• 제목/요약/키워드: 다중분광

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Hyperion 영상의 분류를 위한 밴드 추출 (Feature Selection for Image Classification of Hyperion Data)

  • 한동엽;김혜진;김대성;조영욱;김용일
    • 한국GIS학회:학술대회논문집
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    • 한국GIS학회 2003년도 공동 춘계학술대회 논문집
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    • pp.94-99
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    • 2003
  • 다중분광 영상의 정확한 지형지물 분류를 수행하기 위하여 분류 클래스의 훈련지역 선정과 선정된 클래스의 분리도 분포가 중요하다. 최근에 이용되고 있는 위성탑재 초다중분광 영상은 많은 밴드를 포함하고 있기 때문에 데이터 처리가 어렵고, 노이즈로 인하여 다중분광 영상보다 분류 결과가 나쁜 경우도 나타난다. 특히 대상지역의 클래스에 따른 훈련지역의 선정시 밴드수에 비해 상대적으로 제한된 훈련화소 크기로 인하여 공분산 행렬의 계산에 어려움이 따른다. 따라서 본 연구에서는 Hyperion 데이터를 이용한 분류를 수행하기 위하여 필요한 유효 밴드 추출 방식을 알아보고, 분류영상의 정확도 평가를 통하여 추출된 밴드와 분류 클래스의 적합성 관계를 확인하고자 한다 이 과정에서 클래스 분리도를 이용하여 정확도 평가 이전에 밴드와 클래스 선정의 타당성을 확인할 수 있다.

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에지 방향 정보 기반 인공위성영상 융합 (Satellite image fusion using edge-orientations)

  • 진보라;조남익
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2012년도 하계학술대회
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    • pp.312-313
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    • 2012
  • 본 논문에서는 고해상도 팬크로매틱 영상과 저해상도 다중분광 영상을 융합하기 위하여 고해상도 팬크로매틱 영상에서 MRF 모델링을 기반으로 에지 방향 정보를 추출하는 방식파 추출된 에지 방향 정보 및 고해상도 팬크로매틱 영상의 기울기 정보를 이용하여 위성영상을 융합하는 방법을 제안한다. 에지 방향 추출은 레이블링(labeling) 문제로 다루어 처리하는데, 이는 MRF 모델링을 통하여 에너지 함수를 설계하고 최소화시킴으로써 풀 수 있다. 또한 고해상도 다중분광영상 합성 시, 저해상도 다중분광영상의 픽셀 값을 정계조건으로 하고 팬크로매틱의 기울기 및 에지 정보를 이용하여 선형방정식을 세워서 풀어내는데, 이를 용하여 색상왜곡을 줄일 수 있으며 영상의 세부 부분을 더 잘 표현할 수 있다 실험 결과, 제안하는 방법이 기존방식에 비하여 좋은 성능을 보임을 확인할 수 있다.

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영역-점 회귀 크리깅 기반 다중센서 위성영상의 공간-분광 융합: 고해상도 적색 경계 및 단파 적외선 밴드 생성 실험 (Spatio-spectral Fusion of Multi-sensor Satellite Images Based on Area-to-point Regression Kriging: An Experiment on the Generation of High Spatial Resolution Red-edge and Short-wave Infrared Bands)

  • 박소연;강솔아;박노욱
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권5_1호
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    • pp.523-533
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    • 2022
  • 이 논문에서는 상호보완적인 공간 및 분광해상도를 가진 다중센서 위성영상을 이용하여 공간해상도와 분광해상도를 향상시키기 위해 영역-점 회귀 크리깅(area-to-point regression kriging, ATPRK) 기반의 2단계 spatio-spectral fusion method (2SSFM)을 제안하였다. 2SSFM은 ATPRK와 random forest 회귀 모형을 결합하여 다중센서 위성영상에서 높은 공간해상도를 갖는 분광 밴드를 예측한다. 첫 번째 단계에서는 다중센서 위성영상 사이의 공간해상도 차이를 감소시키기 위해 ATPRK 기반 공간 상세화를 수행한다. 두 번째 단계에서는 다중센서 위성영상 사이의 분광 밴드의 관계성을 정량화하기 위해 random forest를 이용한 회귀 모델링을 적용하였다. 2SSFM의 예측 성능은 적색 경계와 단파 적외선 밴드를 생성하는 사례 연구를 통해 평가하였다. 사례 연구에서 2SSFM은 실제 분광 밴드와 유사한 분광패턴을 보이면서 공간해상도가 향상된 적색 경계와 단파 적외선 밴드를 생성할 수 있었으며, 2SSFM가 고해상도 위성영상에서 제공하지 않은 분광 밴드 생성에 유용함을 확인할 수 있었다. 따라서 2SSFM을 통해 실제로 획득 불가능하지만 환경 모니터링에 효과적인 분광 밴드를 예측함으로써 다양한 분광 지수를 생성할 수 있을 것으로 기대된다.

다중분광 영상의 색상별 스펙트럼 영역을 고려한 웨이블릿 변역 IKONOS 위성영상 융합 알고리즘 (A Wavelet-Domain IKONOS Satellite Image Fusion Algorithm Considering the Spectrum Range of Multispectral Images)

  • 이영건;국중갑;조남익
    • 방송공학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.14-22
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    • 2011
  • 기존의 대표적인 위성영상 융합방법들의 경우 해상도가 높은 팬크로매틱 영상에서 얻은 고주파수 성분을 모든 저해상도의 다중분광 영상 (Color성분/IR성분 등)마다 똑같이 더함으로써 고화질의 컬러 위성영상을 합성하였다. 그러나 다중분광영상들의 스펙트럼을 살펴보면 각 채널마다 대역폭이 서로 다르고 평균적인 밝기도 서로 다르므로 기존의 방법에서와 같이 각 성분에 동일한 고주파 성분을 더하면 일부 다중분광영상이 왜곡되어 전체적인 컬러가 왜곡되는 현상이 나타난다. 따라서 본 논문에서는 이러한 밝기와 스펙트럼 중첩의 차이를 보상하는 새로운 웨이블릿 변역 위성영상합성 알고리즘을 제안한다. 구체적으로, 각 다중분광영상의 밝기차이를 보정하기 위하여 서로의 명암비를 고려하면서 팬크로매틱 영상으로부터 각 채널의 고해상도 영상을 합성하는 방법을 제안한다. 그리고 다중분광 영상들 사이의 대역폭 차이를 보정하기 위한 방안으로서 각각의 웨이블릿 계수를 구하여 이들을 웨이블릿 변역에서 대역폭에 비례한 상수를 곱해서 고주파 성분을 더해주는 방법을 제시하였다. 실험은 스펙트럼의 특성이 잘 알려진 IKONOS 위성영상에 대하여 수행하였으며, 실험 결과 제안하는 알고리즘이 PSNR과 상관도 평가에서 기존의 방법보다 더 좋다는 것을 확인하였다.

침엽수종 분류를 위한 초분광영상과 다중분광영상의 비교 (Comparison between Hyperspectral and Multispectral Images for the Classification of Coniferous Species)

  • 조형갑;이규성
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.25-36
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    • 2014
  • 수종 간의 유사한 분광특성 때문에 기존의 다중분광영상을 이용한 수종분류는 한계가 있다. 본 연구에서는 경기도 광릉수목원에 분포하는 다섯 종류의 침엽수림을 분류하기 위하여 초분광영상과 다중분광 영상의 적합성을 비교 분석하였다. 연구지역을 대상으로 두 종류의 항공 초분광영상(AISA, CASI)을 촬영하였으며, 비교 목적으로 초분광영상을 이용하여 모의 제작된 ETM+ 다중분광영상을 사용하였다. 영상분류에 사용된 영상은 초분광영상의 모든 밴드를 포함한 영상, PCA 및 MNF 기법으로 차원 축소된 영상, 그리고 분류등급의 분광분리도를 이용하여 소수의 밴드만을 추출한 영상이다. 또한 감독분류 과정에서 MLC, SAM, SVM 등 세 종류의 분류기를 적용하였다. 전체적으로 침엽수종의 분류에 있어서 초분광영상이 다중분광영상보다 높은 분류정확도를 제공하고 있다. 특히 중적외선 파장영역을 포함한 AISA-dual영상이 가장 좋은 분류결과를 보여주었다. 또한 많은 분광밴드를 가진 초분광영상을 MNF기법으로 차원 축소한 영상을 사용했을 때, 다른 영상보다 높은 분류결과가 나왔다. 감독 분류과정에서는 최대우도법(MLC)을 적용했을 때, 가장 높은 분류정확도를 얻었다.

디지털카메라와 다중영상접합법을 이용한 다차원 정사영상의 구축 (Construction of Multi-Dimensional Ortho-Images with a Digital Camera and the Multi-Image Connection Method)

  • 김동문
    • 디지털융복합연구
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    • 제12권8호
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    • pp.295-302
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    • 2014
  • 3차원 공간정보를 구축하기 위해서는 고정밀의 3차원 점군데이터를 취득할 수 있는 레이저스캐닝 기술과 고해상도의 다중분광 영상정보를 취득할 수 있는 사진측량용 카메라의 활용은 필수이다. 그러나 사진측량용 카메라는 장비특성상 높은 구입비와 어려운 구입경로, 낮은 적용성으로 폭넓은 활용분야에 비해 활용성이 떨어진다. 따라서 일반사용자가 빠르고 간편하게 접근할 수 있는 디지털카메라를 이용하여 다차원 정사영상을 구축하는 기법을 연구하였다. 즉 3차원공간정보의 핵심자료인 3차원 다중분광영상정보를 구축하기 위해 디지털카메라를 개조하고 캘리브레이션 작업을 수행하였다. 스테레오 사진측량을 위한 기준점 측량과 관측대상에 대한 다중분광촬영, 정사영상으로의 변환 등을 거쳐 다차원 정사영상을 구축하였다.

다중분광 카메라 탑재 드론 영상 기반 토지피복도 제작 및 활용성 평가 (Land Cover Mapping and Availability Evaluation Based on Drone Images with Multi-Spectral Camera)

  • 서춘욱;임재형;김형매;윤희천
    • 한국측량학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.589-599
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    • 2018
  • 토지피복도는 지금까지 주로 위성영상과 항공영상을 이용하여 제작되어 왔지만 이 두 영상은 공간적 해상도의 한계가 따르고 구름의 영향으로 원하는 시점에 원하는 지역의 영상을 취득하기에는 역부족이다. 또한, 소규모 지역에 대한 토지피복도를 제작하기에는 시간적 및 경제성 측면에서 비효율적이다. 이에 본 연구에서는 다중분광 카메라 기반의 드론을 사용하여 다중시기 영상을 취득하고 정사영상을 생성한 후 토지피복도를 제작하여 시계열 분석을 통해 활용성을 평가 하였다. 그 결과 RMSE (Root Mean Square Error)가 X, Y, H에서 각각 ${\pm}10mm$, ${\pm}11mm$, ${\pm}26mm$인 RGB 정사영상과 ${\pm}28mm$, ${\pm}27mm$, ${\pm}47mm$인 다중분광 정사영상을 생성할 수 있었다. 픽셀기반 및 객체기반 분류로 각각 제작된 토지피복도의 정확도를 분석한 결과 전체 정확도와 Kappa 계수에서 객체기반 분류가 시기별로 각각 7월 93.75%, 92.42%, 10월 92.50%, 91.20%, 2월 92.92%, 91.77%로 더 높게 나타났으며 시계열 분석 결과 특정 객체의 면적 변화량을 정량적으로 정확하게 파악할 수 있었다. 이를 통해 다중분광 카메라 기반의 드론을 활용한 효율적인 토지피복도 제작 가능성과 활용성을 확인하였다.

Hyperion과 ALI 영상의 융합을 위한 블록 기반의 융합기법 평가 (Evaluation of Block-based Sharpening Algorithms for Fusion of Hyperion and ALI Imagery)

  • 김예지;최재완
    • 한국측량학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.63-70
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    • 2015
  • 영상융합 기법은 고해상도 영상을 이용하여 저해상도 영상의 공간해상도를 증대시키는 방법이다. 본 논문에서는 EO-1 위성에 탑재된 ALI 센서와 Hyperion 센서로부터 취득된 고해상도 흑백영상, 저해상도 다중분광 영상 및 초분광 영상을 활용한 초분광 영상의 융합기법에 대한 연구를 수행하였다. 특히, 초분광 영상과 다중분광 영상의 특성을 고려하여 초분광 영상의 블록을 구성하여 ALI 및 Hyperion 영상에 적용하고, 이에 따른 영상융합 기법의 성능을 평가하고자 하였다. 실험결과, 고해상도 흑백영상만을 사용한 융합결과와 비교하여 저해상도 다중분광 영상을 활용한 블록기반의 융합기법이 공간해상도를 효율적으로 향상시킬 수 있음을 확인하였으며, 제안된 융합기법이 기존의 블록기반 융합기법과 비교하여 분광왜곡을 최소화시킬 수 있음을 확인하였다. 이를 통해, 향후 발사될 다양한 초분광 위성 및 항공기 초분광 센서의 활용을 증대시킬 수 있을 것으로 판단된다.

광학 위성영상을 이용한 김 양식장의 시설현황 추출 기법 연구 (Detection Approach of Laver Cultivation Grounds Using Optical Satellite Imagery)

  • 양찬수;문정언;박진규
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.167-170
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    • 2007
  • 연안 김 양식장의 효과적 관리를 위해서는 실제 시설량의 조사가 펼요하며 인공위성을 이용한 방법이 가장 효과적이다. 본 연구에서는 스펙트로미터에 의한 해수 및 김 양식장 시설에 대한 광 측정을 통하여 파장별 특성을 조사하였다 10m의 해상도를 갖고 있는 SPOT-5 다중분광영상을 사용하였으며,김 양식장의 자동탐지알고리듬의 개발을 위하여 경기도 화성시 제부도 남방해역에 대한 2005년도 영상을 사용하였다. 김 양식장을 추출하기 위하여 우선 3밴드 영상의 분광특성을 이용한 밴드차(Band difference) 영상을 작성하여,두 가지 방법(형태학적 처리기법 및 Canny 에지 탐지기법)으로 처리를 한 후,두 결과를 합성하여 라벨령함으로써 탐지율을 극대화하였다 양식장 시설 현황 조사 결과는,정부에서 전체 생산량을 조절할 수 있게 하며,양식업자가 좋은 수확을 달성하는데 도움이 될 수 있을 것이다.

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단일 양자점으로부터 발생한 발광세기 변화에 대한 베이지안 다중 변화점 추정 (Bayesian Multiple Change-Point Estimation for Single Quantum Dot Luminescence Intensity Data)

  • 김재희;김학준
    • 응용통계연구
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    • 제26권4호
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    • pp.569-579
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    • 2013
  • 단일 분자에서 발생한 발광의 세기 변화를 분석하는 문제는 단분자 분광학에서 반드시 필요하다. 본 연구에서는 카드뮴셀레나이드/황화아연의 중심-껍질 구조를 갖는 양자점에 대한 단분자 분광학 데이터에 대해 Poisson count data로서 베이지안 접근으로 모수에 대한 공액 감마분포와 변화점 개수에 대한 절단포아송 분포로 사전분포를 주고 다중변화점을 추정하였다.