위성 영상 분류를 위한 규칙 기반 훈련 집합 선택에 관한 연구

A Study on the Rule-Based Selection of Trainging Set for the Classification of Satellite Imagery

기존의 위성 영상 분류를 위한 훈련 집합의 선택은 대부분 사용자가 직접 측량하 거나 지도로부터 얻어진 데이터를 이용하여 수작업을 통하여 얻는 것이 보통이다. 그러나 이러한 작업에는 시간과 비용이 많이 소요되며, 같은 지역 내에서도 사용하는 특징값의 변화가 다양하게 나타날 수 있다. 이러한 다양성은 신경망으로 하여금 분류 데이터에 대한 강인성은 줄 수 있으나, 학습 시간이 많이 소요되는 단점을 수반하게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 훈련 집합의 선택시 먼저 분류 하고자 하는 지역의 대역별 밝기 분포를 조사하여 일정한 조건을 만족하는 화소들만을 훈련 집합으로 선택하는 알고리즘을 제안하였다. 이 알고리즘을 사용하여 SPOT의 위성 으로부터 얻은 다중 분광 영상에 대해 훈련 집합을 선택하고 역전과 신경망에 의해 학습한 후 분류한 결과, 기존의 사용자에 의해 선택된 훈련 집합보다 수렴속도가 빠르고, 분류 성능이 놓은 결과를 보였다. 또한 밝기 정보의에 NDVI( NormalizelD Vegetation Index)와 텍스쳐 특징을 이용 함으로써 분류 성능이 개선됨을 확인하였다.

The conventional training set selection methods for the satellite image classification usually depend on the manual selection using data from the direct measurements of the ground or the ground map. However this task takes much time and cost, and some feature values vary in wide ranges even if they are in the same class. Such feature values can increase the robustness of the neural net but learning time becomes longer. In this paper,we propose anew training set selection algorithm using a rule-based method. By the technique proposed, the SPOT multispectral Imagery is classified in 3 bands, and the pixels which satisfy the rule are employed as the training sets for the neutralist classifier. The experimental results show faster initial convergence and almost the same or better classification accuracy. We also showed an improvement of the classification accuracy by using texture features and NDV1.