이 원활히 되도록 한다.
그리고, 이 외에도 이러한 작물 기관의 생육량 산출시, 그 작물 기관의 생육량에서 딸기의 생육진단을 다른 잎, 뿌리 등을 통해 수행함으로써, 쉽게 구분이 되지 않고 자라는 꽃, 잎 등의 다양한 생육환경 하에서도 생육진단이 되도록 한다.
이러한 경우, 그 잎의 생육진단은 그 잎의 생육량 산출시, 그 잎의 엽분석과 소엽분석에서 소엽의 엽장, 엽폭, 픽셀엽면적, 엽온을 검출해서 잎을 통한 딸기의 생육진단이 이루어지도록 한다.
이 외에도, 여기에서 그 작물 기관의 생육량 산출시, 그 작물 기관 중 다른 하나인 줄기에서 마디길이와 마디굵기 및 마디온도를 검출해서 줄기를 통한 딸기의 생육진단이 이루어지도록 한다.
그리고, 또한 그 작물 기관의 생육량 산출시, 그 작물 기관 중 또 다른 하나인 과일에서 과장과 과폭 및 과일온도를 검출해서 과일을 통한 딸기의 생육진단이 이루어지도록 한다.
그래서, 딸기의 생육진단시, 그 딸기의 이미지에서 생육을 진단하기 위한 생육량을 추출해서, 생육진단을 위한 이미지를 통한 딸기만의 생육진단이 원활히 이루어지도록 한다.
도 3은 도 1의 장치에 적용된 일실시예에 따른 딸기 작물생육 진단 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 딸기 작물생육 진단 동작은 엽과 엽병장 그리고, 화방과 꽃, 과일 등의 생육량 차이를 이용하여 생육을 진단한다. 그리고, 진단 결과 영양생장, 생식생장, 균형생장 등으로 구분하여 그에 적합한 환경관리 예를 들어, 온도, 습도, 탄산가스, 급액수준의 관리와 작물관리 예를 들어, 적엽, 적화방, 적과, 액아제거 등의 관리를 수행한다.
이러한 경우, 그 영양 생장은 꽃인 경우 꽃대가 하늘을 향하며, 길다. 그리고, 꽃이 크고, 기형이 많다. 또한 꽃잎 개수가 7개 이상이다. 그리고, 잎인 경우 잎이 크고 길며, 색이 옅다. 또한 LAI 지수가 높다. 또한, 뿌리인 경우 강하고, 밝은색의 뿌리층이 배치 하부 및 내부에 균일하게 발달한다.
반면, 그 생식 생장은 꽃인 경우 땅을 향하고 짧다. 그리고, 꽃이 작다. 또한 꽃잎 개수가 5 ~ 6개이다. 또한 잎인 경우 잎이 작고 단단하며, 색이 진하다. 그리고, LAI 지수가 낮다. 또한, 뿌리인 경우 약하고, 변색된 색상의 빈약한 뿌리층이 배지하부 및 배지내부에 발견된다.
그래서, 이에 따라 딸기 작물생육진단을 한다.
도 4는 일실시예에 따른 딸기의 이미지 분석을 통한 생육 진단 방법을 순서대로 도시한 플로우 차트이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 생육 진단 방법은 먼저 전술한 딸기의 작물 기관의 생육량에 의한 생육 진단에서, 그 작물 기관 중의 하나로 꽃을 사용해서 이루어진 것이다.
이러한 일실시예의 생육 진단 방법은 먼저 딸기 생육진단시, 딸기 꽃에서 딸기생육을 계절별과 생육단계별로 상이하게 각 균형생장의 꽃 길이/크기-기형개수/꽃잎개수보다 미리 설정된 대응되는 양만큼 위로길고/크고-기형이 많으며/7개범주이상시 영양생장으로 판별한다. 그리고, 반면 아래로짧고/작고/5~6개범주시 생식생장으로 판별하는 1 진단포맷을 등록한다(S401).
그리고 나서, 이러한 상태에서 상기 딸기 생육진단을 할 시, 생육하는 딸기를 촬영하는 카메라에서 딸기의 RGB영상과 깊이영상을 수집한다(S402).
그 후, 상기 딸기의 RGB영상과 깊이영상의 수집시, 상기 딸기의 RGB영상과 깊이영상에서 화각을 맞추어 매핑한다. 그리고, 딸기의 미리 설정된 색 특징과 작물기관별 미리 설정된 고유 모양 패턴을 기초로 픽셀분할해서 작물기관 이미지 추출한다(S403).
구체적으로는, 그 딸기작물의 RGB 이미지에서 RGB 색 정보를 HSV의 좌표에 따라 미리 설정된 특정 색을 지정 색공간으로 변환한다. 그리고, 그 변환된 HSV 색공간의 영상 내 딸기작물 색 특징과 모양 패턴 특징을 가진 픽셀을 획득한다. 이러한 경우에, 상기 "H"는 색상이고, "S"는 채도이며, "V"는 진하기를 나타낸다.
보다 상세하게, 딸기작물 기관별 미리 설정된 고유 모양 패턴에 따라 픽셀 세그먼테이션하여, 그 딸기작물의 모양 패턴과 딸기작물 기관별 에지 정보를 가진 픽셀을 획득한다.
그 후, 그 획득된 딸기작물의 색 특징과 딸기작물의 모양 패턴 및 딸기작물 기관별 에지 정보를 나타내는 픽셀 정보에 따라, 꽃, 열매, 줄기, 엽 등의 딸기작물 기관 고유 특성에 따른 특징을 딸기작물 기관별로 추정한다. 그래서, 딸기작물 기관을 식별하여, 딸기작물 기관 이미지를 검출한다.
이에 따라서, 서브적이고 부가적인 면으로, 딸기작물의 색 특징과 깊이 등의 입체적인 딸기작물의 전체 모양 특징 및 딸기작물 기관별 딸기작물 입체 모양 특징을 같이 제공하여, 정확히 딸기작물 기관을 식별한다.
그래서, 종래 RGB 영상 이미지만으로는 평면 영상임으로 식별하지 못하는 예를 들어, 중요하게는 딸기작물 기관의 일부 부분 등도 식별한다.
이를 통해, 이러한 정확히 식별된 딸기작물 기관 이미지로부터 딸기작물 기관 구체적으로는, 꽃대길이 등의 길이, 넓이, 면적 등의 생육 수치를 추출하여, 정확한 생육 수치 값을 얻는다.
그래서, 상기 작물기관 이미지 추출시, 상기 작물기관 이미지에서 딸기의 꽃의 생육량을 그러한 생육 수치 값에 따라 산출한다(S404).
따라서, 이를 통해 상기 딸기의 꽃의 생육량 산출시, 상기 딸기의 꽃의 생육량에서 딸기생육을 상기 1 진단포맷에 따라 균형생장 또는 영양생장 또는 생식생장 중 어느 하나로 계절별과 생육단계별로 상이하게 진단한다(S405).
이에 따라 딸기 농가에서 사람에 의해 딸기의 생육량을 조사하지 않고 이미지로 딸기작물의 생육량을 측정하여 분석, 진단함으로써 시스템적으로 딸기에 적합한 생육진단방법이 제공되도록 한다.
그리고, 더 나아가서 이를 통해 딸기의 재배시, 그 생육진단방법에서 딸기 최적의 재배 상태를 조성한다. 그리고, 딸기의 생리장애로부터 사전에 인지하게 함으로써 딸기 농가의 수확량 증대가 이루어지도록 한다.
이상과 같이, 일실시예는 딸기 생육진단시, 딸기 꽃이미지에서 딸기생육을 계절별과 생육단계별로 상이하게 각 균형생장의 꽃 길이/크기-기형개수/꽃잎개수보다 미리 설정된 대응되는 양만큼 위로길고/크고-기형이 많으며/7개범주이상시 영양생장으로 판별한다. 그리고, 이에 더하여 아래로짧고/작고/5~6개범주시 생식생장으로 판별하는 1 진단포맷을 등록한다.
그리고, 딸기의 생육진단시, 그 딸기의 RGB영상과 깊이영상에서 딸기의 이미지를 작물기관별로 추출해서 그 이미지로부터 딸기의 꽃의 생육량이 산출되도록 한다.
그래서, 이러한 딸기의 꽃의 생육량 산출시, 그 딸기의 꽃의 생육량에서 딸기생육을 그 1 진단포맷에 따라 계절별과 생육단계별로 상이하게 진단한다.
따라서, 이를 통해 딸기 농가에서 사람에 의해 딸기의 생육량을 조사하지 않고 이미지로 딸기작물의 생육량을 측정하여 분석, 진단함으로써 시스템적으로 딸기에 적합한 생육진단방법이 제공되도록 한다.
그리고, 더 나아가서 이를 통해 딸기의 재배시, 그 생육진단방법에서 딸기 최적의 재배 상태를 조성한다. 그리고, 딸기의 생리장애로부터 사전에 인지하게 함으로써 딸기 농가의 수확량 증대가 이루어지도록 한다.
한편, 일실시예는 이러한 딸기의 생육진단시, 그 딸기의 이미지를 통한 생육량에서 딸기의 생육을 진단하는데 꽃 이외의 잎을 통해 그것이 되도록 함으로써 꽃, 잎 등이 구분되지 않고 자라는 다양한 생육환경 등에서도 진단이 되도록 한다.
구체적으로는, 일실시예는 딸기 생육진단시, 딸기 잎이미지에서 딸기생육을 계절별과 생육단계별로 상이하게 각 균형생장의 잎 크기/길이/색 농도/LAI지수보다 미리 설정된 대응되는 양만큼 크고/길며/색이 옅고/LAI지수가 높음시 영양생장으로 판별한다. 그리고, 이에 더하여 작고/단단하며/색이 진하고/LAI지수가 낮음시 생식생장으로 판별하는 2 진단포맷을 등록한다.
그리고 나서, 전술한 작물기관 이미지 추출시, 그 작물기관 이미지에서 딸기의 잎의 생육량을 산출한다.
그래서, 그 딸기의 잎의 생육량 산출시, 그 딸기의 잎의 생육량에서 딸기생육을 그 2 진단포맷에 따라 균형생장, 영양생장, 생식생장 중 어느 하나로 계절별과 생육단계별로 상이하게 진단한다. 이러한 경우, 그 딸기의 잎의 이미지를 통한 생육진단은 전술한 딸기의 꽃의 이미지를 통한 생육진단과 같이 조합해서 사용 또는 그와 별개로 독립적으로 그 하나만을 사용해서 생육진단이 되도록 하는 것을 포함한다.
따라서, 이를 통해 딸기의 생육진단시, 그 딸기의 이미지를 통한 생육량에서 딸기의 생육을 진단하는데 꽃 이외의 잎을 통해서도 그것이 되도록 함으로써 꽃, 잎 등이 구분되지 않고 자라는 다양한 생육환경 등에서 생육진단이 되도록 한다.
다른 한편으로, 일실시예는 이러한 딸기의 생육진단시, 그 딸기의 이미지를 통한 생육량에서 딸기의 생육을 진단하는데 꽃, 잎 이외 뿌리로 그것이 되도록 함으로써 전술한 바와 같은 다양한 생육환경 등에서 생육진단이 이루어지도록 한다.
구체적으로는, 일실시예는 딸기생육진단시, 딸기뿌리이미지에서 딸기생육을 계절별과 생육단계별로 상이하게 각 균형생장의 뿌리 세기/뿌리층발달도보다 미리 설정된 대응되는 양만큼 강하고/밝은색 뿌리층이 배지하·내부에 균일시 영양생장으로 판별한다. 그리고, 이에 더하여 약하고/변색된 빈약한 뿌리층이 배지하·내부에 있을시 생식생장으로 판별하는 3 진단포맷을 등록한다.
그리고 나서, 그 작물기관 이미지 추출시, 그 작물기관 이미지에서 딸기의 뿌리의 생육량을 산출한다.
그래서, 그 딸기의 뿌리의 생육량 산출시, 그 딸기의 뿌리의 생육량에서 딸기생육을 그 3 진단포맷에 따라 균형생장, 영양생장, 생식생장 중 어느 하나로 계절별과 생육단계별로 상이하게 진단한다. 이러한 경우, 그 딸기의 뿌리의 이미지를 통한 생육진단은 전술한 딸기의 꽃, 잎의 이미지를 통한 생육진단과 같이 조합해서 사용 또는 그와 별개로 독립적으로 그 하나만을 사용해서 생육진단이 되도록 하는 것을 포함한다.
따라서, 이를 통해 딸기의 생육진단시, 그 딸기의 이미지를 통한 생육량에서 딸기의 생육을 진단하는데 꽃 이외 뿌리를 통해서도 그것이 되도록 함으로써 꽃, 잎 등이 구분되지 않고 자라는 다양한 생육환경 등에서 생육진단이 되도록 한다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
101 : 제어부

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 딸기 생육진단시, 딸기의 작물기관에서 딸기생육을, 계절별과 생육단계별로 상이한 작물기관의 생육량에 따른 균형생장과 영양생장 및 생식생장을 기준으로 판별하는 생육량진단포맷을 등록하는 제 1 단계;
    상기 딸기 생육진단을 할 시, 생육하는 딸기를 촬영하는 카메라로부터 딸기의 RGB영상과 깊이영상을 수집하는 제 2 단계;
    상기 딸기의 RGB영상과 깊이영상 수집시, 상기 딸기의 RGB영상과 깊이영상에서 작물기관 이미지를, 화각을 맞춰 매핑해서 딸기의 미리 설정된 색특징과 작물기관별의 미리 설정된 고유 모양패턴에 따른 픽셀 분할에 의해 추출하는 제 3 단계;
    상기 작물기관 이미지 추출시, 상기 작물기관 이미지에서 딸기의 작물기관의 생육량을 산출하는 제 4 단계; 및
    상기 딸기의 작물기관의 생육량 산출시, 상기 딸기의 작물기관의 생육량에서 딸기생육을, 상기 생육량진단포맷에 따라 계절별과 생육단계별로 상이하게 진단해서 딸기 생육량이 계절별과 생육단계마다 시스템적으로 측정되도록 하는 제 5 단계를 포함하며,

    상기 제 1 단계는,
    딸기 생육진단시, 딸기의 꽃에서 딸기생육을, 계절별과 생육단계별 각 균형생장의 꽃 길이/크기-기형개수/꽃잎개수보다 미리 설정된 대응되는 양만큼 위로길고/크고-기형이 많으며/7개범주이상시 영양생장으로 판별하고 아래로짧고/작고/5~6개범주시 생식생장으로 판별하는 1 진단포맷을 등록하고,

    상기 제 3 단계는,
    상기 작물기관 이미지 추출시, 상기 작물기관 이미지에서 딸기의 꽃의 생육량을 산출하고,

    상기 제 5 단계는,
    상기 딸기의 꽃의 생육량 산출시, 상기 딸기의 꽃의 생육량에서 딸기생육을 상기 1 진단포맷에 따라 계절별과 생육단계별로 상이하게 진단하는 것을 특징으로 하는 딸기의 이미지 분석을 통한 생육 진단 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 단계는,
    딸기 생육진단시, 딸기 잎에서 딸기생육을, 계절별과 생육단계별로 상이하게 각 균형생장의 잎 크기/길이/색 농도/LAI지수보다 미리 설정된 대응되는 양만큼 크고/길며/색이 옅고/LAI지수가 높음시 영양생장으로 판별하고, 작고/단단하며/색이 진하고/LAI지수가 낮음시 생식생장으로 판별하는 2 진단포맷을 등록하고,

    상기 제 3 단계 후에,
    상기 작물기관 이미지 추출시, 상기 작물기관 이미지에서 딸기의 잎의 생육량을 산출하는 제 4' 단계를 포함하며,

    상기 제 5 단계는,
    상기 딸기의 잎의 생육량 산출시, 상기 딸기의 잎의 생육량에서 딸기생육을 상기 2 진단포맷에 따라 계절별과 생육단계별로 상이하게 진단하는 제 5' 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 딸기의 이미지 분석을 통한 생육 진단 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 단계는,
    딸기생육진단시, 딸기 뿌리에서 딸기생육을, 계절별과 생육단계별로 상이하게 각 균형생장의 뿌리 세기/뿌리층발달도보다 미리 설정된 대응되는 양만큼 강하고/밝은색 뿌리층이 배지하·내부에 균일시 영양생장판별하고 약하고/변색된 빈약한 뿌리층이 배지하·내부에 있을시 생식생장판별하는 3 진단포맷을 등록하고,

    상기 제 3 단계 후에,
    상기 작물기관 이미지 추출시, 상기 작물기관 이미지에서 딸기의 뿌리의 생육량을 산출하는 제 4'' 단계를 포함하며,

    상기 제 5 단계는,
    상기 딸기의 뿌리의 생육량 산출시, 상기 딸기의 뿌리의 생육량에서 딸기생육을 상기 3 진단포맷에 따라 계절별과 생육단계별로 상이하게 진단하는 제 5'' 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 딸기의 이미지 분석을 통한 생육 진단 방법.
KR1020180168957A 2018-12-26 2018-12-26 딸기의 이미지 분석을 통한 생육 진단 방법 KR102201595B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180168957A KR102201595B1 (ko) 2018-12-26 2018-12-26 딸기의 이미지 분석을 통한 생육 진단 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180168957A KR102201595B1 (ko) 2018-12-26 2018-12-26 딸기의 이미지 분석을 통한 생육 진단 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200080432A KR20200080432A (ko) 2020-07-07
KR102201595B1 true KR102201595B1 (ko) 2021-01-12

Family

ID=71602878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180168957A KR102201595B1 (ko) 2018-12-26 2018-12-26 딸기의 이미지 분석을 통한 생육 진단 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102201595B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240045466A (ko) 2022-09-30 2024-04-08 한국전자기술연구원 미디어 사물 인터넷 기반의 스마트팜 관리 시스템 및 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101763835B1 (ko) * 2015-10-30 2017-08-03 사단법인 한국온실작물연구소 군락에서 영상이미지를 통한 작물기관별 이미지식별시스템
KR101832724B1 (ko) * 2016-09-08 2018-04-16 아인정보기술 주식회사 영상이미지를 통한 농작물 생육 진단 시스템 및 방법
KR101852987B1 (ko) 2016-11-28 2018-04-27 주식회사 첫눈 고부가가치 버섯재배를 위한 모듈형 식물공장시스템

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130041702A (ko) * 2011-10-17 2013-04-25 사단법인 한국온실작물연구소 가변형 인공광원을 이용한 온실내 딸기재배방법 및 시스템

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101763835B1 (ko) * 2015-10-30 2017-08-03 사단법인 한국온실작물연구소 군락에서 영상이미지를 통한 작물기관별 이미지식별시스템
KR101832724B1 (ko) * 2016-09-08 2018-04-16 아인정보기술 주식회사 영상이미지를 통한 농작물 생육 진단 시스템 및 방법
KR101852987B1 (ko) 2016-11-28 2018-04-27 주식회사 첫눈 고부가가치 버섯재배를 위한 모듈형 식물공장시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200080432A (ko) 2020-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109829234B (zh) 一种基于高分辨率遥感数据和作物模型的跨尺度高精度动态作物长势监测和估产方法
CN105740759B (zh) 基于多时相数据中特征提取的中稻信息决策树分类方法
CN106372592B (zh) 一种基于冬小麦面积指数的冬小麦种植面积计算方法
US20160302351A1 (en) Agronomic systems, methods and apparatuses
US6397162B1 (en) System, device and method for estimating evapo-transpiration in plants
CN104850694B (zh) 基于生长期植被指数增量的冬小麦遥感监测方法
CN106529451B (zh) 一种冬小麦—夏玉米种植模式遥感识别方法
CN108710766A (zh) 一种基于生长模型的温室植物水肥机调肥参数计算方法
CN113469112B (zh) 农作物生长状况图像识别方法及系统
CN102663396B (zh) 一种水稻乳熟期自动检测的方法
KR102095539B1 (ko) 인삼의 영상 이미지 분석을 통한 생육량 측정 방법
KR20200020209A (ko) 포장 단위별 다분광 영상 히스토그램 패턴 분석을 통한 작물 생육 모니터링 장치
CN107767364A (zh) 基于红外热图像精准提取树木冠层温度的方法
JPWO2016147870A1 (ja) 植物健全性診断装置、該方法および該プログラム
CN115950838B (zh) 一种基于叶绿素含量的夏玉米旱情无人机快速监测判别方法
CN114663489A (zh) 一种地块时空特征约束下的农作物叶面积指数遥感反演方法及系统
KR102201595B1 (ko) 딸기의 이미지 분석을 통한 생육 진단 방법
CN110598514B (zh) 一种土地整治项目区地块尺度农作物播种面积监测方法
CN107437262B (zh) 作物种植面积预警方法和系统
CN111275567B (zh) 基于无人机影像的senp棉花产量估算方法及估算模型构建方法
WO2021152774A1 (ja) 情報処理装置
CN116124709B (zh) 基于叶绿素相对含量的冬小麦旱情无人机监测判别方法
CN115909063A (zh) 一种中分辨率水稻提取方法及系统
CN110118700A (zh) 一种无损预测玉米籽粒含水率的方法
CN114219227A (zh) 一种精准施肥决策及地块级展示方法和系统

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant