• 제목/요약/키워드: Spectral-based fusion

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혼합필터와 주파수분석기법을 이용한 교류 아크 검출 기법 (AC Arc Detection Method using Mixed Filter and Frequency Analysis)

  • 장동욱;박성희;이강원
    • 전기학회논문지P
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    • 제66권4호
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    • pp.200-205
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    • 2017
  • In this paper, we propose a technique to determine the normal and arc of an alternating current using a mixed filter composed of an average filter and a band-pass filter and a frequency analysis. The proposed method uses the moving average filter of the FIR filter structure for noise removal and the band-pass filter of the IIR filter structure for detecting only specific frequency components after normalizing the measured current signal based on the maximum value. After performing Fast Fourier Transform (FFT) using the band-pass filtered signal, the total energy is calculated using the magnitude component of the frequency, and the arc is detected using the magnitude of the calculated energy. In order to show the validity of the proposed method, we experimented with various data and found that arc and steady state can be easily discriminated by calculating spectral energy. Therefore, it is considered that the proposed method can be applied to arc diagnosis of low voltage electric wire.

The Comparison of the SIFT Image Descriptor by Contrast Enhancement Algorithms with Various Types of High-resolution Satellite Imagery

  • Choi, Jaw-Wan;Kim, Dae-Sung;Kim, Yong-Min;Han, Dong-Yeob;Kim, Yong-Il
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.325-333
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    • 2010
  • Image registration involves overlapping images of an identical region and assigning the data into one coordinate system. Image registration has proved important in remote sensing, enabling registered satellite imagery to be used in various applications such as image fusion, change detection and the generation of digital maps. The image descriptor, which extracts matching points from each image, is necessary for automatic registration of remotely sensed data. Using contrast enhancement algorithms such as histogram equalization and image stretching, the normalized data are applied to the image descriptor. Drawing on the different spectral characteristics of high resolution satellite imagery based on sensor type and acquisition date, the applied normalization method can be used to change the results of matching interest point descriptors. In this paper, the matching points by scale invariant feature transformation (SIFT) are extracted using various contrast enhancement algorithms and injection of Gaussian noise. The results of the extracted matching points are compared with the number of correct matching points and matching rates for each point.

Mitigation of seismic responses of actual nuclear piping by a newly developed tuned mass damper device

  • Kwag, Shinyoung;Eem, Seunghyun;Kwak, Jinsung;Lee, Hwanho;Oh, Jinho;Koo, Gyeong-Hoi
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제53권8호
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    • pp.2728-2745
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    • 2021
  • The purpose of this study is to reduce seismic responses of an actual nuclear piping system using a tuned mass damper (TMD) device. A numerical piping model was developed and validated based on shaking table test results with actual nuclear piping. A TMD for nuclear piping was newly devised in this work. A TMD shape design suitable for nuclear piping systems was conducted, and its operating performance was verified after manufacturing. The response reduction performance of the developed TMD under earthquake loading on actual piping was investigated. Results confirmed that, on average, seismic response reduction rates of 34% in the maximum acceleration response, 41% in the root mean square acceleration response, and 57% in the spectral acceleration response were shown through the TMD application. This developed TMD operated successfully within the seismic response reduction rate of existing TMD optimum design values. Therefore, the developed TMD and dynamic interpretation help improve the nuclear piping's seismic performance.

바이오 응용을 위한 초음파 및 광학 기반 다중 모달 영상 기술 (Ultrasound-optical imaging-based multimodal imaging technology for biomedical applications)

  • 이문환;박희연;이경수;김세웅;김지훈;황재윤
    • 한국음향학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.429-440
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    • 2023
  • 이 연구는 초음파 광학 영상 기반의 다중 모달 영상 기술에 대한 최신 연구 동향과 응용 가능성에 대해 조사하였다. 초음파 영상은 실시간 영상 기능을 가지고 있으며 인체에 상대적으로 안전한 특성으로 인해 의료 분야에서 다양한 질병의 진단에 사용되고 있다. 그러나 초음파 영상은 해상도가 낮은 한계가 있어 진단 정확도를 향상시키기 위해 다른 광학 영상과의 결합을 통한 다중 모달 영상 기술 개발 연구가 진행되고 있다. 특히 초음파 광학 영상 기반의 다중 모달 영상 기술은 각각의 영상 기법의 장점을 극대화하고 단점을 보완함으로써 질병 진단 정확도를 향상시킬 수 있는 수단으로 사용되고 있다. 이러한 기술은 초음파의 실시간 영상 기능과 광간섭 단층 영상 융합 기술, 초음파 광음향 다중 모달 영상 기술, 초음파 형광 다중 모달 영상 기술, 초음파 형광 시정수 다중 모달 영상 기술 및 초음파 분광 다중 모달 영상 기술 등 다양한 형태로 제안되고 있다. 본 연구에서는 이러한 초음파 광학 영상 기반의 다중 모달 영상 기술의 최신 연구 동향을 소개하고, 의학 및 바이오 분야에서의 응용 가능성을 조사하였다. 이를 통해 초음파와 광학 기술의 융합이 어떻게 진행되고 있는지에 대한 통찰력을 제공하고, 의료 분야에서의 진단 정확도 향상을 위한 새로운 접근 방식에 대한 기반을 마련하였다.

작물 스트레스 평가를 위한 드론 초분광 영상 기반 광화학반사지수 산출 및 다중분광 영상에의 적용 (Photochemical Reflectance Index (PRI) Mapping using Drone-based Hyperspectral Image for Evaluation of Crop Stress and its Application to Multispectral Imagery)

  • 나상일;박찬원;소규호;안호용;이경도
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제35권5_1호
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    • pp.637-647
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    • 2019
  • 작물의 스트레스를 탐지하는 것은 생산량 감소를 평가하는데 매우 중요하다. 광화학 반사 지수 (PRI)는 LUE의 원격 감지 지표로서 개발되었으며, 많은 연구자들에 의해 식생의 스트레스 탐지에 효과적으로 사용할 수 있음이 입증되었다. 그러나 원격탐사 영상에 기반한 PRI를 이용한 연구는 매우 드물다. 낮은 분광해상도로 인하여 드론 및 위성영상 기반의 PRI 모니터링이 어렵기 때문이다. 본 연구에서는 다중분광 센서 기반의 PRI를 산정하기 위하여 인접한 밴드를 이용한 융합 방법을 제안하였다. 제안한 기법을 초분광 및 다중분광 영상에 적용한 결과 산출된 PRI는 79%의 설명력을 나타내었으며, 지상고정형 센서의 관측값과도 유사한 변동 특성을 나타내었다. 따라서 밴드 융합에 의한 PRI는 작물 스트레스 평가에 적용이 가능할 것으로 판단된다.

Investigation of Urban Environmental Quality Using an Integration of Satellite, Ground based measurement data over Seoul, Korea

  • Lee, Kwon-Ho;Wong, Man-Sing;Kim, Young-J.
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.339-351
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    • 2011
  • This study investigates the potentials of satellite, ground measurement data, and geo-spatial information within an urban area for the mapping of the Urban Environmental Quality (UEQ) parameters. The UEQ indicates a complex and various parameters resulting from both human and natural factors, which are greenness, climate, air pollution, the urban infrastructure, and etc. Multi-spectral remote sensing data from the Landsat ETM and TM sensors for the mapping of air pollution by the Haze Optimized Transform (HOT) technique, Urban Heat Island (UHO using the emissivity-fusion method in Seoul from 2000 to 2006 in fine resolution (30m) were analyzed for the estimation of UEQ index. Although the UHI values are similar ($8.4^{\circ}C{\sim}9.1^{\circ}C$) during these years, the spatial coverage of "hot" surface temperature (> $24^{\circ}C$) significantly increased from 2000 to 2006 due to the rapid urban development. Furthermore, high correlations between vegetation index and land surface temperature were achieved with a correlation coefficients of 0.85 (2000), 0.81 (2001), 0.84 (2002), and 0.89 (2006), respectively. It was found that the proposed method was successfully analyzed spatial structure of the UEQ and the scenarios of the best and worst areas within the city were also identified. Based on the quantifiable fine resolution satellite image parameters, UEQ can promote the understanding of the complex and dynamic factors controlling urban environment.

SURF와 지역적 위상 상관도를 활용한 광학 및 열적외선 영상 간 정합쌍 추출 (Matching Points Extraction Between Optical and TIR Images by Using SURF and Local Phase Correlation)

  • 한유경;최재완
    • 대한공간정보학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.81-88
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    • 2015
  • 위성센서 기술이 발전함에 따라서 가시광선, 적외선, 열적외선 영역 등의 파장대를 탐지하는 다양한 센서들이 발사되고 있다. 이에 따라, 다중센서 영상의 융합 및 통합에 대한 연구들이 진행되고 있으며, 이를 위해서는 다중센서의 정합이 필수적이다. 위성영상의 정합 및 자동기하보정을 위하여 SIFT, SURF와 같은 알고리즘이 제안되었다. 그러나, 광학영상과 열적외선 상의 경우 다른 분광특성을 가지고 있기 때문에, 기존의 영상정합기법을 적용할 경우에는 높은 정확도를 확보하기 어려운 문제를 지닌다. 본 연구에서는 SURF를 이용하여 참조영상의 특징점을 추출하였으며, 추출된 특징점의 위치를 기반으로 지역적 상관도를 추정하여 정합쌍을 추출하고자 하였다. 지역적 상관도의 경우에는 퓨리에 변환을 기반으로 하는 위상 상관도 기법을 적용하였다. 가상의 고해상도 다중센서 영상과 Landsat-8, ASTER 영상을 이용한 실험결과, 기존의 SURF를 활용한 정합기법과 비교하여 본 연구에서 제안한 방법이 두 영상 간 정합쌍을 더욱 효과적으로 추출할 수 있음을 확인하였다.

AQUACULTURE FACILITIES DETECTION FROM SAR AND OPTIC IMAGES

  • Yang, Chan-Su;Yeom, Gi-Ho;Cha, Young-Jin;Park, Dong-Uk
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.320-323
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    • 2008
  • This study attempts to establish a system extracting and monitoring cultural grounds of seaweeds (lavers, brown seaweeds and seaweed fulvescens) and abalone on the basis of both KOMPSAT-2 and Terrasar-X data. The study areas are located in the northwest and southwest coast of South Korea, famous for coastal cultural grounds. The northwest site is in a high tidal range area (on the average, 6.1 min Asan Bay) and has laver cultural grounds for the most. An semi-automatic detection system of laver facilities is described and assessed for spacebome optic images. On the other hand, the southwest cost is most famous for seaweeds. Aquaculture facilities, which cover extensive portions of this area, can be subdivided into three major groups: brown seaweeds, capsosiphon fulvescens and abalone farms. The study is based on interpretation of optic and SAR satellite data and a detailed image analysis procedure is described here. On May 25 and June 2, 2008 the TerraSAR-X radar satellite took some images of the area. SAR data are unique for mapping those farms. In case of abalone farms, the backscatters from surrounding dykes allows for recognition and separation of abalone ponds from all other water-covered surfaces. But identification of seaweeds such as laver, brown seaweeds and seaweed fulvescens depends on the dampening effect due to the presence of the facilities and is a complex task because objects that resemble seaweeds frequently occur, particularly in low wind or tidal conditions. Lastly, fusion of SAR and optic spatial images is tested to enhance the detection of aquaculture facilities by using the panchromatic image with spatial resolution 1 meter and the corresponding multi-spectral, with spatial resolution 4 meters and 4 spectrum bands, from KOMPSAT-2. The mapping accuracy achieved for farms will be estimated and discussed after field verification of preliminary results.

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URBAN ENVIRONMENTAL QUALITY ANALYSIS USING LANDSAT IMAGES OVER SEOUL, KOREA

  • Lee, Kwon-H.;Wong, Man-Sing;Kim, Gwan-C.;Kim, Young-J.;Nichol, Janet
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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    • pp.556-559
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    • 2007
  • The Urban Environmental Quality (UEQ) indicates a complex and various parameters resulting from both human and natural factors in an urban area. Vegetation, climate, air quality, and the urban infrastructure may interact to produce effects in an urban area. There are relationships among air pollution, vegetation, and degrading environmental the urban heat island (UHI) effect. This study investigates the application of multi-spectral remote sensing data from the Landsat ETM and TM sensors for the mapping of air quality and UHI intensity in Seoul from 2000 to 2006 in fine resolution (30m) using the emissivity-fusion method. The Haze Optimized Transform (HOT) correction approach has been adopted for atmospheric correction on all bands except thermal band. The general UHI values (${\Delta}(T_{urban}-T_{rural})$) are 8.45 (2000), 9.14 (2001), 8.61 (2002), and $8.41^{\circ}C$ (2006), respectively. Although the UHI values are similar during these years, the spatial coverage of "hot" surface temperature (>$24^{\circ}C$) significantly increased from 2000 to 2006 due to the rapid urban development. Furthermore, high correlations between vegetation index and land surface temperature were achieved with a correlation coefficients of 0.85 (2000), 0.81 (2001), 0.84(2002), and 0.89 (2006), respectively. Air quality is shown to be an important factor in the spatial variation of UEQ. Based on the quantifiable fine resolution satellite image parameters, UEQ can promote the understanding of the complex and dynamic factors controlling urban environment.

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건물 에지 버퍼를 이용한 Quickbird 영상의 도심지 그림자 추출 (Shadow Extraction of Urban Area using Building Edge Buffer in Quickbird Image)

  • 염준호;장안진;김용일
    • 한국측량학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.163-171
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    • 2012
  • 고해상도 위성영상은 높은 공간해상도의 이점으로 도심지역의 건물 및 도로망 분석, 경관 분석, 생태 환경 평가 등 다양한 분야에 활용되고 있다. 그러나 도심지역의 건물, 교량, 기타 구조물 등 높이 변화를 갖는 개체들은 영상 전체에 걸쳐 그림자 문제를 필연적으로 야기한다. 본 연구에서는 다양한 토지 이용 요소를 포함하는 넓은 영역의 도심지에 그림자 추출 기법을 적용하고, 수동으로 추출된 참조 그림자 지도와 비교하여 정량적인 평가를 수행하였다. 이를 위해 Canny 연산자와 팽창 필터를 이용하여 건물 영역의 인접 정보에 대한 버퍼 영역을 생성하고, Gram-Schmitt 융합 영상에 객체분할기법을 적용하여 생성된 객체들의 분광, 공간 인자들을 계산하였다. 이후 계산된 분광 및 공간 인자 특성과 건물 버퍼 영역과의 중첩여부를 바탕으로 도심지역의 그림자 추출에 가장 적합한 인자와 임계 규칙을 생성하였으며 추출된 그림자 지역 중 이상 객체를 추가적으로 제거하였다. 다양한 정량적 평가지수를 통해 제안된 그림자 추출 기법을 평가한 결과80%~90%의 높은 정확도를 나타냈다.