An Application of Artificial Intelligence System for Accuracy Improvement in Classification of Remotely Sensed Images

This study applied each Neural Networks theory and Fuzzy Set theory to improve accuracy in remotely sensed images. Remotely sensed data have been used to map land cover. The accuracy is dependent on a range of factors related to the data set and methods used. Thus, the accuracy of maps derived from conventional supervised image classification techniques is a function of factors related to the training, allocation, and testing stages of the classification. Conventional image classification techniques assume that all the pixels within the image are pure. That is, that they represent an area of homogeneous cover of a single land-cover class. But, this assumption is often untenable with pixels of mixed land-cover composition abundant in an image. Mixed pixels are a major problem in land-cover mapping applications. For each pixel, the strengths of class membership derived in the classification may be related to its land-cover composition. Fuzzy classification techniques are the concept of a pixel having a degree of membership to all classes is fundamental to fuzzy-sets-based techniques. A major problem with the fuzzy-sets and probabilistic methods is that they are slow and computational demanding. For analyzing large data sets and rapid processing, alterative techniques are required. One particularly attractive approach is the use of artificial neural networks. These are non-parametric techniques which have been shown to generally be capable of classifying data as or more accurately than conventional classifiers. An artificial neural networks, once trained, may classify data extremely rapidly as the classification process may be reduced to the solution of a large number of extremely simple calculations which may be performed in parallel.

원격탐사 영상의 분류정확도 향상을 위한 인공지능형 시스템의 적용

이 연구는 원격탐사 영상의 분류정확도를 향상시키기 위한 방법으로써 신경망 이론과 퍼지집합이론을 각각 적용하였다. 원격탐사 영상은 토지피복도, 식생도, 지질도 등 주제도를 만드는데 많이 이용되고 있다. 원격탐사 영상의 감독분류에 대한 정확도는 트레이닝 지역의 선정, 분류항목의 할당 문제로 인해 많은 차이를 보인다. 일반적인 영상 분류법은 영상 내의 모든 영상소가 균질하다고 가정한다. 그러나, 이러한 가정은 영상내의 수많은 혼합 영상소를 분류해내는 데에는 적합하지 않다. 이러한 문제를 극복하기 위해 퍼지 집합이론을 적용하였으며, 퍼지 집합이론의 멤버쉽을 이용하였다. 퍼지 집합이론은 하나의 영상소를 멤버쉽의 정도에 따라 여러 가지 항목으로 분류할 수 있는 장점이 있다. 그러나, 퍼지분류법과 통계학적인 분류법은 화소값의 분포가 비정규적일 때 좋지 않은 분류 결과를 나타내며 처리 시간이 늦고 많은 컴퓨팅 비용이 드는 단점이 있다. 그 대안적인 방법으로서 신경망분류법을 들 수 있는데, 신경망 분류법은 비모수적 분류법으로서 일반적인 분류기법보다 좀 더 좋은 결과를 나타내고 있고, 한번 트레이닝 되면 빠르게 데이터를 분류할 수 있다.