Road Detection in the Spaceborne Synthetic Aperture Radar Images

위성 탑재 합성개구 레이더 영상에서의 도로 검출

This paper presents a road detection technique for spaceborne synthetic aperture radar (SAR) images. Roads are important cartographic features. We incorporate an active contour model called snake as a model for the road and define a new external energy for snake which is appropriate for the road. Detecting roads in spaceborne SAR images is very difficult without other information. In this paper, digital maps are utilized to obtain the initial position and shape for snake. Only approximate geodetic location of roads appearing in SAR images can be known through geocoding process and usual digital maps also have location errors. Therefore, there exist large location offsets between the two data. By introducing initial matching procedure, the errors are reduced significantly. Then we initialize the snake's shape using the roads extracted from digital map and minimize the energies of all snake points to detect roads. We outline two problems in detection and propose a method that mitigates them.

본 논문은 위성 탑재 합성개구 레이더 영상에서 중요한 지리적 특징점인 도로를 검출하는 기법을 제시한다. 도로에 대한 모델로서 snake를 사용하였고, 이 snake의 외부 에너지를 도로의 특성에 맞도록 새롭게 정의 하였다. 레이더 영상만을 사용할 경우 도로를 검출하는 것이 매우 어려우므로 다른 정보가 필요하다. 우리는 디지털 지도를 이용하여 snake의 위치와 형태를 초기화하는데 사용하였다. 레이더 영상에 나타나는 도로의 지리적 위치는 지형부호화(geocoding)를 통해서 대략적으로만 알 수 있고, 보통의 디지털 지도는 정확도가 낮아서 두 데이터 사이에는 큰 오차가 존재한다. 초기 매칭(matching) 과정을 통하여 이 오차를 매우 줄이고, 디지털 지도에서 추출한 도로를 이용하여 snake의 형태를 초기화한 후 에너지를 최소화함으로써 도로를 검출한다. 도로 검출시에 나타나는 대표적이 두 가지 문제점을 제시하고 이 문제점을 완화시키는 방법을 제안하였다.