KR20160137728A - 비닐 멀칭 천공 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비닐 멀칭 천공 장치에 관한 것으로서, 비닐 멀칭 상태의 재배지로부터 적외선 값들을 측정하는 센서부; 상기 비닐 멀칭 중 상기 작물을 덮고 있는 일영역을 천공하는 천공부; 및 상기 적외선 값들로부터 상기 재배지에 대한 열화상 이미지를 생성하고, 생성된 열화상 이미지로부터 작물의 이미지를 추출하여 상기 작물의 생육 정도를 인식하며, 상기 생육 정도에 따라 상기 작물의 손상 없이 상기 일영역이 천공되도록 상기 천공부의 동작을 제어하는 제어부; 를 포함할 수 있다.

Description

비닐 멀칭 천공 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PUNCHING OF MULCHING PLASTIC}
본 발명은 비닐 멀칭 천공 장치 빛 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비접촉식 센서를 이용하여 대상 재배지에서 재배되는 작물의 위치를 인식하고, 인식된 작물을 덮고 있는 비닐 멀칭을 작물을 손상시키지 않으면서 천공할 수 있는 비닐 멀칭 천공 장치 빛 방법에 관한 것이다.
최근 환경오염, 과도한 농약 사용 등으로 인해 소비자의 안전한 고품질의 작물에 대한 수요가 증가하고 있다. 이에 온실 환경, 식물 농장과 같이 외부 오염으로부터 격리되어 외부 환경에 대한 영향이 일정하게 유지되는 시설물에서 고품질의 작물을 생육하는 기술이 개발되었다. 하지만, 시설물의 생육 공간은 한정적이다. 한정된 공간에서 재배하는 작물의 수가 증가되면서 시설물의 환경을 자동으로 제어하는 기술들이 개발되고 있다. 작물이 생육되는 환경을 제어하는 데 있어서 가장 중요한 점은 작물의 생육 단계, 생육 상태, 병해충 발생 정도에 따라 시시각각 다르게 제어하는 것이다.
대한민국의 농업에서 작물의 생육 환경은 외부 환경과 격리된 시설물이 아닌 노지가 90% 이상을 차지하고 있다. 노지에서 온도, 습도, 빛 등의 환경적인 변화에 대응하여 작물의 생육을 돕는 기술은 전무한 상태이다. 이를 해결하기 위해 재배지에 씨앗을 심고 비닐 멀칭을 하여 작물의 생육 환경을 조성하는 방법이 널리 사용되고 있다. 하지만 비닐 멀칭된 상태의 작물이 소정 기간 동안 생육되면, 비닐 멀칭을 제거해주어야 한다. 이 과정에서 비닐 멀칭 하부에 작물의 손상 없이 미닐 멀칭을 제거하기가 어려운 실정이다. 또한, 비닐 멀칭 제거 작업 중 작물의 손상은 작물의 생산량에 악영향을 주게 된다.
따라서 비닐 멀칭 상태의 생육 환경에서 생육되는 작물의 생육 정도를 인식하여 작물의 손상 없이 비닐 멀칭을 제거할 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있다.
대한민국공개특허 제2010-0032079호
본 발명의 실시예는 온실, 식물 공장 등과 같은 외부 환경과 격리된 재배지, 외부 환경에 노출된 노지 및 비닐 멀칭 상태에서 작물이 생육되는 장애물이 설치된 재배지로부터 생육되는 작물의 생육 정도를 인식하고 비닐 멀칭을 제거할 수 있는 비닐 멀칭 천공 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는 비닐 멀칭을 제거함에 있어서 작물의 손상을 주지않는 비닐 멀칭 천공 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 비닐 멀칭 천공 장치는, 비닐 멀칭 상태의 재배지로부터 적외선 값들을 측정하는 센서부; 상기 비닐 멀칭 중 상기 작물을 덮고 있는 일영역을 천공하는 천공부; 및 상기 적외선 값들로부터 상기 재배지에 대한 열화상 이미지를 생성하고, 생성된 상기 열화상 이미지로부터 작물의 이미지를 추출하여 상기 작물의 생육 정도를 인식하며, 상기 생육 정도에 따라 상기 작물의 손상 없이 상기 일영역이 천공되도록 상기 천공부의 동작을 제어하는 제어부; 를 포함할 수 있다.
상기 센서부는, 복수 개의 적외선 센서들을 포함하되, 상기 복수 개의 적외선 센서들을 구성하는 각각의 적외선 센서는 동일 선상에 소정의 간격으로 이격되도록 각각 배치되고, 상기 각각의 적외선 센서는 상기 비닐 멀칭 내부의 위치한 작물 또는 잡초를 대상으로 적외선 값을 측정할 수 있다.
상기 제어부는, 구비된 저장부에 미리 저장된 컬러 정보 및 상기 적외선 값들로부터 상기 열화상 이미지를 생성하되, 상기 컬러 정보는 상기 적외선 값들을 구성하는 각각의 적외선 값에 일대일로 대응되는 컬러 값들을 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 열화상 이미지로부터 상기 작물의 이미지 또는 상기 잡초의 이미지를 제외한 배경 이미지를 추출하기 위해 RGB 채널을 추출하고, 상기 RGB 채널이 추출된 열화상 이미지에 색상지수 영상 처리를 수행하여 상기 배경 이미지의 색상을 강화하며, 상기 색상지수 영상 처리된 열화상 이미지를 이진화 이미지(Gray image)로 변환하고, 상기 이진화 이미지에 영역 분할 방법을 통해 상기 작물의 윤곽선을 추출 및 강화하여 이진화된 상기 작물의 이미지를 생성할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 작물의 이미지 및 구비된 저장부에 미리 저장된 작물의 모델링 데이터베이스로부터 잎의 형태 또는 상기 작물의 생육 정도를 인식하고, 상기 천공부에 구비된 복수 개의 천공날의 각각의 위치를 인식된 상기 잎의 형태로부터 소정 거리 이격되도록 조절한 후 상기 비닐 멀칭의 상기 일영역에 대한 천공을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 비닐 멀칭 천공 방법은, 비닐 멀칭 상태의 재배지로부터 비닐 멀칭을 천공하는 비닐 멀칭 천공 방법에 있어서, 제어부가 구비된 센서부를 통해 상기 재배지로부터 측정된 적외선 값들로부터 열화상 이미지를 생성하는 단계; 상기 제어부가 생성된 상기 열화상 이미지로부터 작물의 이미지를 추출하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 작물의 이미지로부터 상기 작물의 생육 정도를 인식하고, 인식된 상기 생육 정도에 따라 상기 작물의 손상 없이 상기 비닐 멀칭 중 상기 작물을 덮고 있는 일영역이 천공되도록 구비된 천공부의 동작을 제어하는 단계; 를 포함할 수 있다.
상기 작물의 생육 정도는, 상기 작물의 이미지와 구비된 저장부에 미리 저장된 작물의 모델링 데이터베이스로부터 인식할 수 있다.
상기 열화상 이미지는, 구비된 저장부에 미리 저장된 컬러 정보 및 상기 적외선 값들로부터 생성되되, 상기 컬러 정보는 상기 적외선 값들을 구성하는 각각의 적외선 값에 일대일로 대응되는 컬러 값들을 포함할 수 있다.
상기 작물의 이미지를 추출하는 단계는, 상기 열화상 이미지로부터 상기 작물의 이미지 또는 상기 잡초의 이미지를 제외한 배경 이미지를 추출하기 위해 RGB 채널을 추출하는 단계; 상기 RGB 채널이 추출된 열화상 이미지에 색상지수 영상 처리를 수행하여 상기 배경 이미지의 색상을 강화하는 단계; 상기 색상지수 영상 처리된 열화상 이미지를 이진화 이미지(Gray image)로 변환하는 단계; 및 상기 이진화 이미지에 영역 분할 방법을 통해 상기 작물의 윤곽선을 추출 및 강화하여 이진화된 상기 작물의 이미지를 생성하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
상기 천공부의 동작을 제어하는 단계는, 상기 작물의 이미지 및 구비된 저장부에 미리 저장된 작물의 모델링 데이터베이스로부터 잎의 형태 또는 상기 작물의 생육 정도를 인식하는 단계; 상기 천공부에 구비된 복수 개의 천공날의 각각의 위치를 인식된 상기 잎의 형태로부터 소정 거리 이격되도록 조절하는 단계; 및 상기 비닐 멀칭의 상기 일영역에 대한 천공을 수행하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 비닐 멀칭 천공 장치 및 방법은 비닐 멀칭의 칼라 및 소재에 제약 없이 생육되는 작물의 생육 정도에 따라 비닐 멀칭을 제거할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 비닐 멀칭 천공 장치및 방법은 적외선 온도 센서를 사용하여 작물의 생육 정도를 인식함으로써, 기존 열화상 카메라를 이용하여 작물의 생육 정도를 인식하는 기술보다 저렴하게 작물의 생육 정도를 인식할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 비닐 멀칭 천공 장치 및 방법은 재배지에서 생육되는 작물의 생육 정도를 용이하게 파악할 수 있고, 파악된 작물의 생육 정도에 따라 적절한 시기에 멀칭 비닐을 제거하여 사용자에게 작물의 생산 시기 조절의 용이성 및 작물의 생산성 증대의 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비닐 멀칭 천공 장치를 설명하기 위한 예시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비닐 멀칭 천공 장치를 설명하기 위한 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비닐 멀칭 천공 방법을 설명하기 위한 전체 순서도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 열화상 이미지 생성의 동작을 설명하기 위한 순서도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 작물의 이미지 추출의 동작을 설명하기 위한 순서도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 작물의 이미지 추출의 동작을 설명하기 위한 예시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 비닐 천공의 동작을 설명하기 위한 순서도.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 비닐 멀칭 천공 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비닐 멀칭 천공 장치를 설명하기 위한 예시도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비닐 멀칭 천공 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 1(a)는 천공 전의 비닐 멀칭 천공 장치를 설명하기 위한 예시도이며, 도 1(b)는 천공 후 비닐 멀칭 천공 장치를 설명하기 위한 예시도이다.
도 1(a)를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 비닐 멀칭 천공 장치(100)는 비닐 멀칭(200)으로부터 소정의 간격으로 이격된 상부에 위치할 수 있다. 작물(300)의 뿌리는 재배지(400)에 위치하며 작물의 줄기(미도시)와 작물의 잎(310)은 비닐 멀칭(200)과 토지(400) 사이에 위치할 수 있다.
도 1(b)를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 비닐 멀칭 천공 장치(100)는 작물의 생육 정도를 인식하고, 작물의 줄기와 작물의 잎(310)의 손상 없이 작물(300)의 덮고 있던 비닐 멀칭(200)의 일부를 천공할 수 있다. 이때 비닐 멀칭(200)의 전체 면적 중 천공되는 면적의 범위는 작물(300)의 잎(310)으로부터 소정 간격 이격된 범위를 갖는다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 비닐 멀칭 천공 장치(100)는 작물(300)의 손상 없이 비닐 멀칭(200)의 일부분을 천공할 수 있다.
도 2를 참조하면, 비닐 멀칭 천공 장치(100)는 센서부(110), 구동부(120), 제어부(130), 저장부(140) 및 천공부(150)를 포함할 수 있다.
센서부(110)는 복수 개의 적외선 센서들을 포함할 수 있다. 복수 개의 적외선 센서를 구성하는 각각의 적외선 센서는 적외선을 발생시키는 발광부와 대상체에서 반사되는 적외선을 수신하는 수광부로 구성될 수 있다.
더욱 상세하게는, 센서부(110)는 제어부(130)의 제어에 따라 비닐 멀칭(200) 상부에 위치할 수 있다. 그 후, 센서부(110)의 복수 개의 발광부는 제어부(130)의 제어에 따라 비닐 멀칭(200)을 향해 적외선을 발생시킬 수 있다. 그 후, 센서부(110)의 복수 개의 수광부는 비닐 멀칭(300)에서 반사되는 적외선 값을 측정할 수 있다.
구동부(120)는 구비된 입력부(미도시)를 통해 수신받은 이동 명령 제어 신호에 따라 작물의 생육 정보 수집 장치(100)의 위치를 재배지(400)의 상부에 소정 간격으로 이격된 위치로 이동시킬 수 있다.
또한, 구동부(120)는 통신부(150)를 통해 수신받은 이동 명령 제어 신호에 따라 작물의 생육 정보 수집 장치(100)의 위치를 재배지(400)의 상부에 소정 간격으로 이격된 위치로 이동시킬 수 있다.
저장부(140)는 컬러 정보 및 작물의 모델링 데이터베이스를 미리 저장할 수 있다.
컬러 정보는 적외선 값에 일대일로 대응되는 컬러 값들이 포함할 수 있다.
작물의 모델링 데이터베이스는 적외선 값 또는 작물의 잎의 형태에 일대일로 대응되는 작물의 생육 정도 정보를 포함할 수 있다.
더욱 상세하게는, 작물의 모델링 데이터베이스는 다양한 작물의 잎의 형태 정보 및 작물의 잎의 형태 정보에 일대일로 대응되는 작물의 생육 정도 정보를 포함할 수 있다.
또한, 모델링 데이터베이스의 작물의 잎의 형태 정보는 센서부(110)를 통해 측정된 복구 개의 적외선 값들 중 하나의 값과 대응되도록 미리 저장될 수 있다. 더욱 상세하게는, 센서부(110)가 정상 상태의 작물의 잎(310)으로부터 일정 범위 내의 적외선 값을 수신할 수 있는 반면, 잡초나 비정상적인 생육 상태의 작물로부터 정상 상태의 작물보다 더 낮은 값을 수신할 수 있다. 따라서 작물의 잎의 형태 정보는 센서부(110)를 통해 측정된 복구 개의 적외선 값들 중 하나의 값과 대응되도록 미리 저장될 수 있다.
천공부(150)는 제어부(130)의 제어에 따라 멀칭 비닐(200)의 영역 중 천공될 영역의 상부에 위치할 수 있다.
또한, 천공부(150)는 제어부(130)의 제어에 따라 작물(300)의 손상 없이 작물(300)을 덮고 있는 멀칭 비닐(200)의 일부분을 천공하여 작물(300)을 외부로 노출 시킬 수 있다.
제어부(130)는 센서부(110), 구동부(120), 저장부(140) 및 천공부(150)의 동작을 제어할 수 있다.
또한, 제어부(130)는 센서부(110)를 통해 획득한 적외선 값들로부터 재배지(400)에 대한 열화상 이미지를 생성할 수 있다. 그 후, 제어부(130)는 생성된 열화상 이미지로부터 작물(300)의 이미지를 추출할 수 있다. 그 후, 제어부(130)는 추출된 작물(300)의 이미지로부터 작물(300)의 생육 정도를 인식할 수 있다. 그 후, 제어부(130)는 인식된 작물(300)의 생육 정도에 따라 비닐 멀칭(200)의 영역 중 작물(300)을 덮고 있는 일영역이 작물(300)의 손상 없이 천공되도록 천공부(150)의 동작을 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비닐 멀칭 천공 방법을 설명하기 위한 전체 순서도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 비닐 멀칭 천공 장치(100)의 제어부(130)는 센서부(110)를 통해 획득한 적외선 값들로부터 재배지(400)에 대한 열화상 이미지를 생성할 수 있다(S310).
더욱 상세하게는, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 열화상 이미지 생성의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 비닐 멀칭 천공 장치(100)의 제어부(130)는 센서부(110)를 통해 비닐 멀칭(200) 상태의 작물(300) 또는 잡초를 대상으로 적외선 값들을 측정할 수 있다(S311). 그 후, 제어부(130)는 측정된 적외선 값들 및 저장부(140)에 기저장된 컬러 정보로부터 대한 열화상 이미지를 생성할 수 있다(S312).
그 후, 제어부(130)는 생성된 열화상 이미지로부터 작물(300)의 이미지를 추출할 수 있다(S320).
더욱 상세하게는, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 작물의 이미지 추출의 동작을 설명하기 위한 순서도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 작물의 이미지 추출의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 비닐 멀칭 천공 장치(100)의 제어부(130)는 도 6의 (a)에 도시된 열화상 이미지를 대상으로 작물의 이미지 또는 잡초의 이미지를 제외한 배경 이미지를 추출하기 위해 RGB 채널 추출을 수행할 수 있다(S321). 그 후, 제어부(130)는 열화상 이미지 중 배경 이미지의 색상을 강화하기 위해 RGB 채널이 추출된 열화상 이미지에 색상지수 영상 처리를 수행할 수 있다(S322). 그 후, 제어부(130)는 색상지수 영상 처리된 열화상 이미지를 도 6의 (b)에 도시된 이진화 이미지(Gray image)로 변환할 수 있다(S323). 그 후, 제어부(130)는 이진화 이미지에 영역 분할 방법을 통해 작물(300)의 윤곽선을 추출 및 강화할 수 있다(S324). 그 후, 제어부(130)는 작물(300)의 윤곽선을 강화된 이진화 이미지로부터 도 6의 (c)에 도시된 이진화된 작물(300)의 이미지를 생성할 수 있다(S325).
그 후, 제어부(130)는 작물(300)의 손상 없이 비닐 멀칭(200)의 일영역을 천공할 수 있다(S330).
더욱 상세하게는, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 비닐 천공의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 비닐 멀칭 천공 장치(100)의 제어부(130)는 이진화된 작물의 이미지 및 저장부(140)에 미리 저장된 작물의 모델링 데이터베이스로부터 작물(300)의 잎(310)의 형태를 인식할 수 있다(S331).
또한, 제어부(130)는 이진화된 작물의 이미지 및 작물의 모델링 데이터베이스로부터 작물(300)의 생육 정도를 인식할 수 있다.
그 후, 제어부(130)는 작물(300)의 잎(310)으로부터 소정 거리 이격되도록 천공부(150)의 위치를 제어할 있다(332).
더욱 상세하게는, 제어부(130)는 비닐 멀칭(200)의 전체 영역 중 작물(300)을 덮고 있는 일영역을 작물(300)의 손상 없이 천공하기 위하여 작물(300)의 상부로 천공부(150)를 위치시킬 수 있다. 또한, 제어부(130)는 비닐 멀칭(200)의 일영역 천공 전 천공부(150)에 구비된 복수 개의 천공날의 각각의 위치를 인식된 작물(300)의 잎(310)으로부터 소정 거리 이격되는 너비를 갖도록 조절할 수 있다.
그 후, 제어부(110)는 천공부(150)를 이용하여 비닐 멀칭(200)의 전체 영역 중 작물(300)을 덮고 있는 일영역을 작물(300)의 잎(310)을 피해 천공할 수 있다(S333).
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 작물의 생육 정보 수집 장치 110: 센서부
120: 구동부 130: 제어부
140: 저장부 150: 천공부
200: 비닐 멀칭 300: 작물
310: 잎 400: 재배지

Claims (10)

  1. 비닐 멀칭 상태의 재배지로부터 적외선 값들을 측정하는 센서부;
    상기 비닐 멀칭 중 상기 작물을 덮고 있는 일영역을 천공하는 천공부; 및
    상기 적외선 값들로부터 상기 재배지에 대한 열화상 이미지를 생성하고, 생성된 상기 열화상 이미지로부터 작물의 이미지를 추출하여 상기 작물의 생육 정도를 인식하며, 상기 생육 정도에 따라 상기 작물의 손상 없이 상기 일영역이 천공되도록 상기 천공부의 동작을 제어하는 제어부;
    를 포함하는 비닐 멀칭 천공 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 센서부는,
    복수 개의 적외선 센서들을 포함하되, 상기 복수 개의 적외선 센서들을 구성하는 각각의 적외선 센서는 동일 선상에 소정의 간격으로 이격되도록 각각 배치되고, 상기 각각의 적외선 센서는 상기 비닐 멀칭 내부의 위치한 작물 또는 잡초를 대상으로 적외선 값을 측정하는 비닐 멀칭 천공 장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    구비된 저장부에 미리 저장된 컬러 정보 및 상기 적외선 값들로부터 상기 열화상 이미지를 생성하되, 상기 컬러 정보는 상기 적외선 값들을 구성하는 각각의 적외선 값에 일대일로 대응되는 컬러 값들을 포함하는 비닐 멀칭 천공 장치.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 열화상 이미지로부터 상기 작물의 이미지 또는 상기 잡초의 이미지를 제외한 배경 이미지를 추출하기 위해 RGB 채널을 추출하고, 상기 RGB 채널이 추출된 열화상 이미지에 색상지수 영상 처리를 수행하여 상기 배경 이미지의 색상을 강화하며, 상기 색상지수 영상 처리된 열화상 이미지를 이진화 이미지(Gray image)로 변환하고, 상기 이진화 이미지에 영역 분할 방법을 통해 상기 작물의 윤곽선을 추출 및 강화하여 이진화된 상기 작물의 이미지를 생성하는 비닐 멀칭 천공 장치.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 작물의 이미지 및 구비된 저장부에 미리 저장된 작물의 모델링 데이터베이스로부터 잎의 형태 또는 상기 작물의 생육 정도를 인식하고, 상기 천공부에 구비된 복수 개의 천공날의 각각의 위치를 인식된 상기 잎의 형태로부터 소정 거리 이격되도록 조절한 후 상기 비닐 멀칭의 상기 일영역에 대한 천공을 수행하는 비닐 멀칭 천공 장치.
  6. 비닐 멀칭 상태의 재배지로부터 비닐 멀칭을 천공하는 비닐 멀칭 천공 방법에 있어서,
    제어부가 구비된 센서부를 통해 상기 재배지로부터 측정된 적외선 값들로부터 열화상 이미지를 생성하는 단계;
    상기 제어부가 생성된 상기 열화상 이미지로부터 작물의 이미지를 추출하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 작물의 이미지로부터 상기 작물의 생육 정도를 인식하고, 인식된 상기 생육 정도에 따라 상기 작물의 손상 없이 상기 비닐 멀칭 중 상기 작물을 덮고 있는 일영역이 천공되도록 구비된 천공부의 동작을 제어하는 단계;
    를 포함하는 비닐 멀칭 천공 방법.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 작물의 생육 정도는,
    상기 작물의 이미지와 구비된 저장부에 미리 저장된 작물의 모델링 데이터베이스로부터 인식할 수 있는 비닐 멀칭 천공 방법.
  8. 제6 항에 있어서, 상기 열화상 이미지는,
    구비된 저장부에 미리 저장된 컬러 정보 및 상기 적외선 값들로부터 생성되되, 상기 컬러 정보는 상기 적외선 값들을 구성하는 각각의 적외선 값에 일대일로 대응되는 컬러 값들을 포함하는 비닐 멀칭 천공 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 작물의 이미지를 추출하는 단계는,
    상기 열화상 이미지로부터 상기 작물의 이미지 또는 상기 잡초의 이미지를 제외한 배경 이미지를 추출하기 위해 RGB 채널을 추출하는 단계;
    상기 RGB 채널이 추출된 열화상 이미지에 색상지수 영상 처리를 수행하여 상기 배경 이미지의 색상을 강화하는 단계;
    상기 색상지수 영상 처리된 열화상 이미지를 이진화 이미지(Gray image)로 변환하는 단계; 및
    상기 이진화 이미지에 영역 분할 방법을 통해 상기 작물의 윤곽선을 추출 및 강화하여 이진화된 상기 작물의 이미지를 생성하는 단계; 를 더 포함하는 비닐 멀칭 천공 방법.
  10. 제6항에 있어서, 상기 천공부의 동작을 제어하는 단계는,
    상기 작물의 이미지 및 구비된 저장부에 미리 저장된 작물의 모델링 데이터베이스로부터 잎의 형태 또는 상기 작물의 생육 정도를 인식하는 단계;
    상기 천공부에 구비된 복수 개의 천공날의 각각의 위치를 인식된 상기 잎의 형태로부터 소정 거리 이격되도록 조절하는 단계; 및
    상기 비닐 멀칭의 상기 일영역에 대한 천공을 수행하는 단계; 를 더 포함하는 비닐 멀칭 천공 방법.
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