초분광 기술을 활용한 절화 백합 ‘Woori Tower’ 수명 예측 시스템 개발
Development of Cut Flower Lily ‘Woori Tower’ Vase Life Prediction System Using Hyperspectral Technology
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초록
절화 백합은 국내 3대 절화 수출 품목 중 하나로서 절화 생산 농가의 주요 소득원 중 하나이기도 하다. 현재 절화 백합의 품질 향상을 위하여 재배 및 유통 단계에서 다양한 연구가 진행되고 있지만, 소비자의 선택에 큰 영향을 미치는 요소인 수명을 예측하는 연구는 미비한 상황이다. 이에 본 연구는 농산물 품질 측정 및 예측에 사용되는 초분광 카메라를 활용하여 식생지수를 산출한 뒤, 선형회귀를 이용하여 절화 백합의 수명 예측 가능성을 파악하였다. 절화 백합의 품질을 조사한 결과 수확 9일차일 때 개화 단계가 4.2단계로 만개에 가까웠고, 색의 변화를 나타내는 색도값(ΔE) 또한 가장 큰 것으로 관측되었다. 수확 후 일별 비율식생지수(ratio vegetation index, RVI)를 분석한 결과, 개화 시작 단계는수확 1-7일차, 수확 9일차, 수확 11–15일차로 구분되고, ΔE값이 가장 컸던 수확 9일차에 절화 백합의 외부 및 내부 품질이 모두 변화하며 식생지수 차이가 발생한 것으로 판단된다. 이를 바탕으로 선형회귀를 수행한 결과 R 2 값은 0.80, root mean square deviation (RMSE)은 1.24 로 계산되어 RVI값과 선형회귀분석을 이용한 절화 백합 수명 예측이 유의미할 것으로 사료된다. 이상의 결과를 바탕으로 추후 RVI값과 선형회 귀분석을 활용한 절화 백합 수명 예측 시스템을 도입해 수확시기 및 유통시기를 조절할 시 고품질 절화 유통에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
Abstract
Cut lilies are one of Korea’s top three export cut flower items and a major source of income for cut flower farmers. While various studies have been conducted to improve quality during cultivation and distribution, research on vase life prediction, which significantly affects consumer choice, remainslimited. This study aimed to assess the feasibility of predicting the vase life of cut lilies by calculating the vegetation index using a hyperspectralcamera, a tool commonly used for agricultural quality prediction, and applying linear regression analysis. The results showed the flowering stagereached full bloom at 4.2 on day 9 of harvest, with the highest ΔE value indicating color change. Analysis of the daily ratio vegetation index (RVI)revealed significant changes in both external and internal qualities on day 9, when flowering began, resulting in a clear difference in the vegetationindex. Linear regression analysis produced an R 2 value of 0.80 and an root mean square deviation (RMSE) of 1.24, demonstrating that the RVI valueand linear regression analysis are effective in predicting the vase life of cut lilies. The introduction of this system could help optimize harvesting and distribution timing and contribute to the distribution of higher-quality cut flowers.