Automated Edge-based Seamline Extraction for Mosaicking of High-resolution Satellite Images

고해상도 위성영상 모자이킹을 위한 경계선 기반의 접합선 자동 추출

  • 진경혁 (국립방재연구소) ;
  • 송영선 (인하공업전문대학 지형공간정보과)
  • Published : 2009.03.31

Abstract

By the advent of the high resolution satellite imagery, a ground-coverage included by a single satellite image is decreased. By the reason, there are increasing needs in image mosaicking technology to use images to various GIS fields. This paper describes an edge-based seamline extraction algorithm using edge information such as rivers, roads, buildings for image mosaicking. For this, we developed a method to track and link discontinuous edges extracted by edge detection operator. To estimate the effectiveness of the proposed algorithm, we applied the algorithm to IKONOS, KOMPSAT-1 and SPOT-5 satellite images. The experimental results showed that the algorithm successfully dealts with discontinuities caused by geometric differences in two images.

최근 위성영상의 공간해상도가 향상됨으로 인해 단일 위성영상이 포함하는 지상영역의 범위가 감소하고 있으며, 따라서 위성영상을 다양한 GIS분야에 활용하기 위해서 효과적인 영상 모자이킹기법의 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 고해상도 위성영상에서의 경계선 정보(강, 도로, 건물 등)를 이용하여 접합선을 설정함으로써 모자이킹을 수행하는 알고리즘을 제안하였으며, 이를 위해서 경계선 검출 알고리즘을 통해 추출된 단절 경계선들의 추적 및 상호연결기법을 개발하였다. 본 연구에서 제시한 기법을 IKONOS, KOMPSAT-1, SPOT-5 위성영상에 적용하여 가능성을 평가하였으며, 실험 결과 두 영상의 기하학적 차이로 인한 인접부분에서 불연속성이 최소화됨을 알 수 있었다.

Keywords

References

  1. 송낙현, 이성훈, 오금희, 조우석, 2007, "자동 모자이크 영상제작을 위한 접합선 추출기법에 관한 연구", 한국측량학회지, 제25권 제 1호, pp. 47-53.
  2. 양인태, 오명진, 이인엽, 2004, "다해상도 웨이블릿 분석 기법을 이용한 영상 모자이크", 한국지형공간정보학회지, 제12권 제2호, pp. 61-66.
  3. Canny, J., 1986, "A Computational Approach to Edge Detection", IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol. 8, No. 6, Nov. 1986.
  4. Fonseca, L.M.G. and M.H. Costa, 1997, "Automatic Registration of Satellite Images", Brazilian Symposium on Graphic Computation and Image Processing, 10, Campos de Jordo, Proceedings. Los Alamitos: IEEE Computer Society, pp. 219-226.
  5. Gonzalez. R., and R. Woods, 1992, "Digital Image Processing", Addison Wesley, pp 414-428.
  6. Hummer-Miller. S., 1989, "A Digital Mosaicking Algorithm Allowing for an Irregular Join Line", Photogrammetry Engineering and Remote Sensing, Vol. 55, No. 1, pp. 43-47
  7. Kerschner, M., 2000, "Twin Snakes for Determining Seam Lines in Orthoimage Mosaicking", International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, Vol.33, No.B4/3, pp.454-461
  8. Kerschner, M., 2001, "Seamline detection in colour orthoimage mosaicking by use of twin snakes", ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing: Official publication of the International Society for Photogrammetry and Remote Sensing, Vol.56 No.1, pp.53-64
  9. Klinting, A., 1988, "Mosaicing Digital Orthophoto", XVI Congress of International Society for Photogrammetry and Remote Sensing Kyoto 1988, Commission III, B3, pp. 387-395
  10. McGwire, K.C., 1998, "Mosaicking Airborne Scanner Data with the Multiquadric Rectification Technique", Photogrammetry Engineering and Remote Sensing, Vol. 64, No. 6, pp. 601-606.
  11. Novak, K., 1992, "Rectification of Digital Imagery", Photogrammetry Engineering and Remote Sensing, Vol.58, No.3, pp. 339-344.
  12. Schowengerdt, R.A., 1997, "Remote Sensing Models and Methods for Image Processing", Second Edition. Academic Press. pp. 202-227.
  13. Shiren, Y., L. Li., and G, Peng., 1989, "Two-Dimensional Seam-Point Searching in Digital Image Mosaicking", Photogrammetry Engineering and Remote Sensing, Vol. 55, No. 1, pp. 49-53
  14. Wolf, P.R. and B.A. Dewitt., 2000, "Elements of Photogrammetry", McGraw-Hill International Edition, pp. 199-207.