0.5초 내로 활엽 잡초를 정확하게 식별, SingTown 기술이 농업 기계 업그레이드를 추진합니다

현대 농업 기계화와 지능화 생산에서 정밀 제초는 작물 생산량을 높이고 화학 약제 사용을 줄이는 핵심 단계입니다.

전통적인 제초 방식은 인력이나 단순한 색상 센서에 의존하여 작물과 잡초를 정확히 구분하기 어렵습니다. 특히 넓은 잎을 가진 잡초와 작물은 외관상 매우 유사하여 오분사나 누락 분사 문제가 발생하기 쉽습니다.

이에 따라 농업 스마트 장비 제조업체는 기계 시각을 기반으로 한 잡초 식별 시스템을 구축하기 위해 SingTown의 OpenMV 스마트 카메라를 사용할 계획이며, 이를 통해 농경지 표면의 잡초 분포를 식별할 것입니다.

시스템은 카메라를 통해 작물 줄 사이를 실시간으로 촬영하고, 이미지 인식 알고리즘을 활용하여 색상, 형태 및 질감 차이를 분석하여 "넓은 잎 잡초"와 정상 작물을 구분합니다.

잡초가 감지되면 시스템이 제어 신호를 살포 장치나 제초 장치로 출력하여 자동화된 정밀 작업을 구현합니다.

이 방안은 야외 강한 빛, 그림자 등 복잡한 환경에서도 운영이 가능하며, 검출 범위를 조절할 수 있고 인식 정확도가 높아 제초 효율을 효과적으로 향상시키고 농약 사용량을 줄일 수 있습니다.

농업 지능 장비 제조업체는 SingTown 기술의 OpenMV 지능 카메라를 기반으로 개발한 잡초 식별 시스템을 통해 농업 기계 장비에서 실시간으로 잡초를 감지할 수 있으며, 컴퓨터 비전, AI 이미지 인식, 색상 공간 분할, 형태학 분석 및 특징 분류 알고리즘을 통합하였습니다.

시스템은 카메라를 통해 논밭 지표 이미지를 수집하고, 녹색 영역에 대해 HSV 색 공간 변환과 밝기 분석을 수행하여 식물 잎의 주요 영역을 추출합니다. 넓은 잎을 가진 잡초의 전형적인 특징(잎 면적이 넓고, 질감이 거칠며, 색상이 밝고, 방향이 불규칙함)을 활용하여, 시스템은 가장자리 복잡도, 밝기 분산 및 형태 원형도 등의 지표를 결합하여 목표 분류를 구현합니다.

OpenMV 모듈은 동적 노출 및 조명 보상 알고리즘을 통해 복잡한 야외 광 환경에 대응하고, 움직이는 식생에 대해 프레임 간 안정 분석을 수행하여 오검출을 효과적으로 줄입니다. 시스템이 감지 영역 내에 넓은 잎 잡초가 존재한다고 판단하면, 즉시 고전압 신호를 메인 제어 유닛으로 출력하여 약액 분사 또는 기계적 제초 프로그램을 작동시킵니다.

또한, 시스템은 GPS 또는 경로 계획 모듈과 연동하여 잡초 제거 경로 기록 및 통계 분석을 구현할 수 있습니다.

테스트 결과에 따르면, 이 시스템은 야외 조명 변화와 다양한 지형에서 넓은 잎 잡초의 식별 정확도가 90% 이상이며, 응답 시간은 0.5초 미만입니다.

SingTown Technology의 OpenMV 임베디드 비전 모듈은 소형, 저전력, 알고리즘 커스터마이징이 가능하여 농업 로봇, 스마트 살포기, 무인 농업 차량 등 에지 배포가 필요한 장비에 통합하기에 매우 적합합니다. 이를 통해 스마트 농업이 정밀 제초와 생태 관리에 기여할 수 있습니다.