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#정밀농업 # 노지작물 # 생육 # 잡초 # 탐지 # 학습데이터

정밀농업 노지작물 통합 데이터

정밀농업 노지작물 통합 데이터
  • 분야농축수산
  • 유형 이미지
구축년도 : 2021 갱신년월 : 2022-07 조회수 : 7,013 다운로드 : 144 용량 :
샘플 데이터 ?

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  • 데이터 변경이력

    데이터 변경이력
    버전 일자 변경내용 비고
    1.0 2022-07-13 데이터 최초 개방

    데이터 히스토리

    데이터 히스토리
    일자 변경내용 비고
    2024-06-25 산출물 추가 공개 저작도구
    2022-10-21 신규 샘플데이터 개방
    2022-07-13 콘텐츠 최초 등록

    소개

    정밀농업에 필요한 노지작물 생육 데이터를 확보하는 것을 목적으로, 작물 10종에 대해 지상에서 촬영하는 2D RGB 이미지 데이터, 다분광 드론 촬영 데이터, 적외선 촬영 온도값, 토양 및 환경 센서 데이터를 통합적으로 융합한 학습데이터셋

    구축목적

    주요 작물10종을 대상으로 2D RGB 데이터(환경 데이터/적외선/다분광 데이터 연계된 메타데이터 포함)를 구축하여 정밀농업에 활용될 수 있는 AI 학습데이터 구축
  • 1. 학습용 데이터-2D RGB 이미지 데이터-구축 규모

    1. 학습용 데이터-2D RGB 이미지 데이터-구축 규모
    품종 생육단계 객체 촬영 범위 비율
    전체 부분
    벼(조생종) 3 4,050 16,841 20,891 2.92%
    벼(중만생종) 1 3,721 10,267 13,988 1.96%
    2 1,653 3,583 5,236 0.73%
    3 7,915 39,415 47,330 6.62%
    콩(풍산) 1 8,013 56,869 64,882 9.07%
    2 750 5,911 6,661 0.93%
    3 1,605 18,964 20,569 2.88%
    콩(대풍2호) 1 3,762 41,473 45,235 6.32%
    2 2,078 9,064 11,142 1.56%
    3 4,317 25,413 29,730 4.16%
    옥수수(일미찰) 1 2,139 26,414 28,553 3.99%
    2 1,318 6,401 7,719 1.08%
    3 3,483 14,618 18,101 2.53%
    옥수수(광평옥) 1 7,087 73,549 80,636 11.27%
    2 1,220 6,268 7,488 1.05%
    3 4,413 17,490 21,903 3.06%
    감자 1 1,154 35,035 36,189 5.06%
    2 5,757 13,990 19,747 2.76%
    3 2,175 11,681 13,856 1.94%
    고구마 1 1,557 45,387 46,944 6.56%
    2 1,180 16,361 17,541 2.45%
    3 1,660 3,242 4,902 0.69%
    참깨 1 34,338 733 35,071 4.90%
    2 2,406 2,001 4,407 0.62%
    3 2,459 1,883 4,342 0.61%
    들깨 1 9,411 29,375 38,786 5.42%
    2 2,610 50,287 52,897 7.40%
    3 3,134 7,298 10,432 1.46%
     총합계 125,365 589,813 715,178 100%

    ※총 구축 목표인 672,000개의 106%인 715,178개 학습데이터 구축

     

    2. 학습용 데이터-2D RGB 이미지 데이터-구축 규모

    정밀농업 노지작물 통합 데이터-학습용 데이터(2D RGB 이미지 데이터)구축 규모

     

    3. 학습용 데이터 이외 추가 데이터 구축 규모

    3. 학습용 데이터 이외 추가 데이터 구축 규모
    추가 데이터 종류 구축 목표 실제 구축 규모
    토양 및 환경센서데이터 144,000set 158,200set
    적외선 데이터 128,000개 133,911개
    다분광 데이터 32,000개 83,448개
  • 저작도구 설명서 및 저작도구 다운로드

    저작도구 설명서 다운로드 저작도구 다운로드
  • AI 모델 상세 설명서 다운로드

    AI 모델 상세 설명서 다운로드 AI 모델 다운로드

     향후 활용 분야 및 활용 서비스 내역

    •  노지작물 탐지 및 분류 모델을 활용하여 수확량 예측 또는 작물에 따른 재배방법 적용 등 농업 및 다양한 분야에 활용 가능한 정보 제공

    정밀농업 노지작물 통합 데이터-향후 활용 분야 및 활용 서비스 내역_1_노지작물 탐지 및 분류모델 활용 분야

    <노지작물 탐지 및 분류모델 활용 분야>
     
    •  노지작물 생육 분류 예측 모델을 활용하여 작물에 따른 생육 단계별 성숙도 정보를 제공하고, 이에 따른 작물의 현 상태를 파악하여 농작물 병해충에 조기 대응할 수 있는 정보 제공

    정밀농업 노지작물 통합 데이터-향후 활용 분야 및 활용 서비스 내역_2_노지작물 생육 분류 예측 모델 활용 분야

     

    <노지작물 생육 분류 예측 모델 활용 분야>
  • 데이터 성능 점수

    측정값 (%)
    기준값 (%)

    데이터 성능 지표

    데이터 성능 지표
    번호 측정항목 AI TASK 학습모델 지표명 기준값 점수 측정값 점수
    1 폴리곤 객체 인식 (부분 이미지) Object Detection MASK R-CNN(resnet101) mAP@IoU 0.5 85 % 93.06 %
    2 폴리곤 객체 인식 (전체 이미지, 생육단계) Object Detection MASK R-CNN(resnet101) mAP@IoU 0.5 85 % 86.93 %

    ※ 데이터 성능 지표가 여러 개일 경우 각 항목을 클릭하면 해당 지표의 값이 그래프에 표기됩니다.

    ※ AI모델 평가 지표에 따라 측정값의 범위, 판단 기준이 달라질 수 있습니다. (ex. 오류율의 경우, 낮을수록 좋은 성능을 내는 것으로 평가됩니다)

  • 설명서 및 활용가이드 다운로드

    데이터 설명서 다운로드 구축활용가이드 다운로드

    1. 객체 클래스 정의

    • 객체의 품종명
    품종명
    품종명 품종코드 품종명 품종코드
    벼(조생종)  AA 옥수수(광평옥)  CB
    벼(중만생종)  AB 감자 DA
    콩(풍산)  BA 고구마  EA
    콩(대풍2호)  BB 참깨 FA
    옥수수(일미찰) CA 들깨 GA

     

    •  객체의 품종별 생육단계
    작물 품종 생육단계
    1 2 3

    (조생종, 중만생종)
    - 열매가 맺기 전까지 단계 다음 중 하나에 해당하는 경우
    – 열매가 맺힌 후 고개를 90도 이상 숙이기 전까지
    – 열매가 맺힌 후 열매 또는 잎이 변색되기 전까지
    다음 중 하나에 해당하는 경우
    - 열매가 익어가며 고개를 90도 이상 숙인 후 수확까지
    - 열매 또는 잎이 변색되기 시작한 후 수확까지

    (풍산, 대풍2호)
    - 발아 후 곁가지가 생성되기 전까지 단계 - 곁가지가 생성되어 잎 또는 열매가 황변되기 전까지 단계 - 잎 또는 열매가 황변되기 시작한 후 수확까지
    옥수수
    (일미찰, 광평옥)
    - 꽃봉오리(꽃대)나 열매가 생기기 전까지 단계 꽃봉오리(꽃대)가 생성된 후, 열매*가 맺히기 전까지 단계
    * 열매는 옥수수 수염이 보이는 경우 맺힌 걸로 판단
    열매*가 맺힌 후 수확까지
    * 수확기에 이르러 옥수수잎 및 열매가 말라가면서 수염이 빠진 경우를 포함
    감자 전체 객체가 멀칭(또는 봉분) 내부에 존재할 때까지 단계
    * 객체가 비닐 포장(또는 봉분) 끝 라인을 벗어나지 않는 경우 멀칭(또는 봉분) 내부에 존재하는 것으로 판단
    * 외부 요인으로 인해 일부가 갈변되더라도 전체가 멀칭(또는 봉분) 내부에 존재하는 경우 1단계로 분류
    - 전체 객체가 멀칭(또는 봉분)을 벗어난 시점부터 잎의 갈변이 시작되기 전까지 - 잎의 갈변이 시작된 시점부터 수확까지
    고구마 - 객체의 뿌리에서 나오는 줄기가 육안으로 확인 가능할 때까지 단계 전체 객체가 멀칭 내부*에 존재할 때까지 단계
    * 감자의 멀칭 내부 판단 기준 준용
    - 전체 객체가 멀칭을 벗어나 무성한 단계
    참깨 꽃이 피기 전까지 단계
    * 흰색 꽃잎이 보이는 경우 꽃이 핀 것으로 판단 F15
    다음 중 하나에 해당하는 경우
    - 꽃이 피어있고 열매가 맺히기 전까지 단계
    - 꽃이 피어있고 열매가 맺혀있는 단계
    - 꽃이 지고 열매가 맺혀있는 단계
    들깨 - 발아 후 꽃봉오리가 생성되기 전까지 - 꽃봉오리가 생성된 이후 꽃봉오리 또는 잎의 변색이 시작되기 전까지 - 꽃봉오리 또는 잎이 변색되는 시점부터 수확까지

     

    2. 라벨링데이터 구성

    구분 항목명 설명 타입 필수여부 범위
    1. info-기본 정보
    1–1 description 데이터셋 이름 string Y crop_data
    1–2 url 데이터셋 제작자 url string Y https://www.jeonbuk.go.kr/
    1–3 version 제작버전 string Y v.1.0
    1–4 year 제작년도 number Y 2021
    1–5 type 데이터셋 타입 string Y jpg
    1–6 img_path 이미지데이터 폴더 경로 string Y /품종명/img
    1–7 label_path 라벨링데이터 폴더 경로 string Y /품종명/json
    2. collection - 수집 정보
    2–1 obj_num 객체 번호(위치) string Y 001~999
    2–2 tod_attribute 적외선 촬영 장비 속성 string   FLIR C3X
    2–3 tod_temper 객체 표면 온도 number   -20 ~ 300
    2–4 spec_way 다분광 촬영 방식 string   drone
    2–5 spec_attribute 다분광 촬영 장비 속성 string   Micasense RedEdge MX Dual
    2–6 spec_ndvi 정규 식생 지수 number   0~9
    2–7 soil_ec 토양 전기전도도(EC) number Y 0~10
    2–8 soil_temper 토양 온도 number Y 0~60
    2–9 soil_humidity 토양 습도 number Y 0~100
    2–10 soil_potential 토양 수분장력 number Y 0 ~ -1000000
    2–11 temperature 온도 number Y -40 ~ 124
    2–12 humidity 습도 number Y 0~100
    2–13 sunshine 일사량 number Y 0~2000
    2–14 sunrise_time 일출시간 string Y 04:00~09:59
    2–15 sunset_time 일몰시간 string Y 16:00~22:59
    2–16 img_attribute 촬영 장비 속성 string Y SM-G965N 등
    2–17 img_time 촬영일시 string Y YYYY-MM-DD
    2–18 img_part 작물 촬영 부위 string Y [W, X, Y]
    2–19 img_dist 촬영 거리(cm) number   1~1000
    2–20 img_angle 촬영 각도 number   0~360
    3. licenses – 저작권 정보
    3–1 licenses_id 라이센스 고유 번호 number   1
    3–2 licenses_name 라이센스 이름 string   crop01
    4. images – 이미지 데이터 정보
    4–1 img_file_name 원천데이터 이름(파일명) string Y 예)20210803_RGB_AA_1_X_01_07.jpg
    4–2 img_height 세로 number Y 1080~4800
    4–3 img_width 가로 number Y 1080~4800
    5. annotations – 어노테이션 정보
    5–1 segmentation segmentation 좌표 string Y 예)[2.14474345,114.3444656]
    5–2 area 어노테이션 면적 number Y 0~ 23040000
    5–3 bbox bounding box 정보 string Y 예)[0.0, 0.0, 440.0, 273.0]
    5–4 crops_kind 작물 품종명 string Y [A, B, C, D, E, F, G]
    5–5 crops_detail 작물 세부 품종명 string Y [AA, AB, BA, BB, CA, CB, DA, EA, FA, GA]
    5–6 crops_step 객체 생육단계 string Y 01~03

     

    3 라벨링데이터 실제예시

    정밀농업 노지작물 통합 데이터-라벨링데이터 실제예시_1

     

     

  • 데이터셋 구축 담당자

    수행기관(주관) : 전라북도
    수행기관(주관)
    책임자명 전화번호 대표이메일 담당업무
    강초희 063-280-3956 kch0219@korea.kr 업무 총괄
    수행기관(참여)
    수행기관(참여)
    기관명 담당업무
    전라북도농업기술원 데이터 검증
    국립농업과학원 데이터 수집, 검증
    완주군 데이터 검증
    캠틱종합기술원 크라우드소싱 인력 관리
    ㈜업데이터 데이터 가공, 모델 개발
    ㈜디에스엔전주 데이터 전처리
    ㈜이레아이에스 데이터 수집
    (유)호정솔루션 데이터 수집
    ㈜엔에이치네트웍스 수집데이터 검사
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API 다운로드 파일은 분할 압축되어 다운로드 됩니다. 분할 압축 해제를 위해서는 분할 압축 파일들의 병합이 필요하며 리눅스 명령어 사용이 필요합니다.

리눅스 OS 계열에서 다운로드 받으시길 권장하며 윈도우에서 파일 다운로드 시 wsl(리눅스용 윈도우 하위 시스템) 설치가 필요합니다.

※ 파일 병합 리눅스 명령어

find "폴더경로" -name "파일명.zip.part*" -print0 | sort -zt'.' -k2V | xargs -0 cat > "파일명.zip"

- 해당 명령어 실행 시, 실행 경로 위치에 병합 압축 파일이 생성됩니다.

- 병합된 파일 용량이 0일 경우, 제대로 병합이 되지 않은 상태이니 "폴더경로"가 제대로 입력되었는지 확인 부탁드립니다.

※ 데이터셋 소개 페이지에서 다운로드 버튼 클릭하여 승인이 필요합니다.