• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.444-444
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• 2022

하천 수심 계측은 수심을 사람이 직접 계측하거나 초음파 기반 유속계 (ADCP) 등 최신 계측기기를 이용하여 간접적으로 계측을 실시하고 있다. 하지만 사람이 직접 하천에서 수심을 측정하는 것은 위험이 동반되고, 수심자료의 측정오차가 크게 발생한다. 따라서 수심측정에서 직접 측정 방식의 한계를 극복하기 위해, 초분광 영상의 반사도와 수심이 높은 상관관계를 보이는 것을 활용하여, 초분광 영상 기반 수심 산정 기법을 개발하였다. 초분광 영상 기반 수심 산정 기법은 복수의 파장이 존재하는 초분광영상으로부터 두 개의 파장대의 밴드를 추출하여 모든 경우의 수에 대해 밴드비를 산정한 후, 실측수심과 밴드비 간의 회귀분석을 실시하여 상관계수가 가장 높은 회귀식을 찾아내는 방식이 최적 밴드비 분석법에 기반한다. 최적 밴드비 분석법을 통해 획득된 높은 상관성의 밴드비-수심 관계식을 이용하여 수심을 추정할 수 있다. 이러한 방법은 직접 수심 측정 방식에 비해, 높은 해상도와 밀도, 양질의 데이터를 수집할 수 있는 장점이 있다. 과거 연구에 따르면 저수심부에서의 높은 정확도의 수심추정 결과를 보였지만, 고수심부에서는 실측수심과의 오차도 높아지는 등 정확성이 떨어지는 경향을 보인다. 따라서 본 연구에서는 보다 효율적인 수심계측을 할 수 있도록 최적 밴드비 분석법을 활용한 수심추정에서 신뢰성 있는 수심의 범위를 파악할 수 있는 방법을 제시하고자 한다. 본 연구에서는 대상지역으로 낙동강 본류와 황강 지류 합류부로 선정하였고, 초음파 기반 유속계(ADCP)와 드론을 활용하여 실측수심과 초분광 영상을 취득하였다. 민감도 분석을 위한 수심자료를 0.5m 단위로 분할하였으며, 구간별로 최적 밴드비 분석을 실시하였다. 그 결과, 구간별로 산정된 상관계수와 평균제곱근오차 (RMSE)를 통해 정확도가 높은 구간을 구별할 수 있었다. 또한 해당 구간을 초과하는 수심은 초분광 영상을 통해 추정이 어려운 것으로 판단되며, 분석한 구간까지를 최대 추정 가능 수심으로 정의하였다. 마지막으로 검증을 위해 최대추정가능수심으로 판단된 구간까지의 데이터만 활용하여 최적 밴드비 분석법을 적용하여 상관계수나 평균제곱근오차 결과의 개선여부 확인을 통해, 본 연구에서 제시한 방법이 정확한 최대추정가능수심 구간을 산정할 수 있는지 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2004.11a
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• pp.138-146
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• 2004

원격탐지된 디지털 영상은 각 밴드별로 다른 특성의 정보를 기록하고 있음으로 밴드별 조합에 의한 칼라영상 생성시 전혀 다른 특성만을 이용하게 되므로 활용목적에 맞게 최적의 영상을 얻기 위한 밴드조합이 매우 중요한 과정이 될 수 있다. 본 연구에서는 약 20년 전에 댐의 건설로 물속으로 사라진 약 60여개의 마을을 원격탐사기법으로 복원하기 위하여 현재 그 지역의 과거 자료를 획득할 수 없으므로, 원격탐지 방법으로 수집 가능한 과거의 자료를 현재의 측지좌표 공간으로 보정처리하고 채널간의 생성되는 영상을 비교함으로서 최적의 솔루션을 찾아내는 실함을 실시하였다. 과거지도와 참조지도와 좌표변환을 통하여 정위치의 중첩오차를 최소화시키고, 영상 복원 시 손실정보를 최소화하기 위한 최적채널결정을 밴드조합 방법으로 하여 그 특징과 결과를 도출하였다.

• Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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• 2006.05a
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• pp.116-121
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• 2006

광범위한 지역의 자연환경 정보를 파악하기 위하여 위성 영상자료를 이용하는 것이 적합하지만 선행되어야 할 것은 이러한 위성영상자료를 이용하기 위한 지상에서의 내부 실험과 현장실험을 통한 기초적인 모델식을 만드는 것이 중요하다. 이를 위하여 위성영상자료와 실측수질인자들의 상관관계를 조사하는 것이 보다 정확하고 객관적인 평가 방법이 될 수 있다. 따라서 대기의 영향이 없는 실험실내에서 순수한 담수와 해수를 이용하여 Landsat ETM 영상자료의 어느 밴드가 클로로필a 농도파악에 적합한가를 평가하고자 하였다. 그 결과 밴드조합 중 가장 높은 상관관계를 보인 최적밴드는 담수에서 (83-B4)/B2이고, 해수에서는 (82+B4)/B3로 이 때의 상관계수가 각각 0.9747, 0.9892이므로 향후 이 밴드를 조합하여 위성영상 평가 시 사용하는 것이 유효할 것으로 생각된다.

• Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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• v.14 no.2 s.36
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• pp.63-68
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• 2006

Although it is more recommended to use satellite images for an accurate understanding of the natural environment over a large area, what should proceed obtaining such satellite images is to make basic model equations based firmly upon the on-land experiments and field experiments. It may be more accurate and objective to investigate correlations between satellite images and actual water quality factors obtained for the same area. Thus, this study was conducted in order to determined which band of Landsat ETM+ images is appropriate to estimate the density of chlorophyll-a in a closed laboratory without atmospheric interference, using pure water and sea water. As a result of this study, it was found that the best band that exhibited the highest degree of correlations among the compounded bands rated (B3-B4)/B2 in pure water and (B2+B4)/B3 in sea water. The correlation coefficient here is 0.9747 and 0.9892 respectively. Thus, compounding this band ran be quite useful for estimation density of Chlorophyll-a using Landsat ETM+ image data.

• The KIPS Transactions:PartB
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• v.12B no.4 s.100
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• pp.379-386
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• 2005

This paper provides a rigorous theory for analysis of quantization effects and optimum filter bank design in quantized multidimensional subband filter banks. Even though subband filter design has been a hot topic for last decades, a few results have been reported on the subband filter with a quantizer. Each pdf-optimized quantizer is modeled by a nonlinear gain-plus-additive uncorrelated noise and embedded into the subband structure. Using polyphase decomposition of the analysis/synthesis filter banks, we derive the exact expression for the output mean square quantization error. Based on the minimization of the output mean square error, the technique for optimal filter design methodology is developed. Numerical design examples for optimum nonseparable paraunitary and biorthogonal filter banks are presented with a quincunx subsampling lattice. Through the simulation, $10\~20\;\%$ decreases in MSE have been observed compared with subband filter with no quantizers especially for low bit rate cases.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.35 no.3
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• pp.375-387
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• 2019

The use of drone-based hyperspectral image offers considerable advantages in high resolution remote sensing applications. The primary objective of this study was to select the optimal bands based on hyperspectral image for the estimation yield of the chinese cabbage. The hyperspectral narrow bands were acquired over 403.36 to 995.19 nm using a 3.97 nm wide, 150 bands, drone-based hyperspectral imaging sensor. Fresh weight data were obtained from 2,031 sample for each field survey. Normalized difference vegetation indices were computed using red, red-edge and near-infrared bands and their relationship with quantitative each fresh weights were established and compared. As a result, predominant proportion of fresh weights are best estimated using data from three narrow bands, in order of importance, centered around 697.29 nm (red band), 717.15 nm (red-edge band) and 808.51 nm (near-infrared band). The study determined three spectral bands that provide optimal chinese cabbage productivity in the visible and near-infrared portion of the spectrum.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.25 no.11
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• pp.1545-1550
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• 2021

We propose an optimal variable step size adjustment method for the simplified subband affine projection algorithm (Simplified SAP; SSAP) in a subband structure based on a polyphase decomposition technique. The proposed method provides an optimal step size derived to minimize the mean square deviation(MSD) at the time of updating the coefficients of the subband adaptive filter. Application of the proposed optimal step size in the SSAP algorithm using colored input signals ensures fast convergence speed and small steady-state error. The results of computer simulations performed using AR(2) signals and real voices as input signals prove the validity of the proposed optimal step size for the SSAP algorithm. Also, the simulation results show that the proposed algorithm has a faster convergence rate and good steady-state error compared to the existing other adaptive algorithms.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.32 no.4
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• pp.241-247
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• 2019

A band gap refers to a certain frequency range where the propagation of mechanical waves is prohibited. This work focuses on engineering three-dimensional Kelvin lattices having external band gaps at low audible frequency ranges using a gradient-based design optimization method. Elastic wave propagation in an infinite periodic lattice is investigated by employing the Bloch theorem. We model the ligaments using a shear-deformable beam model obtained by consistent linearization in a geometrically exact beam theory. For a given lattice topology, we enlarge band gap sizes by controlling the configuration of the beam neutral axis and cross-section thickness that are smoothly parameterized by B-spline basis functions within the isogeometric analysis framework.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2009.03a
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• pp.31-34
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• 2009

본 연구에서는 KOMPSAT-3급 고해상도 위성영상을 이용하여 전처리 후 정밀 농업 주제정보를 추출하는 방법론을 제시하고자 하였다. 분석에 사용한 KOMPSAT-3급 고해상도 위성영상은 IKONOS (2001/5/25, 2001/12/25, 2003/10/23) 3개의 영상, QuickBird (2006/5/1, 2004/11/17) 2개의 영상, KOMPSAT-2 (2007/9/17) 1개의 영상 등 모두 6개의 영상을 확보 및 각각에 대한 현장 GCP자료 및 RPC, RPB 자료를 수집하여 정사보정을 실시하였다. RMSE는 약 $0.12\sim3.18$의 값으로 분포되었다. KOMPSAT근 급 영상자료로 부터 정밀농업물재배지도를 작성하기 위해 각 벤드별 Scatter기법을 이용하여 각 밴드간의 상간관계를 살펴보고, 3개의 최적의 밴드를 선정하였다. 또한 작물별 최적의 밴드 결정을 위해 각 밴드별 픽셀 값을 사용하여 Texture 분석을 실시하였다. 그 결과 논의 경우 모든 밴드에서 분석이 용이 한 것으로 분석되었으며, 4밴드의 경우 3개의 작물(고추, 옥수수, 벼)의 분석시 매우 적합한 밴드인 것으로 분석되었다. 각 영상별 필터링 기법과, ISODATA 방법을 이용한 정밀농업 토지이용도 작성하여 기존 스크린 디지타이징 기법으로 작성한 정밀토지이용도와 비교하였다. 다양한 식생정보를 추출하는 위하여 확보된 영상자료로부터 RVI, NDVI, ARVI, SAVI 식생지수 를 추출하였으며, 그 결과를 현장자료로부터 추출한 식생지수간의 결과 값과 비교분석하였다.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.12 no.1
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• pp.20-25
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• 2011

In subband structure, the fullband AP adaptive filter with P projection dimension can be decomposed P adaptive sub-filters by applying maximally polyphase decomposition and noble identity. Each adaptive sub-filter has a simple weight update formula with the unit projection dimension. This subband decomposition method is one of the most practical solution in the viewpoint of implementation. For utilization in many applications, it is necessary that analysis for the optimum step size of the maximally polyphase decomposed subband AP(MPDSAP) adaptive filter. In this paper, we present an improved analysis model of mean square error and induce the initial optimum step size for the MPDSAP adaptive filter. Computer simulations show that there is a relatively good match between theory and practice for the improved analysis model of MSE and the induced initial optimum step size.