• 대한원격탐사학회지
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• 제24권6호
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• pp.631-639
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• 2008

본 연구에서는 상업용 위성에 탑재된 센서에서 감지된 고해상도의 범색 영상과 다중분광 영상을 이용하여 저해상도의 초분광 영상을 고해상도로 재구축하는 방법을 IKONOS영상과 30-1의 Hyperion 영상에 대한 적용을 통하여 제시하고 있다. 제안된 초분광 영상의 고해상도 재구축은 Lee(2008b)에 의해 개발된 FitPAN-Mod를 기반으로 하여 30m 급의 공간해상도의 초분광 영상을 1m 급의 공간해상도의 범색 영상 수준으로 공간해 상도를 향상시킨다. 본 연구에서는 세 번의 FitPAN-Mod를 사용하는 저해상도의 영상의 고해상도 재구축 과정을 걸쳐 범색 영상의 파장구간에 속하는 초분광 영상의 50개 밴드에 대해 재구축이 이루어졌다. 실험 결과는 재구축된 영상은 시각적 평가에서 실험 대상 지역 내 범색 영상이 갖고 있는 자세한 공간적 구조를 잘 표현하고 있으며 저해상도에서 세부적 위치에 따라 구분하여 표현할 수 없는 지표면의 좁은 밴드대역의 분광특성을 잘 표현하고 있음을 보여준다. 이러한 결과는 제안된 재구축 방법이 현재의 센서 기술로 수집할 수 없는 고해상도의 초분광 영상의 대체 영상을 생성할 수 있는 기술로서 잠재력을 갖고 있음을 보여준다.

• 한국지리정보학회지
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• 제19권2호
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• pp.107-116
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• 2016

연안 해저 재질 조사에 있어 위성 및 항공 원격탐사 자료를 이용하면 기존 현장조사 방법에 비해 효율성을 높일 수 있으나, 물에 의한 빛의 흡수 특성으로 인해 동일한 조건이더라도 수심에 따라 영상에서 다른 반사도를 보이게 된다. 따라서 본 연구에서는 초분광영상을 연안 해저 재질 분석 자료로 사용하기 위한 보정 방법을 제시하고자 한다. 연구지역은 강원도 사천진항에서 경포해수욕장 일대이고, 사용한 초분광영상은 CASI-1500 영상이다. 수체 반사율과 수심 간의 회귀모델을 통해 밴드별 산란흡수계수를 추정하여 영상에 적용하였다. 그 결과 수심보정 전 영상에서 매우 얕은 수심에 한정하여 판독이 가능하였지만 수심보정 후 상대적으로 깊은 수심까지 판독이 가능해지고, 수심에 따른 해저면의 반사율 변이가 크게 감소한 것을 알 수 있었다.

• 한국소프트웨어감정평가학회 논문지
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• 제17권2호
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• pp.75-81
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• 2021

식물의 생육은 수분에 의해서 크게 좌우되기 때문에 토양이 재배하는 식물에 최적의 수분을 가지도록 조절하는 것은 중요하다. 최근 초분광영상을 통하여 식물의 생육정보를 자동으로 분석하는 연구가 진행되고 있으며 토양의 수분함량을 측정하는 것도 포함한다. 그러나 초분광의 경우 많은 분광밴드에서 나타나는 방대한 데이터로 인하여 분석과정이 복잡하기 때문에 사용이 어렵다. 본 논문에서는 초분광영상의 복잡도를 합성곱신경망 (Convolution Neural Network, CNN)을 통하여 해결하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 대상 초분광의 전체 대역을 심층학습방법을 사용하여 자동 분석하기 때문에 각 영상에 대해 인식에 필요한 특정 대역을 찾는 노력을 할 필요가 없다. 제안 시스템의 유효성을 보이기 위해서 토양에서 얻은 초분광영상을 이용한 수분함량분석 실험을 수행하고 결과를 보인다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제23권1호
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• pp.7-14
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• 2007

Atmospheric correction is one of critical procedures to extract quantitative information related to biophysical variables from hyperspectral imagery. Most atmospheric correction algorithms developed for hyperspectral data have been based upon atmospheric radiative transfer (RT) codes, such as MODTRAN. Because of the difficulty in acquisition of atmospheric data at the time of image capture, the complexity of RT model, and large volume of hyperspectral data, atmospheric correction can be very difficult and time-consuming processing. In this study, we attempted to develop an efficient method for the atmospheric correction of EO-1 Hyperion data. This method uses the pre-calculated look-up-table (LUT) for fast and simple processing. The pre-calculated LUT was generated by successive running of MODTRAN model with several input parameters related to solar and sensor geometry, radiometric specification of sensor, and atmospheric condition. Atmospheric water vapour contents image was generated directly from a few absorption bands of Hyperion data themselves and used one of input parameters. This new atmospheric correction method was tested on the Hyperion data acquired on June 3, 2001 over Seoul area. Reflectance spectra of several known targets corresponded with the typical pattern of spectral reflectance on the atmospherically corrected Hyperion image, although further improvement to reduce sensor noise is necessary.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제36권6호
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• pp.484-490
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• 2011

Defects exist underneath the fruit skin are not easily discernable by using conventional color imaging technique in the visible wavelength ranges. Development of sensitive detection methods for the defects is necessary to ensure accurate quality sorting of fruits. Hyperspectral imaging techniques, which combine the features of image and spectroscopy to acquire spatial and spectral information simultaneously, have demonstrated good potentials for identifying and detecting anomalies on biological substances. In this study, a high spatial resolution hyperspectral reflectance technique was presented as a tool for detecting bruises on apple. The two-band ratio (494 nm / 952 nm) and simple threshold methods were applied to investigate the feasibility of discriminating the bruises from sound tissue of apple. The pixel wise accuracy of the discrimination was 74%. The resultant images processed with selected wavebands and morphologic algorithm distinctively showed the early stages of bruises on apple which were not discernable by naked eyes as well as a conventional color camera. Results demonstrated good potential of the hyperspectral reflectance imaging for detection of bruises on apple.

• 대한공간정보학회지
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• 제15권3호
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• pp.33-39
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• 2007

하이퍼스펙트럴 영상자료는 객체에 대한 많은 정보를 함유하고 있어 객체의 보다 정확한 분류가 가능하다. 본 논문에서는 하이퍼스펙트럴 영상분류를 위하여 SMI(Spectral Mutual Information)이라는 새로운 스펙트럼 유사도 측정기법을 제안하였다. 본 방법은 정보이론 분야에서 대두된 상호정보량의 개념을 차용하여 고안되었으며 스펙트럼간의 통계적 의존성을 측정할 수 있다. SMI는 영상의 각 화소스펙트럼을 확률변수로 간주하고 두 스펙트럼간의 유사 상호정보량을 통하여 유사도를 측정함으로써 영상을 분류한다. 제안된 기법의 효율성을 평가하기 위해 기존에 개발된 SAM, SSV 분류기법을 이용하여 동일지역에 대해 분류를 수행하고 분류 정확도를 비교 평가하였다. 실험결과 제안한 SMI 기법은 하이퍼스펙트럴 영상분류에 유용하게 적용될 수 있으리라 판단된다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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• pp.72-74
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• 2003

Forest canopy density is an ideal representative of the forest habitat situations. It can directly or indirectly depict the canopy structure and gap size in the forestland, thus could be applied to assessment of wildlife’s diversit y. Since population survey of vegetation and wildlife diversities is a key issue for sustainable forest ecosystem management, many research efforts have been focused on forest canopy density using multispectral data in the last two decades. Unfortunately, prediction of canopy density using large scaling remote sensing data remains a challenging issue. Due to recent advances in hyperspectral image sensors hyperspectral imagery is now available for environmental monitoring. In this paper, we conduct experiments to monitor complicated environments of forestland that can be captured by using hyperspectral imagery and further be analyzed to test a prediction model of forest canopy density. The results show that 95% of canopy density could be well described by using 2 difference vegetation indices (DVIs), which are difference of blue and green reflectances rband_100-rband_150 and difference of 2 short wave infrared reflectancse rband_406-rband_410 With the wavelengths of band no. 100, 150, 406, and 410 specified by 462.39 nm, 534.40 nm, 918.22 nm and 924.41 nm respectively.

• 대한원격탐사학회지
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• 제21권4호
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• pp.341-369
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• 2005

이 연구는 새로운 광학원격탐사자료로 대두되고 있는 초분광영상의 기본적 특성과 용어에 관한 정의를 검토하고, 지금까지 초분광영상과 관련된 주요 처리기법 및 활용분야를 광범위하게 검토하여 국내에서 초분광영상 기술의 활용을 위한 기초 자료를 제공하고자 한다. 먼저 문헌자료와 인터넷 검색을 통하여 항공기 및 위성탑재 센서와 지상용 카메라 등 현존하는 초분광센서의 종류 및 특성을 제시하였다 초분광영상과 관련된 연구 현황을 분석하기 위하여 원격탐사와 관련된 주요 국제학술지와 초분광영상 관련 학술발표회에서 발표된 논문들을 선정하여 센서별, 영상처리기법별, 주요 활용분야별로 나누어 정리하였다. 현재 항공기 및 위성 탑재 초분광영상 센서의 종류가 증가하고 있는 추세지만, 지금까지 초분광영상과 관련된 연구의 주된 부분은 미국 항공우주국에서 개발된 AVIRIS영상자료를 토대로 하고 있다. 기존의 다중분광영상에 보다 많은 분광밴드를 가진 초분광영상의 특성을 최대한 이용할 수 있는 영상처리기법이 개발되고 있다. 대기보정, 분광혼합분석, 특징추출 등이 초분광영상처리와 관련된 중요한 분야로 대두되고 있으나, 아직까지 보편적인 초분광영상 처리기술로 자리 잡기까지는 보다 많은 연구가 필요한 실정이다. 초분광영상이 가지고 있는 분광특성 정보를 최대한 이용하기에 적합한 암석 및 광물탐사가 초기의 주된 활용분야였으나, 식물의 물리화학적 정보 추출, 수질, 군용목표물 탐지 등 초분광영상의 활용은 기존의 다중분광영상의 한계를 극복하는 측면에서 확대될 전망이다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제23권3호
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• pp.177-186
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• 2023

Hyperspectral imaging technology is one of the most efficient and fast-growing technologies in recent years. Hyperspectral image (HSI) comprises contiguous spectral bands for every pixel that is used to detect the object with significant accuracy and details. HSI contains high dimensionality of spectral information which is not easy to classify every pixel. To confront the problem, we propose a novel RGB channel Assimilation for classification methods. The color features are extracted by using chromaticity computation. Additionally, this work discusses the classification of hyperspectral image based on Domain Transform Interpolated Convolution Filter (DTICF) and 3D-CNN with Bi-directional-Long Short Term Memory (Bi-LSTM). There are three steps for the proposed techniques: First, HSI data is converted to RGB images with spatial features. Before using the DTICF, the RGB images of HSI and patch of the input image from raw HSI are integrated. Afterward, the pair features of spectral and spatial are excerpted using DTICF from integrated HSI. Those obtained spatial and spectral features are finally given into the designed 3D-CNN with Bi-LSTM framework. In the second step, the excerpted color features are classified by 2D-CNN. The probabilistic classification map of 3D-CNN-Bi-LSTM, and 2D-CNN are fused. In the last step, additionally, Markov Random Field (MRF) is utilized for improving the fused probabilistic classification map efficiently. Based on the experimental results, two different hyperspectral images prove that novel RGB channel assimilation of DTICF-3D-CNN-Bi-LSTM approach is more important and provides good classification results compared to other classification approaches.

• 대한원격탐사학회지
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• 제19권2호
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• pp.170-179
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• 2003

다중분광 영상의 정확한 지형지물 분류를 수행할 때 고려해야 할 중요한 요소중에 적절한 분류 클래스의 선정과 선정된 클래스의 분리도가 높아지도록 트레이닝 지역(training fields)을 잡는 것은 특히 중요하다. 최근에 이용되고 있는 위성탑재 하이퍼스펙트럴(hyperspectral) 영상은 많은 밴드를 포함하고 있기 때문에 데이터 처리가 어렵고, 잡음(noise)으로 인하여 다중분광 영상보다 분류 결과가 나쁜 경우도 나타난다. 특히 대상지역의 클래스에 따른 트레이닝 지역의 선정시 일부 클래스에서 하이퍼스펙트럴 밴드수에 비해 상대적으로 적은 수의 트레이닝 샘플로 인하여 공분산 행렬의 계산에 어려움이 따른다. 따라서 본 연구에서는 Hyperion 데이터를 이용한 분류를 수행하기 위하여 밴드 추출 방식을 알아보고, 분류영상의 정확도 평가를 통하여 밴드 추출의 효용성을 시험하였다. 밴드를 줄이는 또 다른 방법인 클래스간 분리도에 따른 최적 밴드를 추출하여 분류정확도를 평가하였다. 실험 결과, 밴드 추출이나 클래스 분리도에 따라 선택된 영상의 분류 정확도는 분류자(classifier)에 상관없이 전체 밴드를 사용한 원영상과 유사하게 나타났지만, 사용된 밴드수와 계산 시간은 단축되었다. 분류자는 MLC, SAM, ECHO의 3종류가 사용되었다.