Unsupervised classification is an important area of research in image processing because supervised classification has the disadvantages such as long task-training time and high cost and low objectivity in training information. This paper focuses on unsupervised classification, which can extract ground object information with the minimum 'Spectral Angle Distance' operation on be behalf of 'Spectral Euclidian Distance' in the clustering process. Unlike previous studies, our algorithm uses the unit vector, not the spectral distance, to compute the cluster mean, and the Single-Pass algorithm automatically determines the seed points. Atmospheric correction for more accurate results was adapted on the Hyperion data and the results were analyzed. We applied the algorithm to the Hyperion and ETM+ data and compared the results with K-Means and the former USAM algorithm. From the result, USAM classified the water and dark forest area well and gave more accurate results than K-Means, so we believe that the 'Spectral Angle' can be one of the most accurate classifiers of not only multispectral images but hyperspectral images. And also the unit vector can be an efficient technique for characterizing the Remote Sensing data.
위성영상을 이용한 토지피복 분류를 시행할 때 대부분 화소의 밝기값(DN: Digital Number)에 의존하는 분광적 패턴인식기법을 사용해 왔다. 그러나 화소의 DN이 해당화소 뿐만 아니라 인접화소와도 밀접한 관련이 있다는 점을 고려할 때, 인접화소의 영향을 고려한 토지피복 분류에 관한 연구가 필요하다. 또한, 위성영상의 공간해상도가 기술의 발달로 인해 현격히 향상되고 있다는 점을 고려할 때 공간적 분류방법은 반드시 고려되어야 한다. 본 연구에서는 supervised 분류방식에 의한 분광적 분류방법과 분광적 분류방법에 화소의 공간적 분포패턴까지를 적용한 공간적 분류방법의 정확도를 평가하여 공간적 분류방법의 적용 타당성을 제시하고자 하였다. 6가지 공간적 분류방법을 적용한 실험을 통해 공간적 분류방법을 이용한 경우가 분광적 분류방법만을 이용한 경우보다 2-6% 정도 분류정확도가 증가됨을 알 수 있었다. 또한 밴드조합을 달리 설정하여 분류를 실시한 실험을 통해 공간적 분류방법을 적용하였을 때 기존 분광적 분류방법만을 이용한 경우보다 향상된 정확도 결과를 얻을 수 있음을 통계적으로 입증할 수 있었다.
Modeling and analysis of high-dimensional spectral data provide an opportunity to uncover inherent patterns in various information-rich data. Orthogonal signal correction (OSC) a preprocessing technique has been widely used to remove unwanted variations of spectral data that do not contribute to prediction or classification. In the present study we propose a novel OSC algorithm called adjusted direct OSC to improve visualization and the ability of classification. Experimental results with real mass spectral data from condom lubricants demonstrate the effectiveness of the proposed approach.
분광혼합분석 결과로 얻어지는 각 물체의 점유비율을 활용하면 보다 세밀한 분류가 가능하다. 이는 복잡한 도심지역의 피복분류 뿐만 아니라 혼효림이 많은 한반도 임상분류에 적합한 분류기법이 될 수 있다. 효과적인 임상분류를 위해서는 무엇보다 적절한 endmember의 추출이 선행되어야 하는데, 기존에 주로 사용되었던 기하학적 방법(geometric endmember selection)은 분광특성이 유사한 산림지역에 적합하지 않다. 본 연구에서는 영상에서 직접 순수한 화소를 추출하는 기법 중의 하나인 IEA(Iterative Error Analysis)와 침엽수와 활엽수의 분광특성을 이용하여 실험지역을 대표할 수 있는 각각의 endmember를 자동으로 추출하였다. CASI(Compact Airborne Spectrographic Imager) 영상의 두 지역에 대하여 분광혼합분석을 이용한 분류를 수행한 결과, 분류 정확도는 각각 86%와 90%로, 제안한 기법이 실험대상지역을 대표하는 침엽수와 활엽수의 endmember를 적절하게 추출한 것으로 나타났다. 분광혼합분석 기법을 이용한 보다 효과적인 분류를 위해서 분류항목 외 기타물질을 endmember로 고려하는 연구가 필요할 것으로 보인다.
Chang, Eun-Mi;Kim, Min-Ho;Lee, Byung-Whan;Heo, Min
대한원격탐사학회:학술대회논문집
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대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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pp.1409-1411
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2003
The application of simulated KOMPSAT-2 imagery to monitor graveyards is to be developed. Positions calculated from image were compared with those obtained from Geographic Positioning System. With 24 checkpoints, the position of graveyards showed within 5-meter range. Unsupervised classification, supervised classification, and objected-orientation classification algorithms were used to extract the graveyard. Unsupervised classification with masking processes based on National topographic data gives the best result. The graveyards were categorized with four types in field studies while the two types of graveyards were shown in descriptive statistics. Cluster Analysis and discriminant analysis showed the consistency with two types of tombs. It was hard to get a specific spectral signature of graveyards, as they are covered with grasses at different levels and shaded from the surrounding trees. The slopes and aspects of location of graveyards did not make any difference in the spectral signatures. This study gives the basic spectral characteristics for further development of objected-oriented classification algorithms and plausibility of KOMPSAT-2 images for management of mountainous areas in the aspect of position accuracy and classification accuracy.
Raman spectroscopy is an equipment that is widely used for classifying chemicals in chemical defense operations. However, the classification performance of Raman spectrum may deteriorate due to dark current noise, background noise, spectral shift by vibration of equipment, spectral shift by pressure change, etc. In this paper, we compare the classification accuracy of various machine learning algorithms including k-nearest neighbor, decision tree, linear discriminant analysis, linear support vector machine, nonlinear support vector machine, and convolutional neural network under noisy and spectral shifted conditions. Experimental results show that convolutional neural network maintains a high classification accuracy of over 95 % despite noise and spectral shift. This implies that convolutional neural network can be an ideal classification algorithm in a real combat situation where there is a lot of noise and spectral shift.
The purpose of this work is to examine the English and Korean voiceless plosives from the Buckeye[15] and Seoul[16] corpus in terms of their static spectral characteristics. The plosives were automatically extracted by a Praat script. In order to estimate the percent correctness in the classification of the plosives, discriminant analyses were performed whose trainings were based on four spectral moments, i.e. the center of gravity, variance, skewness and kurtosis as suggested in [6]. Another set of discriminant analyses were performed based on the spectral tilts. In the last set of analyeses, the spectral moments and tilts were both used in the training. Results showed that the correct classification rate did not exceed around 65% in the best case, which suggested that phonetic cues other than the release burst would be necessary including the dynamic spectral aspects and vowel-onset cues.
classification of the satellite images provides information about land cover and/or land use. Quality of the classification result depends mainly on the spatial and spectral resolutions of the images. In this study, image fusion in terms of resolution merging, and band integration with multi-source of the satellite images; Landsat ETM+ and Ikonos were carried out to improve classification. Resolution merging and band integration could generate imagery of high resolution with more spectral bands. Precise image co-registration is required to remove geometric distortion between different sources of images. Combination of unsupervised and supervised classification of the fused imagery was implemented to improve classification. 3D display of the results was possible by combining DEM with the classification result so that interpretability could be improved.
최근 초분광 영상을 기반으로 토지피복을 분류하는 연구에서 토지피복 분광 라이브러리가 많이 활용되고 있다. 해외에서는 다양한 기관에서 토지피복 분광 라이브러리를 구축 및 제공하고 있지만, 국내의 경우 토지피복 분광 라이브러리의 구축 및 제공이 부족한 실정이다. 이러한 배경에서 본 연구는 국내 토지피복의 분류 연구에서 국내외 분광 라이브러리의 활용 가능성을 제시하는데 목적이 있다. 분광 라이브러리의 비교분석 및 분광 라이브러리를 이용한 토지피복분류에는 밴드매칭이 요구되며, 본 연구에서는 이를 자동적으로 수행하기 위한 자동화 로직을 제시하였다. 또한 직접 구축한 국내 토지피복 분광 라이브러리와 기구축 해외 토지피복 분광 라이브러리를 비교분석하였으며, 그 결과 직접 구축한 토지피복 분광 라이브러리의 상관계수가 0.974로 가장 높게 나타났다. 최종적으로 정확도 평가를 위해 국내외 토지피복 분광 라이브러리를 이용하여 연구대상지역의 항공 초분광 영상을 SAM기법으로 감독분류 하였으며, 그 결과 직접 구축한 분광 라이브러리의 전체정확도가 91.78%로 가장 높게 나타났다. 정확도 평가 결과 해외 토지피복 분광 라이브러리의 분류항목 중 Soils, Artificial Materials, Coatings는 국내에서도 충분히 피복을 분류하는데 적용 가능할 것으로 판단된다.
초분광영상(Hyperspectral Image)은 다중분광영상에 비해 각 픽셀이 가지는 정보량이 많아 다양한 토지피복을 분류하는데 있어 가장 적합한 영상으로 평가 받고 있다. 하지만 최근의 초분광영상의 연구는 대분류에 해당하는 연구에 그치고 있다. 이에 본 연구에서는 다양한 토지피복분류에 대한 연구를 수행하기 위해 기존의 분석기법인 ED, SAM, SSS 기법을 토대로 Decision Tree를 구성하는 연구를 수행하였다. 그 결과, 대분류의 전체정확도는 1.68%, 세분류 전체정확도는 5.56%가 향상되는 결과를 얻을 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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