• 제목/요약/키워드: Color sensor calibration

검색결과 30건 처리시간 0.025초

GOCI-II 태양광 보정시스템을 활용한 가시 채널 복사 보정 개선 및 센서 안정성 분석 (GOCI-IIVisible Radiometric Calibration Using Solar Radiance Observations and Sensor Stability Analysis)

  • 김민상;박명숙;안재현;강금실
    • 대한원격탐사학회지
    • /
    • 제39권6_2호
    • /
    • pp.1541-1551
    • /
    • 2023
  • 해색위성 원격탐사에서 광학센서에서 측정된 전자기 시그날을 태양광 복사휘도로 산출하는 것은 해양 환경 모니터링의 시작이 되는 중요 단계이다. 일반적으로 광학센서가 임무 기간 수많은 촬영을 하면서 감쇄가 일반적이며 이로 인해 발생하는 복사 보정의 불확도는 해수원격반사도, 엽록소-a 농도, 유색용존유기물 등 최종 산출물에 영향을 미치기 때문에, 국제적으로 해색위성의 임무기간 중 자료 연속성을 위한 복사보정의 중요성을 강조해 왔다. 본 연구는 Geostationary Ocean Color Imager-II (GOCI-II) 위성의 지속적인 품질과 정확성을 확보하기 위해 GOCI-II의 복사 보정 알고리즘을 개선 방법을 제시한다. GOCI-II는 궤도상 복사 보정 장치인 태양광 확산기(Solar Diffuser, SD)를 사용하여 gain을 지속적으로 측정하였다. 시계열 분석 결과 gain이 방위각에 따라 계절적 변동을 보임과 동시에 센서의 노후화 가능성을 고려해야 함을 확인하였다. 본 연구에서는 방위각 보정 모델을 도입하여 계절 주기성을 제거하였고, 센서 감쇄 보정 모델을 통해 복사 이득의 비선형적 추세를 산출하였다. 본 연구에서 개선된 복사 보정 알고리즘을 적용하여 대기 최상층(Top of Atmosphere, TOA) 복사휘도의 스펙트럼에 미치는 영향을 확인하였고, 이는 GOCI-II 데이터의 장기적인 안정성 확보를 통해 신뢰성 있는 위성 산출물을 제공함으로써 장기간 트렌드 분석 및 해양 환경 모니터링에 기여할 것으로 기대된다.

GEOMETRY OF SATELLITE IMAGES - CALIBRATION AND MATHEMATICAL MODELS

  • JACOBSEN KARSTEN
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
    • /
    • pp.182-185
    • /
    • 2005
  • Satellite cameras are calibrated before launch in detail and in general, but it cannot be guaranteed that the geometry is not changing during launch and caused by thermal influence of the sun in the orbit. Modem satellite imaging systems are based on CCD-line sensors. Because of the required high sampling rate the length of used CCD-lines is limited. For reaching a sufficient swath width, some CCD-lines are combined to a longer virtual CCD-line. The images generated by the individual CCD-lines do overlap slightly and so they can be shifted in x- and y-direction in relation to a chosen reference image just based on tie points. For the alignment and difference in scale, control points are required. The resulting virtual image has only negligible errors in areas with very large difference in height caused by the difference in the location of the projection centers. Color images can be related to the joint panchromatic scenes just based on tie points. Pan-sharpened images may show only small color shifts in very mountainous areas and for moving objects. The direct sensor orientation has to be calibrated based on control points. Discrepancies in horizontal shift can only be separated from attitude discrepancies with a good three-dimensional control point distribution. For such a calibration a program based on geometric reconstruction of the sensor orientation is required. The approximations by 3D-affine transformation or direct linear transformation (DL n cannot be used. These methods do have also disadvantages for standard sensor orientation. The image orientation by geometric reconstruction can be improved by self calibration with additional parameters for the analysis and compensation of remaining systematic effects for example caused by a not linear CCD-line. The determined sensor geometry can be used for the generation? of rational polynomial coefficients, describing the sensor geometry by relations of polynomials of the ground coordinates X, Y and Z.

  • PDF

Examination of Cross-calibration Between OSMI and SeaWiFS: Comparison of Ocean Color Products

  • Lee, Sun-Gu;Kim, Yong-Seung
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
    • /
    • pp.209-215
    • /
    • 2002
  • Much effort has been made in the radiometric calibration of the ocean scanning multispectral imager (OSMI) since after the successful launch of KOMPSAT-1 in 1999. A series of calibration coefficients for OSMI detectors were obtained in collaboration with the NASA Sensor Intercomparison and Merger for Biological and Interdisciplinary (SIMBIOS) project office. In this study, we compare the OSMI level-2 products (e.g., chlorophyll-a concentration) calculated from the NASA cross-calibration coefficients with the SeaWiFS counterparts. Sample study areas are some of diagonostic data sites recommended by the SIMBIOS working group. We will present the preliminary results of this comparative study.

  • PDF

Examination of Cross-calibration Between OSMI and SeaWiFS: Comparison of Ocean Color Products

  • Kim, Yong-Seung;Lee, Sun-Gu
    • 대한원격탐사학회지
    • /
    • 제19권3호
    • /
    • pp.201-208
    • /
    • 2003
  • Much effort has been made in the radiometric calibration of the ocean scanning multispectral imager (OSMI) since after the successful launch of KOMPSAT-1 in 1999. A series of calibration coefficients for OSMI detectors were obtained in collaboration with the NASA Sensor Intercomparison and Merger for Biological and Interdisciplinary (SIMBIOS) project office. In this study, we ompare the OSMI level-2 products (e.g., chorophyll-a concentration) calculated from the NASA cross-calibration coefficients with the SeaWiFS counterparts. Sample study areas are some of diagonostic data sites recommended by the SIMBIOS working group. Results of this study show that the OSMl-derived chlorophyll-a concentration agrees well with the SeaWiFS counterpart in Case 1 water; however, differences become larger in Case 2 water.

Color accuracy of imaging using color filters

  • Boher, P.;Leroux, T.;Patton, V. Collomb;Bignon, T.
    • Journal of Information Display
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.7-16
    • /
    • 2012
  • In this paper, the problem concerning the color accuracy of imaging systems using color filters is examined. It is shown that the only solution to the problem is to build systems with the spectral response matching the CIE curves as closely as possible. If the spectral response does not closely match the CIE curves, it was demonstrated that calibration cannot solve the problem and will result in very unstable colorimeters. A practical solution that uses telecentric lenses on the sensor side in addition to dedicated color filters for each CCD detector is presented. For systems that closely match the CIE curves, an innovative method of improving the color accuracy based on the precise measurement of the spectral response is presented. The small discrepancies in the spectral response with regard to the CIE curves are corrected in different ways during the measurements. Finally, it is shown that the tristimulus calibration that is used for display measurement is very unstable for systems without CIE matching and is much more stable with systems that closely match the CIE curves.

Calibration for the solar channel of COMS/MI using MODIS-derived BRDF parameters over desert targets

  • Sohn Byung-Ju;Chun Hyoung-wook
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
    • /
    • pp.101-103
    • /
    • 2005
  • Vicarious calibration method using MODIS-derived surface reflectivity data as inputs to a radiative transfer model have been developed for the planned COMS solar channel. Pilot test was conduced over the Simpson Desert targets in Australia. Results suggested that calibration can be achieved within $5\%$ error range.

  • PDF

New generation of imaging colorimeter and imaging polarimeter

  • Boher, Pierre;Leroux, Thierry;Glinel, David
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
    • /
    • pp.453-456
    • /
    • 2009
  • We present a new generation of imaging colorimeter that ensures improved accuracy and sensitivity for shorter measurement times. The imaging optics is telecentric on the sensor and allows measurements at any distances without additional calibration. A new technology is used to make the color filters and flat densities. Imaging polarimetry at fixed wavelength is also possible with the same instrument.

  • PDF

카메라 보정 오류에 강건한 깊이맵 업샘플링 기술 (A Robust Depth Map Upsampling Against Camera Calibration Errors)

  • 김재광;이재호;김창익
    • 대한전자공학회논문지SP
    • /
    • 제48권6호
    • /
    • pp.8-17
    • /
    • 2011
  • 최근 비행시간 (Time-of-Flight, TOF) 원리에 기반한 깊이 카메라의 등장과 함께 저해상도 깊이 카메라와 고해상도 컬러 카메라로 이루어진 복합형 카메라 시스템 (Fusion Camera System) 이 각광을 받고 있다. 복합형 카메라 시스템에서 취득한 저해상도 깊이맵을 컬러 영상과 같은 영상 평면 (Image Plane) 에 위치시키고 같은 해상도를 가질 수 있게 하려면 카메라 보정 및 3차원 투영, 홀 (Hole) 채우기와 같은 일련의 전처리 과정이 필요하다. 그러나 전처리 과정을 거친 깊이맵은 깊이 카메라의 내부 특성, 카메라 보정의 부정확성 등에 의해 많은 오차를 가진다. 그러므로 본 논문에서는 오차가 많은 상황에서도 강건하게 동작하는 깊이맵 업샘플링 방법을 제안한다. 먼저, 전처리 과정을 통해 얻은 깊이 정보의 신뢰도를 컬러 영상과의 상관관계에 기반하여 측정한다. 그리고 낮은 신뢰도의 깊이 정보를 참조하지 않는 수정된 커널 회기법 (Kernel Regression)을 통해 깊이맵과 컬러 영상의 경계 정합을 수행하여 세밀한 깊이 표현이 가능한 고해상도 깊이맵을 형성한다. 제안하는 알고리즘은 깊이 정보의 신뢰도 정의와 그에 따른 참조를 통해 카메라 보정 결과가 부정확하더라도 높은 성능의 깊이맵 생성을 보장한다. 실험결과를 통해 기존의 깊이맵 업샘플링 기술보다 제안하는 방법이 더 정확한 깊이 정보를 제공하는 것을 확인할 수 있다.

열악한 환경에서의 자율주행을 위한 다중센서 데이터셋 구축 (Build a Multi-Sensor Dataset for Autonomous Driving in Adverse Weather Conditions)

  • 심성대;민지홍;안성용;이종우;이정석;배광탁;김병준;서준원;최덕선
    • 로봇학회논문지
    • /
    • 제17권3호
    • /
    • pp.245-254
    • /
    • 2022
  • Sensor dataset for autonomous driving is one of the essential components as the deep learning approaches are widely used. However, most driving datasets are focused on typical environments such as sunny or cloudy. In addition, most datasets deal with color images and lidar. In this paper, we propose a driving dataset with multi-spectral images and lidar in adverse weather conditions such as snowy, rainy, smoky, and dusty. The proposed data acquisition system has 4 types of cameras (color, near-infrared, shortwave, thermal), 1 lidar, 2 radars, and a navigation sensor. Our dataset is the first dataset that handles multi-spectral cameras in adverse weather conditions. The Proposed dataset is annotated as 2D semantic labels, 3D semantic labels, and 2D/3D bounding boxes. Many tasks are available on our dataset, for example, object detection and driveable region detection. We also present some experimental results on the adverse weather dataset.

유헬스용 요분석기의 정색반응 시스템 개발 (Development of Primary Color Reaction System of Urine Analyzer for U-health)

  • 이상식;박원엽;구지현;이충호
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
    • /
    • 제2권2호
    • /
    • pp.9-14
    • /
    • 2009
  • 본 연구에서는 유헬스용 요분석기를 개발하기 위한 선행 연구로서 요분석 스트립의 색변화를 측정할 수 있는 정색반응 전자회로를 개발하였다. 정색반응 시스템은 컴퓨터, 정색반응 전자회로, 트레이장치, 센서조합체 및 소프트웨어로 구성하였다. 요분석 스트립의 색 변화를 측정하기 위하여 칼라센서가 사용되기 때문에, 표준 색상지를 이용하여 칼라센서의 측정값과 RGB값 사이의 선형방정식을 수립하였다. 빨간색(R)의 회귀방정식은 $Red=0.2414{\times}x$(센서 값) - 3.0042($R^2=0.9801$)로 나타났고, 녹색(G)의 회귀방정식은 $Green=0.2857{\times}x$(센서 값) - 6.4251($R^2=0.9868$)로 나타났고, 파란색(B)의 회귀방정식은 $Blue=0.2114{\times}x$(센서 값) - 6.2743($R^2=0.9837$)으로 나타났으므로 표준색상지와 칼라센서는 높은 상관관계가 있는 것을 알 수가 있었다. 정색반응 시스템을 검증하기 위하여 요 성분 중 적혈구, 빌리루빈, 우로빌리노겐, 케톤, 단백질의 5가지 성분에 대하여 각기 다른 농도로 표준시약을 제조하여 정색반응을 측정하였다. 각 시약의 농도에 따른 칼라센서의 정색반응 결과가 통계적으로 타당한 결과를 보였고 유헬스용 요분석기 개발에 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

  • PDF