Feature-based Image Analysis for Object Recognition on Satellite Photograph

인공위성 영상의 객체인식을 위한 영상 특징 분석

This paper presents a system for image matching and recognition based on image feature detection and description techniques from artificial satellite photographs. We propose some kind of parameters from the varied environmental elements happen by image handling process. The essential point of this experiment is analyzes that affects match rate and recognition accuracy when to change of state of each parameter. The proposed system is basically inspired by Lowe's SIFT(Scale-Invariant Transform Feature) algorithm. The descriptors extracted from local affine invariant regions are saved into database, which are defined by k-means performed on the 128-dimensional descriptor vectors on an artificial satellite photographs from Google earth. And then, a label is attached to each cluster of the feature database and acts as guidance for an appeared building's information in the scene from camera. This experiment shows the various parameters and compares the affected results by changing parameters for the process of image matching and recognition. Finally, the implementation and the experimental results for several requests are shown.

본 논문은 특징검출(feature detection)과 특징해석(feature description) 기법을 이용하여, 영상 매칭 (matching)과 인식(recognition)에 필요한 다양한 파라미터의 변화에 따른 인식률의 차이를 분석하기 위한 실험 내용을 다룬다. 본 논문에서는 영상의 특징분석과 매칭프로세스를 위해, Lowe의 SIFT(Scale-Invariant Transform Feature)를 이용하며, 영상에서 나타나는 특징을 검출하고 해석하여 특징 데이터베이스로 구축한다. 특징 데이터베이스는 구글 어스를 통해 획득한 위성영상으로부터 50여개 건물에 대해 구축되는데, 이는 각 건물 영상으로부터 추출된 특징 점들의 좌표와 128차원의 벡터의 값으로 이루어진 특징 해석데이터로 저장된다. 구축된 데이터베이스는 각 건물에 대한 정보가 태그의 형식으로 함께 저장되는데, 이는 카메라로부터 획득한 입력영상과의 비교를 통해 입력영상이 가리키는 지역 내에 존재하는 건물에 대한 정보를 제공하는 역할을 한다. 실험은 영상 매칭과 인식과정에서 작용하는 내-외부적 요소들을 제시하고, 각 요소의 상태변화에 따라 인식률의 차이를 비교하는 방법으로 진행되었으며, 본 연구의 최종적인 시스템은 모바일기기의 카메라를 이용하여 카메라가 촬영하고 있는 지도상의 객체를 인식하고, 해당 객체에 대한 기본적인 정보를 제공할 수 있다.