• 제목/요약/키워드: Multispectral camera

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이중대역 적외선 검출기를 이용한 적외선 카메라 설계 (Design of an Infrared Camera using a Dual-band Infrared Detector)

  • 박진호;김홍락;김경일;이다빈
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.93-97
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    • 2022
  • 적외선 영상은 온도 정보뿐만 아니라 파장 정보를 포함하고 있으며 이는 단일 파장의 적외선 카메라로는 분석이 불가능하다. 다중 파장 적외선 카메라는 적외선 영상에 포함된 광범위한 정보를 획득할 수 있다. 다중 파장 적외선 카메라의 한 종류인 이중대역 적외선 카메라는 시스템 구성을 쉽게 할 수 있다는 이점이 있다. 이중대역 적외선 카메라는 적외선 영상에 포함된 온도정보 뿐만 아니라 파장 정보를 획득할 수 있고 이를 통해 적외선 카메라의 탐지/식별 성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 중적외선 대역과 원적외선 대역을 동시에 획득할 수 있는 이중대역 적외선 검출기를 이용한 적외선 카메라의 설계에 대하여 기술한다.

다목적실용위성 2호 고해상도 카메라 시스템의 전기적 인터페이스 및 소프트웨어 프로토콜 예비 설계 (Preliminary Design of Electric Interface It Software Protocol of MSC(Multi-Spectral Camera) on KOMPSAT-II)

  • 허행팔;용상순
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.101-101
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    • 2000
  • MSC(Multispectral Camera), which will be a unique payload on KOMPSAT-II, is designed to collect panchromatic and multi-spectral imagery with a ground sample distance of 1m and a swath width of 15km at 685km altitude in sun-synchronous orbit. The instrument is designed to have an orbit operation duty cycle of 20% over the mission life time of 3 years. MSC electronics consists of three main subsystems; PMU(Payload Management Unit), CEU(Camera Electronics Unit) and PDTS(Payload Data Transmission Subsystem). PMU performs all the interface between spacecraft and MSC, and manages all the other subsystems by sending commands to them and receiving telemetry from them with software protocol through RS-422 interface. CEU controls FPA(Focal Plane Assembly) which contains TDI(Timc Delay Integration) CCD(Charge Coupled Device) and its clock drivers. PMU provides a Master Clock to synchronize panchromatic and multispectral camera. PDTS performs compression, storage and encryption of image data and transmits them to the ground station through x-band.

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디지털카메라와 다중영상접합법을 이용한 다차원 정사영상의 구축 (Construction of Multi-Dimensional Ortho-Images with a Digital Camera and the Multi-Image Connection Method)

  • 김동문
    • 디지털융복합연구
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    • 제12권8호
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    • pp.295-302
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    • 2014
  • 3차원 공간정보를 구축하기 위해서는 고정밀의 3차원 점군데이터를 취득할 수 있는 레이저스캐닝 기술과 고해상도의 다중분광 영상정보를 취득할 수 있는 사진측량용 카메라의 활용은 필수이다. 그러나 사진측량용 카메라는 장비특성상 높은 구입비와 어려운 구입경로, 낮은 적용성으로 폭넓은 활용분야에 비해 활용성이 떨어진다. 따라서 일반사용자가 빠르고 간편하게 접근할 수 있는 디지털카메라를 이용하여 다차원 정사영상을 구축하는 기법을 연구하였다. 즉 3차원공간정보의 핵심자료인 3차원 다중분광영상정보를 구축하기 위해 디지털카메라를 개조하고 캘리브레이션 작업을 수행하였다. 스테레오 사진측량을 위한 기준점 측량과 관측대상에 대한 다중분광촬영, 정사영상으로의 변환 등을 거쳐 다차원 정사영상을 구축하였다.

Land Cover Classification with High Spatial Resolution Using Orthoimage and DSM Based on Fixed-Wing UAV

  • Kim, Gu Hyeok;Choi, Jae Wan
    • 한국측량학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.1-10
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    • 2017
  • An UAV (Unmanned Aerial Vehicle) is a flight system that is designed to conduct missions without a pilot. Compared to traditional airborne-based photogrammetry, UAV-based photogrammetry is inexpensive and can obtain high-spatial resolution data quickly. In this study, we aimed to classify the land cover using high-spatial resolution images obtained using a UAV. An RGB camera was used to obtain high-spatial resolution orthoimage. For accurate classification, multispectral image about same areas were obtained using a multispectral sensor. A DSM (Digital Surface Model) and a modified NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) were generated using images obtained using the RGB camera and multispectral sensor. Pixel-based classification was performed for twelve classes by using the RF (Random Forest) method. The classification accuracy was evaluated based on the error matrix, and it was confirmed that the proposed method effectively classified the area compared to supervised classification using only the RGB image.

고해상도 카메라와의 동시 운영을 통한 드론 다분광카메라의 외부표정 및 영상 위치 정밀도 개선 연구 (Improving Precision of the Exterior Orientation and the Pixel Position of a Multispectral Camera onboard a Drone through the Simultaneous Utilization of a High Resolution Camera)

  • 백승일;변민수;김원국
    • 한국측량학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.541-548
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    • 2021
  • 최근 농업, 산림관리, 해안환경 모니터링 등 다양한 분야에서 다분광 카메라의 활용, 특히 드론에 탑재되어 활용되는 사례가 증대되고 있다. 산출되는 다분광 영상은 위치정보를 위해 주로 드론에 탑재된 GPS (Global Positioning System)나 IMU (Inertial Measurement Unit) 센서를 이용해 지리참조(georeferencing)되는데, 보다 높은 정확도를 위해서는 직접 측량한 지상 기준점을 이용하기도 한다. 하지만, 직접 측량에 드는 비용 및 시간으로 인해 또는 직접 접근이 어려운 지역에 대해서는 지상 참조값을 활용하지 않고 지리참조를 수행해야하는 경우가 자주 발생하게 된다. 본 연구는 지상기준점이 가용하지 않은 경우에 다분광카메라로부터의 영상의 지리참조 정밀도를 향상시키기 위해 같이 탑재된 고해상도 RGB카메라의 영상을 활용하는 방안에 대하여 연구한다. 드론 영상은 우선 번들조정을 통해 카메라의 외부표정 요소를 추정하였고, 이를 지상 기준점을 이용한 경우의 외부표정 및 위치결과와 비교하였다. 실험결과, 고해상도 영상을 포함하여 번들조정을 하게 될 경우, 다분광 카메라 영상을 단독으로 활용할 때보다, 다분광 카메라 영상의 지리참조 오차가 비약적으로 감소하였음을 확인하였다. 추가로 한 지상 지점에서 드론으로의 방향각을 추정할 때의 오차를 분석한 결과, 마찬가지로 고해상도 RGB영상을 포함하여 번들조정하게 되면 기존의 방향각 오차가 한 단위이상 감소하는 것으로 나타났다.

Ground-based Remote Sensing Technology for Precision Farming - Calibration of Image-based Data to Reflectance -

  • Shin B.S.;Zhang Q.;Han S.;Noh H.K.
    • Agricultural and Biosystems Engineering
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    • 제6권1호
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    • pp.1-7
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    • 2005
  • Assessing health condition of crop in the field is one of core operation in precision fanning. A sensing system was proposed to remotely detect the crop health condition in terms of SP AD readings directly related to chlorophyll contents of crop using a multispectral camera equipped on ground-based platform. Since the image taken by a camera was sensitive to changes in ambient light intensity, it was needed to convert gray scale image data into reflectance, an index to indicate the reflection characteristics of target crop. A reference reflectance panel consisting of four pieces of sub-panels with different reflectance was developed for a dynamic calibration, by which a calibration equation was updated for every crop image captured by the camera. The system performance was evaluated in a field by investigating the relationship between com canopy reflectance and SP AD values. The validation tests revealed that the com canopy reflectance induced from Green band in the multispectral camera had the most significant correlation with SPAD values $(r^2=0.75)$ and NIR band could be used to filter out unwanted non-crop features such as soil background and empty space in a crop canopy. This research confirmed that it was technically feasible to develop a ground-based remote sensing system for assessing crop health condition.

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Design of a Reorganization and Non-Uniformity Correction Module for CCD Pixels in MSC(Multispectral Camera)

  • Kong, Jon-Pil;Yong, Sang-Soon;Heo, Haeng-Pal;Kim, Young-Sun;Paik, Hong-Yul
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.177.1-177
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    • 2001
  • This paper describes the design of a NUC(Non-uniformity Correction) module in MSC(Multispectral Camera) which will be a payload on KOMPSAT. This module is required inside a system with data compression module like MSC to minimize the loss of imagery due to non-uniform characteristics between CCD pixels when the imagery is received and processed on a ground station. It comprises Hotlink input/output for imagery data, RS-422 interface with main controller in MSC, a number of SRAMS for storing imagery data and parameters, FPGA controllers which control the entire NUC module under the control of main controller, etc. It inputs 8-channel imagery pixel data which consist of 2-channel MS(Multispectral) band and ...

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초분광센서와의 상호교정을 통한 RedEdge-MX 다분광 카메라의 보정계수 산출 (Calculation of correction coefficients for the RedEdge-MX multispectral camera through intercalibration with a hyperspectral sensor)

  • 백승일;고수윤;김원국
    • 한국측량학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.707-716
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    • 2020
  • 원격탐사 분야에서 물체의 특성을 정략적으로 추정할 수 있는 분광센서에 대한 관심이 늘어나고 있으며, 특히, 최근 드론에 탑재하여 운영할 수 있는 경량 다분광 카메라의 활용이 주목받고 있다. 정량적 원격탐사를 위해서는 카메라 또는 센서에서 획득된 복사량의 정확도가 중요하지만, 저가의 다분광 카메라의 경우 복사정확도에 대한 독립적인 검증이 충분히 수행되지 않았다. 본 연구에서는 최근 농작물 모니터링, 식생 분석, 수질 분석 등에 다양하게 활용되고 있는 MicaSense사의 RedEdge-MX 카메라에 대한 복사 정확도 분석을 수행하였다. 미국 NIST 표준에 따라 교정된 초분광 센서인 TriOS RAMSES를 이용하여, RedEdge-MX 센서의 복사휘도 및 복사조도에 대한 상대 보정계수를 산출하였다. 분석결과, RedEdge-MX의 복사휘도는 밴드별로 RAMSES보다 5~16% 가량 낮게 나타났고, 복사조도 역시 1~20% 가량 낮은 것이 확인되었다. 본 연구에서는 RedEdge-MX의 관측값을 RAMSES에 상응하는 값으로 변환시키기 위한 보정계수를 1차 그리고 3차 회귀분석을 통하여 제공한다.

다중 파장 근적외선 LED조명에 의한 컬러영상 획득 (Color Image Acquired by the Multispectral Near-IR LED Lights)

  • 김아리;김홍석;박영식;박승옥
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제30권2호
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    • pp.1-10
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    • 2016
  • A system which provides multispectral near-IR and visible gray images of objects is constructed and an algorithm is derived to acquire a natural color image of objects from the gray images. A color image of 24 color patches is obtained by recovering their CIE (International Commission on Illumination) LAB color coordinates $L^*$, $a^*$, $b^*$ from their gray images using the algorithm based on polynomial regression. The system is composed of a custom-designed LED illuminator emitting multispectral near-IR illuminations, fluorescent lamps and a monochrome digital camera. Color reproducibility of the algorithm is estimated in CIELAB color difference ${\Delta}E^*_{ab}$. And as a result, if yellow and magenta color patches with around 10 ${\Delta}E^*_{ab}$ are disregarded, the average ${\Delta}E^*_{ab}$ is 2.9, and this value is within the acceptability tolerance for quality evaluation for digital color complex image.

다목적실용위성 2호 MSC 총복사량의 모델 계산 (Model Calculation of Total Radiances for KOMPSAT-2 MSC)

  • 김용승;강치호
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.211-218
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    • 2001
  • 대기복사모델인 MODTRAN을 이용해 다목적실용위성 2호 탑재체인 Multispectral Camera (MSC)의 총복사량에 대한 계산을 수행하고 그 결과를 분석해 보았다. 모델 계산에서 4계절 조건을 모의실험하기 위해 1월 15일, 7월 15일 계산에 대해 중위도 동절기 및 하절기 모델대기를, 4월 15일, 10월 15일에 대해 US 표준대기를 각각 사용했다. 다목적실용위성 2호 궤도 조건과 각 계절에 대한 대표적인 태양천정각 (solar zenith angle)이 고려되었다. 시정거리는 대류권 에어로솔 소광계수 (tropospheric aerosol extinction)에 해당하는 50km가, 지표의 알베도는 맑은 날 지구 연평균 값에 해당하는 0.135가 가정되었다. MSC 계약서 값은 위 일반적 조건을 가정하고 얻은 모델 계산 총복사량보다 MSC 관측 파장대역 대부분에서 상당히 크다는 것을 알게 되었다. 또한 균일한 지표 알베도를 가정하고 얻은 모델 결과의 분광파장 특징이 MSC 계약서 값의 경향과 다름을 보였다. 이들 결과로부터 향후 획득될 MSC영상은 비교적 어두운 영상이 될 것으로 추론된다.