• 한국GIS학회:학술대회논문집
• /
• 한국GIS학회 2003년도 공동 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.334-339
• /
• 2003

위성 영상의 활용범위가 확대되면서 다양한 위성 센서로부터 위성영상이 제공되고 있다. 특히 최근에는 이기종 센서로부터 서로 다른 시간과 분광정보를 가진 영상의 자동 등록이 영상자료 분석을 위해 필요한 기술로 인식되고 있다. 본 연구에서는 Kompsat 영상과 Radarsat 영상을 이용하여 두 영상에서 공통으로 존재하는 패치(Patch)를 추출하고 그 패치의 중심점을 찾아 매칭하는 방법에 기초를 둔 자동영상 등록 기법을 제시하였다. 밝기 값분석을 통해 패치를 추출하고 추출된 패치를 모폴로지(Morphology)기법과 잡음요소 제거 기법을 적용하여 패치에 포함된 잡음을 제거하였으며, 비용함수를 이용한 패치 매칭과 변환함수를 이용하여 자동영상등록을 실시하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.1-9
• /
• 2014

영상 인페인팅(image inpainting)은 영상에서 훼손된 부분을 복원하거나 영상 내의 불필요한 문자나 특정 물체를 제거한 후 삭제된 영역을 자연스럽게 채우기 위해 널리 사용되는 기법이다. 예제기반 인페인팅은 비어있는 영역에서 어떤 부분부터 채울 것인지를 결정하는 패치 우선순위 결정과 결정된 패치를 어떤 패치로 채울 것인지 결정하는 패치탐색의 두 부분으로 구성되어 있다. 기존 예제기반 인페인팅에서는 패치 내의 알고 있는 영역의 화소 값만을 이용하여 유사패치를 탐색한다. 이는 패치의 일부분만 이용하여 비교하게 되므로 비교 대상이 아닌 영역에 상관성이 없는 화소 값을 갖는 패치가 선택될 수 있다. 이를 개선하기 위해 본 논문에서는 패치외삽을 이용한 예제기반 인페인팅 방식을 제안한다. 제안 방식은 우선순위가 결정된 패치에 대해 패치 내 이미 알고 있는 영역의 화소 값을 이용하여 패치 내 비어있는 영역의 화소 값을 외삽 방식으로 예측치를 구하여 채운 후 유사 패치를 탐색한다. 실험 결과를 통해 제안방식이 기존 예제기반 인페인팅 방식에 비해 자연스러운 결과 영상을 얻을 수 있음을 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제25권10호
• /
• pp.1317-1322
• /
• 2021

영상 신호에는 비지역적 유사성이 존재하므로 임의의 조각 영상 즉, 패치(patch)에 대해 유사한 패치들을 모아 구성한 패치행렬은 낮은 계수값(rank)을 갖는 특성이 있다. 백색 잡음이 섞인 영상으로 구성된 패치행렬은 원 영상에 비해 높은 계수값을 갖게 된다. 이 행렬에 대해 저 계수의 근사 행렬을 구하면 영상 속의 잡음을 제거할 수 있다. 본 논문에서는 기준 패치의 유사 패치들을 이용한 패치행렬 구성 방법과 패치행렬에 대한 저 계수 행렬 근사 방법 및 이를 이용한 영상 복원 방법으로 구성된 영상 잡음 제거 방식을 제안한다. 또한 모의실험을 통해 제안된 방식의 잡음 제거 성능을 최신 4가지 방법들과 비교하여 그 우수성을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
• /
• 제37권4호
• /
• pp.264-272
• /
• 2010

예제기반 초해상도 영상복원은 영상 패치의 대한 학습 및 검색을 통해 저해상도 영상으로부터 고해상도 영상을 복원하는 방법으로써 성능이 좋고 한 장의 저해상도 영상에 대하여도 적용 가능하다. 그러나 복원 과정에서 패치 검색에 많은 비교 연산이 요구되기 때문에 속도가 매우 느리다. 복원 속도를 향상시키기 위해서는 효과적인 패치 검색 알고리즘이 요구된다. 본 논문에서는 패치 검색에 사용 가능한 다양한 고차원 특징 검색 방법들을 실제 초해상도 영상복원 시스템에 적용하여 그 성능을 비교하였다. 또한 문자 인식 분야에서 성공적으로 적용되어왔으나 초해상도 영상복원에서는 사용되지 않았던 단계적 후보축소 방법을 패치 검색 단계에 적용할 것을 제안한다. 실험 결과 기존의 방법 중에서는 LSH가 가장 좋은성능을 나타내었다. 본 논문에서 제안한 단계적 후보 축소에 의한 패치 검색 방법은 LSH보다 더욱 우수하여 $1024{\times}1024$ 영상의 복원 시 LSH보다 최대 3.12배 빠른 복원 속도를 나타내었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2004년도 추계학술발표논문집(상)
• /
• pp.833-836
• /
• 2004

세그먼트 패치(Segment Patch) 기반의 스테레오 매칭에 있어서, 매칭의 속도와 정확도는 세그먼트 패치를 생성하는 과정에 의존한다. 본 논문에서는 매칭 프리미티브로 사용되는 세그먼트 패치를 결정하는 과정으로 영상의 강도와 함께 인접 세그먼트 패치들 사이의 깊이를 고려하여 최적의 세그먼트 패치를 결정하는 방법을 제안하였다. 그 결과 영상의 강도 변화가 작은 영역에서 뿐만 아니라 패치 매칭의 취약함으로 지적되었던 복잡한 영역에서도 좋은 결과를 보여 주었다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제52권3호
• /
• pp.154-161
• /
• 2015

기존의 예제기반 초해상도 복원은 다수의 외부영상을 이용한 사전 생성 방법과 단일 영상을 이용한 자기참조 예제기반 복원 방법이 있지만, 입력영상의 특성과 패치사전에 따라 복원 성능이 저하되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위해서, 본 논문에서는 멀티 프레임의 움직임 정보를 이용하여 적응적 패치 선택을 통한 초해상도 영상복원 방법을 제안한다. 제안하는 초해상도 영상 복원 방법은 3가지 단계로 구성된다. i) 인접한 프레임간의 움직임 정보를 이용한 로컬 영역을 정의, ii) 단계적 열화를 이용한 적응적 패치 검색 방법, iii) 최적의 패치검색을 통한 패치 결합 및 초고해상도 영상복원이다. 결과적으로 제안하는 방법은 인접한 프레임간의 움직임 정보와 단계적 열화를 이용하여 패치를 검색함으로써 패치 검색의 정확성을 높여주고, 동영상에서 부자연스러운 현상이 제거된 초해상도 영상 복원이 가능하다. 실험결과에서는 기존의 초해상도 영상복원 방법과 비교할 때 복원 부작용이 감소되어 자연스럽게 복원된 영상을 제공하는 동시에, peak-to-peak signal noise ratio (PSNR)과 structural similarity measure (SSIM)를 사용한 객관적 성능 향상을 보인다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
• /
• pp.279-279
• /
• 2019

본 연구는 안동 하천실증연구센터에서 수행된 RIED 실험의 일환으로 실험수로내 식재된 버드나무 식생패치의 밀도에 따른 표면흐름의 특성을 검토하는 실험이다. 실험의 목적은 식생의 침수수위에 따른 식생주변 및 하도의 흐름특성을 검토하는 것으로 침수 수위조건은 유량공급조건의 변화를 통해 재현하였다. 본 연구에 사용된 LSPIV 기법은 하도내 입자투여를 통해 영상을 이용하여 입자간 이동속도를 분석하여 흐름장을 분석하는 것으로 본 연구에서 사용된 입자는 강랭이를 사용하였으며, 영상촬영은 크레인을 이용하여 캠코더를 이용하여 수로 상부에서 흐름영상을 취득하였다. 실험수로는 저면폭 3m, 만제폭 11m 사면경사 1:2의 구조로 이루어진 사다리꼴 형태의 직선수로로 이루어져 있다. 식생패치는 동일수로내 상부기준 32m 간격으로 설치되어 있으며 패치의 크기는 $4{\times}1.5m$의 크기로 이루어져 있다. 그림 1은 상공에서 촬영된 영상을 나타낸 그림으로 실험수로 및 LSPIV 분석을 위해 투하된 입자를 나타내는 그림이다. PIV 분석프로그램을 이용하여 분석된 식생대 및 하도영역에서의 유속장은 그림 2와 같다. 영상분석은 30초영상(900 frame)을 이용하여 분석하였다. 실험결과 식생패치 설치지점에서는 주흐름이 발생하는 우안측에서 높은 유속이 발생하고 약간의 편향된 흐름이 나타나는 것으로 확인되었다. 식생후면에서는 식생으로 인한 흐름의 차단 및 스크린효과로 인해 유속의 저감되는 것을 확인할 수 있다. 밀도에 따른 패치 후면부에서는 높은 밀도를 갖는 첫 번째 패치에서 유속의 저감효과가 높게 나타났으나 유량조건에 차이가 발생하는 것으로 나타났는데 이는 수위상승으로 인한 식생의 침수면적과 관계가 있는 것으로 판단된다.

• 전자공학회논문지CI
• /
• 제48권1호
• /
• pp.8-16
• /
• 2011

영상 인페인팅(Image Inpainting)은 영상에서 손상된 영역을 제거하고 제거한 영역을 주변 영역과 유사하게 채워 넣어 자연스럽게 만E는 영상 복원의 한 기법이다. 그러나 제거할 영액이 클 경우, 복원한 결과의 구조가 자연스럽지 않아 원하지 않는 영상을 획득할 수 있는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 화소 값 차이뿐만 아니라 거리 정보를 고려한 다중 패치들을 사용하는 향상된 예제 기반 영상 인페인팅 기법을 제안한다. 일반적인 예제 기반 영상 인페인팅 기법에서는 패치를 잘못 선택함으로써 블록 현상 같은 부자연스러운 결과들이 발생할 수 있다. 이런 문제점을 개선하기 위해 채워질 패치와 원본 영역에서의 패치들 간의 공간상 거리와 화소 값 차이를 둘 다 고려하여 여러 후보 패치들을 선택하고 선택된 패치들의 가중치를 적용하여 새로운 구조와 질감 정보를 생성하는 것을 제안한다. 실험 결과를 통해 제안하는 방법을 이용한 결과가 기존의 방법을 이용한 결과보다 구조와 질감 정보가 보다 향상된 결과를 보여준다.

• 정보처리학회논문지B
• /
• 제17B권4호
• /
• pp.295-302
• /
• 2010

예제기반 초해상도 영상 복원(EBSR)은 고해상도 영상과 저해상도 영상간의 패치간 대응관계를 학습함으로써 고해상도 영상을 복원하는 방법으로, 한 장의 저해상도 영상으로부터도 고해상도 영상을 복원할 수 있는 장점이 있다. 그러나, 폰트의 종류나 크기가 학습 영상과 다른 텍스트 영상을 적용할 경우 잡영을 많이 발생시킨다. 그 이유는 복원 과정 중 매칭 단계에서 입력 패치들이 사전 내의 고해상도 패치와 부적절하게 매칭될 수 있기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위한 새로운 패치 매칭 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 영상 관찰 모델을 이용하여 입력 영상과 출력 영상간의 상관 관계를 보존함으로써 잘못 매칭된 패치로 인한 잡영을 효과적으로 억제한다. 이는 출력 영상의 화질을 개선할 뿐 아니라, 다양한 종류 및 크기의 폰트를 포함한 대용량 패치 사전을 적용할 수 있게 함으로써 폰트의 종류 및 크기의 변이에 대한 적응력을 크게 향상시킨다. 실험에서 제안하는 방법은 폰트와 크기가 다양한 영상에 대하여 기존의 방법보다 우수한 영상 복원 성능을 나타내었다. 뿐만 아니라, 인식 성능도 88.58%에서 93.54%로 개선되어 제안하는 방법이 인식 성능의 개선에도 효과적임을 확인하였다.

• 한국측량학회지
• /
• 제40권3호
• /
• pp.177-185
• /
• 2022

본 연구에서는 딥러닝을 통해 고해상도 광학 위성영상에 동종센서로 촬영한 영상을 참조하여 폐색 영역을 복원하는 방법을 제안하였다. 패치 단위로 분할된 영상에서 원본 영상의 화소 분포를 최대한 유지하며 폐색 영역을 모의한 영상과 주변 영상의 자연스러운 연속성을 위해 ConvNeXt 블록을 적용한 CycleGAN (Cycle Generative Adversarial Network) 방법을 사용하여 실험을 진행하였고 이를 3개의 실험지역에 대해 분석하였다. 또한, 학습패치 크기를 512*512화소로 하는 경우와 2배 확장한 1024*1024화소 크기의 적용 결과도 비교하였다. 서로 특징이 다른 3개의 지역에 대하여 실험한 결과, ConvNeXt CycleGAN 방법론이 기존의 CycleGAN을 적용한 영상, Histogram matching 영상과 비교하여 개선된 R² 값을 보여줌을 확인하였다. 학습에 사용되는 패치 크기별 실험의 경우 1024*1024화소의 패치를 사용한 결과, 약 0.98의 R²값이 산출되었으며 영상밴드별 화소 분포를 비교한 결과에서도 큰 패치 크기로 학습한 모의 결과가 원본 영상과 더 유사한 히스토그램 분포를 나타내었다. 이를 통해, 기존의 CycleGAN을 적용한 영상 및 Histogram matching 영상보다 발전된 ConvNeXt CycleGAN을 사용할 때 원본영상과 유사한 모의 결과를 도출할 수 있었고, 성공적인 모의를 수행할 수 있음을 확인하였다.