• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.27 no.1
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• pp.667-675
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• 2009

Image matching is widely applied in image application areas, such as remote sensing and GIS. In general, the initial set of matching points always includes outlier which affect the accuracy of image matching. The purpose of this paper is to develop a robust approach for outlier detection and removal in order to keep accuracy in image matching applications. In this paper we use three automatic outlier detection techniques of backward matching and affine transformation, and RANSAC(RANdom SAmple Consensus) algorithm. Moreover, we calculate overlapping apply and steps block-based processing for fast and efficient image matching in pre-processing steps. The suggested approach in this paper has been applied to real frame image pairs and the results have been analyzed in terms of the robustness and the efficiency.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2007.03a
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• pp.70-75
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• 2007

2008년 12월에 우리나라 최초의 통신해양기상위성(Communications， Oceanography and Meteorology Satellite, COMS)이 발사될 예정이다. 통신해양기상위성의 영상데이터의 기하보정을 위하여 다음과 같은 연구를 수행하였다. 기상위성은 정지궤도상에 위치하여 전지구적인 영상을 얻는다. 영상의 전지구적인 해안선은 구름 등으로 가려져서 명확한 정보를 제공할 수 없게 된다. 구름 등으로 방해되지 않는 명확한 해안선 정보를 얻기 위하여 구름 추출을 한다. 실시간으로 기상정보를 얻는 기상위성의 특성상 정합에 전체 영상을 사용하면 수행시간이 다소 소요된다. 정합시 전체 영상에서 정합을 위한 후보점 추출을 위하여 GSHHS(Global Self-consistent Hierarchical High-resolution Shoreline)의 해안선 데이터베이스를 사용하여 211 개 의 랜드마크 칩들을 구축하였다. 이때 구축된 랜드마크 칩은 실험에 사용한 GOES-9의 위치 동경 155도를 반영하여 구축하였다. 전체 영상에서 구축된 랜드마크 칩들의 위치를 중심으로 구름추출을 수행한다. 전체 211 개의 후보점 중 구름이 제거된 나머지 후보점에 대하여 정합을 수행한다. 랜드마크 칩과 위성영상 간의 정합 중 참정합과 오정합이 존재하는데 자동으로 오정합을 검출하기 위하여 강인추정기법 (RANSAC, Random Sample Consensus)을 사용한다. 이때 자동으로 판별되어 오정합이 제거된 정합결과로 최종적인 기하보정을 수행한다. 기하보정을 위한 센서모델은 GOES-9 위성의 센서특정을 고려하여 개발되었다. 정합 및 RANSAC결과로 얻어진 기준점으로 정밀 센서모델을 수립하여 기하보정을 실시하였다. 이때 일련의 수행과정을 통신해양기상위성의 실시간 처리요구사항에 맞도록 속도를 최적화하여 진행되도록 개발하였다.

• Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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• 2003.06a
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• pp.193-196
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• 2003

시공간 빔포밍 기술은 기존의 배열 안테나가 공간만의 처리를 해온 것에 대하여 이를 시간 영역으로까지 확장하여 특정한 방향에서 특정한 시간에 도착하는 다중경로는 증폭하고 다른 다중경로는 제거하는 것을 의미한다. 본 논문은 배열 안테나를 가진 DS-CDMA에서 시스템 파라미터 부정합이 존재할 때, 시공간 빔 형성기의 성능에 대하여 연구하였다. 시뮬레이션 결과, 부정합이 존재할 때 전통적인 빔포머가 상대적으로 강인함을 보였지만 원근 문제는 해결할 수 없었으며, 실제의 추정 결과를 적용했을 때는 MUSIC 시공간 빔포머가 가장 우수한 성능을 보였다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.20 no.7
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• pp.83-88
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• 2001

In this paper, matched field processing algorithm robust to environmental mismatches in an ocean waveguide based on feature extraction is summarized. However, in applying this processor to localize a source there are two preliminary issues to be resolved. One is the number of eigenvectors to be extracted and the other is the number of environmental samples to be used. To determine these issues, the relation between the number of dominant modes propagating in a given ocean waveguide and that of eigenvectors to be extracted is analyzed. Then, the analysis results are confirmed by the subspace analysis. This analysis quantifies the similarity between the subspace spanned by the signal vectors and that spanned by the eigenvectors to be extracted. The error index is defined as a relative difference between the location estimated by the current processor and the real source location. It is identified that in the case of extracting the largest eigenvectors equal to the number of dominant modes in a given environment, the processor localizes the source successfully. From the numerical simulations, it is shown that use of at least 30 environmental samples guarantee stable performance of the proposed processor.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.23 no.4
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• pp.297-309
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• 2007

The first Korean geostationary weather satellite, Communications, Oceanography and Meteorology Satellite (COMS) will be launched in 2008. The ground station for COMS needs to perform geometric correction to improve accuracy of satellite image data and to broadcast geometrically corrected images to users within 30 minutes after image acquisition. For such a requirement, we developed automated and fast geometric correction techniques. For this, we generated control points automatically by matching images against coastline data and by applying a robust estimation called RANSAC. We used GSHHS (Global Self-consistent Hierarchical High-resolution Shoreline) shoreline database to construct 211 landmark chips. We detected clouds within the images and applied matching to cloud-free sub images. When matching visible channels, we selected sub images located in day-time. We tested the algorithm with GOES-9 images. Control points were generated by matching channel 1 and channel 2 images of GOES against the 211 landmark chips. The RANSAC correctly removed outliers from being selected as control points. The accuracy of sensor models established using the automated control points were in the range of $1{\sim}2$ pixels. Geometric correction was performed and the performance was visually inspected by projecting coastline onto the geometrically corrected images. The total processing time for matching, RANSAC and geometric correction was around 4 minutes.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2012.07a
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• pp.91-94
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• 2012

본 논문에서는 3D 콘텐츠 제작에 있어 입체피로를 최소화하기 위한 영상의 수직시차 제거과정에 있어 사진측량기반의 강인기법을 제안하고자 한다. 영상의 수직시차 제거 과정은 크게 기하추정 단계와 에피폴라 변환 단계로 구성된다. 본 논문에서는 기하추정을 위해 사진측량에서 널리 활용되고 있는 공면조건 기반 상대표정 알고리즘을 적용한다. 이 때 상대표정 알고리즘에는 자동 정합점 추출에 따른 오정합과 위치오차에 강인성을 확보하기 위해 제약조건을 도입한 베이지안 접근방식을 적용하고자 하며, 이를 바탕으로 수행되는 에피폴라 변환에는 영상의 왜곡과 원 영상 대비 변형을 최소화하기 위해 공선조건기반의 중심투영변환기법을 적용하고자 한다. 알고리즘의 성능검증을 위한 비교 알고리즘으로, 기하추정에는 8점 알고리즘과 스테레오 캘리브레이션 기법이 사용되었으며 에피폴라 변환에는 Hartley 방법과 Bouguet 방법이 사용되었다. 실험결과는 제안알고리즘의 높은 정확도와 강인성, 그리고 활용적 가치를 보여주었다.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.27 no.1
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• pp.9-15
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• 2011

Since PAN(panchromatic) and MS(multispectral) imagery of pushbroom scanner have the offset between PAN and MS CCD(charge coupled device) in the focal plane, PAN and MS images are acquired at different time and angle. Since clouds are fast moving objects, they should lead mis-registration problem with wrong matching points on clouds. The registration of cloudy imagery to recognize and remove the contamination of clouds can be categorized into three classes: (1) cloud is considered as nose and removed (2) employing multi-spectral imagery (3) using multi-temporal imagery. In this paper, method (1) and (3) are implemented and analysed with cloudy pushbroom scanner images.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2007.03a
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• pp.161-166
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• 2007

Multi-functional Transport Satellite lR(MTSAT-lR)과 같은 정지궤도 기상위성의 지상 전처리 과정에는 영상위치보정(Image navigation and registration)이 포함된다. 영상위치보정은 위성 영상의 기하학적인 왜곡을 보정하는 과정이다. 랜드마크를 이용하는 영상위치보정 과정은 랜드마크 결정과 센서 모델 추정， 리샘플링(Resampling)의 세 가지 단계로 나눌 수 있다. MTSAT-1R의 High Resolution Image Data(HiRID)는 이미 영상위치보정이 수행되었지만, 기하학적인 오차가 남아있는 영상을 포함하기도 한다. 본 연구에서는 이런 기하학적인 오차를 제거하기 위해서 강인추정 기법에 기반한 기하보정을 수행하였다. 이태윤 등 (2005)은 강인추정 기법과 Direct Linear Transformation (DLT)에 기반한 오정합 판별 방법을 제안하였다. 이 판별 방법을 적용하여 추정된 DLT로 MTSAT-1R 영상의 기하보정을 수행한 결과에는 향상된 정확도로 기하보정 된 영상 뿐만 아니라 비교적 큰 오차를 포함하는 영상도 있었다. 이를 해결하기 위해서 본 연구에서는 강인추정 기법과 Affine 변환을 이용한 방법을 적용하였다. 본 연구에서는 기준 해안선에서 추출한 1,407개의 랜드마크와 8개의 MTSAT-1R 영상을 이용하였으며，강인추정 기법에 DLT를 적용한 방법과 Affine 변환을 적용한 방법으로 자동 기하보정을 수행하여 그 결과를 비교하였다. 또한 강인추정 기볍 중 RANSAC과 MSAC의 적용 결과를 비교하여 보았다. 그 결과，DLT로 기하보정 시，본 논문에서 제안된 방법이 강인추정 기법에 DLT를 적용한 방법 보다 더 좋은 성능을 보여주었다.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.18 no.1
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• pp.31-42
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• 2013

This paper proposes a photogrammetric rectification method based on Bayesian approach as a method that eliminates vertical parallax between stereo images to minimize visual fatigue of 3D contents. The image rectification consists of two phases; geometry estimation and epipolar transformation. For geometry estimation, coplanarity-based relative orientation algorithm was used in this paper. To ensure robustness for mismatch and localization error occurred by automation of tie point extraction, Bayesian approach was applied by introducing several prior constraints. As epipolar transformation perspective transformation was used based on condition of collinearity to minimize distortion of result images and modification for input images. Other algorithms were compared to evaluate performance. For geometry estimation, traditional relative orientation algorithm, 8-points algorithm and stereo calibration algorithm were employed. For epipolar transformation, Hartley algorithm and Bouguet algorithm were employed. The evaluation results showed that the proposed algorithm produced results with high accuracy, robustness about error sources and minimum image modification.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.35 no.6_1
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• pp.945-957
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• 2019

In this study, we propose a coarse to fine image registration method for eliminating geometric error between images over agricultural areas acquired using Unmanned Aerial Vehicle (UAV). First, images of agricultural area were acquired using UAV, and then orthophotos were generated. In order to reduce the probability of extracting outliers that cause errors during image registration, the region of interest is selected by using the metadata of the generated orthophotos to minimize the search area. The coarse image registration was performed based on the extracted tie-points using the Speeded-Up Robust Features (SURF) method to eliminate geometric error between orthophotos. Subsequently, the fine image registration was performed using tie-points extracted through the Mutual Information (MI) method, which can extract the tie-points effectively even if there is no outstanding spatial properties or structure in the image. To verify the effectiveness and superiority of the proposed method, a comparison analysis using 8 orthophotos was performed with the results of image registration using the SURF method and the MI method individually. As a result, we confirmed that the proposed method can effectively eliminated the geometric errors between the orthophotos.