농진청, 초분광 이미지 활용 사과 품질 판별 원천기술 확보

속살 특성 분석해 정확도 94% 달성

비적색 계열 품종 정보 체계적 축적

이상 과실 선별·품질 관리 활용 기대

초분광활용 사과 과실 분석 모습. ⓒ농촌진흥청

농촌진흥청은 초분광 이미지를 활용해 사과 품종과 품질 특성을 정확하고 신속하게 분석할 수 있는 원천기술을 확보했다고 22일 밝혔다. 이를 통해 과실 분석 기술 고도화 기반을 마련했다.

농진청은 소비자 선택 폭 확대와 출하시기 다변화를 위해 청색 ‘썸머킹’, 황색 ‘골든볼’·‘황옥’ 등 비(非) 적색 계열 품종을 보급해 왔다. 이에 따라 새 품종 특성 정보를 빠르게 축적할 수 있는 체계적 표현형 분석 방법이 요구돼 왔다.

연구진은 기존 RGB 카메라로 모양과 색상을 분석하던 수준을 넘어, 보이지 않는 속살의 물리·화학적 특징까지 확인할 수 있는 초분광 카메라 기반 분석법을 확립했다.

우선 기존 지수를 반복 검증해 사과 판별에 적합한 식생지수 50개를 선별했다. 여기에 초분광 카메라로 촬영한 품종별 이미지를 활용해 신규 지수 6개를 개발했다.

실제 판별 결과, 신규 지수 6개를 활용했을 때 정확도는 94.3%로, 기존 지수 50개 활용 시 95.6%와 큰 차이가 없었다. 이 지수들을 활용하면 일반 카메라로는 구분하기 어려운 적색 품종의 특성까지 적은 노동력과 비용으로 판별할 수 있다. 또한 흠집·멍·생리장해 등 눈에 잘 띄지 않는 이상 여부도 미리 확인할 수 있어 다양한 작물 품질 향상에 응용이 가능하다.

농진청은 관련 기술을 특허로 출원했으며, 앞으로 당도 예측이 가능한 지수도 개발해 사과 품질 정보를 종합적으로 제공할 계획이다.

김남정 농업생명자원부장은 “초분광 이미지를 활용해 사과에 특화된 선별 지표인 식생지수를 개발함으로써 현장 적용성을 크게 높였다”며 “앞으로 과실 내부 특성 분석 기술을 고도화해 분석 정확도를 더 높여나가겠다”고 말했다.