• 제목/요약/키워드: Ground Filtering

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지면.비지면점 분류를 위한 라이다 필터링 알고리즘의 종합적인 비교 (Comprehensive Comparisons among LIDAR Fitering Algorithms for the Classification of Ground and Non-ground Points)

  • 김의명;조두영
    • 한국측량학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.39-48
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    • 2012
  • 수치표고모델(DEM : Digital Elevation Model)을 생성하거나 지상의 객체를 추출하기 위해서 라이다 자료에서 지면점과 비지면점을 분리하는 필터링(filtering) 과정은 중요하다. 본 연구에서는 라이다 자료에서 지면점을 추출하는 데 사용되는 기존의 필터링 방법을 대상으로 정성적 분석과 정량적 분석을 통해 가장 효과적인 필터링 알고리즘을 선정하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 Adaptive TIN, Perspective Center Based Filtering Algorithm, Elevation Threshold with Expand Window, Progressive Morphology의 4가지 필터링 방법을 산악지역, 도시지역, 건물과 산이 공존하는 3가지 지역에 적용하여 각각의 방법에 대한 특징을 분석하였다. 실험에 사용된 4가지 필터링 방법의 정성적인 비교는 음영기복도를 생성한 후 시각적인 방법을 적용하였고 정량적인 비교는 GPS로 관측한 검사점을 이용한 절대적인 비교와 국토지리정보원의 수치표고모델을 이용하여 상대적인 비교를 수행하였다. 라이다 필터링 실험을 통하여 Adaptive TIN 알고리즘은 산악지역과 도시지역에서 지면점을 가장 효율적으로 추출하였고 건물과 산이 공존하는 지역에서는 Progressive Morphology 알고리즘이 가장 양호한 결과를 나타내었다. 또한 정성적, 정량적 비교 결과 전반적으로 지역적 특성에 관계없이 적용가능한 필터링 알고리즘은 ATIN 알고리즘으로 나타났다.

산림지형 모델링을 위한 항공 라이다 데이터의 지면점 필터링 비교분석과 정확도 개선 (Comparative Analysis and Accuracy Improvement on Ground Point Filtering of Airborne LIDAR Data for Forest Terrain Modeling)

  • 황세란;이임평
    • 한국측량학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.641-650
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    • 2011
  • 항공라이다시스템은 산림영역의 수직구조에 대한 공간정보를 효율적으로 제공하므로 다양한 산림연구에 이용되어왔다. 수목의 고도는 산림생체량과 같은 산림정보를 유추하기 위한 필수적인 요소로 산림의 지형을 모델링하여 추정할 수 있다. 산림지형은 산림영역에서 획득된 라이다데이터에서 추출된 지면점을 보간하여 추정되므로 지면점 분류를 위한 신뢰성 높은 필터링 방법이 요구된다. 이에 본 연구는 다양한 특성을 갖는 산림영역의 라이다데이터에 세 종류의 대표적인 필터링 방법들을 적용하여 지면점 분류오차 및 필터링 성능을 정량적으로 결정하고 오차발생 원인을 분석하였다. 분석한 결과로 나타난 상호보완적인 특성에 착안하여 개별 필터링의 결과를 융합하여 성능개선의 여부를 확인하였다. 융합을 통해 대상지역의 특성에 따라서 다르지만 성능지표가 최대 10% 이상 개선되어 모든 지역에서 안정적으로 양호한 성능을 보였다. 또한 분류된 지면점으로부터 DTM을 생성하고 검증 데이터와 비교한 결과 약 17 cm 내외의 RMS 오차를 보였으며, 이는 산림정보 추출에 충분히 활용 가능한 것으로 판단된다.

Sliding Window Filtering for Ground Moving Targets with Cross-Correlated Sensor Noises

  • Song, Il Young;Song, Jin Mo;Jeong, Woong Ji;Gong, Myoung Sool
    • 센서학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.146-151
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    • 2019
  • This paper reports a sliding window filtering approach for ground moving targets with cross-correlated sensor noise and uncertainty. In addition, the effect of uncertain parameters during a tracking error on the model performance is considered. A distributed fusion sliding window filter is also proposed. The distributed fusion filtering algorithm represents the optimal linear combination of local filters under the minimum mean-square error criterion. The derivation of the error cross-covariances between the local sliding window filters is the key to the proposed method. Simulation results of the motion of the ground moving target a demonstrate high accuracy and computational efficiency of the distributed fusion sliding window filter.

Filtering Effect in Supervised Classification of Polarimetric Ground Based SAR Images

  • Kang, Moon-Kyung;Kim, Kwang-Eun;Cho, Seong-Jun;Lee, Hoon-Yol;Lee, Jae-Hee
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.705-719
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    • 2010
  • We investigated the speckle filtering effect in supervised classification of the C-band polarimetric Ground Based SAR image data. Wishart classification method was used for the supervised classification of the polarimetric GB-SAR image data and total of 6 kinds of speckle filters were applied before supervised classification, which are boxcar, Gaussian, Lopez, IDAN, the refined Lee, and the refined Lee sigma filters. For each filters, we changed the filtering kernel size from $3{\times}3$ to $9{\times}9$ to investigate the filtering size effect also. The refined Lee filter with the kernel size of bigger than $5{\times}5$ showed the best result for the Wishart supervised classification of polarimetric GB-SAR image data. The result also showed that the type of trees could be discriminated by Wishart supervised classification of polarimetric GB-SAR image data.

스캔 라인 기반의 인접 관계를 이용한 항공레이저측량 자료의 필터링 (Filtering Airborne Laser Scanning Data by Utilizing Adjacency Based on Scan Line)

  • 이정호;염준호;김용일
    • 한국측량학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.359-365
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    • 2011
  • 본 연구는 스캔라인 기반의 2차원 이웃 관계를 활용하여 레이블링 알고리즘과 윈도우 기반의 알고리즘을 함께 적용함으로써 항공레이저측량 자료의 지면점과 비지면점을 효과적으로 분리하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여 스캔라인 구조를 바탕으로 최소의 탐색을 통해 점들의 인접 관계를 구축하고, 구축된 인접관계를 기반으로 연결성분 레이블링 알고리즘을 적용하여 항공레이저측량 자료를 지면점과 비지면점으로 분리하였다. 그리고, 모폴로지 필터링을 통해 작은 개체를 추가로 제거하고 거리반비례 추정을 통해 고립 지면점을 복원하여 정확도를 향상시켰다. 다양한 특성을 나타내는 지역에 적용하고 평가한 결과 대부분의 점들이 올바르게 분리 되었고 약97%의 전체 정확도를 도출하였으며, 인접관계 구축 및 데이터 처리 시간이 TIN 또는 격자 구조 자료 구축시간에 비하여 적게 소요되었다.

다중선형 회귀분석에 의한 LiDAR 자료의 필터링 자동화 기법 (An Filtering Automatic Technique of LiDAR Data by Multiple Linear Regression Analysis)

  • 최승필;조지현;김준성
    • 대한공간정보학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.109-118
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    • 2011
  • 본 연구는 지면 데이터�V을 이용하여 다중선형 회귀분석에 의한 평면방정식을 도출하여 전역필터링 한 것을 기준으로 전체 데이터�V을 이용하여 도출된 평면방정식으로 전역필터링 한 것과 가상격자별로 평면방정식을 도출하여 지역필터링을 수행한 결과를 분석하여 정확도를 평가하였다. 그 결과 지면 데이터�V을 이용한 전역필터링의 평균정확도를 기준으로 전체 데이터�V을 이용한 전역필터링의 정확도는 약 2~3%정도 떨어지고, 가상격자를 이용한 지역필터링의 정확도는 약 2~4% 떨어지는 것으로 나타났다. 특히 가상격자가 3~4cm일 때 기준자료와 약 2%의 정확도의 차이가 나타낸 것으로 보아 가상격자 사이즈를 라이다 스캔간격의 3~4배 크기로 지정하여 필터링 하는 것이 바람직 할 것으로 판단된다. 따라서 필터링의 적용방법에 따라 평균정확도가 차이가 발생하였으며, 향후 보다 다양한 실제지형을 선정하여 필터링의 정확도에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

카루넨-루베 변환을 이용한 탄성파 그라운드 롤 억제 효과 (Effect of Ground Roll Suppression Based on Karhunen-Loeve Transform)

  • 장성형;이동훈
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제22권4호
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    • pp.177-185
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    • 2019
  • 육상 탄성파 탐사자료에서 쉽게 관찰되는 그라운드 롤은 표면파의 일종으로 대표적인 일관성 잡음이다. 반사파 자료처리 과정에서 그라운드 롤은 잡음에 해당하기 때문에 제거하게 되는데, 반사 신호와 중첩되는 경우 반사파 신호음이 손상되는 문제가 발생한다. 본 연구에서는 반사 신호음 손실을 줄이면서 그라운드 롤을 효과적으로 억제할 수 있는 방법을 찾기 위해 카루넨-루베 변환을 중심으로 살펴보고 그 결과를 분석하였다. 균질 탄성매질에서 구한 인공자료 수치 모형 실험에서 그라운드 롤이 뚜렷하게 감소된 것을 확인할 수 있으나 현장자료 적용실험에서는 띠통과 필터링 결과와 큰 차이점을 발견할 수 없었다. 이러한 현상은 현장자료에서 여러 주파수 대역을 포함하고 있는 그라운드 롤에 대해 선형 수평정렬 모음(Linear moveout gather)을 계산하기 어렵기 때문으로 여길 수 있다. 이에 비해서 특이값 분해 필터링 결과는 그라운드 롤이 상당부분 감소되었음을 확인할 수 있었다. 특이값 분해 필터링은 반사파를 중심으로 정규 수평정렬 모음(Normal moveout gather)을 계산하기가 쉬워 카루넨-루베 변환 필터링 보다 그라운드 롤 억제효과가 큰 것으로 여겨진다.

ANALYSIS ON RECEIVING PERFORMANCE FOR KOMPSAT-5 X-BAND IMAGE DATA

  • Park, Durk-Jong;Kang, Chi-Ho;Ahn, Sang-II
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.208-211
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    • 2008
  • Band-limited filtering will be applied to remove interference resulted from two neighbored channels in the transmission of KOMPSAT-5 X-Band image data. In that case, receiver in ground station should prepare righteous matched filter to avoid huge BER degradation depending on the matched filter of COTS receiver. As an effort to simulate the bandlimited filtering, test filter was designed and manufactured on the basis of main specification for output filter of KOMPSAT-5 satellite. Consequently, 1.8dB of BER degradation was measured at the output of test band-pass filter, but the degradation was downsized up to 0.4dB thanks to the adaptive matched filter of COTS receiver.

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특이값 분해를 이용한 육상 탄성파자료의 그라운드롤 제거 (Ground-Roll Suppression of the Land Seismic Data using the Singular Value Decomposition (SVD))

  • 사진현;김성수;김지수
    • 지질공학
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    • 제28권3호
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    • pp.465-473
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    • 2018
  • 육상 탄성파자료에 나타나는 일관성 잡음인 그라운드롤을 제거하기 위해 특이값 분해 필터링의 적용성을 살펴보았다. 상관성이 높은 반사에너지가 요구되는 특이값의 계산을 위해 먼저 자동이득제어로 감쇠된 진폭을 보상하고 송수신점의 높이보정 및 풍화대 보정을 실시하여 장파장 시간차이를 제거한 후, 나머지 정적보정으로 단파장 시간차이를 완화시켜 반사면의 수평적인 연속성을 높였다. 특이값 분해 필터링에 적합한 입력인자(최대 주성분)는 공통중간점 자료에 수직시간차 역보정을 수행하여 얻은 공통발파점 자료에 대한 연속 테스트로 결정하였다. 그라운드롤의 시간에 따른 분산이 뚜렷한 현장자료에서 특이값 분해 필터링은 일반적인 기법인 f-k 필터링에 비해 반사신호의 왜곡없이 그라운드롤의 영향을 최소화하면서 주요 반사면들의 연속성을 향상시키는데, 이것은 진폭 빛띠에서 반사파의 낮은 진동수 성분들이 필터링 후에도 보존되었다는 점과 잘 상관되었다. 특히 특이값 분해 필터링을 거친 후 S/N 비를 높일 수 있는 자료처리(송곳곱풀기, 시간변화 빛띠흰색화) 과정을 함께 수행하여 겹쌓기한 결과 저류층을 포함한 주요 반사면들의 향상된 연속성과 분해능을 확인할 수 있었다.

Motor noise removal for determining gait events over treadmill walking using wavelet filter

  • Yeom, Ho-Jun;Selgrade, Brian P.;Chang, Young-Hui;Kim, Jung-Lae
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제1권1호
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    • pp.48-51
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    • 2012
  • The conventional method for filtering force plate data, low-pass filtering, does not always give accurate results when applied to force data from a custom-made, instrumented treadmill. Therefore, this study compares low-pass filtered data to the same data passed through a wavelet filter. We collected data with the treadmill running. However these include motor noise with ground reaction force at two force plates. We found that he proposed wavelet method eliminated motor noise to result in more accurate force plate data than the conventional low-pass filter, particularly at high speed motor operation. In this study we suggested the convolution wavelet (CNW) which was compared to that of a low-pass filter. The CNW showed better performance as compared to band-pass filtering particularly for low signal-to-noise ratios, and a lower computational load.