Precise geometric registration is required in multi-source data fusion process to obtain synergistic results successfully. However, most of the previous studies focus on the assumption of perfect registration or registration in a limited local area with intuitively derived simple geometric model. In this study, therefore, we developed a robust method for geometric registration based on a systematic model that is derived from the geometry associated with the data acquisition processes. The key concept of the proposed approach is to utilize smooth planar patches extracted from LIDAR data as control surfaces to adjust exterior orientation parameters of the aerial images. Registration of the simulated LIDAR data and aerial images was performed. The experimental results show that the RMS value of the geometric discrepancies between two data sets is decreased to less than ${\pm}0.30\;m$ after applying suggested registration method.
TOPS InSAR 처리를 위해서는 고정밀도의 영상정합이 요구된다. Sentinel-1 TOPS 모드영상에 교차상관 영상정합, 기하정합, Spectral Diversity 정합에 기반 한 Enhanced Spectral Diversity 정합 알고리즘 성능 비교분석을 통해 TOPS모드에 적합한 영상정합 방법을 제시하고자 한다. 25개의 Sentinel-1 TOPS 영상으로부터 생성된 23개의 간섭쌍을 이용하여, 교차상관정합(CC), 기하보정(GC1), 기하보정 후 교차상관정합(GC2, GC3, GC4) 그리고 ESD를 이용한 정합(ESD_GC, ESD_1, ESD_2) 총 8가지 방법을 적용하였다. 교차상관정합과 기하정합에 따른 azimuth 방향 정합오차를 평균한 결과는 각각 0.0041 화소, 0.0016 화소이다. 비록 ESD 방법은 azimuth 정합오차가 0.0005 화소 이하로 가장 정확한 결과를 보이지만, 기하정합 결과는 추가적인 교차상관정합을 통한 반복 과정을 통해 0.001 화소 정도로 오차가 감소하였다. ESD 방법은 burst 중첩지역의 긴밀도가 낮은 경우 적용이 불가능하다. 따라서 반복 적용을 통한 기하정합 방법은 다수의 SAR 자료를 이용한 시계열 분석 또는 긴 시간간격을 갖는 간섭도 생성을 위해서 적합한 대안이 된다.
본 연구는 항공다중센서시스템으로부터 동시에 취득되는 항공영상과 라이다데이터 사이에 존재하는 기하학적 불일치를 제거하는 정합 방법의 개발을 목표로 한다. 제안된 방법은 크게 정합요소의 추출, 정합요소간의 상호일치성 수립, 영상외부표정요소의 조정계산으로 구성된다. 정합요소로써 라이다데이터로부터 평면패치와 교면에지를 항공영상으로부터 객체점과 연결에지를 추출한다. 추출된 정합요소를 수평 및 수직요소로 구분하여 상호일치성을 수립한다. 이를 광속조정번에 확률제약조건으로 적용하며 외부표정요소를 정밀하게 조정한다. 제안된 방법을 실측 데이터에 적용한 결과에 따르면 외부표정요소 중에 자세변수에 대한 의미 있는 조정이 이루어졌으며, 조정에 사용된 대상객체에 존재하던 최대 2m 정도의 기하학적 불일치가 조정 후에 약 2cm 정도로 크게 감소된 것으로 분석되었다. 본 연구의 결과는 특히 도시지역의 고품질의 3차원 공간정보를 생성하기 위한 데이터 융합에 크게 기여할 것으로 판단된다.
Inspection and analysis are essential process to determine whether a completed product is in given specification or not. Analysis of products with very complicated shape is difficult to carry out direct comparison between inspected coordinate and designed coordinates. So process called as matching or registrations is needed to solve this problem. By defining error between two coordinates and minimizing the error, registration is done. Registration consists of translation, rotation and scale transformations. Error must be defined to express feature of inspected product. In this paper, registration algorithm is developed to determine pose of sub-frame at assembly with body of automobile by defining error between two coordinates considering geometric feature of sub-frame.
Recently, various conformal geometric methods have been presented for non-rigid surface matching and registration. This work proposes to improve the robustness of conformal geometric methods to the boundaries by incorporating the symmetric information of the input surface. We presented two symmetric conformal mapping methods, which are based on solving Riemann-Cauchy equation and curvature flow respectively. Experimental results on geometric data acquired from real life demonstrate that the symmetric conformal mapping is insensitive to the boundary occlusions. The method outperforms all the others in terms of robustness. The method has the potential to be generalized to high genus surfaces using hyperbolic curvature flow.
This study was performed to evaluate the geometric standardization of periapical intraoral radiography. Image distortion was measured by analysing serial radiography obtained from dry skull using 5 types of bite registration device. After 16 weeks, the angular distortion of Pattern resin was 0.26±0.14 degree(Horizontal angle 0.17±0.14, Vertical angle 0.16±0.11) which was the lowest among the 5 registration device, and that of putty type Exaflex was 0.49±0.35 degree(Horizontal angle 0.42±0.35, Vertical angle 0.17±0.13) which was the highest. The mean amount of distortion variance of Tooth shade acrylic at each experimental period was 0.06±0.08 which was the lowest among the 5 registration device, and that of XCP alone was 0.ll±0.13 which was the highest.
In this study, the concept and techniques to generate the level lA, lB and 2A image products have been reviewed. In particular, radiometric and geometric corrections and bands registration used to generate level lA, lB and 2A products have been focused in this study. Radiometric correction is performed to take into account radiometric gain and offset calculated by compensating the detector response non-uniformity. And, in order to compensate satellite altitude, attitude, skew effects, earth rotation and earth curvature, some geometric parameters for geometric corrections are computed and applied. Bands registration process using the matching function between a geometry, which is called 'reference geometry', and another one which is corresponds to the image to be registered is applied to images in case of multi-spectral imaging mode. In order to generate level-lA image products, a simple radiometric processing is applied to a level-0 image. Level-lB image has the same radiometry correction as a level-lA image, but is also issued from some geometric corrections in order to compensate skew effects, Earth rotation effects and spectral misregistration. Level-2A image is generated using some geo-referencing parameters computed by ephemeris data, orbit attitudes and sensor angles. Level lA image is tested by visual analysis. The difference between distances calculated level 1 B image and distances of real coordinate is tested. Level 2A image is tested Using checking points.
본 연구는 KOMPSAT-3 및 KOMPSAT-3A호에서 전처리 단계에 따라 구분하여 제공하는 Level 1R 영상과 Level 1G 영상을 이용하여 기준영상의 기하품질에 따른 상호좌표등록 결과 분석을 수행하였다. 기준영상으로 Level 1R 영상 및 1G 영상 각각을 사용하고 대상영상은 Level 1R 영상을 사용하여 상호좌표등록을 수행하였다. 실험을 위해 대전지역에서 촬영된 KOMPSAT-3 및 3A호의 Level 1R, 1G 영상 총 7장을 이용하였다. 상호좌표등록을 수행하기 위해, 우선적으로 특징기반 정합기법인 SURF (Speeded-Up Robust Feature) 기법과 영역기반 정합기법인 위상상관 (Phase Correlation) 기법을 함께 이용한 반복적 정합기법을 통해 두 영상의 기하학적 위치를 개략적으로 일치시켜 주었다. 개략적으로 일치된 영상에서 SURF 기법을 이용하여 정합쌍을 추출하고 Affine 변환모델과 Piecewise Linear 변환모델을 각각 구성하여 상호좌표등록을 수행하였다. 실험결과, 기하오차가 보정된 Level 1G 영상을 기준영상으로 선정하였을 경우, Level 1R 영상을 이용하였을 때보다 상대적으로 많은 수의 정합쌍을 추출하였다. 또한, 기준영상이 Level 1G 영상일 때의 상호좌표등록 RMSE (Root Mean Square Error) 값이 평균 5화소 미만으로 Level 1R 영상을 이용하였을 때보다 더 낮은 것을 확인하였다. 이는 상호좌표등록 수행 시 두 위성영상 간의 초기위치관계가 상호좌표등록 결과에 영향을 끼칠 수 있음을 의미하며, 기준영상의 기하품질이 우수할수록 안정적인 상호좌표등록 정확도를 나타내는 것을 확인하였다.
In this paper, we develop a registration method to eliminate the geometric inconsistency between the stereo-images and light detection and ranging (LIDAR) data obtained by an airborne multisensor system. This method consists of three steps: registration primitive extraction, correspondence establishment, and exterior orientation parameter (EOP) adjustment. As the primitives, we employ object points and linked edges from the stereo-images and planar patches and intersection edges from the LIDAR data. After extracting these primitives, we establish the correspondence between them, being classified into vertical and horizontal groups. These corresponding pairs are simultaneously incorporated as stochastic constraints into aerial triangulation based on the bundle block adjustment. Finally, the EOPs of the images are adjusted to minimize the inconsistency. The results from the application of our method to real data demonstrate that the inconsistency between both data sets is significantly reduced from the range of 0.5 m to 2 m to less than 0.05 m. Hence, the results show that the proposed method is useful for the data fusion of aerial images and LIDAR data.
본 연구에서는 무인항공기(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)를 활용하여 취득된 농경지 지역에 대한 영상 간 기하 오차를 제거하기 위한 정밀영상등록(Coarse to Fine Image Registration) 방법론을 제시한다. 먼저 무인항공기를 활용하여 농경지 지역에 대한 영상을 취득한 후 정사영상을 생성하였다. 영상등록 시 오차를 유발하는 오정합쌍이 추출되는 확률을 감소시키기 위해 생성된 정사영상의 메타데이터를 기반으로 관심지역을 선정하여 탐색영역을 최소화하였다. 그리고 Speeded Up Robust Features (SURF) 기법을 활용하여 추출된 정합쌍(Tie-points)을 기반으로 초기영상등록을 수행하여 정사영상 간 기하 오차를 전반적으로 제거하였다. 이어서 영상내에 두드러진 공간특성이나 구조가 없어도 효과적으로 정합쌍 추출이 가능한 상호정보(Mutual Information) 기법을 통해 추출된 정합쌍을 활용하여 정밀영상등록을 수행하였다. 총 8장의 정사영상을 이용하여 제안기법의 우수성 및 효율성을 검증하기 위해 SURF 기법, 상호정보기법을 개별적으로 활용하여 영상등록을 수행한 결과와 비교분석을 수행하였다. 그 결과, 제안기법을 활용한 경우 효과적으로 정사영상 간 기하 오차가 제거된 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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