KR20110016551A - 멀티 채널 카메라를 이용한 농산물 부피 측정장치 - Google Patents

멀티 채널 카메라를 이용한 농산물 부피 측정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 농산물, 특히 과실의 내부의 밀도와 연관된 내부 이상과의 선별을 위하여 필요한 농산물의 부피를 연속적이면서도 비교적 정확하게 측정하기 위하여, (i) 농산물의 부피 측정을 위한 측정지점에 빛을 조사하는 광원부, (ii) 측정하고자 하는 농산물이 안착되어 이송되는 트레이, 및 (iii) 상기 측정지점의 트레이에 놓여진 농산물로부터 실질적으로 동일 거리만큼 떨어져 배치된 복수 개의 카메라를 포함하며, 상기 복수 개의 카메라로부터 얻어진 복수 개의 서로 다른 측면에서의 농산물의 2차원 영상들로부터 농산물의 부피를 산출하는 멀티 채널 카메라를 이용한 농산물 부피 측정장치를 제공한다.
내부 이상과, 선별, 카메라

Description

멀티 채널 카메라를 이용한 농산물 부피 측정장치{Apparatus of measuring volume of agricultural products using multi-channel cameras}
본 발명은 멀티 채널 카메라를 이용한 농산물 부피 측정장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 수박, 감귤, 참외, 멜론 등의 농산물에서의 내부 이상 여부를 구별하기 위하여 농산물의 부피를 측정하는 멀티 채널 카메라를 이용한 농산물 부피 측정장치에 관한 것이다.
농산물, 특히 과실의 고품질화 및 고부가가치화를 위해서는 수확된 과실을 세척 및 선별하고 등급별로 농산물을 포장하여 출하하는 것이 중요하다. 특히 과실의 품질에 따른 등급 선별이 핵심이다. 종래에는 과실의 등급 선별을 주로 중량, 크기 및 색상 등의 외부 품질 정보에 따라 수행하였는데, 최근 들어 비파괴 내부 품질 기술이 발전함에 따라 근적외선을 이용하여 측정한 당도나 산도 등 내부 품질 정보도 점차 활용하고 있다.
그러나 고품질의 농산물에 대한 소비자의 요구가 점차 증대되고 농산물 간에서 품질에 따른 부가가치의 편차가 증대되고 있다. 이에 따라 수박에서의 내부 이상과인 박수박, 공동과, 또는 피수박 여부, 감귤에서의 내부 이상과인 부피과, 참 외에서의 내부 이상과인 물참외 여부를 선별할 필요가 있다.
농산물, 특히 과실의 내부 품질 중 당도나 산도 등에 관한 정보 이외에도 내부의 밀도와 연관된 내부 이상과의 선별을 위하여 과실의 부피를 실시간 및 연속적인 방법으로 측정할 수 있는 멀티 채널 카메라를 이용한 농산물 부피 측정장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, (i) 농산물의 부피 측정을 위한 측정지점에 빛을 조사하는 광원부, (ii) 측정하고자 하는 농산물이 안착되어 이송되는 트레이, 및 (iii) 상기 측정지점의 트레이에 놓여진 농산물로부터 실질적으로 동일 거리만큼 떨어져 배치된 복수 개의 카메라를 포함하며, 상기 복수 개의 카메라로부터 얻어진 복수 개의 서로 다른 측면에서의 농산물의 2차원 영상들로부터 농산물의 부피를 산출하는 멀티 채널 카메라를 이용한 농산물 부피 측정장치가 개시된다.
상기 복수 개의 카메라의 개수는 적어도 10개이다. 상기 복수 개의 카메라는 상기 측정지점 주위에 형성된 두 개의 서로 다른 평면상의 각각의 원형의 적어도 일부의 둘레에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 원형들은 상기 농산물이 진행하는 평면에 평행한 평면상에 형성된 제1 원형 및 상기 제1 원형의 면에 수직한 평면상에 형성된 제2 원형이다. 상기 제1 원형 및 제2 원형의 둘레에는 16개의 카메라가 배치될 수 있다.
상기 농산물이 수박일 경우, 상기 광원은 적어도 가시광 및 근적외광을 방출 하는 광원이며, 상기 촬영 수단은 흑백 CCD 카메라이며, 상기 흑백 CCD 카메라의 전방에는 근적외선 영역 중 적어도 일부 영역의 빛만을 통과시키는 근적외선 필터가 더 배치된다. 이와 달리, 상기 농산물이 감귤, 참외, 멜론과 같이 과피의 색깔이 밝은 농산물의 경우, 상기 광원은 적어도 가시광을 방출하는 광원이며, 상기 촬영 수단은 컬러 CCD 카메라이다.
상기 트레이는 흑색일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 멀티 채널 카메라를 이용한 농산물 부피 측정장치에 의하면, 농산물의 부피를 측정함으로써 농산물의 중량 정보와 함께 농산물의 밀도와 연관된 내부 이상과를 정확히 선별할 수 있고, 이에 따라 농산물의 고품질화와 고부가가치화에 기여한다.
또한 연속적인 방법으로 농산물의 부피를 측정함으로써 선별 라인에서의 지연으로 인한 농산물 선별 및 포장의 전 과정의 지연 초래 및 효율 저하를 방지할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참조하여, 본 발명을 상세히 설명한다. 이하에서는 이해도를 높이기 위하여 농산물이 수박인 경우를 가정하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 채널 카메라를 이용한 농산물 부피 측정장치의 개략적인 사시도이다. 도면을 참조하면, 멀티 채널 카메라를 이용한 농산물 부피 측정장치는 광원부(20), 과실 트레이(2) 및 복수 개의 카메라(15, 16)를 구비한다. 도면에는 도시되지 않았으나, 제어부가 더 구비된다.
광원부(20)는 측정지점에서의 과실에 조명을 제공하는 역할을 한다. 광원부(20)는 측정 대상인 과실의 상부에 배치되되 카메라(15, 16)의 촬영 영상을 간섭하지 않도록 배치되면 된다. 광원(21)의 개수와 배치는 다양한 변형이 가능하다. 과실이 수박(3)일 경우, 광원(21)은 가시광뿐만 아니라 근적외광을 제공하는 램프를 사용한다. 예를 들면 백열등이나 할로겐 램프가 사용될 수 있다. 그러나 과피의 색깔이 밝은 과실, 예를 들면 감귤, 참외, 멜론의 경우에는 백열등이나 할로겐 램프 뿐만 아니라 가시광만을 방출하는 3파장 광원을 사용할 수 도 있다. 이유는 뒤에서 상세히 설명한다. 광원부(20)를 구성하는 광원(21)의 개수 및 배치는 다양하게 변형이 가능하므로 당업자가 통상의 창작 능력을 발휘하여 용이하게 변형할 수 있는 정도의 것은 본원 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.
과실 트레이(2)는 수박(3)이 놓여지는 곳으로, 수박 선별 장치의 라인을 따라 이송된다. 과실 트레이(2)는 수박 선별 장치의 이송부(1)에 부착되지 않은 상태로 놓여져 이송될 수도 있지만, 이와 달리 이송부(1)에 부착된 상태로 이송부(1)를 따라 이송될 수도 있을 것이다. 과실 트레이(2)는 일반적으로 검은색 또는 검은색 계열의 무채색을 띌 수 있다.
카메라(15, 16)들은 측정지점의 과실 트레이(2)에 놓여진 수박(3)으로부터 실질적으로 동일 거리(d1=d2)만큼 떨어져 복수 개 배치된다. 각각의 카메라(15, 16)로부터 측정지점의 수박(3)까지의 거리가 동일함으로써 각각의 카메라(15, 16)로부터 얻은 영상들의 단면적들로부터 부피를 용이하게 산출할 수 있다. 단면적의 영상으로부터 부피를 산출하는 원리를 간단히 설명하면, 부피는 각각의 단면적을 적분한 값이므로 단면 영상들로부터 획득한 단면 정보들을 부피로 환산하는 회귀식을 만들고, 이를 이용하면 부피를 대변할 수 있는 부피값을 산출할 수 있다. 획득한 2차원 영상들을 이용하여 부피값을 산출하는 것은 제어부에 의하여 수행된다. 이러한 원리를 이용하여 만든 단면적-부피 환산 회귀식에 따라 측정한 수박(3)의 부피값과 실제 부피값의 상관관계에 대해서는 나중에 도 7을 참조하여 좀 더 자세히 설명한다.
도 1에 도시된 실시예에서, 카메라(15)들은 측정지점 주위를 둘러싸는 제1 원형(11)의 둘레에 소정 간격으로 배치되고, 제2 원형(12)의 둘레에 소정 간격으로 배치된다. 제1 원형(11)은 과실이 진행하는 평면에 평행한 평면상에 형성되되 측정지점의 과실 트레이(2)보다 약간 높게 위치할 수 있다. 제2 원형(12)은 제1 원형(11)이 만드는 면에 수직한 평면상에 형성된다. 제2 원형(12)이 과실의 이송 방향과 교차하는 방향으로 형성됨으로써 통상적으로 이송 방향으로 길게 놓여지는 수박(3)의 넓은 면적을 촬영할 수 있는 장점이 있다. 제1 원형(11)의 둘레에는 소정 간격, 예를 들면 30도 간격으로 배치되되 진행되어 오는 방향에 있는 위치에 대응하는 곳에는 카메라(15)가 배치되지 않을 수 있으므로 11개의 카메라가 제1 원형(11)의 둘레에 배치된다. 제2 원형(12)의 둘레에도 소정 간격, 예를 들면 30도 간격으로 배치되어 5개가 배치된다. 따라서 총 16개의 카메라(15, 16)가 배치된 다.
도 1에 도시된 실시예에서는 제1 원형(11)과 제2 원형(12)의 둘레에 16개의 카메라(15, 16)가 배치된 것이 도시되어 있으나 본 발명의 보호범위는 이에 한정되지 않는다. 본 특허출원의 발명자들이 수많은 실험과 측정을 해 본 결과, 카메라(15, 16)는 적어도 10개 이상이 배치되어야 한다는 것을 인식하게 되었다. 수박(3)이 측정지점에서 항상 일정한 방향으로 배치되어 있다면 10개보다 작은 개수의 카메라(15, 16)를 이용하여서도 수박(3)의 부피를 산출할 수 있으나, 실제 현장의 선별 라인에서는 측정지점에서 수박(3)이 놓여지는 방향이 일정할 수가 없으므로 10개 이상의 카메라(15, 16)가 필요한 것이다. 본 발명에서, 카메라(15, 16)의 개수가 10개 이상이기만 하면 그 개수에는 제한을 받지 않는다. 다만, 현 시점에서 제어부(미도시)와의 카메라(15, 16)들과의 인터페이스 및 처리 용량을 감안할 때 카메라(15, 16)의 총 개수는 16개 이하인 것이 바람직하다. 변형 실시예로서, 12개의 카메라가 제1 원형(11)의 둘레에만 설치될 수도 있고, 또 다른 변형 실시예로서, 11개의 카메라가 제1 원형(11)의 둘레에 설치되고, 1개의 카메라가 제2 원형(12)의 둘레의 최상부에 설치될 수 도 있으며, 15개의 카메라가 제1 원형(11)의 둘레와 제2 원형(12)의 둘레의 일부에 설치될 수 도 있다. 또한 도 1에 도시된 것과 반대로, 제2 원형(12)은 과실의 이송 방향과 나란한 방향으로 배치되고 제2 원형(12)에 카메라들이 배치될 수 도 있다. 이와 같이 카메라(15, 16)의 개수가 10개 이상이면서 동일 간격으로 배치되기만 하면 구체적인 배치 형상 및 카메라(15, 16)의 개수와는 상관없이 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 멀티 채널 카메라를 이용한 농산물 부피 측정장치의 평면도이다. 도 2를 참조하면, 제1 원형(11)의 둘레에 30도 간격으로 배치된 각 카메라(15)로부터 측정지점에 있는 수박(3)의 중심까지의 거리는 대략적으로 d1으로 일정함을 알 수 있다. 또한 제2 원형(12)의 둘레에 배치된 카메라(16)들은 측정지점의 중앙 상부에 위치해 있으므로 수박(3)의 상부의 2차원 영상들을 얻을 수 있도록 구성되어 있음을 알 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 멀티 채널 카메라를 이용한 농산물 부피 측정장치의 정면도이다. 도 3을 참조하면, 제2 원형(12)이 둘레에 배치된 각 카메라(16)로부터 측정지점에 있는 수박(3) 중심까지의 거리는 대략적으로 d2로 일정함을 알 수 있다. 여기서 d1 및 d2는 대략적으로 동일한 값이다. 여기서, 대략적으로 동일하다는 의미는 완전히 동일한 경우뿐 아니라, 구조물에 카메라(15, 16)를 설치할 때의 설치 공간의 제약 등으로 인하여 발생할 수 있는 거리의 크지 않은 차이가 있는 정도의 경우도 의미한다.
도 4는 컬러 카메라로 과실 트레이에 놓여진 수박을 촬영한 영상을 보여주는 도면이다. 수박(3)의 외피는 녹색을 띄는 녹색 표피부와 검은색 또는 검은색 계역을 띄는 줄무늬부로 구분될 수 있다. 실제 현장에 적용되는 과실 트레이(2)는 잦은 충돌 및 오염으로 인해 검은색으로 만들어지는 것이 일반적이다. 수박의 줄무늬부(3b)와 과실 트레이(2)는 비슷한 색을 띄게 되므로, 위에서 보았을 때, 도 4의 A'부분에서는 수박의 녹색 표피부(3a)가 과실 트레이(2)와 접하는 경우는 획득된 카메라(15, 16) 영상으로부터 수박(3)이 외곽 경계를 추출하는 것이 어렵지 않지만, 반면 도 4의 A부분과 같이 줄무늬부가 과실 트레이(2)와 접하게 되면 획득된 카메라(15, 16) 영상으로부터 수박(3)의 외곽 경계를 정확히 추출하는 것이 어려울 수가 있다.
따라서 본 발명에서는 아래에서 설명할 그래프에 나타난 광학적 특징을 이용하여 가시광 영역에서의 컬러 CCD 카메라에 의한 촬영이 아닌 근적외선 영역에서의 필터를 구비한 흑백 CCD 카메라에 의한 촬영 영상으로부터 수박(3)의 2차원 단면적 크기를 정확히 추출할 것이다.
도 5는 파장에 따른 과실 트레이, 수박 녹색 표피부 및 수박 줄무늬부의 반사율(반사광 카운트)을 보여주는 그래프이다. 파장이 400~700nm 사이인 가시광 영역의 빛은 물체의 표면에서 산란 및 반사됨으로써 사람의 눈에 인식되며, 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 가시광 영역에서는 유사한 색을 가지는 과실 트레이(2)와 수박의 줄무늬부(3b)는 유사한 반사율을 가짐으로써 두 물체의 경계가 잘 구별되지 않는다. 이에 반해, 700nm 이상의 근적외광에서는 물체의 표면 특성에 따른 반사가 아닌 물체의 내부 특성에 따라 반사율이 달라진다. 수박의 녹색 표피부(3a)와 줄무늬부(3b)는 그 색상과는 무관하게 생체특성은 유사하므로 유사한 반사율을 나타내는데 반해, 과실 트레이(2)는 고무 성분으로서 수박(3)과는 전혀 다른 물체 특성을 가지므로 전혀 다른 반사율을 나타낸다. 도 5에 나타난 바와 같이, 700nm 이하의 영역에서는 수박의 줄무늬부(3b)와 고무로 된 과실 트레이(2)는 유사한 반사율로 인하여 잘 구분이 되지 않지만, 700nm 이상의 영역에서는 수박의 줄무늬 부(3b)와 과실 트레이(2)는 확연히 구분이 됨을 알 수 있다.
이러한 특징을 이용하기 위하여 본 발명에서는 부피 측정 대상 과실이 수박(3)인 경우, 카메라(15, 16)에 근적외선 필터(미도시)를 장착한다. 근적외선 필터는 근적외선 영역의 파장 범위, 바람직하게는 700~810nm 영역의 근적외선을 통과시킨다. 그럼으로써 근적외선 영역의 빛만 카메라(15, 16)의 이미지 센서로 입사되게 한다. 또한 컬러 CCD 카메라는 400~700nm 영역까지의 빛만 촬영이 가능한 반면, 흑백 CCD 카메라는 400~1100nm 영역까지의 근적외선 영역의 빛도 촬영이 가능하다는 점을 이용하여 부피 측정 대상 과실이 수박(3)인 경우, 컬러 CCD 카메라 대신 흑백 CCD 카메라를 사용한다.
한편, 부피 측정 대상이 수박(3)일 경우, 광원(21)은 가시광뿐만 아니라 근적외광을 제공하는 램프, 예를 들면 백열등이나 할로겐 램프가 사용된다. 이에 반해 과피의 색깔이 밝은 과실, 예를 들면 감귤, 참외, 멜론의 경우에는 가시광 영역만 고려하더라도 과실과 트레이(2)가 확연히 구분되기 때문에 근적외광을 방출하지 않는 광원(21)도 사용될 수 있다. 또한 과피의 색깔이 밝은 과실, 예를 들면 감귤, 참외, 멜론의 경우에는 컬러 CCD 카메라를 사용할 수 있다.
도 6은 근적외선 필터가 장착된 흑백 카메라로 과실 트레이에 놓여진 수박을 촬영한 영상을 보여주는 도면이다. 수박(3)은 녹색 표피부(3a)와 줄무늬부(3b)를 막론하고 동일한 색감으로 촬영되며, 과실 트레이(2)는 상당히 다른 색감으로 촬영되므로 2차원 촬영 영상에서 수박(3)의 경계를 확연히 구분할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 채널 카메라를 이용한 농산물 부피 측정장치로 내부 이상과인 수박(3)의 부피를 측정한 값과 실제 값과의 상관관계를 보여주는 그래프이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 채널 카메라를 이용한 농산물 부피 측정장치로 내부 이상과인 수박(3)의 부피를 측정한 값과 별도로 측정된 중량으로부터 구한 수박(3)의 밀도 측정값과 실제 밀도를 비교한 값을 보여주는 그래프이다.
먼저 총 70개의 정상과와 총 24개의 내부 이상과에 대하여 실제 부피와 실제 중량으로부터 구한 밀도값들을 조사해 본 결과, 정상과의 평균 밀도값은 0.967, 최대 밀도값은 0.985, 최소 밀도값은 0.947이었으며, 내부 이상과의 밀도 평균값은 0.923, 최대 밀도값은 0.957, 최소 밀도값은 0.863이었던 점을 감안하면 0.950 미만의 밀도를 보이는 수박(3)은 내부 이상과로 볼 수 있을 것이다.
도 7을 참조하면, 24개의 내부 이상과를 대상으로 수박의 부피를 측정한 값과 실제 부피와의 상관 계수(R2)가 0.9981로서 매우 높은 것으로 나타나 멀티 채널 카메라를 이용한 과실 부피 측정장치로 구한 수박의 부피값이 실제 부피값을 대변할 수 있는 것으로 판단된다.
도 8을 참조하면, 0.950의 밀도를 기준으로 정상과와 내부 이상과를 판별할 때 2개의 수박(점선으로 둘러싸여 지시됨)에서만 오차를 보여 91.6%의 정확도를 보이며, 이로부터 멀티 채널 카메라를 이용한 과실 부피 측정장치를 사용하여 충분히 정확한 내부 이상과 선별이 가능하다는 것을 확인할 수 있다.
본 발명의 발명자들은 색상이나 결점과 같은 외부 품질 및 당도와 산도 같은 내부 품질 이외에도 과실의 맛에 영향을 주어 등급 평가에 영향을 미치는 내부 이 상과가 과실의 밀도와 밀접하게 연관되어 있음을 인식하고, 과실의 부피를 정확하고 신속하게 측정하는 것이 필요함을 인식하게 되었다. 왜냐하면 농산물 선별 산업의 특성상 아무리 정확도가 높더라도 한 개체의 과실의 부피 측정에 시간이 오래 걸리면 전체 공정이 지연되어 적용이 힘들어지기 때문이다. 본 발명의 실시예에 따른 멀티 채널 카메라를 이용한 농산물 부피 측정장치는 과실 트레이(2)에 있는 과실이 이송되면서 측정지점에 도달할 때 순간적으로 카메라(15, 16)들에 의해서 영상이 촬영되므로 부피 측정을 위해 과실이 정지할 필요가 없으며, 정지하더라도 잠깐만 정지하면 되므로 시간의 지연을 초래하지 않는다. 반면, 종래의 부피 측정방법들, 예를 들면 레이저 광 조사에 의해 부피 측정 방법, 또는 물이나 가스의 체적 변화에 의한 부피 측정 방법은 정지한 상태에서 측정을 하였다. 따라서 기존의 전통적인 측정 방법들에 비하여 본 발명의 실시예에 따른 멀티 채널 카메라를 이용한 농산물 부피 측정장치는 농산물 선별 분야에 적용되기에 훨씬 유리하다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
본 발명은 농산물 선별에 관련된 산업에 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 채널 카메라를 이용한 농산물 부피 측정장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 멀티 채널 카메라를 이용한 농산물 부피 측정장치의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 멀티 채널 카메라를 이용한 농산물 부피 측정장치의 정면도이다.
도 4는 컬러 카메라로 트레이에 놓여진 수박을 촬영한 영상을 보여주는 도면이다.
도 5는 파장에 따른 트레이, 수박 녹색 표피부 및 수박 줄무늬부의 반사율을 보여주는 그래프이다.
도 6은 근적외선 필터가 장착된 흑백 카메라로 트레이에 놓여진 수박을 촬영한 영상을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 채널 카메라를 이용한 농산물 부피 측정장치로 내부 이상과인 수박의 부피를 측정한 값과 실제 값과의 상관관계를 보여주는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 채널 카메라를 이용한 농산물 부피 측정장치로 내부 이상과인 수박의 부피를 측정한 값과 별도로 측정된 중량값으로부터 구한 수박의 밀도 측정값과 실제 밀도를 비교한 값을 보여주는 그래프이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 *
1: 이송부 2: 트레이
11: 제1 원형 12: 제2 원형
15, 16: 카메라 20: 광원

Claims (8)

  1. 농산물의 부피 측정을 위한 측정지점에 빛을 조사하는 광원부;
    측정하고자 하는 농산물이 안착되어 이송되는 트레이; 및
    상기 측정지점의 트레이에 놓여진 농산물로부터 실질적으로 동일 거리만큼 떨어져 배치된 복수 개의 카메라;를 포함하며,
    상기 복수 개의 카메라로부터 얻어진 복수 개의 서로 다른 측면에서의 농산물의 2차원 영상들로부터 농산물의 부피를 산출하는 멀티 채널 카메라를 이용한 농산물 부피 측정장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 카메라의 개수는 적어도 10개인 멀티 채널 카메라를 이용한 농산물 부피 측정장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 카메라는 상기 측정지점 주위에 형성된 두 개의 서로 다른 평면상의 각각의 원형의 적어도 일부의 둘레에 배치되는 멀티 채널 카메라를 이용한 농산물 부피 측정장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 원형들은 상기 농산물이 진행하는 평면에 평행한 평면상에 형성된 제1 원형 및 상기 제1 원형의 면에 수직한 평면상에 형성된 제2 원형인 멀티 채널 카메라를 이용한 농산물 부피 측정장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 원형 및 제2 원형의 둘레에는 16개의 카메라가 배치되는 멀티 채널 카메라를 이용한 농산물 부피 측정장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 농산물이 수박일 경우,
    상기 광원은 적어도 가시광 및 근적외광을 방출하는 광원이며, 상기 촬영 수단은 흑백 CCD 카메라이며, 상기 흑백 CCD 카메라의 전방에는 근적외선 영역 중 적어도 일부 영역의 빛만을 통과시키는 근적외선 필터가 더 배치되는 멀티 채널 카메라를 이용한 농산물 부피 측정장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 농산물이 감귤, 참외, 멜론과 같이 과피의 색깔이 밝은 농산물의 경우,
    상기 광원은 적어도 가시광을 방출하는 광원이며, 상기 촬영 수단은 컬러 CCD 카메라인 멀티 채널 카메라를 이용한 농산물 부피 측정장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 트레이는 흑색인 멀티 채널 카메라를 이용한 농산물 부피 측정장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003070742A (ja) 2001-08-31 2003-03-11 Japan Science & Technology Corp 視線検出装置及び視線検出方法
JP3601031B2 (ja) * 2002-03-06 2004-12-15 有限会社テクノドリーム二十一 画像データ計測装置及び画像データを用いた対象物体の自由変形を含む任意視点画像作成方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170101060A (ko) * 2016-02-26 2017-09-05 인제대학교 산학협력단 부피출력 냉장고
KR102593992B1 (ko) * 2023-03-30 2023-10-26 충청북도 (관리부서:충청북도 농업기술원) 스마트팜 구축을 위한 과실품질 측정 장치 및 방법

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