• 제목/요약/키워드: high resolution image

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Application of Deep Learning to Solar Data: 6. Super Resolution of SDO/HMI magnetograms

  • Rahman, Sumiaya;Moon, Yong-Jae;Park, Eunsu;Jeong, Hyewon;Shin, Gyungin;Lim, Daye
    • 천문학회보
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    • 제44권1호
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    • pp.52.1-52.1
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    • 2019
  • The Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) is the instrument of Solar Dynamics Observatory (SDO) to study the magnetic field and oscillation at the solar surface. The HMI image is not enough to analyze very small magnetic features on solar surface since it has a spatial resolution of one arcsec. Super resolution is a technique that enhances the resolution of a low resolution image. In this study, we use a method for enhancing the solar image resolution using a Deep-learning model which generates a high resolution HMI image from a low resolution HMI image (4 by 4 binning). Deep learning networks try to find the hidden equation between low resolution image and high resolution image from given input and the corresponding output image. In this study, we trained a model based on a very deep residual channel attention networks (RCAN) with HMI images in 2014 and test it with HMI images in 2015. We find that the model achieves high quality results in view of both visual and measures: 31.40 peak signal-to-noise ratio(PSNR), Correlation Coefficient (0.96), Root mean square error (RMSE) is 0.004. This result is much better than the conventional bi-cubic interpolation. We will apply this model to full-resolution SDO/HMI and GST magnetograms.

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고해상도 위성 영상데이터를 이용한 지형요소 추출에 관한 연구 (A Study on Feature Extraction Using High-Resolution Satellite Image Data)

  • 김상철;신석효;안기원;이건기;서두천
    • 한국측량학회:학술대회논문집
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    • 한국측량학회 2003년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.181-185
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    • 2003
  • Recently, in accordance with supplying high-resolution satellite images which as IKONOS, KVR-1000, and Quick Bird, the use of satellite images have increased in the study which extraction of features from high-resolution satellite images is becoming a new research focus. In this study, using generally involves such as image segmentation, filtering and sobel operator and thinning in image processing for extraction of feature from satellite image. We apply this method to extraction of feature which need to the revision of map from high-resolution IKONOS satellite image data, we verified the capability of extraction of feature and application using satellite image and proposed a plan for the study in the future.

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이중센서를 이용한 DR 영상 개선에 관한 연구 (A study on DR image restoration using dual sensor)

  • 백승권;이태수;민병구
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1988년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 한국전력공사연수원, 서울; 21-22 Oct. 1988
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    • pp.725-728
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    • 1988
  • Image restoration technique using dual sensor is presented in this paper. Digital Radiography image (1024xlO24) is obtained by conventional resolution sensor. We also obtain local DR image data by high resolution sensor. Two dimensional maximum entropy power spectrum estimation (2-D ME PSE) is applied to low resolution image and high resolution image for the purpose of the power spectrum estimation of each image. A class of linear algebraic restoration filter, parametric projection filter (PPF), is derived from the power spectrums of each image. It is shown that the noise energy may be considerably reduced through the PPF.

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구조-텍스처 분할을 이용한 위성영상 융합 프레임워크 (Image Fusion Framework for Enhancing Spatial Resolution of Satellite Image using Structure-Texture Decomposition)

  • 유대훈
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.21-29
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    • 2019
  • 본 논문에서는 구조-텍스처 분할 기법을 기반으로 위성영상을 분할 융합하여 공간 해상도를 개선시키는 프레임워크를 제시한다. 위성영상은 센서가 감지하는 파장에 따라 다양한 공간해상도를 가진다. 전정 영상 (panchromatic image)은 일반적으로 높은 공간해상도를 가지지만 단일 흑백컬러를 가지고 있는 반면, 다중분광 영상 (multi-spectral image)나 적외선 영상은 전정 영상에 비해 낮은 공간해상도를 가지지만 다양한 분광 밴드정보와 열 정보를 가지고 있다. 본 논문에서는 다중분광 영상이나 적외선 영상의 공간 해상도를 향상시키기 위해 영상의 디테일이 텍스처 영상에만 존재한다는 것에 착안하여 본 프레임워크를 고안하였다. 고안된 프레임워크에서는 저해상도 영상과 고해상도 영상이 구조 영상과 텍스처 영상으로 분할된 뒤, 저해상도 구조영상은 고해상도 구조 영상을 참조하여 가이디드 필터링 된다. 구조-텍스처 영상 모델에 따라 필터링된 저해상도 영상의 구조 영역과 고해상도 영상의 텍스처 영역을 픽셀 단위로 더해져서 최종 영상이 생성된다. 생성된 영상은 저해상도 영상의 밴드와 고해상도 영상의 디테일을 포함한다. 제시하는 방법은 분광해상도와 공간해상도를 모두 보존할 수 있음을 실험적으로 확인하였다.

저해상도 Multispectral 영상의 고해상도 재구축 (High Resolution Reconstruction of Multispectral Imagery with Low Resolution)

  • 이상훈
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.547-552
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    • 2007
  • 본 연구에서는 고해상도의 panchromatic 영상을 이용하여 저해상도의 multispectral 영상을 고해상도로 재구축하는 방법을 제시하고 있다. 제안된 방법은 저해상도와 고해상도 간의 선형 모형 사용하여 실제의 spectral 값에 부합하는 고해상도 영상을 재구축하며 두 단계로 이루어 진다. 첫 단계는 고해상도 feature와 연관된 저해상도의 선형 모형을 이용하여 최소 자승 오류 법에 의한 global 추정 과정이고 두 번째 단계는 재구축된 영상을 지역적으로 원래의 spectral 값과 일관되게 만드는 local 수정 과정이다. 본 연구에서 제안 방법을 이용하여 6m KOMPSAT-1 EOC 자료와 30m LANDSAT ETM+에 적용하였고 또한 IKONOS 1m RGB 영상 생성하였다. 실험 결과는 새로이 제시된 방법이 저해상도 Multispectral 영상의 고해상도 재구축에 탁월한 성능을 가지고 있음을 보여주었다.

하향식 기계학습의 반복적 오차 역투영에 기반한 고해상도 얼굴 영상의 복원 (Reconstruction of High-Resolution Facial Image Based on Recursive Error Back-Projection of Top-Down Machine Learning)

  • 박정선;이성환
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제34권3호
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    • pp.266-274
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    • 2007
  • 본 논문에서는 하향식 기계 학습 및 반복적 오차 역투영음 이용하여 한 장의 저해상도 얼굴 영상으로부터 고해상도 얼굴 영상을 복원하는 방법을 제안한다. 먼저 얼굴 영상을 독립된 형태 기저와 질감 기저의 선형 중첩으로 표현하고, 주어진 저해상도 얼굴 영상을 형태 기저와 질감 기저의 선형 중첩으 로 최대한 근사하게 표현할 수 있는 계수를 추정한다. 이 추정된 계수를 고해상도 얼굴 영상의 형태 기저 와 질감 기저의 선형 중첩 계수로 사용함으로써 고해상도 얼굴 영상을 복원한다. 또한, 복원된 고해상도 얼굴 영상의 정확도를 개선하기 위하여 학습 기반 오차 역투영 과정을 반복적으로 적용한다. 다양한 실험을 통하여, 제안된 방법이 저해상도 얼굴 영상으로부터 고해상도 얼굴 영상을 효과적으로 복원함을 입증하였으며, 이 방법을 사용하여 원거리 감시 시스템에서 획득된 저해상도 얼굴 영상을 고해상도 얼굴 영상으로 합성함으로써, 얼굴 인식 시스템의 성능을 높일 수 있음을 확인하였다.

3D 공간상에서의 주변 기울기 정보를 기반에 둔 필터 학습을 통한 MRI 영상 초해상화 (MRI Image Super Resolution through Filter Learning Based on Surrounding Gradient Information in 3D Space)

  • 박성수;김윤수;감진규
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.178-185
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    • 2021
  • Three-dimensional high-resolution magnetic resonance imaging (MRI) provides fine-level anatomical information for disease diagnosis. However, there is a limitation in obtaining high resolution due to the long scan time for wide spatial coverage. Therefore, in order to obtain a clear high-resolution(HR) image in a wide spatial coverage, a super-resolution technology that converts a low-resolution(LR) MRI image into a high-resolution is required. In this paper, we propose a super-resolution technique through filter learning based on information on the surrounding gradient information in 3D space from 3D MRI images. In the learning step, the gradient features of each voxel are computed through eigen-decomposition from 3D patch. Based on these features, we get the learned filters that minimize the difference of intensity between pairs of LR and HR images for similar features. In test step, the gradient feature of the patch is obtained for each voxel, and the filter is applied by selecting a filter corresponding to the feature closest to it. As a result of learning 100 T1 brain MRI images of HCP which is publicly opened, we showed that the performance improved by up to about 11% compared to the traditional interpolation method.

국부 통계 특성을 이용한 적응 MAP 방식의 고해상도 영상 복원 방식 (Adaptive MAP High-Resolution Image Reconstruction Algorithm Using Local Statistics)

  • 김경호;송원선;홍민철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권12C호
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    • pp.1194-1200
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    • 2006
  • 본 논문에서는 국부 통계 특성을 이용한 적응 MAP 방식의 고해상도 영상 복원 알고리즘에 대해 제안한다. 고해상도 원 영상의 윤곽선을 보존하기 위해 저해상도 영상의 국부 특성을 이용하여 시각함수를 정의하였고, MAP(Maximum A Posteriori) 추정 방식을 이용하여 국부적인 열화 정도(smoothness)를 조절하였다. 또한 가중치가 부여된 함수를 이용하여 원 고해상도 영상에 가능한 가까운 최적의 해를 찾기 위하여 반복기법을 사용하였으며, 열화 요소는 매 반복 단계마다 부분적으로 복원된 고해상도 영상으로부터 이용하였다. 제안된 방식의 성능을 실험 결과를 통해 확인할 수 있었다.

Image Super Resolution Based on Interpolation of Wavelet Domain High Frequency Subbands and the Spatial Domain Input Image

  • Anbarjafari, Gholamreza;Demirel, Hasan
    • ETRI Journal
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    • 제32권3호
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    • pp.390-394
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    • 2010
  • In this paper, we propose a new super-resolution technique based on interpolation of the high-frequency subband images obtained by discrete wavelet transform (DWT) and the input image. The proposed technique uses DWT to decompose an image into different subband images. Then the high-frequency subband images and the input low-resolution image have been interpolated, followed by combining all these images to generate a new super-resolved image by using inverse DWT. The proposed technique has been tested on Lena, Elaine, Pepper, and Baboon. The quantitative peak signal-to-noise ratio (PSNR) and visual results show the superiority of the proposed technique over the conventional and state-of-art image resolution enhancement techniques. For Lena's image, the PSNR is 7.93 dB higher than the bicubic interpolation.

국토모니터링을 위한 SPOT-5 위성영상 융합 (Resolution Merge of SPOT-5 Image for National Land Monitoring)

  • 박경식;최석근;이재기
    • 한국측량학회:학술대회논문집
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    • 한국측량학회 2007년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.141-144
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    • 2007
  • Satellite image for national land monitoring is required high resolution and natural color with multi spectral band. the image is expensive as higher resolution. We need cheap image relatively in economic viewpoint but the image serves sufficient resolution to monitor national land. We merged two images to one image and evaluated the result. the two images which are used at the merge test are high resolution(2.5m per pixel) panchromatic and low resolution(10m per pixel) multi spectral image of SPOT-5 satellite. The result of this study. We made the merge image to have sufficient resolution for national monitoring.

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