• 한국측량학회지
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• 제33권6호
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• pp.517-526
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• 2015

Among the various image fusion or pan-sharpening methods, those wavelet-based methods provide superior radiometric quality. However, the fusion processing is not only simple but also flexible, since many low- and high-frequency sub-bands are often produced in the wavelet domain. To address this issue, a novel DT-CWT (Dual-Tree Complex Wavelet Transform) proportional to the fusion method by a WZP (Wavelet Zero-Padding) is proposed. The proposed method produces a single high-frequency image in the spatial domain that is injected into the LRM (Low-Resolution Multispectral) image. Thus, a wavelet domain fusion can be simplified to spatial domain fusion. In addition, in the proposed DT-CWTP (DT-CWT Proportional) fusion method, it is unnecessary to decompose the LRM image by adopting WZP. The comparison indicates that the proposed fusion method is nearly five times faster than the DT-CWT with SW (Substitute-Wavelet) fusion method, meanwhile simultaneously maintaining the radiometric quality. The conducted experiments with WorldView-2 satellite images demonstrated promising results with the computation efficiency and fused image quality.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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• pp.620-624
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• 2007

Recently, Gonzalez-Audicana et al. proposed the substitute wavelet intensity (SWI) method which provided a solution based on the intensity-hue-saturation (IHS) method for the fusing of panchromatic (PAN) and multispectral (MS) images. Although the spectral quality of the fused MS images is enhanced, this method is not efficient enough to quickly merge massive volumes of data from satellite. To overcome this problem, we introduce a new SWI method based on a fast IHS transform to implement efficiently as an alternative procedure. In addition, we show that the method is well applicable for fusing IKONOS PAN with MS images.

• 대한원격탐사학회지
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• 제24권5호
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• pp.525-533
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• 2008

This study presents a pansharpening method, so called FitPAN, to synthesize multispectral images at a higher resolution by exploiting a high-resolution image acquired in panchromatic modality. FitPAN is a modified version of the quadratic programming approach proposed in (Lee, 2008), which is designed to generate synthesized multispectral images similar to the multispectral images that would have been observed by the corresponding sensor at the same high resolution. The proposed scheme aims at reconstructing the multispectral images at the higher resolution with as less spectral distortion as possible. This study also proposes a sharpening process to eliminate some distortions appeared in the fused image of the higher resolution. It employs the Point-Jacobian MAP iteration utilizing the contextual information of the original panchromatic image. In this study, the new method was applied to the IKONOS 1m panchromatic and 4m multispectral data, and the results were compared with them of several current approaches. Experimental results demonstrate that the proposed scheme can achieve significant improvement in both spectral and block distortion.

• 대한원격탐사학회지
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• 제25권6호
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• pp.517-529
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• 2009

Many satellite image fusion techniques have been developed in order to produce a high resolution multispectral (MS) image by combining a high resolution panchromatic (PAN) image and a low resolution MS image. Heretofore, most high resolution image fusion techniques have used IKONOS and QuickBird images. Recently, GeoEye-1, offering the highest resolution of any commercial imaging system, was launched. In this study, we have experimented with GeoEye-1 images in order to evaluate which fusion algorithms are suitable for these images. This paper presents compares and evaluates the efficiency of five image fusion techniques, the $\grave{a}$ trous algorithm based additive wavelet transformation (AWT) fusion techniques, the Principal Component analysis (PCA) fusion technique, Gram-Schmidt (GS) spectral sharpening, Pansharp, and the Smoothing Filter based Intensity Modulation (SFIM) fusion technique, for the fusion of a GeoEye-1 image. The results of the experiment show that the AWT fusion techniques maintain more spatial detail of the PAN image and spectral information of the MS image than other image fusion techniques. Also, the Pansharp technique maintains information of the original PAN and MS images as well as the AWT fusion technique.

• 한국측량학회지
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• 제32권2호
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• pp.117-132
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• 2014

본 논문에서는 사용되는 센서의 특성, 특히 밴드 간 분광 응답함수의 차이에 따라 달라질 수 있는 영상융합 기법의 성능 차이에 대한 상대적 비교 분석을 주된 연구 목적으로 하였다. 이를 위해, CS 기반의 대표적 영상융합 기법인 GIHS, GS1, GSA, GSA-CA을 선정하였고, 거의 동일 시기/동일 지역을 촬영한 KOMPSAT-2/3 위성영상을 이용하였다. 또한, 융합 영상의 성능 평가는 정량적/정성적 방법을 혼용하여 진행하였다. 분석 결과, KOMPSAT-2/3 영상 모두에서 GSA 기법과 GSA-CA 기법이 다른 기법들에 비해 상대적으로 우수한 품질을 나타냈다. 이는 다른 위성영상 및 문헌을 통해 제시된 결과들과 일치하는 것으로, 선형 회귀식을 통해 전정색 영상과 intensity 영상 간 스펙트럴 불일치를 최소화한 기존 방법론의 효능을 뒷받침하는 것이다. 그러나 동일한 실험 조건을 적용하였을 때, KOMPSAT-2와 KOMPSAT-3에서 나타내는 융합 성능은 서로 다른 결과를 나타냈다. 이 같은 결과는 두 위성 센서 내 밴드별 분광응답함수가 서로 다른 것에 기인하는 것으로 판단할 수 있다. KOMPSAT-2의 경우, blue 밴드와 green 밴드의 분광 응답비가 전정색 밴드를 초과하는 것으로 알려져 있으며, 이는 영상 융합 과정에서 과도한 저주파 요소를 삽입하여, 최종적으로 제작된 융합 영상에서의 색상 왜곡을 유발하는 원인이 되는 것으로 알려져 있다. 반면, KOMPSAT-3에서는 KOMPSAT-2에서 발생되었던 상당부분의 관련 문제들을 보완 하였으며, 결과적으로 동일한 실험 조건에서도 상대적으로 향상된 융합 결과를 나타냈다.

• 대한공간정보학회지
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• 제16권3호
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• pp.15-20
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• 2008

IKONOS-2, QuickBird, KOMPSAT-2와 같은 고해상도 위성영상은 높은 공간해상도의 흑백영상과 멀티스펙트럴 영상을 동시에 제공하고 있다. 영상융합은 서로 다른 공간, 분광해상도를 가지는 영상을 이용하여 두 개의 장점을 모두 가지는 영상으로 재구성하는 것을 의미하며 위성영상을 영상의 시각화, 개체 추출 등에 더욱 효과적으로 사용할 수 있도록 한다는 점에서 중요한 연구분야이다. 이를 위해 많은 영상융합 알고리즘이 제안되었지만, 대부분 의 알고리즘들은 융합 후에 원 멀티스펙트럴 영상의 분광정보를 효과적으로 보존하지 못하는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 수정된 영상 유도 기법을 통하여 융합영상의 분광왜곡량을 줄이는 알고리즘을 제안하였다. 원 멀티스펙트럴 영상과 해상도를 낮춘 융합영상과의 비교 분석을 통하여 융합영상의 분광 정보 왜곡량을 보정하도록 유도기법을 조정하였다. QuickBird 영상에 적용한 결과, 다양한 융합영상들이 본 알고리즘을 적용할 경우에 분광왜곡량이 줄어드는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2017년도 하계학술대회
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• pp.91-94
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• 2017

본 연구에서는 Component-Substitution (CS)기반 영상 융합 방법 중 가장 빠른 처리 속도를 보이는 IHS 기법의 분광 왜곡 현상을 해결하기 위하여 히스토그램을 통해 분광 왜곡 현상을 분석하고 평균 필터링을 통해 분광 왜곡 현상을 해결한다. 제안하는 방법의 성능 평가를 위하여 아리랑 3 호로 촬영한 서울 지역 위성 영상에 IHS 방법과 제안하는 방법을 적용하여 주관적으로 비교하고 객관적으로는 Q4, SAM, ERGAS 의 지표를 사용하여 비교한다. 주관적 비교 결과 제안하는 방법이 분광 왜곡을 감소시킴을 보이며, 객관적 비교 결과 IHS 기법 대비 향상된 Q4, SAM, ERGAS 을 보인다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
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• pp.365-367
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• 2008

A digital city model represents a 3D environment of a city with various city object information such as 3D building model, road, and land cover. Usually, at least two satellite images with some image overlap are necessary and a complex satellite-related computation needs to be carried out to create a city model. This is an expensive technique, because it requires many resources and excessive computational cost. The authors propose a methodology to create a digital city model including 3D building model and land cover information from a single high resolution satellite image. The approach consists of image pan-sharpening, shadow recovery, building occlusion restoration, building model extraction, and land cover classification. We create a digital city model using a single KOMPSAT-2 image and review the result.

• 대한원격탐사학회지
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• 제35권6_4호
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• pp.1391-1401
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• 2019

KOMPSAT-3A는 2015년 한국항공우주연구원(KARI)이 발사한 고해상 광학위성으로 0.55 m 급 전정색영상(PAN), 2.2 m 급 다중 분광 영상(MS) 그리고 5.5 m 급 중적외선 영상(MIR_OR)을 제공한다. 그러나 보안 또는 군사적인 문제로 인해 공간 해상도 5.5 m MIR_OR 영상은 33 m 공간해상도로 down-sampling된 MIR_rd 영상으로 제공된다. 본 연구에서는 가상의 고주파(HP) 영상과 최적 융합 계수를 이용하여 MIR_rd 영상의 공간해상도를 복원하는 방법을 제안하였다. MS 영상과 MIR_rd 영상을 이용하여 가상의 MIR_OR^fus 영상을 제작하였으며, 이를 실제 MIR_OR 영상과 비교 분석하였다. 실험 결과, 제안된 방법이 MS 영상의 공간해상도와 MIR_rd 영상의 분광정보를 효과적으로 조합 하였다는 것을 보여주었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제31권2호
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• pp.161-170
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• 2015

본 논문은 아리랑 2호와 3호에 대한 고해상 다분광 영상 제작을 위한 효과적인 영상융합 기법을 제시한다. 제안된 기법은 널리 알려져 있는 CS 기반의 영상융합 기법을 기본으로 하고 있다. 제안된 기법의 융합 과정은 크게 두 가지 단계로 구분할 수 있다. 첫 번째는 가중 평균된 다분광 영상을 이용한 Intensity 영상의 제작 단계와 두 번째는 최적화된 융합 매개변수를 통한 고주파 영상의 생성 단계이다. 제안된 기법에서는 기존의 방법을 개선한 다른 새로운 형식의 융합 매개변수를 정의하였으며, 이는 고주파 영상, 전정색 영상과 다분광 영상 간 공분산/분산 비를 이용하여 도출된다. 본 알고리즘의 평가를 위해서 기존의 융합 방법들의 결과와 정량적, 시각적 비교분석을 수행하였다. 정량적 분석에는 Spatial ERGAS, Spectral ERGAS, SAM, Q4 평가 지표가 사용되었다. 분석결과, 제안된 기법은 기존의 CS 기반의 영상융합 기법에 비하여 공간적/분광적인 측면에서 모두 향상된 결과를 나타냈다.