Epipolar Resampling for High Resolution Satellite Imagery Based on Parallel Projection

평행투영 기반의 고해상도 위성영상 에피폴라 재배열

The geometry of satellite image captured by linear CCD sensor is different from that of frame camera image. The fact that the exterior orientation parameters for satellite image with linear CCD sensor varies from scan line by scan line, causes the difference of image geometry between frame and linear CCD sensor. Therefore, we need the epipolar geometry for linear CCD image which differs from that of frame camera image. In this paper, we proposed a method of resampling linear CCD satellite image in epipolar geometry under the assumption that image is not formed in perspective projection but in parallel projection, and the sensor model is a 2D affine sensor model based on parallel projection. For the experiment, IKONOS stereo images, which are high resolution linear CCD images, were used and tested. As results, the spatial accuracy of 2D affine sensor model is investigated and the accuracy of epipolar resampled image with RFM was presented.

선형 CCD 센서에 의해 획득되는 위성영상의 기하는 프레임 카메라 영상의 기하와는 차이점을 가지고 있다. 이는 각 스캔 선마다 영상의 외부표정요소가 다르기 때문에 발생한다. 따라서 기존의 프레임 영상에 사용되었던 에피폴라 기하와는 다른 기하가 필요하게 된다. 이와 같은 관점에서, 본 연구에서는 대표적인 선형 CCD 센서를 사용하여 촬영된 IKONOS 위성영상을 이용하여 에피폴라 영상을 제작하기 위한 영상 재배열 방법에 대한 연구를 수행하였으며, 영상의 투영조건을 중심투영이 아닌 평행투영으로 간주하여 구성된 2D 부등각 센서모델을 적용하였다. 이센서 모델에 의해 구성된 에피폴라 선식으로부터 유도된 정규 매개변수와 부등각 변환을 적용하여 에피폴라 재배열영상을 제작하였다. 결과로써, 2D 부등각 센서모델의 정확도가 검증되었으며, 제작된 에피폴라 영상을 사용하여 추출된 3차원 위치정확도는 IKONOS의 RFM 위치정확도와 유사하게 도출되었다.