• Title/Summary/Keyword: 최적밴드

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Comparison of drone-based hyperspectral and multispectral imagery for bathymetry mapping (드론기반 초분광영상과 다분광영상을 활용한 수심산정 비교)

  • Yeonghwa Gwon;Dongsu Kim;Siyoon Kwon;Hojun You
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.54-54
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    • 2023
  • 하천유역조사는 관련 법률의 규정에 의해 물관리정책의 수립에 필요한 기초정보를 제공하는 것을 목적으로 기본현황, 이수, 치수 환경생태 등 유역관리에 필요한 주요 조사항목을 대상으로 수행되고 있다. 조사방법 중 원격탐사자료 활용한 조사는 드론 모니터링 영상 및 위성영상자료를 이용해 댐·제방과 같은 치수 시설물의 안전관리, 수질 모니터링, 하천지형조사, 하상변동조사 등에 활용되고 있다. 최근에는 일반 RGB 영상뿐만 아니라 수백개의 분광밴드를 포함한 초분광영상을 이용한 하천조사 연구가 이루어지고 있다. 초분광영상은 분광해상도가 높아 다항목 조사에 활용할 수 있다는 장점이 있지만, 많은 양의 분광정보를 포함하고 있기 때문에 초기 수집 자료의 용량이 너무 크고, 분석을 위한 전처리 과정이 까다롭다는 단점이 있다. 반면, 10개 이하 밴드의 분광정보를 수집하는 다분광영상은 2개 밴드를 이용해 정규식생지수(NDVI)를 즉각적으로 모니터링할 수 있고, 작물의 생육현황 등을 분석할 수 있어 농업 및 산림분야에서 널리 활용되고 있다. 초분광영상을 이용한 수심산정 연구는 최적 밴드비 탐색 기법(OBRA)을 활용해 측정수심과 상관관계가 높은 밴드비를 이용해 수심맵을 구축하는 방식이 활용되어왔다. 본 연구에서는 기존의 초분광영상을 활용한 수심산정기법을 다분광영상에 적용하여 분광밴드수가 축소된(경량화된) 자료를 활용한 수심산정 가능성을 확인하기 위해 동일한 현장에서 초분광과 다분광 두가지 영상을 촬영하였으며, 각각 수심맵을 구축해 하천분야에서 다분광영상의 활용도를 평가하였다. 또한, 기존의 OBRA의 한계를 개선하기 위해 가우시안 혼합 모델(GMM; Gaussian Mixture Model)을 활용해 영상을 군집화하여 수심산정 정확도를 개선하였다.

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Effect of Red-edge Band to Estimate Leaf Area Index in Close Canopy Forest (울폐산림의 엽면적지수 추정을 위한 적색경계 밴드의 효과)

  • Lee, Hwa-Seon;Lee, Kyu-Sung
    • Korean Journal of Remote Sensing
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    • v.33 no.5_1
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    • pp.571-585
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    • 2017
  • The number of spaceborne optical sensors including red-edge band has been increasing since red-edge band is known to be effective to enhance the information content on biophysical characteristics of vegetation. Considering that the Agriculture and Forestry Satellite is planning to carry an imaging sensor having red-edge band, we tried to analyze the current status and potential of red-edge band. As a case study, we analyzed the effect of using red-edge band and tried to find the optimum band width and wavelength region of the red-edge band to estimate leaf area index (LAI) of very dense tree canopy. Field spectral measurements were conducted from April to October over two tree species (white oak and pitch pine) having high LAI. Using the spectral measurement data, total 355 red-edge bands reflectance were simulated by varying five band width (10 nm, 20 nm, 30 nm, 40 nm, 50 nm) and 71 central wavelength. Two red-edge based spectral indices(NDRE, CIRE) were derived using the simulated red-edge band and compared with the LAI of two tree species. Both NDRE and CIRE showed higher correlation coefficients with the LAI than NDVI. This would be an alternative to overcome the limitation of the NDVI saturation problem that NDVI has not been effective to estimate LAI over very dense canopy situation. There was no significant difference among five band widths of red-edge band in relation to LAI. The highest correlation coefficients were obtained at the red-edge band of center wavelength near the 720 nm for the white oak and 710 nm for the pitch pine. To select the optimum band width and wavelength region of the red-edge band, further studies are necessary to examine the relationship with other biophysical variables, such as chlorophyll, nitrogen, water content, and biomass.

A Study on the Car Audio Sound Quality Enhancement under Vehicle Noise and Its Subjective Evaluation (차량 주행소음을 고려한 자동차 오디오 음질 개선 및 주관적 음질평가 연구)

    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.18 no.8
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    • pp.108-115
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    • 1999
  • In this study we suggested a digital filter method to enhance car audio sound quality against the sound distortion due to cabin's acoustic characteristics and car driving noises. The digital filters designed were based on the characteristics on car driving noises and cabin acoustic characteristics. Car driving noises were analyzed by two ways; one is an objective method, octave band frequency analysis method. The other is a subjective method; sensory evaluation method, NCB method. On these results, seven sets of modified coefficients of eleven band digital filters were obtained. To find optimum audio sound quality among nine sound samples filtered by designing seven types of digital filters, which were mixed car driving noises at 100km/h, subjective evaluation method was used, paired comparison method; Scheffe' seven point method.

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A Study on the Performance Improvement with Subband Overlapping Variation for Overlapped Multicarrier DS-CDMA Systems (중복된 멀티캐리어 DS-CDMA 시스템의 서브밴드 중복율 변화에 따른 성능개선에 관한 연구)

  • O, Jeong-Heon;Park, Gwang-Cheol;Kim, Gi-Du
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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    • v.37 no.9
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    • pp.11-23
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    • 2000
  • Multicarrier DS-CDMA is an effective approach to realize wideband CDMA system in a multipath fading channel. In this paper, we propose a convolutionally-coded overlapped multicarrier DS-CDMA system, and analyze the performance with subband overlapping variation to determine the overlapping percentage showing best performance. Given a total number of subcarriers M*R, we will show that the BER variation is highly dependent on the rolloff factor P of raised-cosine chip wave-shaping filter irrespective of convolutional encoding rate I/M and repetition coding rate 1/R. We also analyze the possibility of reduction in total MUI by considering both variation of a rolloff factor (0 ($\beta$ :1) and variation of subband overlapping factor (0 ( A :2), and show that the proposed system may outperform the multicarrier DS-CDMA system in [1, 12].

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Optimizing the bio-optical algorithm for quantifying Chlorophyll-a and Phycocyanin in inland water, Korea (대한민국 담수계의 클로로필a와 피코시아닌 정량화를 위한 분광알고리즘 최적화 연구)

  • Pyo, JongCheol;Pachepsky, Yakov;Lee, Hyuk;Park, Yongeun;Cho, Kyung Hwa
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.101-101
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    • 2017
  • 근래에 대한민국 담수계에 조류 대발생으로 인한 수질악화 문재가 대두되고 있다. 또한 독성물질을 생성하는 남조류종이 우점하는 현상으로인해 수질문제와더불에 생태계와 인간의 건강도 잠재적인 위험을 받고있는 실정이다. 이와같은 조류 대발생으로인한 피해를 최소화하기위해 효과적인 수질관리가 필수적이다. 원격탐사기술은 조류의 공간적인 분포를 해석하고 농도를 정량화하기위해 이용되고 있다. 현재까지 많은 분광알고리즘들이 개발되어 담수유역에 적용이 되고 있다. 수체마다 다른 분광특성 때문에 알고리즘내의 파라미터 및 분광밴드 조정이 필수적이다. 하지만 대부분의 연구에선 파라미터와 밴드의 변경에 따른 결과향상에만 초점이 맞춰지고 있어 분광알고리즘내의 파라미터와 분광밴드사이의 관계 이해 뿐만아니라 알고리즘 최종 산출물에 대한 영향에 관한 설명이 전무한 실정이다. 본 연구에선, 대한민국 백제보를 대상으로 현장모니터링 및 조류추출 실험을 진행하였고, 이를 기반으로 5가지 클로로필a 알고리즘과 2가지 피코시아닌 알고리즘을 구축하였다. 알고리즘내에서 변수들의 관계와 영향을 알아보기위해 민감도 분석을 실시하였다. 민감도 분석 조건을 기반으로 one-objective 최적화 및 multi-objective 최적화를 실시하여 백제보수계를 대표할 수 있는 최적 변수들을 모의하였다. 민감도 분석결과 후방산란계수에 영향을 미치는 파라미터와 조류 생체량에 영향을 미치는 파라미터가 다른 변수들 및 알고리즘 농도산정결과에 가장 민감한 것으로 나타났다. multi-objective 최적화 결과가 one-objective 결과 및 reference 결과보다 대부분 정확도가 향상되었고 흡광도 계수를 함께 고려할 수 있기 때문에 백제보 수계의 분광특성을 함께 고려하여 대표할 수 있는 장점을 가지는 것으로 나타났다. 따라서, 본 연구는 민감도 분석을 활용하여 분광알고리즘 내의 변수들의 이해를 도모하였고, 최적화 기법 중, multi-objective 최적화 기법이 백제보의 분광특성을 대변하는 최적변수를 제시할 수 있음과 동시에 보다 나은 정확성을 제고할 수 있음을 확인하였다.

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Performance evaluation of hyperspectral bathymetry method for morphological mapping in a large river confluence (초분광수심법 기반 대하천 합류부 하상측정 성능 평가)

  • Kim, Dongsu;Seo, Youngcheol;You, Hojun;Gwon, Yeonghwa
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.56 no.3
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    • pp.195-210
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    • 2023
  • Additional deposition and erosion in large rivers in South Korea have continued to occur toward morphological stabilization after massive dredging through the four major river restoration project, subsequently requiring precise bathymetry monitoring. Hyperspectral bathymetry method has increasingly been highlighted as an alternative way to estimate bathymetry with high spatial resolution in shallow depth for replacing classical intrusive direct measurement techniques. This study introduced the conventional Optimal Band Ratio Analysis (OBRA) of hyperspectral bathymetry method, and evaluated the performance in a domestic large river in normal turbid and flow condition. Maximum measurable depth was estimated by applying correlation coefficient and root mean square error (RMSE) produced during OBRA with cascadedly applying cut-off depth, where the consequent hyperspectral bathymetry map excluded the region over the derived maximum measurable depth. Also non-linearity was considered in building relation between optimal band and depth. We applied the method to the Nakdong and Hwang River confluence as a large river case and obtained the following features. First, the hyperspectal method showed acceptable performance in morphological mapping for shallow regions, where the maximum measurable depth was 2.5 m and 1.25 m in the Nakdong and Hwang river, respectively. Second, RMSE was more feasible to derive the maximum measurable depth rather than the conventional correlation coefficient whereby considering various scenario of excluding range of in situ depths for OBRA. Third, highly turbid region in Hwang River did not allow hyperspectral bathymetry mapping compared with the case of adjacent Nakdong River, where maximum measurable depth was down to half in Hwang River.

FA study on the properties of solar cell inserting buffer layer between TCO and p-layer (TCO/p 버퍼층 삽입한 태양전지의 동작 특성연구)

  • Jang, Juyeon;Song, Kyuwan;Yi, Junsin
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.05a
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    • pp.114.2-114.2
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    • 2011
  • 비정질 실리콘 박막 태양전지연구에 일반적으로 사용되고 있는 ASA (Advanced Semicon ductor Analysis) simulation을 이용하여 TCO/p에 삽입될 버퍼층의 최적 구조를 설계해보았다. 기본적인 p,i,n층 단일막 data 값을 고정시켜 버퍼층의 광학적 밴드갭을 1.75~1.95eV, 활성화 에너지를 0.3~0.4eV, 두께를 5~15nm로 가변해 보았다. 첫 번째로 동일한 활성화 에너지를 갖는 버퍼층의 광학적 밴드갭을 증가 시켰을 경우 built-in potential이 증가하였으며 이는 개방전압의 증가로 이어졌다. 두 번째로 활성화 에너지가 작은 경우 큰 경우에 비하여 Conduction-band와 Fermi-level의 차이가 증가 하게 되어 활성화 에너지가 큰 경우에 비해 높은 built-in potential을 얻을 수 있었다. 또한 버퍼층과 p층의 접합부분에서의 barrier가 활성화 에너지의 차이를 줄일수록 감소 함 을 알 수 있었다. 장벽의 감소로 정공의 흐름을 방해하는 요소가 줄어들었고 효율도 증가하였다. 마지막으로 버퍼층 두께가 두꺼워 질수록 박막 내에서 빛 흡수가 많아지게 되어 광 흡수층으로 가야할 빛의 양이 줄어들게 되어 단락전류값이 감소하는 것을 알 수 있었다. Simulation결과 버퍼층의 광학적 밴드갭이 1.95eV로 크고 활성화 에너지가 0.3eV이하로 p층에 비하여 낮으며 두께가 5nm로 얇을수록 좋다는 결과를 알 수 있었다.

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수치변화탐지의 새로운 접근 - 기하거리분석법 -

  • Jeong, Seong-Hak
    • 한국지형공간정보학회:학술대회논문집
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    • 1993.10a
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    • pp.141-145
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    • 1993
  • A new digital change detection algorithm, Euclidean Distance Analysis, was developed in an attempt to utilize the multi-band information in a selected band-comination, as an alternative to the conventional single-band analysis methods. To evaluate the relative performance of this new method, image differencing was applied. The better performance in change detection between the two algorithms investigated was provided by the Euclidean distance analysis. The new technique of Euclidean distance analysis holds promise for change detection, since it summarizes the multiple-band information on the cover-type changes and reduces the data dimensionality. It is suggested to further evaluate this new method, quantitatively, in the different environments. The use of different accuracy indices was also examined in the determining the optimal threshold level for each change image. As the standard measure for classification accuracy, the Kappa coefficient of agreement was used for evaluation.

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A Study on the Car Audio Sound Qualify Enhancement under Vehicle Noise (차량 주행소음을 고려한 자동차 오디오 음질 개선법 연구)

  • Park Seok Tae;Kim Kyung Hwan;Lee Jong Kyu
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • spring
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    • pp.274-277
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    • 1999
  • 자동차 오디오는 차량의 상품성에 큰 영향을 미치고 있다. 고급 차량일수륵 또한 젊은 층일수록 차량 구매시 선택의 기준이 되기도 한다 그러나 자동차 오디오는 크게 두가지 면에서 가정용 오디오와 차이가 있다. 첫번째는 청취공간이 매우 헙소하다는 것이고 둘째로는 주행시 차량소음이 차 실내로 유입되어 오디오 음질에 영향을 미친다. 차 실내는 즘은 공간 음향폭성으로 인한 음향 dip 현상이 발생하며 이는 오디오 음질의 왜곡을 가져오므로 이를 개선하기 위해서는 라우드스피커 최적배치 뿐 아니라 주행소음에 대한 시험 및 분석을 하여 오디오 음질에 영향을 주는 주파수 밴드를 파악하여야 한다 본 논문에서는 오디오 음에 차량소음이 섞인 경우에 대하여 차량의 라우드스피커 위치는 변경하지 않고 라우드스피커의 주파수 밴드별 출력을 디지털필터를 이용하여 수정하는 방법으로 음질 개선을 제안하였다. 디지털 필터의 보정치는 차량 주행소음 특성과 차 실내 음향특성을 고려하였다. 차량소음을 섞은 주파수 옥타브 밴드 분석법을 이용한 객관적인 분석과 감성적 분석법인 NCB곡선으로 차량소음을 분식하여 디지털 필터 보정치를 구하는데 사용하였다. 제안한 9가지 디지털 필터를 이용하여 차량소음과 음악을 합성하였고 이중에서 좋은 음질에 대한 판정을 하기 위해 Scheffe가 제안한 7점 주관 평가법을 사용하여 64명이 내린 주관평가를 수행하였다.

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Medical Image Compression in the Wavelet Transform Domain (Wavelet 변환 영역에서 의료영상압축)

  • 이상복;신승수
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.2 no.4
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    • pp.23-29
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    • 2002
  • This paper suggest the image compression that is needed to process PACS in medical information system. The image decoding method is used Linear-predictor and Lloyd-Max quantizer(quantization) in the Wavelet transform domain. Wavelet Transform Method is processed the multi-resolution by dividing image into 10 sub-bands of 3 levels. Low frequency domain that is sensitive to human visual characteristic is encoded by DPCM which is lossless encoding methods, and Lloyed-Max quantizer, the optimal quantizer for reducing ringing and aliasing in the image of inter sub-band, is used in the remaining high frequency domain of sub-band. The examination verifies that decompressed images are superior by the result that PSNR is 28.53dB on the input image, 512$\times$152 abdominal CT image and Chest image.

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