• Title/Summary/Keyword: Image co-registration

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A NEW LANDSAT IMAGE CO-REGISTRATION AND OUTLIER REMOVAL TECHNIQUES

  • Kim, Jong-Hong;Heo, Joon;Sohn, Hong-Gyoo
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume II
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    • pp.594-597
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    • 2006
  • Image co-registration is the process of overlaying two images of the same scene. One of which is a reference image, while the other (sensed image) is geometrically transformed to the one. Numerous methods were developed for the automated image co-registration and it is known as a time-consuming and/or computation-intensive procedure. In order to improve efficiency and effectiveness of the co-registration of satellite imagery, this paper proposes a pre-qualified area matching, which is composed of feature extraction with Laplacian filter and area matching algorithm using correlation coefficient. Moreover, to improve the accuracy of co-registration, the outliers in the initial matching point should be removed. For this, two outlier detection techniques of studentized residual and modified RANSAC algorithm are used in this study. Three pairs of Landsat images were used for performance test, and the results were compared and evaluated in terms of robustness and efficiency.

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A New Landsat Image Co-Registration and Outlier Removal Techniques

  • Kim, Jong-Hong;Heo, Joon;Sohn, Hong-Gyoo
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.439-443
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    • 2006
  • Image co-registration is the process of overlaying two images of the same scene. One of which is a reference image, while the other (sensed image) is geometrically transformed to the one. Numerous methods were developed for the automated image co-registration and it is known as a timeconsuming and/or computation-intensive procedure. In order to improve efficiency and effectiveness of the co-registration of satellite imagery, this paper proposes a pre-qualified area matching, which is composed of feature extraction with Laplacian filter and area matching algorithm using correlation coefficient. Moreover, to improve the accuracy of co-registration, the outliers in the initial matching point should be removed. For this, two outlier detection techniques of studentized residual and modified RANSAC algorithm are used in this study. Three pairs of Landsat images were used for performance test, and the results were compared and evaluated in terms of robustness and efficiency.

다중센서 영상융합을 위한 대응점 추출에 기반한 자동 영상정합 기법 (Automatic Image Registration Based on Extraction of Corresponding-Points for Multi-Sensor Image Fusion)

  • 최원철;정직한;박동조;최병인;최성남
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.524-531
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    • 2009
  • In this paper, we propose an automatic image registration method for multi-sensor image fusion such as visible and infrared images. The registration is achieved by finding corresponding feature points in both input images. In general, the global statistical correlation is not guaranteed between multi-sensor images, which bring out difficulties on the image registration for multi-sensor images. To cope with this problem, mutual information is adopted to measure correspondence of features and to select faithful points. An update algorithm for projective transform is also proposed. Experimental results show that the proposed method provides robust and accurate registration results.

건물 모델과 디지털 영상간의 자동정합 방법 (Automatic Co-registration of Existing Building Models and Digital Image)

  • 정재욱;손건호
    • 한국측량학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.125-132
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    • 2010
  • 최근 다양한 센서의 개발에 따라 동일한 지역에 대한 다양한 데이터들의 취득이 가능하게 되었다. 이러한 다차원 데이터를 이용하여 도시모델, 변화 탐지 등과 같은 다양한 활용분야에 적용하기 위해서 각 데이터들 간의 정합과정이 필수적이다. 본 연구에서는 기 구축된 건물모델을 참조모델로 사용하여 디지털 영상을 자동으로 정합하는 방법을 제시하였다. 두 데이터의 정합을 위해 기 구축 건물모델에서 최적정합건물을 추출 하였으며, 이를 영상에서 추출된 직선정합요소와 비교하여 최적정합건물과 상응하는 점 좌표 쌍을 추출하였다. 또한 추출된 점 좌표 쌍을 이용하여 영상데이터의 외부표정요소를 재계산함으로써 두 데이터간의 정합을 수행하였다. 실험결과는 제안된 방법이 두 데이터의 정합을 효율적으로 수행하는 것을 보여준다.

INTERACTIVE FEATURE EXTRACTION FOR IMAGE REGISTRATION

  • Kim Jun-chul;Lee Young-ran;Shin Sung-woong;Kim Kyung-ok
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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    • pp.641-644
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    • 2005
  • This paper introduces an Interactive Feature Extraction (!FE) approach for the registration of satellite imagery by matching extracted point and line features. !FE method contains both point extraction by cross-correlation matching of singular points and line extraction by Hough transform. The purpose of this study is to minimize user's intervention in feature extraction and easily apply the extracted features for image registration. Experiments with these imagery dataset proved the feasibility and the efficiency of the suggested method.

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TOPS 모드 SAR 자료의 정합기법 비교분석 (Comparison of Co-registration Algorithms for TOPS SAR Image)

  • 김상완
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제34권6_1호
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    • pp.1143-1153
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    • 2018
  • TOPS InSAR 처리를 위해서는 고정밀도의 영상정합이 요구된다. Sentinel-1 TOPS 모드영상에 교차상관 영상정합, 기하정합, Spectral Diversity 정합에 기반 한 Enhanced Spectral Diversity 정합 알고리즘 성능 비교분석을 통해 TOPS모드에 적합한 영상정합 방법을 제시하고자 한다. 25개의 Sentinel-1 TOPS 영상으로부터 생성된 23개의 간섭쌍을 이용하여, 교차상관정합(CC), 기하보정(GC1), 기하보정 후 교차상관정합(GC2, GC3, GC4) 그리고 ESD를 이용한 정합(ESD_GC, ESD_1, ESD_2) 총 8가지 방법을 적용하였다. 교차상관정합과 기하정합에 따른 azimuth 방향 정합오차를 평균한 결과는 각각 0.0041 화소, 0.0016 화소이다. 비록 ESD 방법은 azimuth 정합오차가 0.0005 화소 이하로 가장 정확한 결과를 보이지만, 기하정합 결과는 추가적인 교차상관정합을 통한 반복 과정을 통해 0.001 화소 정도로 오차가 감소하였다. ESD 방법은 burst 중첩지역의 긴밀도가 낮은 경우 적용이 불가능하다. 따라서 반복 적용을 통한 기하정합 방법은 다수의 SAR 자료를 이용한 시계열 분석 또는 긴 시간간격을 갖는 간섭도 생성을 위해서 적합한 대안이 된다.

사전검수 영역기반 정합법을 활용한 영상좌표 상호등록 (Automated Image Co-registration Using Pre-qualified Area Based Matching Technique)

  • 김종홍;허준;손홍규
    • 한국측량학회:학술대회논문집
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    • 한국측량학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.181-185
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    • 2006
  • Image co-registration is the process of overlaying two images of the same scene, one of which represents a reference image, while the other is geometrically transformed to the one. In order to improve efficiency and effectiveness of the co-registration approach, the author proposed a pre-qualified area matching algorithm which is composed of feature extraction with canny operator and area matching algorithm with cross correlation coefficient. For refining matching points, outlier detection using studentized residual was used and iteratively removes outliers at the level of three standard deviation. Throughout the pre-qualification and the refining processes, the computation time was significantly improved and the registration accuracy is enhanced. A prototype of the proposed algorithm was implemented and the performance test of 3 Landsat images of Korea showed: (1) average RMSE error of the approach was 0.436 Pixel (2) the average number of matching points was over 38,475 (3) the average processing time was 489 seconds per image with a regular workstation equipped with a 3 GHz Intel Pentium 4 CPU and 1 Gbytes Ram. The proposed approach achieved robustness, full automation, and time efficiency.

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SAR 영상 정합 정확도 평가를 위한 FSIM 인자 활용 가능성 (Feasibility Study on FSIM Index to Evaluate SAR Image Co-registration Accuracy)

  • 김상완;이동준
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권5_1호
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    • pp.847-859
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    • 2021
  • 최근 고해상도 위성 SAR 영상이 늘어남에 따라, 변화탐지, 영상 융합 등 다양한 분야에서 SAR 영상에 대한 정밀 정합 요구가 커지고 있다. 영상 정합 결과에 대한 정량적 평가는 분석자에 의해 추출된 GCPs (Ground Control Points)를 이용한 RMSE (Root Mean Square Error) 값이 널리 사용되어 왔으나, 영상정합 결과의 정확도를 자동으로 측정하는 방법에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 SAR 영상 정합의 정확도 평가지표로, 단일채널 영상의 품질 평가 알고리즘으로 개발된 FSIM (Feature Similarity) 값을 적용하는 것에 대한 타당성 분석을 수행하였다. 다양한 관측각도 및 관측방향에서 수집된 TerraSAR-X staring spotlight 자료를 분석에 사용하였다. SAR 영상의 공간 해상도에 따른 FSIM 값 변화는 매우 작은 값을 보였다. 따라서, 다양한 공간해상도의 SAR 영상 간에도 동일한 척도를 가지고 FSIM 값을 사용할 수 있다. 단일 SAR 영상을 이용하여 정합 오차에 따른 FSIM값 변화를 분석하였으며, 이 값을 기준으로 서로 다른 관측조건에서 수집된 영상 간의 정합 오차에 따른 FSIM 값 변화를 분석하였다. 서로 다른 관측각 또는 관측방향 자료 조합에서, 관측기하 차이에 의해 FSIM 값은 다소 저하되었다. 토지피복별 FSIM 값 분석 결과에서, 도심지역에서 정합오차에 따른 FSIM 값의 변화가 가장 뚜렷하게 나타났다. 따라서, FSIM 값을 이용하여 영상정합의 정확도를 판별하기 위해서는 도심지역에서 산출된 FSIM 값을 이용하는 것이 바람직하다. FSIM 값은 SAR 영상 정합 정확도에 대한 지표로 사용될 수 있는 충분한 가능성이 있는 것으로 판단된다.

Co-registration of Human Brain MR and PET Images using the AC-PC Line

  • 백철화;유현선;김원기
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1996년도 추계학술대회
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    • pp.155-156
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    • 1996
  • The intercommissural(AC-PC) line is automatically detected for HR and PET images. With the detected AC-PC lines from MR and PET images, fully non-iterative automatic co- registration is accomplished. It provides a new automated method for image co-registration.

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KOMPSAT-3/3A 기준영상의 기하품질에 따른 상호좌표등록 결과 분석 (Analysis of Co-registration Performance According to Geometric Processing Level of KOMPSAT-3/3A Reference Image)

  • 윤예린;김태헌;오재홍;한유경
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.221-232
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    • 2021
  • 본 연구는 KOMPSAT-3 및 KOMPSAT-3A호에서 전처리 단계에 따라 구분하여 제공하는 Level 1R 영상과 Level 1G 영상을 이용하여 기준영상의 기하품질에 따른 상호좌표등록 결과 분석을 수행하였다. 기준영상으로 Level 1R 영상 및 1G 영상 각각을 사용하고 대상영상은 Level 1R 영상을 사용하여 상호좌표등록을 수행하였다. 실험을 위해 대전지역에서 촬영된 KOMPSAT-3 및 3A호의 Level 1R, 1G 영상 총 7장을 이용하였다. 상호좌표등록을 수행하기 위해, 우선적으로 특징기반 정합기법인 SURF (Speeded-Up Robust Feature) 기법과 영역기반 정합기법인 위상상관 (Phase Correlation) 기법을 함께 이용한 반복적 정합기법을 통해 두 영상의 기하학적 위치를 개략적으로 일치시켜 주었다. 개략적으로 일치된 영상에서 SURF 기법을 이용하여 정합쌍을 추출하고 Affine 변환모델과 Piecewise Linear 변환모델을 각각 구성하여 상호좌표등록을 수행하였다. 실험결과, 기하오차가 보정된 Level 1G 영상을 기준영상으로 선정하였을 경우, Level 1R 영상을 이용하였을 때보다 상대적으로 많은 수의 정합쌍을 추출하였다. 또한, 기준영상이 Level 1G 영상일 때의 상호좌표등록 RMSE (Root Mean Square Error) 값이 평균 5화소 미만으로 Level 1R 영상을 이용하였을 때보다 더 낮은 것을 확인하였다. 이는 상호좌표등록 수행 시 두 위성영상 간의 초기위치관계가 상호좌표등록 결과에 영향을 끼칠 수 있음을 의미하며, 기준영상의 기하품질이 우수할수록 안정적인 상호좌표등록 정확도를 나타내는 것을 확인하였다.