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토마토 종자의 비파괴 발아 검사를 위한 엑스선 영상기술의 적용
홍석주 ( Suk-ju Hong ),박성민 ( Seongmin Park ),김상연 ( Sang-yeon Kim ),김응찬 ( Eungchan Kim ),이창협 ( Chang-hyup Lee ),김성제 ( Sungjay Kim ),노승우 ( Seung-woo Roh ),누르히스나 ( Nandita Irsaulul Nurhisna ),류지원 ( Jiwon Ry 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2
종자는 작물의 생산에 있어 가장 기초적이며 중요한 요소이다. 종자의 여러 품질 요소 중 발아력은 종자가 정상적인 작물로 자라날 수 있는지에 대한 주요 요인이다. 하지만 현재 원예작물의 종자들에 대해서는 종자의 발아에 대한 선별 기술이 실용화되어 있지 않은 상황이다. 종자 업체에서는 파괴적인 발아검사를 통하여 종자군의 발아를 확인하는 샘플링 테스트가 수행되어, 기준 이하의 발아율을 가진 종자 군은 폐기된다. 이러한 과정에서의 경제적 손실을 막기위해 비파괴적인 종자의 발아 검사를 통한 선별기술이 시급한 상황이다. 선행 연구들을 통해, 종자의 내부 구조와 발아는 연관있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 엑스선 영상을 통해 토마토 종자의 배아와 배유 구조를 촬영하고, 이를 바탕으로 모델링을 통하여 토마토 종자의 발아력을 예측하고자 하였다. 촬영된 엑스선 영상의 충실도가 분석되었으며, 신경망 기반 및 충실도 기반의 모델링이 비교 평가되었다.
토마토 과실의 검출 및 생육단계 추정을 위한 RGB-D 영상과 딥러닝 객체분할 모델의 적용
홍석주 ( Suk-ju Hong ),이창협 ( Chang-hyup Lee ),박성민 ( Seongmin Park ),김상연 ( Sang-yeon Kim ),김응찬 ( Eungchan Kim ),김성제 ( Sungjay Kim ),노승우 ( Seung-woo Roh ),누르히스나 ( Nandita Irsaulul Nurhisna ),류지원 ( Jiwon Ry 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2
토마토는 대표적인 원예작물 중 하나로, 맛을 비롯하여 항산화, 항염증, 항암 효과 등의 다양한 건강적 이점을 갖는다. 최근 각광받는 스마트팜 분야에서는, 원예작물의 과실의 생장단계 모니터링 및 수확을 위한 영상인식기술에 대한 연구들이 활발히 수행되고 있다. 이러한 기술은 농가의 생산량 예측 뿐 아니라 수확의 자동화를 위해서도 필수적이다. 최근 영상 기반의 연구들에서는, 딥러닝 기반의 모델들이 활발히 사용되고 있다. 특히 객체의 영역을 찾아내는 객체 분할 영역 또한 합성곱신경망이나 트랜스포머 등의 딥러닝 알고리즘이 기존 방식들 대비 높은 성능을 보인다. 본 연구에서는 토마토 과실의 객체 분할 모델을 개발하기 위하여 토마토 농가의 RGB-D 영상을 촬영하여 수집하였다. 수집된 데이터는 객체 영역이 폴리곤 형태로 라벨링되었으며, 학습 및 평가를 거쳐 여러 객체 분할 모델들의 성능이 비교 평가되었다.