식물조직배양 자동화을 위한 영상처리장치 개발 (Development of an Imaging Processing System for Automation of a Callus Inoculation)

서지정보

· 발행기관 : (사) 한국생물환경조절학회
· 수록지 정보 : 생물환경조절학회지 / 18권 / 2호 / 95 ~ 100페이지
· 저자명 : 정석현, 노대현, 송재관

초록

본 연구는 식물체 캘러스의 접종공정의 자동화기술
개발하기 위하여 캘러스를 인식하는 영상처리 시스템
과 캘러스를 새로운 배지로 접종하는 접종용 엔드이펙
터, 매니퓰레이터 및 자동화 제어장치를 개발하고 그
성능을 평가하기 위하여 수행되었으며, 본 보에서는 영
상처리 시스템 및 매니퓰레이터에 대한 연구결과를 소
개한다. 캘러스의 인식을 위하여 영상처리부와 조명부
로 구성한 영상처리 장치를 개발하였다. 영상처리부는
CCD 카메라와 PC로 구성하였으며, 조명부는 55W/3
파장 램프를 전면과 측면에 각각 설치하여 항상 일정
한 조도가 유지되도록 하였으며, R, G, B 각 프레임
별 화소특성을 검토한 결과, 캘러스와 배양용기는 B
프레임에서 분리가 가능하였다. 또한 캘러스 분할을 위
한 알고리즘의 개발결과 캘러스가 원형인 경우는 도심
을 기준으로 절단하고 장변형인 경우는 길이방향의 수
직으로 절단하도록 하였으며, 장변형의 경우 위치하고
있는 방향을 인식하여 0~180o 범위내의 결과 값을 로
봇측에 전송하여 엔드이펙터의 방향을 결정하도록 하
였다.
영상취득부터 캘러스의 분할위치 결정까지 1사이클
에 소요되는 시간은 디스플레이 1.5초, 영상처리 0.7초 등으로 총 2.2초였으며, 개발된 인식 알고리즘의 정확
도는 용기인식의 경우 전체 30개중에서 30개가 정확
히 인식되어 성공률이 100%였으며, 캘러스 인식 및
분할의 경우 30개중에서 28개가 정확히 인식되어 성
공률은 93%가 되었다.

영어초록

This study was conducted to develop an imaging processing system of inoculation processing of
a lily callus. The image processing system was composed of a camera, a image processing board, and etc.
And the illuminance always decided by setting up 55W/3 wavelength lamp respectively on all aspects and
the side was maintained by the lighting part. The image characteristic was examined according to each
frame of RGB, therefore the culture vessel was able to be separated with B frame. The required time was 2.2
seconds in one cycle from the image acquisition to obtaining the result. The recognition rate of the container
was 100%, and the result of image processing showed that the recognition success rate of lily callus
was 93%.

참고자료

· 없음