• 대한전자공학회논문지SP
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• 제40권2호
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• pp.11-19
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• 2003

본 논문에서는 3대역 RGB카메라를 이용하여 분광 반사율을 추정할 때 추정오차를 개선하는 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 색상의 영역별로 적응적인 주성분 집합을 구성함으로써 추정오차를 줄였다. 이때 적응적인 주성분 집합을 구성하기 위하여 Lloyd양자화기 설계 알고리즘을 적용하여 N개의 주성분 집합을 구성하기 위한 분광반사율 모집단을 구성하였다. 전체 모집단으로 사용한 1485 Munsell 색시료의 대표값을 찾아내기 위해서, 초기값으로 Macbeth Color Checker를 사용하였으며 Lloyd 알고리즘의 반복 적용으로 분광 반사율 모집단 전체를 영역별로 분류하고 각 영역에 대하여 주성분 분석을 통해 적응적인 주성분 집합을 구성하였다. 실험 결과, 제안한 방법은 색차 및 분광 반사율에 대한 평균자승오차가 기존의 두 가지의 3대역 주성분 분석 방법 및 5대역 위너 추정을 이용한 분광 반사율 추정 방법보다 개선됨을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.37-45
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• 2001

다대역(multi-band) 카메라 시스템으로 물체의 분광 반사율을 추정하여 피사체의 고유한 색자극을 기록하기 위한 연구가 활발하다. 그러나 다대역 카메라 시스템은 대역 수에 따라 추가적인 색필터가 필요하며 중복촬영으로 인하여 시스템의 복잡성이 증가하는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 3대역 RGB 카메라를 이용하여 분광 반사율의 추정 오차를 개선하는 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 화소 단위로 반사광의 모집단을 갱신하여 각 입력색에 대해 적응적인 주성분 벡터를 구하였으며 이를 이용하여 해당 화소의 분광반사율 추정시 오차를 줄였다. 제안된 반사율 추정 방법의 유용성을 평가하기 위하여 제안된 방법과 3대역 주성분 분석(principal component analysis) 방법 및 5대역 위너 추정(Wiener estimation) 방법에 대하여 각각 Macbeth ColorChecker에 대한 분광 반사율 추정 실험을 하였다. 결과, 제안한 방법은 색차 및 분광 반사율 평균자승오차가 기존의 3대역 주성분 분석 방법보다 적었으며 5대역 카메라를 이용한 분광 반사율 추정 방법과 근사하건, 개선되었음을 확인하였다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.283-286
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• 2006

인공위성 영상자료를 이용하는 원격탐사는 지질, 환경, 지형도제작 등 다양한 분야에서 연구되고 있다. 특히 다중 및 초분광영상자료는 태양을 에너지원으로 하여 지표면 전자기파의 반응을 영상화하는 다중 및 초분광영상자료의 활용을 위해 분광반사율정보가 더욱 활발하게 이용될 것으로 기대된다. 본 연구에서는 고창지역에 대해 주기적으로 실시하고 있는 분광반사율 및 USGS 분광라이브러리 성과를 이용하여 다중파장대 위성영상자료인 ASTER와 분광반사율을 이용한 위성영상의 활용가능성 및 검보정의 가능성을 제시 하고자 한다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제38권4호
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• pp.68-68
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• 2001

본 논문에서는 단일 영상에 포함된 광원의 분광분포를 추정하는 광원추정 알고리즘을 제안한다. 제안된 광원 추정 방법은 두 단계로 이루어져 있다. 첫째, 변형된 회색계 가정(modified gray world assumption)을 이용하여 부분적으로 광원의 영향을 배제한 후 밝으면서도 무채색에 가까운 최대 무채색 영역을 찾아 그 영역의 표면 분광 반사율을 구한다. 이때 최대 무채색 영역의 표면 분광 반사율은 1269개의 Munsell 색 표본에 대하여 주성분 분석 방법을 이용하여 추정하였다. 둘째, 주어진 Munsell 색 표본과 대표 광원의 조합으로 반사광의 모집단을 만들었다. 다음 최대 무채색 영역의 각 화소와 반사광 모집단과의 색차를 비교하여 최대 무채색 영역과 색차가 가장 적은 반사광 표본을 선택하고 이를 최대 무채색 영역에 대한 반사광의 분광분포로 정의한다. 최종적으로 최저 무채색 영역의 반사광 분광분포를 해당하는 표면 분광반사율로 나누어줌으로써 영상에 포함된 광원의 분광분포를 추정한다. 제안한 알고리듬의 성능을 평가하기 위하여 유색 광원에 조명된 영상에 대한 광원 추정 실험을 하였으며 기존의 방법과 추정된 광원의 분광 분포 비교 및 색차 비교를 통해 그 타당성을 검증하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.97-107
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• 2001

본 논문은 유색 디지털 영상을 위한 새로운 광원 추정 방법을 제안한다. 제안된 광원 추정 방법은 두 단계로 나누어진다. 첫째,유색 영상의 분광 반사율이 먼저 복원된다 이때 복원되는 표면 분광 분포는 수정된 그레이 월드 가정을 적용한 영상의 최대 휘도 영역에 제한된다 다음, 선택된 최대 휘도 영역에 대해 주성분 분석을 통하여 영상의 표면 분광 반사율을 얻는다. 둘째, 표면 분광 반사율을 구한 후 유색 영상의 최대 휘도 영역에 대한 반사광의 분광 분포를 구한다 즉 최대 휘도 영역에 해당하는 화소와, 먼셀 표색계와 대표 광원의 곱으로 만든 반사광의 분광 분포 사이에 색차 비교를 하여 최대 휘도 영역의 화소와 색차가 가장 적은 반사광의 분광 분포를 찾는다. 최종적으로 최대 휘도 영역의 반사광을 해당하는 표면 분광 반사율으로 나누어 줌으로써 영상에 포함된 유색 광원을 추정한다. 제안된 광원 추정 방법을 평가하기 위하여 인공 유색 영상과 다양한 유색 조명 아래에서 디지털 카메라로 촬영한 실영상에 대하여 광원 추정을 실험하였다. 결과 제안된 광원 추정 방법이 인공영상과 실 영상, 모두에 대하여 광원의 분광 분포의 추정에 효과적임을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권10호
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• pp.142-149
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• 2013

일반적으로 영상의 색은 RGB 카메라 시스템의 red, green, blue 채널들을 사용하여 재현된다. 하지만 세 채널들의 정보만으로 실제 장면의 분광 반사율을 추정하는데 한계가 있다. 이 때문에 RGB 카메라 시스템은 색을 정확하게 재현하지 못한다. 이 한계를 극복하고 정확한 색을 재현하기 위해 다채널 카메라 시스템을 사용하여 분광 반사율을 추정하는 연구들이 활발히 진행되고 있다. 최근 분광 유사도를 사용하여 카메라 응답에 따라 기존 모집단에서 유사 모집단을 적응적으로 구성하는 분광 반사율 추정법이 소개되었다. 하지만 이 방법에는 평균 거리와 최대 거리 기반의 분광 유사도가 적용되었기 때문에 유사 모집단의 정확도가 저하된다. 본 논문에서는 유사 모집단의 정확도를 향상시키기 위해 상관 계수 기반의 분광 유사도가 적용된 분광 반사율 추정법을 제안하였다. 먼저 기존 모집단과 위너(Wiener) 추정법을 통해 획득된 분광 반사율 간의 상관 계수를 계산한다. 다음으로 상관 계수에 따라 기존 모집단에서 유사 모집단을 구성한다. 마지막으로 유사 모집단이 적용된 위너 추정법을 수행하여 분광 반사율을 추정한다. 제안된 방법과 이전의 방법들의 성능을 평가하기 위해 실험 결과를 비교하였다. 그 결과, 제안한 방법이 제일 우수한 성능을 나타내었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제35권6_2호
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• pp.1149-1160
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• 2019

본 연구는 산림 식생 모니터링을 위하여 무인기 다중분광영상의 화소값을 반사율로 변환하는 복사보정 방법을 적용하고 이를 평가하였다. 무인기에 5개 분광밴드 영상을 얻을 수 있는 소형 카메라를 탑재하여 다중 분광영상을 촬영하였고, 영상의 화소값을 반사율로 변환하기 위하여 (1) 복사조도계를 이용한 직접 보정 방법과 (2) 실험적 보정 방법을 적용하였다. 무인기 영상 촬영과 동시에 야외용 분광복사계를 이용해 특정 지표물의 반사율을 측정하여, 실험적 보정 방법을 위한 선형관계식 산출과 영상 반사율 검증에 사용하였다. 두 방법으로 산출한 반사율 영상을 비교한 결과, 직접적 방법은 촬영 지역 전역에 걸쳐 반사율이 안정적이었지만, 실험적 방법은 촬영 중 복사조도 및 대기상태에 변화가 발생한 지역에서 반사율이 불안정하였다. 실험적 보정 방법은 선형관계식 산출에 필요한 현장 반사율 측정 지점과 인접한 영역에서는 효과적인 방법이지만, 상대적으로 넓은 면적에 비교적 긴 촬영 시간을 필요로 하는 대상 지역에서는 광량의 및 대기상태의 변화를 고려한 절대적 보정 방법의 적용이 보다 적합한 것으로 분석되었다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.16-22
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• 2010

본 연구에서는 분광광도계 시스템에서 700-1,100 nm 근적외선 대역의 조명 영향평가에 대한 연구를 수행하였다. 분광광도계는 분자영상 의학 분야 및 의료용 장비에 다양하게 사용되고 있다. 근적외선 대역에서의 조명 영향평가를 알아보기 위하여 본 연구에서 사용한 색상지는 표준반사물질 및 만셀 표준 색상인 빨강, 노랑, 초록, 파랑 색상지를 사용하였다. 분광광도계 시스템의 근적외선 대역을 비교 분석하기 위하여 실험 재료 색상지를 색상지별 20번 측정하였고, 조명은 백열등, 형광등, 인버터 형광등 및 조명 조합으로 실험하였다. 백열등, 형광등, 인버터 형광등의 단일 조명에서는 백열등에서 가장 높은 분광반사율 반응을 보였고, 조명들의 조합에서도 백열등이 포함된 조명 조합이 높은 분광반사율을 보였다. 따라서 분광광도계의 근적외선 대역을 이용하여 분광광도시스템을 구축한다면, 분광반사율이 높은 백열등을 적용하는 것이 좋은 것으로 판단되었다.

• 대한화장품학회지
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• 제42권1호
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• pp.45-55
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• 2016

빛은 피부에서 개개인마다 상이한 반사, 흡수 및 산란 등의 광학적 거동을 보여준다. 특히, 피부에서 빛의 반사는 분광반사율이라는 물리량 측정을 통해 개인의 피부 밝기지표로 널리 활용되어 왔다. 따라서 피부에서 빛의 반사 거동 연구는 개인 맞춤형 화장품, 특히 메이크업 제품 개발에 있어 좀 더 효율적인 처방 개선에 기여하거나 새로운 평가법에 활용될 수 있다. 본 연구에서는 Kubelka-Munk 모델을 이용하여 개인의 피부 특성에 따른 빛의 분광반사율 거동에 대해 다각적인 분석을 수행하였다. 또한, 상기 모델과 기존에 알려진 문헌 정보를 이용하여 개인의 피부 분광반사율에 영향을 줄 수 있는 피부 두께 및 헤모글로빈 등의 다양한 파라미터들에 대한 기여도 분석을 수행하였다. 이를 통해, 일반적인 여성의 피부에서의 분광반사율 이론치를 계산하였고, 분광반사율 실측을 통해 이론치와 실측치 간의 유사성을 확인하였다. Kubelka-Munk 모델을 이용한 피부 분광반사율 연구는 향후 새로운 개인 맞춤형 메이크업 화장품 개발에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제14권4호
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• pp.343-352
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• 1998

주요 밭작물인 옥수수, 땅콩, 콩에 대한 시계열 분광반사율 자료를 수집하여, 작물의 재배력과 분광반사 특성 차이에 따른 작물간 구분여부를 살펴보았다. 분광반사계를 이용하여 각 작물의 생육기간 동안 0.33~1.10 $mu{m}$ 범위의 파장영역에서 약 12회 분광반사율을 측정하였다. OSMI의 중심 파장역 또는 중심 파장역과 가장 가까운 채널인 445nm, 490nm, 510nm, 555nm, 690nm, 865nm를 각각 OSMI 동등 밴드 1,2,3,4,5,6 으로 하였다. OSMI 동등 밴드와 밴드간 비율을 이용하여 일반선형모형(GLM) 분석한 결과, 분광반사율 측정일 중 옥수수와 두류작물을 구분하기에 가장 적합한 시기는 6월 22일인 것으로 나타났다. 또한 옥수수 생육에 따른 분광반사율과 밴드간 비율을 이용하여 청예용 옥수수인 rs510의 영양생장기 동안 생육단계를 추정하는 다중회귀식을 만들었다.