• 제목/요약/키워드: MTF compensation

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Effect of the Signal-to-Noise Power Spectra Ratio On MTF compensated EOC images

  • Kang, Chi-Ho;Choi, Hae-Jin
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.202-207
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    • 2002
  • EOC (Electro-Optical Camera) of KOMPSAT-1 (Korea Multi-Purpose SATellite) has been producing land imageries of the world since January 2000. After image data are acquired by EOC, they are transmitted from satellite to ground via X-band RF signal. Then, EOC image data are generated and pass through radiometric and geometric corrections to generate standard products of EOC images. After radiometric correction on EOC image data, Modulation Transfer Function (MTF) compensation is applicable on EOC images with user's request for better image quality. MTF compensation is concerned with filtering EOC images to minimize the effect of degradations. For Image Receiving and Processing System (IRPE) at KOMPSAT Ground Station (KGS), Wiener filter is used in MTF compensation for EOC images. If the Pointing Spread Function (PSF) of EOC system is known, signal-to-noise power spectra ratio is the only factor in the determination of Wiener filter. In this paper, MTF compensation in IRPE at KGS is introduced and MTF compensated EOC 1R images are generated using Wiener filters with various signal-to-noise power spectra ratios. MTF compensated EOC 1R images are correlated with EOC 1R images for observing linearities between them. As a result, the effect of signal-to-noise power spectra ratio is shown on MTF compensated EOC 1R images.

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Effect of the Signal-to-Noise Power Spectra Ratio on MTF Compensated EOC Images

  • Kang, Chi-Ho;Choi, Hae-Jin
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.43-52
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    • 2003
  • EOC (Electro-Optical Camera) of KOMPSAT-1 (Korea Multi-Purpose SATellite) has been producing land imageries of the world since January 2000. After image data are acquired by EOC, they are transmitted from satellite to ground via X-band RF signal. Then, EOC image data are retrieved and pass through radiometric and geometric corrections to generate standard products of EOC images. After radiometric correction on EOC image data, Modulation Transfer Function (MTF) compensation is applicable on EOC images with user's request for better image quality. MTF compensation is concerned with filtering EOC images to minimize the effect of degradations. For Image Receiving and Processing System (IRPE) at KOMPSAT Ground Station (KGS), Wiener filter is used for MTF compensation of EOC images. If the Pointing Spread Function (PSF) of EOC system is known, signal-to-noise (SNR) power spectra ratio is the only variable which determines the shape of Wiener filter In this paper, MTF compensation in IRPE at KGS is briefly addressed, and MTF compensated EOC images are generated using Wiener filters with various SNR power spectra ratios. MTF compensated EOC images are compared with original EOC 1R images to observe correlations between them. As a result, the effect of SNR power spectra ratio on MTF compensated EOC images is shown.

온라인 광학보정장치를 적용한 위성카메라의 광학설계 (Optical Design for Satellite Camera with Online Optical Compensation Movements)

  • 조정빈;황재혁;배재성
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.265-271
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    • 2015
  • 본 연구에서는 소형 위성카메라의 영상성능 저하를 궤도상에서 능동적으로 보정하기 위해 광학보정장치를 적용한 위성카메라의 광학설계를 수행하였다. 2개의 광학 보정장치는 각각 부반사경 및 초점면부에 부착되며 총 5자유도의 운동이 가능하다. 본 논문에서 설계한 광학부는 슈미트-카세그레인(Schmidt-Cassegrain)타입으로 주반사경의 직경은 200mm이고, GSD 3.8m, MTF 성능은 약 50% 정도이다. 설계된 광학계는 수차곡선과 Spot diagram과 MTF를 통해 성능평가를 수행하였다. 수차곡선을 통해 광학성능에 가장 큰 영향을 미치는 수차가 구면수차인 것을 확인 할 수 있고, MTF 해석을 통해서 나이퀴스트 주파수에서 MTF 30%이상의 요구 성능을 충분히 만족하는 것을 확인하였다.

DubaiSat-1의 발사 후 검보정을 위한 MTF 평가 및 영상복원 기법 (MTF Assessment and Image Restoration Technique for Post-Launch Calibration of DubaiSat-1)

  • 황현덕;박원규;곽성희
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.573-586
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    • 2011
  • MTF(modulation transfer function)는 광학 시스템의 성능을 평가하기 위하여 사용되는 중요한 파라미터 중 하나이다. 또한 열악한 우주 환경(방사능, 극한 열조건 및 전자기장 등), 대기 영향 및 시스템 성능의 저하 등으로 저하된 영상품질을 복원시켜주기 위한 파라미터로 사용될 수도 있다. 본 논문에서는 소형 지구관측위성인 DubaiSat-1이 발사된 후, 위성영상의 품질을 평가하기 위하여 MTF를 측정하였다. 일반적으로 MTF는 point source 혹은 knife-edge 방법 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 측정되어왔다. 그러나 본 논문에서는 ISO에서 line source에 의한 MTF 측정을 표준화한 slanted-edge 방법을 이용하여 MTF를 측정하였다. Slanted-edge 방법은 전자 스틸 카메라(electronic still-picture camera)의 MTF를 측정하기 위한 ISO 12233 표준으로써, 라인스캐닝 망원경(line-scanning telescope)의 MTF를 추정하기 위하여 사용된 방법이다. 또한 PSF(point spread function) 기반으로 제작된 MTF 회선 커널(MTF convolution kernel)에 의한 MTF 보상(MTF compensation)과 영상의 노이즈 제거(image denoising)를 수행하여 영상의 품질 저하(degradation)를 완화시켰다.

L-곡선 기반의 Modified Wiener Filter(MWF)를 이용한 위성 영상의 MTF 보상 (A MTF Compensation for Satellite Image Using L-curve-based Modified Wiener Filter)

  • 전병일;김홍래;장영근
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.561-571
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    • 2012
  • 변조전달함수(MTF; Modulation Transfer Function)는 광학영상의 성능을 평가하는 중요한 품질 요소 중 하나이다. 영상의 MTF 증진을 위해 영상 복원이 필요하나, 이 과정은 대표적인 부적합문제(ill-posed problem)의 하나로 특정한 해를 갖지 않는다. 영상 복원을 위한 필터에는 역 필터(IF; Inverse Filter), 의사 역 필터(PIF; Pseudo Inverse Filter), Wiener Filter(WF) 등이 있다. 이들 중 가장 일반적으로 사용되고 있는 WF는 촬영된 영상 내에서 영상과 잡음을 정확히 구분하기 어렵다는 한계를 가지고 있다. 본 논문에서는 Modified Wiener Filter(MWF)를 사용하여 부적절 문제를 풀 수 있도록 문제를 정규화 하였으며, 정규화 변수(regularization parameter)의 값을 찾기 위한 방법으로 L-곡선(L-curve)을 사용하였다. MWF의 검증을 위해 Dubaisat-1 위성의 영상을 의사 역 필터(PIF), Wiener Filter(WF), MWF로 영상 복원을 수행하였다. 복원 결과, MWF를 사용했을 때가 PIF를 사용했을 때의 결과에 비해 20.93%, WF를 사용했을 때의 결과에 비해 10.85% 더 향상된 MTF를 얻을 수 있었다.

선형 CCD를 이용한 MTF방법에 의한 카메라 렌즈 초점거리의 출정 및 보정 시스템 개발

  • 박희재;이석원;김왕도
    • 한국정밀공학회지
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    • 제15권8호
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    • pp.71-80
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    • 1998
  • A computer aided system has been developed for the focal length measurement/compensation in camera manufacture. Signal data proportional to light intensity is obtained and sampled very rapidly from the line CCD. Based on the measured signal, the MTF performance is calculated, where the MTF is the ratio of magnitude of the output image to the input image. In order to find the optimum MTF performance, an effcient algorithm has been implemented using the least squares technique. The developed system has been applied to a practical camera manufacturing process, and demonstrated high productivity with high precision.

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A Modulation Transfer Function Compensation for the Geostationary Ocean Color Imager (GOCI) Based on the Wiener Filter

  • Oh, Eunsong;Ahn, Ki-Beom;Cho, Seongick;Ryu, Joo-Hyung
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제30권4호
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    • pp.321-326
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    • 2013
  • The modulation transfer function (MTF) is a widely used indicator in assessments of remote-sensing image quality. This MTF method is also used to restore information to a standard value to compensate for image degradation caused by atmospheric or satellite jitter effects. In this study, we evaluated MTF values as an image quality indicator for the Geostationary Ocean Color Imager (GOCI). GOCI was launched in 2010 to monitor the ocean and coastal areas of the Korean peninsula. We evaluated in-orbit MTF value based on the GOCI image having a 500-m spatial resolution in the first time. The pulse method was selected to estimate a point spread function (PSF) with an optimal natural target such as a Seamangeum Seawall. Finally, image restoration was performed with a Wiener filter (WF) to calculate the PSF value required for the optimal regularization parameter. After application of the WF to the target image, MTF value is improved 35.06%, and the compensated image shows more sharpness comparing with the original image.

다목적 실용위성 1호 EOC 영상에 대한 MTF 보상 (MTF Compensation for KOMPSAT-1 EOC Images)

  • 강치호;최해진
    • 한국GIS학회:학술대회논문집
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    • 한국GIS학회 2003년도 공동 춘계학술대회 논문집
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    • pp.22-25
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    • 2003
  • EOC(Electro Optical Camera)는 한반도 및 전 세계 육지 영역 관측용으로 설계되었다. EOC는 1999년 12월 21일 발사된 다목적 실용위성 1호에 탑재되어 가시광 대역(510 ~730nm)으로 입사하는 복사 정보를 수집해 왔다. 획득된 EOC 영상 자료는 다목적 실용위성 1호의 탑재체 자료전송 시스템(Payload Data Transmission System, PDTS)을 통해 지상으로 전송되며, 수신된 자료에 대한 방사 보정 및 기하 보정 등의 일련의 전처리(Pre-processing) 과정을 거쳐 EOC 표준 영상이 생성된다. EOC 영상에 대한 MTF 보상은 방사 보정 후 수행될 수 있으며, 다목적 실용위성 지상국에서는 사용자의 요구에 따라 EOC 영상에 대한 MTF 보상을 수행하고 그 결과를 제공한다. MTF 보상은 EOC의 점 확산 함수(Point Spread Function)를 이용하여 수행되며, 현재 Wiener 필터를 이용하여 수행되고 있다. 본문에서는 현재 다목적 실용위성 1호 영상처리시스템의 EOC 영상에 대한 MTF 보상을 소개하고, EOC의 점 확산 함수에 기초하여 역 필터(Inverse Filter) 및 의사 역 필터(Pseudo Inverse Filter)를 제작, EOC 영상에 대한 MTF 보상 수행 후 그 결과를 Wiener 필터를 이용한 결과와 비교, 분석한다.

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REFOCUSING FOR ON-ORBIT MTF COMPENSATION OF REMOTE SENSING CAMERA

  • Jang Hong-Sul;Jeong Dae-Jun;Lee Seunghoon
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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    • pp.601-603
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    • 2005
  • Refocusing methods are used to compensate optical performance degradation of high resolution satellite camera during on-orbit operation. Due to mechanical vibration during launch and thermal vacuum environment of space where camera is exposed, the alignment of optical system may have error. The focusing error is dominant of misalignment and caused by the de-space error of secondary mirror of catoptric camera, which is most sensitive to vibration and space environment. The high resolution camera of SPOT, Pleiades and KOMPSAT2 have refocusing device to adjust focusing during orbital operation while QuickBird of US does not use on orbit refocusing method. For the Korsch type optical configuration which is preferred for large aperture space remote sensing camera, secondary mirror and folding mirror are available as refocusing element.

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