초분광 이미지를 이용한 파프리카 숙성도 분류의 최적 밴드 선정 = Spectral Band Selection for Classifying Maturity Stages for Sweet Pepper by Hyperspectral Imagery

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 파프리카의 숙성도를 비파괴적으로 분류하기 위하여 초분광 이미지의 적용 가능성을 검토하고, 최적의 분광 밴드를 선정하고자 하였다. 실험 재료로는 전라북도 전주시의 온실에서 재배된 나가노(적색계) 파프리카를 사용하였다. 파프리카의 숙성도는 미숙, 중숙 및 완숙 총 3단계로 분류하였으며, 각 숙성도별로 3개씩 총 9개의 과실을 사용하였다. 수확된 파프리카는 초분광 카메라(HyperCam v10e, ASIA Aero Survey co., Ltd., Seoul, Korea)를 이용하여 실험실 수준에서 분광 데이터를 취득하였다. 실험에 사용된 초분광 카메라는 400-1,000 nm의 분광대역을 제공하며, 분광 해상도는 1.2 nm이었다. 취득된 초분광 이미지는 NDVI 필터를 적용하여 배경을 제거한 후, 과실로부터 ROI를 추출하였으며, ROI로부터 얻은 초분광 데이터는 Multiplicative Scatter Correction (MSC) 필터를 이용하여 데이터 전처리를 하였다. 초분광 데이터 전처리 후, 파프리카의 숙성도를 분류할 수 있는 주요 파장을 선정하였다. 그 결과, 600-720nm의 분광대역에서 파프리카의 숙성도와 비교적 높은 상관관계(0.85 이상의 R 값)를 나타내었다. 따라서, 파프리카의 숙성도를 비파괴적으로 분류하기 위해서는 600-720 nm의 파장대역이 적절하다고 판단된다.