• 제목/요약/키워드: Spectral Angle Classification

검색결과 35건 처리시간 0.021초

반복최적화 무감독 분광각 분류 기법을 이용한 하이퍼스펙트럴 영상 분류에 관한 연구 (A Study on the Hyperspectral Image Classification with the Iterative Self-Organizing Unsupervised Spectral Angle Classification)

  • 조현기;김대성;유기윤;김용일
    • 대한원격탐사학회지
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.111-121
    • /
    • 2006
  • 분광각(Spectral Angle)을 이용한 분류는 같은 종류의 지표 대상물의 분광 특성이 대기 및 지형적인 영향으로 인해 원점을 기준으로 유사한 분광각을 가지며, 선형적인 분포 모양을 가진다는 가정에 기초한 분류 방식이다. 최근 분광각을 이용한 무감독 분류에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있으나, 하이퍼스펙트럴 데이터의 특성을 반영한 효과적인 무감독 분류에 대한 연구는 미진한 상태이다 본 연구는 하이퍼스펙트럴 영상 분류에 있어서 기존 무감독 분광각 분류(USAC, Unsupervised Spectral Angle Classification) 연구에서 나타난 문제점들을 보완한 반복최적화 무감독 분광각 분류(ISOUSAC, Iterative Self-Organizing USAC) 기법을 제안하고 있다. 이를 위해, 무감독 분광각 분류에 적합한 각 분할(Angle Range Division) 기법을 적용하여 군집 초기 중심을 설정하였고, 군집 중심 계산에 있어서 각 중심을 이용하였다. 뿐만 아니라 병합(Merge)과 분할(Split)를 통한 유동적인 군집 분석을 수행하였다. 결과를 통해, 제안된 알고리즘이 기존의 기법보다 수행 시간뿐 아니라 시각적, 정량적인 면에서 우수한 결과를 도출하였으며, 분광각을 이용한 군집 유효성 지수(Validity Index)를 제안함으로써 기존의 무감독 분광각 분류와 정량적 비교를 수행하였다.

THE MODIFIED UNSUPERVISED SPECTRAL ANGLE CLASSIFICATION (MUSAC) OF HYPERION, HYPERION-FLASSH AND ETM+ DATA USING UNIT VECTOR

  • Kim, Dae-Sung;Kim, Yong-Il
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
    • /
    • pp.134-137
    • /
    • 2005
  • Unsupervised spectral angle classification (USAC) is the algorithm that can extract ground object information with the minimum 'Spectral Angle' operation on behalf of 'Spectral Euclidian Distance' in the clustering process. In this study, our algorithm uses the unit vector instead of the spectral distance to compute the mean of cluster in the unsupervised classification. The proposed algorithm (MUSAC) is applied to the Hyperion and ETM+ data and the results are compared with K-Meails and former USAC algorithm (FUSAC). USAC is capable of clearly classifying water and dark forest area and produces more accurate results than K-Means. Atmospheric correction for more accurate results was adapted on the Hyperion data (Hyperion-FLAASH) but the results did not have any effect on the accuracy. Thus we anticipate that the 'Spectral Angle' can be one of the most accurate classifiers of not only multispectral images but also hyperspectral images. Furthermore the cluster unit vector can be an efficient technique for determination of each cluster mean in the USAC.

  • PDF

하이퍼스펙트럴 영상의 분류 기법 비교 (A Comparison of Classification Techniques in Hyperspectral Image)

  • 가칠오;김대성;변영기;김용일
    • 한국측량학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국측량학회 2004년도 추계학술발표회 논문집
    • /
    • pp.251-256
    • /
    • 2004
  • The image classification is one of the most important studies in the remote sensing. In general, the MLC(Maximum Likelihood Classification) classification that in consideration of distribution of training information is the most effective way but it produces a bad result when we apply it to actual hyperspectral image with the same classification technique. The purpose of this research is to reveal that which one is the most effective and suitable way of the classification algorithms iii the hyperspectral image classification. To confirm this matter, we apply the MLC classification algorithm which has distribution information and SAM(Spectral Angle Mapper), SFF(Spectral Feature Fitting) algorithm which use average information of the training class to both multispectral image and hyperspectral image. I conclude this result through quantitative and visual analysis using confusion matrix could confirm that SAM and SFF algorithm using of spectral pattern in vector domain is more effective way in the hyperspectral image classification than MLC which considered distribution.

  • PDF

항공 하이퍼스펙트럴 영상의 대기보정 효과 분석 및 토지피복 분류 (Atmospheric Correction Effectiveness Analysis and Land Cover Classification Using Airborne Hyperspectral Imagery)

  • 이진덕;방건준;주영돈
    • 한국콘텐츠학회논문지
    • /
    • 제16권7호
    • /
    • pp.31-41
    • /
    • 2016
  • 하이퍼스펙트럴 영상을 이용하여 토지피복 분류를 정확히 수행하기 위해서는 전처리 작업으로서 대기보정을 거쳐야 한다. 항공 하이퍼스펙트럴 영상에 대하여 대기보정을 실시하고 대기보정 유 무에 따른 해수, 갯벌, 식생, 아스팔트, 콘크리트 등의 토지피복 항목별 분광반사율 특성을 비교하여 대기보정의 뚜렷한 효과를 확인할 수 있었다. 대기보정 후의 영상에 대하여 최대우도법, 분광각맵퍼법 등의 화소기반 감독분류기법으로 각각 토지피복 분류를 행하고 그 결과를 비교하였다. 분광각맵퍼법의 경우 임계각 $0.4^{\circ}$에서 노이즈를 최소화하면서 해수영역을 가장 양호하게 분류해 낼 수 있었다. 같은 개체라도 다양한 분광특성을 나타내는 하이퍼스펙트럴 영상의 경우 연안지역에서는 종래의 화소기반 분류기법보다는 축척, 분광 정보, 형태, 결 등을 종합적으로 고려하는 객체기반 분류기법이 더 우월할 것으로 사료된다.

A CLASSIFICATION METHOD BASED ON MIXED PIXEL ANALYSIS FOR CHANGE DETECTION

  • Jeong, Jong-Hyeok;Takeshi, Miyata;Takagi, Masataka
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
    • /
    • pp.820-824
    • /
    • 2003
  • One of the most important research areas on remote sensing is spectral unmixing of hyper-spectral data. For spectral unmixing of hyper spectral data, accurate land cover information is necessary. But obtaining accurate land cover information is difficult process. Obtaining land cover information from high-resolution data may be a useful solution. In this study spectral signature of endmembers on ASTER acquired in October was calculated from land cover information on IKONOS acquired in September. Then the spectral signature of endmembers applied to ASTER images acquired on January and March. Then the result of spectral unmxing of them evauateted. The spectral signatures of endmembers could be applied to different seasonal images. When it applied to an ASTER image which have similar zenith angle to the image of the spectral signatures of endmembers, spectral unmixing result was reliable. Although test data has different zenith angle from the image of spectral signatures of endmembers, the spectral unmixing results of urban and vegetation were reliable.

  • PDF

반복최적화 무감독 분광각 분류 기법을 이용한 하이퍼스펙트럴 영상 분류에 관한 연구 (A Study on the Hyperspectral Image Classification with the Iterative Self-Organizing Unsupervised Spectral Angle Classification)

  • 조현기;김대성;김용일
    • 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국공간정보시스템학회 2005년도 추계학술대회
    • /
    • pp.41-45
    • /
    • 2005
  • 분광각(Spectral Angle)을 이용한 분류는 같은 종류의 지표 대상물의 분광 특성이 대기 및 지형적인 영향으로 인해 원점을 기준으로 선형적인 분포 모양을 가진다는 가정에 기초한 새로운 접근의 분류 방식이다. 최근 분광각을 이용한 무감독 분류에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있으나, 원격탐사 데이터의 특성을 반영한 효과적인 무감독 분류에 대한 연구는 미진한 상태이다. 본 연구는 하이퍼스펙트럴 영상 분류에 있어서 기존 무감독 분광각 분류(USAC, Unsupervised Spectral Angle Classification) 연구에서 해결하지 못한 문제점들을 보완한 반복최적화 무감독 분광각 분류(ISOUSAC, Iterative Self-Organizing USAC) 기법을 제안하고 있다. 이를 위해, 무감독 분광각 분류에 적합한 각 분할(Angle Range Division) 기법을 적용하여 군집 초기 중심을 설정하였으며, 병합(Merge)과 분할(Split)를 통한 유동적인 군집 분석을 수행하였다. 결과를 통해, 제안된 알고리즘이 기존의 기법보다 수행 시간뿐 아니라 시각적인 면에서도 우수한 결과를 도출함을 확인할 수 있었다.

  • PDF

A Study on the Unsupervised Classification of Hyperion and ETM+ Data Using Spectral Angle and Unit Vector

  • Kim, Dae-Sung;Kim, Yong-Il;Yu, Ki-Yun
    • Korean Journal of Geomatics
    • /
    • 제5권1호
    • /
    • pp.27-34
    • /
    • 2005
  • Unsupervised classification is an important area of research in image processing because supervised classification has the disadvantages such as long task-training time and high cost and low objectivity in training information. This paper focuses on unsupervised classification, which can extract ground object information with the minimum 'Spectral Angle Distance' operation on be behalf of 'Spectral Euclidian Distance' in the clustering process. Unlike previous studies, our algorithm uses the unit vector, not the spectral distance, to compute the cluster mean, and the Single-Pass algorithm automatically determines the seed points. Atmospheric correction for more accurate results was adapted on the Hyperion data and the results were analyzed. We applied the algorithm to the Hyperion and ETM+ data and compared the results with K-Means and the former USAM algorithm. From the result, USAM classified the water and dark forest area well and gave more accurate results than K-Means, so we believe that the 'Spectral Angle' can be one of the most accurate classifiers of not only multispectral images but hyperspectral images. And also the unit vector can be an efficient technique for characterizing the Remote Sensing data.

  • PDF

초분광영상의 분광라이브러리를 이용한 토지피복분류의 정확도 향상에 관한 연구 (The Study on Improving Accuracy of Land Cover Classification using Spectral Library of Hyperspectral Image)

  • 박정서;서진재;고제웅;조기성
    • 지적과 국토정보
    • /
    • 제46권2호
    • /
    • pp.239-251
    • /
    • 2016
  • 밴드 수가 많고 밴드 폭이 좁은 초분광영상은 기존의 다중 분광 영상에 비해 각 픽셀이 함유하고 있는 정보가 많아 영상을 이용한 토지피복분류를 하는데 있어 최적의 영상으로 평가 받고 있다. 하지만 초분광영상의 높은 분광해상도로 부터 증가된 데이터의 용량과 노이즈로 인해 다중분광영상을 분석하는 기법을 그대로 적용하기에는 효용성이 떨어진다. 초분광영상의 분석 기법으로서 벡터의 내적을 활용하는 SAM(Spectral Angle Mapping)은 연속적인 스펙트럼을 보이는 초분광영상의 특성을 해석하는데 가장 보편적인 방법이다. 이에 본 연구에서는 분광라이브러리를 이용한 초분광영상의 토지피복분류를 수행하기 위해 SAM기법을 채택하였으나 대기영향의 노이즈로 인해 낮은 정확도를 보였다. 이를 보안하기 위한 방법으로서 Decision Tree 기법을 제안하였고 그 결과, 분류 정확도를 향상시킬 수 있었다.

무감독 SAM 기법을 이용한 하이퍼스펙트럴 영상 분류 (The Hyperspectral Image Classification with the Unsupervised SAM)

  • 김대성;김진곤;변영기;김용일
    • 한국측량학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국측량학회 2004년도 춘계학술발표회논문집
    • /
    • pp.159-164
    • /
    • 2004
  • SAM(Spectral Angle Mapper) is the method using the similarly of the angle between pairs of signatures instead of the spectral distance(MDC, MLC etc.) for classification or clustering. In this paper, we applied unsupervised techniques(Unsupervised SAM and ISODATA) to the Hyperspectral Image(Hyperion) which has innumerable, narrow and contiguous spectral bands and Multispectral Image(ETM$\^$+/) for the clustering of signatures. The overall measured accuracies of the USAM and ISODATA of multispectral image were 76.52%, 53.91% and the USAM and ISODATA of hyperspectral image were 63.04%, 53.91%. From the results of our test, we report that the Unsupervised SAM is better classfication technique than ISODATA. Also we believe that the "Spectral Angle" can potentially be one of the most accurate classifier not only multispectral images but hyperspectral images.

  • PDF

Support Vector Machine and Spectral Angle Mapper Classifications of High Resolution Hyper Spectral Aerial Image

  • Enkhbaatar, Lkhagva;Jayakumar, S.;Heo, Joon
    • 대한원격탐사학회지
    • /
    • 제25권3호
    • /
    • pp.233-242
    • /
    • 2009
  • This paper presents two different types of supervised classifiers such as support vector machine (SVM) and spectral angle mapper (SAM). The Compact Airborne Spectrographic Imager (CASI) high resolution aerial image was classified with the above two classifier. The image was classified into eight land use /land cover classes. Accuracy assessment and Kappa statistics were estimated for SVM and SAM separately. The overall classification accuracy and Kappa statistics value of the SAM were 69.0% and 0.62 respectively, which were higher than those of SVM (62.5%, 0.54).