• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.29 no.5
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• pp.527-535
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• 2013

Extraction of correct endmembers is prerequisite to successful spectral unmixing analysis. Various endmember extraction algorithms have been proposed and most experiments based on endmember extraction have used synthetic image and AVIRIS image data. However, these data can present different characteristics comparing with hyperspectral images acquired from real domestic environment. For this study, a test-bed was constructed for analysing the difference on diverse substances and sizes in domestic areas, and AISA hyperspectral imagery acquired from the test-bed was tested with two well-known endmember extraction algorithms: IEA, and N-FINDR. The results indicated that two different algorithms depended on the number of endmembers and material types in the test-bed. Therefore, optimized number of endmembers and characteristics of materials in test-bed site should be considered for the effective application of endmember extraction algorithms.

• Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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• v.24 no.1
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• pp.121-128
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• 2016

Many studies are focused on image data and classifier for comparison or improvement of classification accuracy. Therefore studies are needed aspect of the training samples on supervised classification which depend on reference data or skill of analyst. This study tries to assess usability of field spectra as training samples on supervised classification. Classification accuracies of hyperspectral and multispectral images were assessed using training samples from image itself and field spectra, respectively. The results shown about 90% accuracy with training sample collected from image. Using field spectra as training sample, accuracy was decreased 10%p for hyperspectral image, and 20%p for multispectral image. Especially, some classes shown very low accuracies due to similar spectral characteristics on multispectral image. Therefore, field spectra might be used as training samples on classification of hyperspectral image, although it has limitation for multispectral image.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.5 no.3
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• pp.349-355
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• 1994

Superrsolution of an optical imaging system, which resolves $\epsilon_O$ (half width of the square top amplitude impulse function) less than the Rayleigh's resolution limit $\epsilon_R$, is theoretically treated by using the diffraction theory, and an experimental system is proposed. Initially superresolution is stated as an inverse problem, and an integral equation is derived as a function of parameter $\beta$, which is positive. The integration is numerically carried out for the given aperture and those given values of $\beta$, which is 1, 5, 10, 15, and 20. 1/2$\times$FWHM's of the amplitude impulse functions are meassured for the cases of diffrent value of {J and in the case of $\beta=5$, the half-width already approaches to $\epsilon_O=0.1$,urn, which is, in the case of the present work, one fifth of the Rayleigh's resolution limit. It is found both the pupil function and the phase of the Huygens wave are to be modified, and theories of the pupil function modulation plate and the phase modulation hologram plate are also presented. The result obtained may be useful in ultrafine optical lithography.graphy.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.31 no.5
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• pp.433-440
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• 2015

In stochastic hyperspectral target detection algorithms, the target signal components may be included in the background characterization if targets are not rare in the image, causing target leakage. In this paper, the effect of target leakage is analysed and an improved hyperspectral target detection method is proposed by excluding the pixels which have similar reflectance spectrum with the target in the process of background characterization. Experimental results using the AISA airborne hyperspectral data and simulated data with artificial targets show that the proposed method can dramatically improve the target detection performance of matched filter and adaptive cosine estimator. More studies on the various metrics for measuring spectral similarity and adaptive method to decide the appropriate amount of exclusion are expected to increase the performance and usability of this method.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.24 no.6
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• pp.631-639
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• 2008

This study presents an approach to synthesize hyperspectral images of lower resolution at a higher resolution using the high resolution images acquired from a sensor of commercial satellites. The proposed method was applied to the reconstruction of EO-1 Hyperion images using the images acquired from IKONOS sensor. Based on the FitPAN-Mod pansharpening technique (Lee, 2008b), the hyperspectral images of 30m resolution were reconstructed at 1m resolution of IKONOS panchromatic image. In this study, the synthesized hyperspectral images of 50 bands, whose wavelengths range in the wavelength of panchromatic sensor, were generated from the three stages of high resolution reconstruction using FitPAN-Mod. The experimental results show that the proposed method effectively integrates the spatial detail of the panchromatic modality as well as the spectral detail of the hyperspectral one into the synthesized image. It indicates the proposed method has a potential as a technique to produce alternative images for the images that would have been observed from a hyperspectral sensor at the high resolution of commercial satellite images.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.131-131
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• 2019

최근 기후변화와 여름철 고온 등으로 인한 녹조현상, 각종 사고로 인한 화학물질 및 유류 유출 등 수질오염과 관련된 사회적 관심이 높아지고 있다. 특히, 화학사고로 인한 유해화학물질 유출은 접촉시 인체에 악영향을 끼치며, 대기 수질 토양을 오염시키고 주변 농작물의 변색이나 괴사를 유발하는 등 발생 시 적절한 조치와 대응이 필요하다. 환경부에서는 유해화학물질 유출사고로 인한 국민건강 및 환경상의 위해를 예방하기 위해 화학물질관리법과 화학물질 등록 및 평가에 관한 법률을 제정하여 유해화학물질을 관리하고 사고에 대응하고 있다. 그러나, 화학사고 발생 시 현장인력에 의존해 공장 인근의 먼지, 악취 등을 감시하거나 화학물질의 유출이 우려되는 곳에 제한적으로 검출센서를 설치해 사고를 감시하고 있으나 미설치 지역에 대한 능동적 탐지가 어렵고, 공간적 분포 탐지가 불가능하여 초동 대응에 한계가 있다. 한편 최근 초분광 영상을 활용하여 물질 고유의 특성을 분석함으로써 토지피복, 식생, 수질 등의 식별에 활용되고 있어 화학물질 감지 가능성도 보여주고 있다. 하지만, 초분광 센서를 활용한 하천의 화학물질 감지를 위한 연구는 아직 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 우선 유해화학물질의 일종인 황산, 염화티오닐, 톨루엔을 대상으로 지점 분광복사계로 촬영하여 각각의 화학물질이 갖는 분광특성을 수집하여 초분광 영상으로 상호 구분이 가능한 지 확인하고자 하였다. 이상치 검출 및 신뢰도 높은 자료를 구축하기 위해 다회 반복촬영하였으며 반사도의 표준화를 위해 백색판을 동시에 측정하고 이를 정규화하여 분광 라이브러리를 구축한 결과, 대상 화학물질 별 식별이 가능하다는 결과를 도출하였다. 이러한 가능성에 기반하여 추가적인 유해화학물질 분광 라이브러리 데이터베이스를 구축하면, 사고물질의 식별 및 농도를 즉각적으로 확인하고 실시간 모니터링에 적용하여 신속하게 화학사고 발생여부 감지 및 대응에 활용될 것으로 기대한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.89-89
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• 2022

하천 합류부에 지천이 유입되는 경우 복잡한 3차원적 흐름 구조를 발생시키고 이로 인해 유사혼합 및 지형 변화가 활발히 발생하게 된다. 특히, 하천 합류부에서 부유사 거동은 하천의 세굴과퇴적, 하천 지형 변화, 하천 생태계, 하천구조물 안정성 등에 직접적으로 영향을 미치기 때문에 이에 대한 정확한 분석이 하천 관리 및 재해 예방에 필수적인 요소이다. 기존의 하천 합류부 부유사 계측 자료들은 재래식 채취 방식으로 수행되어 시공간적 해상도가 매우 낮아서 실측 자료만으로 합류부에서 부유사 혼합을 분석하기에는 한계가 존재하기에 대하천의 부유사 혼합 거동 해석에 수치모형이 주로 활용되어 왔다. 본 연구에서는 하천 합류부에서 부유사 거동을 공간적으로 정밀하게 분석하기 위해 드론 기반초분광 영상을 활용하여 하천 합류부에 최적화된 부유사 계측 방법론을 제시하였다. 현장에서 계측한 초분광 자료와 부유사 농도간의 관계를 구축하기 위하여 기계학습모형인 랜덤포레스트(Random Forest) 회귀 모형과 합류부에서 분광 특성이 다른 두 하천의 특성을 정확하게 반영하기 위한 가우시안 혼합 모형 (Gaussian Mixture Model) 기반 초분광 군집화 기법을 결합하였다. 본 연구에서 구축한 방법론을 낙동강과 황강의 합류부에 적용한 결과, 초분광 군집을 통해 두하천 흐름의 경계층을 명확히 구별하였으며, 이를 바탕으로 지류와 본류에 대해 각각 분리된 회귀 모형을 구축하여 복잡한 합류부 근역 경계층에서의 부유사 거동을 보다 정확하게 재현하였다. 또한 나아가서 재현된 고해상도의 부유사 공간분포를 바탕으로 경계층에서 강한 두 흐름이 혼합되어 발생한 와류(Wake)가 부유사 혼합에 미치는 영향을 규명하였고, 하천 합류부에서 발생하는 전단층의 수평방향 대규모 와류가 부유사 혼합 양상에 지배적 영향을 미치는 것으로 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.160-160
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• 2020

조류는 계절별 기상 및 수질 조건에 따라 규조, 녹조, 남조의 발생 및 천이가 이루어지는데 최근 기후 변화로 인해 출연종 별 발생 및 천이의 시기 또한 빨라지고 있다. 이 중 남조류의 경우 초여름에 발생하여 급격한 증식으로 대발생되어 녹조현상을 야기하고 이는 해당 수역의 생태계 파괴, 그 이외에도 사회적, 경제적, 환경적인 측면에서 많은 문제를 유발한다. 하천·호소의 조류의 발생과 거동에 대한 이해와 효과적인 대응책 마련을 위하여 현상에 대한 모니터링이 선행되어야 하지만 기존 조사방식은 점, 선 단위의 간헐적 측정을 통해 진행되고 있어 많은 인력과 시간이 필요로 하고 있는 실태이다. 현재 이에 따른 문제 해결을 위한 하천·호소의 원격탐사 기법을 이용한 조류의 발생 및 거동에 대한 모니터링 연구가 많이 진행되고 있다. 본 연구에서는 초분광 영상을 이용한 원격 탐사 모니터링을 위한 선행연구를 위해 400-1000 nm에서 NIR(visNIR)파장을 분석할 수 있는 초분광 카메라 CORNING사의 micro HSITM 410 shark와 영상 흔들림 보정을 위한 DJI사의 로닌-MX를, 이용하여 현재 녹조류, 남조류 5종의 배양액과 방사보정을 위해 99% 반사율의 반사판과 함께 촬영하여 영상을 수집하였다. 수집된 영상을 통하여 방사보정 및 해당 Base 제거를 통한 조류의 분광 정보 추출 과정을 통해 조류별 분광 정보를 추출, 분석하여 해당 조류의 분광특성을 파악하고 기초 라이브러리를 구축하여 제시함으로 추후 하천·호소에서의 초분광 영상 기반 원격탐사 모니터링에 적용하고자 한다.

• Conservation Science in Museum
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• v.30
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• pp.127-144
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• 2023

"Buliseonrando," meaning "Buddhist virtues and the orchid are one and the same," was painted by Chusa Kim Jeong-hee. Four appreciation sentences are written in various fonts around the orchid drawn in the center of the painting, along with a total of 15 seals stamped. Hyperspectral image analysis(HSI), microscopy, and X-ray fluorescence (XRF) were conducted with a focus on the seals and the parts of the painting that have been applied with a conservation treatment. As a result of the analyses, the seals were classified into two types-seals with or without barium content. Stamp shade was identified only in five of themstamps, which allows the assumption that the composition and material characteristics of the stamp inks varied depending on the period. In particular, hyperspectral image analysis confirms traces of conservation treatment on the seals and the lost parts identified in addition to the 15 seals, which also demonstrates the utility of hyperspectral image analysis.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.83-84
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• 2011

초분광 영상은 기존의 다중분광 영상보다 많은 밴드를 통해 넓은 범위의 파장 영역에 대한 반사율을 담고 있는 고차원 데이터이다. 이와 같은 고차원 데이터를 기존의 R-Tree, X-Tree와 같은 다차원 색인 방법을 사용하게 되면 차원의 저주(Course of Dimensionality)라는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 차원의 저주 문제를 해결하기 위해 피라미드 기법을 사용하여 초분광 영상 라이브러리의 색인을 구축하였다. 파라미드 기법은 D차원의 데이터를 2D차원의 피라미드에 사상하고, B+-트리를 이용하여 1차원적으로 색인하는 방법이다. 실험 결과 스펙트럼 매칭을 위한 영역질의 방법이 후보자 추출 시간, 데이터 접근 빈도 측면에서 순차적 접근 방법보다 좋은 성능을 나타냈다.