• 한국측량학회:학술대회논문집
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• 한국측량학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.243-248
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• 2006

In this paper, we propose the unsupervised change detection algorithm that apply the similarity measure techniques to the hyperspectral image. The general similarity measures including euclidean distance and spectral angle were compared. The spectral similarity scale algorithm for reducing the problems of those techniques was studied and tested with Hyperion data. The thresholds for detecting the change area were estimated through EM(Expectation-Maximization) algorithm. The experimental result shows that the similarity measure techniques and EM algorithm can be applied effectively for the unsupervised change detection of the hyperspectral data.

• 한국측량학회지
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• 제36권2호
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• pp.51-58
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• 2018

최근, 다양한 위성센서가 개발되면서 다시기 위성영상의 취득이 용이해지고 있다. 이에 따라, 재난/재해, 국토모니터링 등과 같은 활용분야에 다시기 위성영상을 적용하기 위한 변화탐지 기법에 대한 연구들이 수행되고 있다. 특히, 빠른 시간 내에 변화지역의 추출이 가능한 무감독 변화탐지 기법의 개발과 관련된 연구들이 수행되고 있지만, 계절적 변화 등과 같은 방사적 차이로 인해 오탐지가 발생하는 단점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 무감독 변화탐지 기법 중의 하나인 $S^2CVA$ 기법을 적용하여 생성한 변화방향 벡터를 이용하여 계절적 영향으로 인한 오탐지를 감소시키고자 하였다. 이를 위하여, 동일한 계절을 가지는 RapidEye 위성영상과 다른 계절에 촬영된 RapidEye 위성 영상에 $S^2CVA$ 기법을 적용하였으며, $S^2CVA$의 변화방향벡터가 계절적 영향에 따른 오탐지를 제거할 수 있는지를 분석하였다. 정량적 평가를 위해 변화탐지 결과의 ROC 곡선과 AUC 분석을 통해 기존의 방법에 비해 변화탐지 성능이 향상된 것을 확인하였다.

• 한국측량학회지
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• 제29권1호
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• pp.71-80
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• 2011

임계값 결정은 변화유무만을 판단하는 무감독변화탐지에 있어 매우 중요한 과정으로 인식되고 있다. 본 논문은 향후 수요 증가가 기대되는 원격탐사 데이터 중 하나인 초분광영상을 이용한 새로운 무감독변화탐지 기법을 제안하고 있다. 다중시기의 화소간 유사도 측정을 통해 도출된 결과값을 일정 간격으로 평균하여 그래프를 생성하고, 최대거리 기법을 적용하여 변화유무 정보를 추출하기 위한 임계값을 결정하였다. 참조자료를 취득할 수 있는 두 가지 의사영상을 통해 기대최대화 기법, 교점방법, Otsu 기법과 결과를 비교하여 성능을 평가하였으며, 이를 토대로 다중시기의 Hyperion 영상에 각 기법을 적용하여 변화탐지 결과를 확인하였다. 제안기법은 기존의 임계값 결정 기법과 비슷하거나 높은 정확도를 보였으며, 간단하게 적용할 수 있는 장점이 있어 향후 초분광영상을 이용한 무감독변화탐지에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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• pp.233-235
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• 2005

This paper presents an unsupervised change detection methodology designed for the detection of landslide areas. The proposed methodology consists of two analytical steps: one for multi-temporal segmentation and the other for automatic selection of thresholding values. By considering the conditions of landslide occurrences and the spectral behavior of multi-temporal remote sensing images, some specific procedures are included in the analytical steps mentioned above. The effectiveness and applicability of the methodology proposed here were illustrated by a case study of the Gangneung area, Korea. The case study demonstrated that the proposed methodology could detect about $83\%$ of landslide occurrences.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권6_2호
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• pp.1075-1087
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• 2017

본 연구에서는 위성영상에 대한 변화탐지 기법의 결과를 토지피복지도 갱신의 기초자료로 활용하고자 하였다. $S^2CVA$(Sequential Spectral Change Vector Analysis) 기법을 다시기 다중분광 위성영상에 적용하여 해당 지역 내의 변화지역을 추출하였다. 특히, 분광변화벡터의 방향정보를 이용하여 계절적 변화에 의한 변화지역의 오탐지를 최소화하고자 하였다. 변화탐지 결과인 이진영상은 구역통계를 활용하여 토지 피복도와 함께 통합하였으며, 토지피복지도 갱신을 위하여 객체 기반의 분석을 수행하였다. PlanetScope 자료와 환경부의 토지피복지도를 이용한 실험결과, 토지피복지도 내에 변화된 지역을 효과적으로 탐지할 수 있음을 확인하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권5_3호
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• pp.1067-1076
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• 2020

In this paper, an unsupervised saliency guided change detection method using UAV and aerial imagery is proposed. Regions that are more different from other areas are salient, which make them more distinct. The existence of the substantial difference between two images makes saliency proper for guiding the change detection process. Change Vector Analysis (CVA), which has the capability of extracting of overall magnitude and direction of change from multi-spectral and temporal remote sensing data, is used for generating an initial difference image. Combined with an unsupervised CVA and the saliency, Principal Component Analysis(PCA), which is possible to implemented as the guide for change detection method, is proposed for UAV and aerial images. By implementing the saliency generation on the difference map extracted via the CVA, potentially changed areas obtained, and by thresholding the saliency map, most of the interest areas correctly extracted. Finally, the PCA method is implemented to extract features, and K-means clustering is applied to detect changed and unchanged map on the extracted areas. This proposed method is applied to the image sets over the flooded and typhoon-damaged area and is resulted in 95 percent better than the PCA approach compared with manually extracted ground truth for all the data sets. Finally, we compared our approach with the PCA K-means method to show the effectiveness of the method.

• 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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• 한국공간정보시스템학회 2007년도 GIS 공동춘계학술대회 논문집
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• pp.139-144
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• 2007

Recording data in hundreds of narrow contiguous spectral intervals, hyperspectral images have provided the opportunity to detect small differences in material composition. But a limitation of a hyperspectral image is the signal to noise ratio (SNR) lower than that of a multispectral image. This paper presents the efficiency of Spectral Similarity Scale (SSS) in change detection of hyperspectral image and the experiment was performed with Hyperion data. SSS is an algorithm that objectively quantifies differences between reflectance spectra in both magnitude and direction dimensions. The thresholds for detecting the change area were determined through Expectation-Maximization (EM) algorithm. The experimental result shows that the SSS algorithm and EM algorithm are efficient enough to be applied to the unsupervised change detection of hyperspectral images.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권5_2호
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• pp.975-988
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• 2020

변화탐지는 서로 다른 시점에 촬영된 영상에서 일어난 변화를 관측하는 기술로 위성영상을 활용한 원격탐사 분야에서 중요한 기술이다. 변화탐지 기법 중 하나인 무감독 변화탐지 기법은 단시간 내에 변화지역을 추출할 수 있는 장점을 지니지만, 임계값을 통해 변화된 지역을 이진영상으로 나타내기 때문에 토지피복변화를 파악하기 어렵다는 단점이 있다. 본 연구는 이러한 무감독 변화탐지의 단점을 보완하기 위해 공간정보를 기반으로 생성된 격자 포인트를 이용하여 위성영상의 토지피복변화 및 정확도 평가를 수행하였다. 변화탐지 알고리즘은 Spectral Angle Mapper(SAM)를 사용하였으며, 김제자유무역지역 일대를 촬영한 KOMPSAT-3A(K3A) 위성영상을 대상으로 진행하였다. 변화탐지결과는 자동 임계값 추출 알고리즘들 중 Otsu, Kittler, Kapur, Tsai 방법을 사용하여 이진영상으로 나타냈다. 또한, 변화탐지에 사용된 두 시점의 위성영상은 계절에 의한 식생 변화가 존재하기 때문에 확률밀도함수를 통한 Differenced Normalized Difference Vegetation Index(dNDVI)의 임계값으로 계절적 영향을 받는 지역을 제거하였다. 연구 결과, 자동 임계값 추출 알고리즘 중 Otsu와 Kapur의 정확도가 58.16%로 나타났고, dNDVI를 통해 계절적 영향을 제거하였을 때 85.47%로 정확도가 개선된 결과를 보였다. 본 연구결과를 기반으로 생성된 알고리즘은 무감독 변화탐지를 수행할 때 정확도 평가와 토지피복변화를 정량적으로 파악하여 기존의 단점을 보완할 수 있다고 판단된다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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• pp.402-404
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• 2003

We present two methods for the automatic selection of the threshold values in unsupervised change detection. Both methods consist of the same two procedures: 1) to determine the parameters of Gaussian mixtures from a difference image or ratio image, 2) to determine threshold values using the Bayesian rule for minimum error. In the first method, the Expectation-Maximization algorithm is applied for estimating the parameters of the Gaussian mixtures. The second method is based on the iterative thresholding that successively employs thresholding and estimation of the model parameters. The effectiveness and applicability of the methods proposed here are illustrated by an experiment on the multi-temporal KOMPAT-1 EOC images.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권5호
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• pp.777-786
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• 2018

GF(Guided Filtering)는 영상에 존재하는 에지 정보를 보존하면서 잡음을 효과적으로 제거하기 위한 대표적인 영상처리 기법이다. 본 연구에서는 GF를 이용하여 다시기 KOMPSAT-3 위성영상에 대한 무감독 변화 탐지 기법을 수행하고, 이에 대한 성능을 평가하고자 하였다. GF를 변화탐지에 활용하기 위하여, GF를 기반으로 교차융합영상을 생성하였으며, 생성된 교차융합영상에 CVA(Change Vector Analysis) 기법을 적용하여 변화 지역을 추정하고자 하였다. KOMPSAT-3 위성영상을 이용한 실험결과, 본 연구에서 제안한 기법이 기존의 영상융합 기법을 기반으로 하는 CVA 결과들과 비교하여 효과적으로 변화지역을 탐지하는 데에 활용할 수 있음을 확인하였다.