초분광 NIR 영상을 이용한 인삼의 내부 내백 등급 판정시스템 및 판정방법

출원번호 : 10-2018-0172881 (출원일: 2018-12-28)

등록번호 : 10-2099164 (등록일: 2020-04-03)

특허권자 : 충남대학교산학협력단

요약 : 본 발명은 초분광 NIR 영상을 이용한 인삼의 내부 내백 등급 판정시스템 및 판정방법에 관한 것으로서, 시료이송부와 광원부, 촬영부, 및 영상처리부를 포함하여 이루어지는 초분광 NIR 영상을 이용한 인삼의 내부 내백 등급 판정시스템을 특징으로 하며, 이러한 판정시스템을 이용하여 (a) 시료이송부에 인삼을 올려놓고 할로겐 조명을 투사하며, 할로겐 조명에서 할로겐 광이 조사된 인삼으로부터 900~1300nm의 초분광 투과 영상을 InGaAs 카메라로 이미지를 촬영하는 단계; (b) 상기 InGaAs 카메라에 촬영된 이미지를 주성분(PCA) 분석 처리를 통해 인삼 내부를 표현하는 영상을 획득한 후, 선명한 이미지를 얻는 전처리 방법을 수행하고, 주성분 분석의 파장 가중치와 파장대비법을 통해 인삼 내부의 내백을 도식화 및 검출하는 단계;를 포함하도록 처리하는 초분광 NIR 영상을 이용한 인삼의 내부 내백 등급 판정방법을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 초분광 투과 영상 기술을 적용하여 인삼 내부의 내백 상태를 정량적으로 판단할 수 있는 파장을 선정할 수 있고, 인삼의 영상 이미지를 이용한 주성분 분석과 파장대비법을 통해 정량적인 도식화 처리가 가능하고 인삼 내부의 내백 상태를 용이하게 검출할 수 있으며, 높은 수준의 훈련과 경력을 요하는 인삼의 등급 판정에 대해 자동화를 구현할 수 있을 뿐만 아니라 본 발명에서의 자동화 과정을 통하여 인삼의 내백 검출 및 등급 판정에 따른 검사비용을 절감할 수 있으면서 객관성을 수립할 수 있는 장점을 제공할 수 있다.

대표청구항 : (a) 시료이송부에 인삼을 올려놓고 할로겐 조명을 투사하며, 할로겐 조명에서 할로겐 광이 조사된 인삼으로부터 900~1300nm의 초분광 투과 영상을 EMCCD(electron multiplying chargecoupled device) 카메라로 이미지를 촬영하는 단계; 및(b) 상기 카메라에 촬영된 이미지를 주성분(PCA) 분석 처리를 통해 인삼 내부를 표현하는 영상을 획득한 후, 선명한 이미지를 얻는 전처리 방법을 수행하고, 주성분 분석의 파장 가중치와 파장대비법을 통해 인삼 내부의 내백을 도식화 및 검출하는 단계; 를 포함하며,상기 시료이송부는 인삼의 크기에 맞추어 입사 광량을 조절할 수 있는 조리개 기능을 가지고 있고, 상기 (a)단계는 EMCCD 카메라로 이미지 촬영시 시료이송부에 올려놓은 인삼에 할로겐 광을 조사하여 초분광 투과 영상을 획득하되, 할로겐 광은 시료이송부의 조리개 조절을 통하여 인삼 형상과 형태에 따라 카메라에서 포화(Saturation)가 일어나지 않는 최적의 할로겐 광으로 하고, 상기 (b)단계의 주성분(PCA) 분석을 통해 선정된 파장대의 가중치를 통해 952nm 영역의 수분흡수 파장대와 1100nm~1300nm의 C-H 2nd overtone 영역 파장대의 투과 영상으로 인삼 내부의 내백을 도식화하는 것을 특징으로 하는 초분광 NIR 영상을 이용한 인삼의 내부 내백 등급 판정방법.

상세링크 : http://newsd.wips.co.kr/wipslink/api/dkrdshtm.wips?skey=3520154000663