Spectral Quality Enhancement of Pan-Sharpened Satellite Image by Using Modified Induction Technique

수정된 영상 유도 기법을 통한 융합영상의 분광정보 향상 알고리즘

High-spatial resolution remote sensing satellites (IKONOS-2, QuickBird and KOMPSAT-2) have provided low-spatial resolution multispectral images and high-spatial resolution panchromatic images. Image fusion or Pan-sharpening is a very important in that it aims at using a satellite image with various applications such as visualization and feature extraction through combining images that have a different spectral and spatial resolution. Many image fusion algorithms are proposed, most methods could not preserve the spectral information of original multispectral image after image fusion. In order to solve this problem, modified induction technique which reduce the spectral distortion of fused image is developed. The spectral distortion is adjusted by the comparison between the spatially degraded pan-sharpened image and original multispectral image and our algorithm is evaluated by QuickBird satellite imagery. In the experiment, pan-sharpened image by various methods can reduce spectral distortion when our algorithm is applied to the fused images.

IKONOS-2, QuickBird, KOMPSAT-2와 같은 고해상도 위성영상은 높은 공간해상도의 흑백영상과 멀티스펙트럴 영상을 동시에 제공하고 있다. 영상융합은 서로 다른 공간, 분광해상도를 가지는 영상을 이용하여 두 개의 장점을 모두 가지는 영상으로 재구성하는 것을 의미하며 위성영상을 영상의 시각화, 개체 추출 등에 더욱 효과적으로 사용할 수 있도록 한다는 점에서 중요한 연구분야이다. 이를 위해 많은 영상융합 알고리즘이 제안되었지만, 대부분 의 알고리즘들은 융합 후에 원 멀티스펙트럴 영상의 분광정보를 효과적으로 보존하지 못하는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 수정된 영상 유도 기법을 통하여 융합영상의 분광왜곡량을 줄이는 알고리즘을 제안하였다. 원 멀티스펙트럴 영상과 해상도를 낮춘 융합영상과의 비교 분석을 통하여 융합영상의 분광 정보 왜곡량을 보정하도록 유도기법을 조정하였다. QuickBird 영상에 적용한 결과, 다양한 융합영상들이 본 알고리즘을 적용할 경우에 분광왜곡량이 줄어드는 것을 확인할 수 있었다.