• Title/Summary/Keyword: radiometric change

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다층 퍼셉트론 기반 고해상도 위성영상의 상대 방사보정 (Relative Radiometric Normalization for High-Spatial Resolution Satellite Imagery Based on Multilayer Perceptron)

  • 서대교;어양담
    • 한국측량학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.515-523
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    • 2018
  • 다중시기의 위성영상에 대해 일관성 있는 변화탐지 결과를 획득하기 위해서는 전처리 과정이 필수적으로 이루어져야 한다. 특히, 분광값과 관련된 전처리 과정은 방사보정으로 수행될 수 있으며, 일반적으로 상대 방사보정이 활용되고 있다. 하지만, 대부분의 상대 방사보정은 두 영상간의 관계를 선형으로 가정하며, 생태학적 차이와 같은 비선형적인 분광특성은 고려되지 않는다. 따라서, 본 연구에서는 방사 및 생태학적 특성에 대한 복합적인 보정을 수행할 수 있는 비선형적인 관계를 가정한 상대 방사보정을 제안하였다. 제안된 방법은 입력영상 및 참조영상을 선정하고, no-change method를 통해 radiometric control set samples를 추출하였다. 또한, 충분한 정보를 고려하기 위하여 화소값뿐만 아니라 분광지수들이 추출되었고, 비선형적인 관계의 모델링은 다층 퍼셉트론을 통해 수행되었다. 최종적으로 기존의 상대 방사보정기법과 비교 분석을 수행하였고, 시각적 및 정략적으로 평가한 결과 제안된 방법이 기존의 상대 방사보정보다 우수한 것을 확인하였다.

Change Detection of Land-cover from Multi-temporal KOMPSAT-1 EOC Imageries

  • Ha, Sung-Ryong;Ahn, Byung-Woon;Park, Sang-Young
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.13-23
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    • 2002
  • A radiometric correction method is developed to apply multi-temporal KOMPSAT-1 EOC satellite images for the detection of land-cover changes b\ulcorner recognizing changes in reflection pattern. Radiometric correction was carried out to eliminate the atmospheric effects that could interfere with the image properly of the satellite data acquired at different multi-times. Four invariant features of water, sand, paved road, and roofs of building are selected and a linear regression relationship among the control set images is used as a correction scheme. It is found that the utilization of panchromatic multi-temporal imagery requires the radiometric scene standardization process to correct radiometric errors that include atmospheric effects and digital image processing errors. Land-cover with specific change pattern such as paddy field is extracted by seasonal change recognition process.

Radiometric 특성 변화에 신뢰성을 가지는 Disparity Map 예측 (Estimation of Disparity Map having Reliability to Changes of Radiometric)

  • 신광무;김성민;조미숙;정기동
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.93-96
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    • 2015
  • Disparity Map 예측의 목적은 유사한 두개 또는 그 이상의 이미지들에서 서로 대응하는 픽셀을 찾는 데 있다. 하지만 실제 환경에서 정확하고 일정한 Disparity를 획득하는 것은 어려운 문제이다. 즉, 스테레오 이미지의 Intensity 정보는 조명 방향, 조명 색상, 카메라 노출과 같은 Radiometric 특성에 쉽게 영향을 받을 수 있다. 따라서 기존의 일반적인 Disparity Map 예측 방법은 Radiometric 조건에서 좋은 결과를 얻기 힘들다. 본 논문에서는 실제 환경에 근접한 Radiometric 변화에서 신뢰성을 가지는 Disparity Map 예측 방법을 제안한다. 스테레오 이미지에서 하나의 이미지가 다른 Radiometric 특성을 가지더라도 객체의 일정 블록 구간 내 픽셀의 Intensity가 일정성(Constancy)를 가진다는 것에 착안한다. 실험결과, 제안하는 방법이 Radiometric 조건에서 검증적인 대조군보다 정확한 Disparity Map을 보여준다. 결과적으로, 본 기술은 Radiometric 조건의 변화에서 안정적으로 Disparity Map을 예측한다.

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자동 PIF 추출을 통한 Hyperion 초분광영상의 상대 방사정규화 - 변화탐지를 목적으로 (Relative Radiometric Normalization of Hyperion Hyperspectral Images Through Automatic Extraction of Pseudo-Invariant Features for Change Detection)

  • 김대성;김용일
    • 한국측량학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.129-137
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    • 2008
  • 지상의 정보를 주기적으로 취득하는 위성영상은 여러 가지 원인으로 인해 동일 지점에 대해 일정한 화소값을 기대하기 어렵고, 이런 영상은 변화탐지 결과에 영향을 미칠 가능성이 높으므로 방사보정을 통해 화소값 차이를 최소화시킬 필요가 있다. 본 연구는 변화탐지를 위한 전처리 과정 중 하나인 방사정규화에 초점을 맞추고 있다. 이를 위해 시간적 불변특성을 보이는 화소인 PIF를 추출하고, 선형회귀 기법을 이용하여 상대 방사정규화를 수행하였다. 화소간 유사도 측정 기법인 분광각을 통해 PIF를 자동으로 추출함으로써, 초분광영상이 가지는 많은 밴드의 장점을 활용하였다 또한 반복적인 정량 평가를 통해 적절한 PIF 개수를 결정하는 연구도 함께 수행하였다. 영상회귀, 히스토그램 매칭, FLAASH 기법을 적용한 방사보정 결과와 비교하여 제안된 알고리즘의 성능을 평가하였으며, PIF 추출을 통한 선형회귀 기법이 변화탐지를 위한 방사보정에 보다 효과적으로 적용될 수 있음을 확인하였다.

광량 변화에 강건한 가중치 국부 기술자 기반의 스테레오 정합 (Robust Stereo Matching under Radiometric Change based on Weighted Local Descriptor)

  • 구자민;김용호;이상근
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권4호
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    • pp.164-174
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    • 2015
  • 기하학적 특성이 주어진 두 개 이상의 카메라를 사용하거나 한 개의 카메라를 이동시켜가면서 스테레오 영상을 얻을 때에, 카메라 설정 값의 차이, 조명의 변화 등으로 인해 광량의 변화가 발생한다. 하지만 색상 유사도를 기반으로 한 기존의 스테레오 정합 방법들은 정확한 대응점을 추정하지 못한다. 본 논문에서는 광량 변화에 강건하기 위한 방법으로 스테레오 영상에서 픽셀의 밝기 정보와 그라디언트 정보 및 텍스쳐 정보를 국부 기술자로 구성하는 새로운 방법을 제안하고, 엔트로피에 기반한 적응적 가중치를 국부 기술자에 부여하여 광량 변화에도 정확한 대응점을 추정할 수 있도록 한다. 제안하는 방법은 조명의 변화, 노출 시간의 차이로 인해 광량 변화가 발생된 Middlebury의 실험 영상을 통해 실험되었으며, 광량 변화에 강건한 최근의 방법들과 비교하였다. 그 결과, 제안하는 방법은 전체 영역에서의 오정합 비율이 약 5 % 정도로 비교하는 방법들보다 낮게 발생하여 가장 좋은 성능을 보여주었다.

변화탐지를 위한 SURF 알고리즘과 마스크필터 기반 통합 자동 전처리 (Integrated Automatic Pre-Processing for Change Detection Based on SURF Algorithm and Mask Filter)

  • 김태헌;이원희;염준호;한유경
    • 한국측량학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.209-219
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    • 2019
  • 위성영상은 취득 당시의 외부 환경적 요소에 의해 기하 및 방사오차가 발생하며, 이는 변화탐지에 있어 오탐지를 유발하는 원인이 된다. 이러한 기하 및 방사오차는 전처리과정인 기하보정 및 방사보정을 통해 제거해야 한다. 본 연구에서는 SURF (Speeded-Up Robust Feature)기법과 마스크필터를 활용하여 동시에 기하 및 방사보정을 자동으로 수행하는 방법론을 제안하고자 한다. SURF 기법을 통해 추출되는 정합쌍(MPs: Matching Points)은 자동 기하보정에 활용되며, 다시기 영상 간 불변특성을 보이는 지역에서 추출된다. 이러한 정합쌍의 특성을 바탕으로 상대방사보정에 활용되는 PIFs (Pseudo Invariant Features)를 선정하고, 선정된 PIFs를 중심으로 마스크필터를 생성하여 2차 PIFs를 추출했다. 추출된 정합쌍들을 활용하여 자동 기하보정을 수행한 후 기하보정된 영상에 PIFs를 활용하여 상대방사보정을 수행한 결과 기하 및 방사오차가 함께 제거된 것을 확인하였다.

Local-Based Iterative Histogram Matching for Relative Radiometric Normalization

  • Seo, Dae Kyo;Eo, Yang Dam
    • 한국측량학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.323-330
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    • 2019
  • Radiometric normalization with multi-temporal satellite images is essential for time series analysis and change detection. Generally, relative radiometric normalization, which is an image-based method, is performed, and histogram matching is a representative method for normalizing the non-linear properties. However, since it utilizes global statistical information only, local information is not considered at all. Thus, this paper proposes a histogram matching method considering local information. The proposed method divides histograms based on density, mean, and standard deviation of image intensities, and performs histogram matching locally on the sub-histogram. The matched histogram is then further partitioned and this process is performed again, iteratively, controlled with the wasserstein distance. Finally, the proposed method is compared to global histogram matching. The experimental results show that the proposed method is visually and quantitatively superior to the conventional method, which indicates the applicability of the proposed method to the radiometric normalization of multi-temporal images with non-linear properties.

해남 라디오미터로부터 산출된 가강수량과 구름물량의 분포특성 (Characteristics of Precipitable Water Vapor and Liquid Water Path Retrieved from a Ground-based Microwave Radiometric Profiler at Haenam NCIO)

  • 원혜영;김연희;장동언
    • 대기
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    • 제20권1호
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    • pp.1-12
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    • 2010
  • Temporal distributions and characteristics of PWV (Precipitable Water Vapor) and LWP (Liquid Water Path) are investigated by using the microwave radiometric profiler at Haenam NCIO from 1 August 2007 to 31 July 2008. Temporal variations of PWV are closely connected with the thermal response of water vapor in atmosphere. The variations of LWP are characterized by the rainfall variation being basically attributable to the heavy rain-bearing clouds. The frequency distributions of PWV and LWP according to the four sky conditions ('clear', 'lightly cloudy', 'cloudy', and 'deeply cloudy') by total cloud amount at Wando Observatory corresponds with a change of slope in cumulative distribution function for PWV and LWP. There results implies that the classification of sky condition can be applied by using the distribution of PWV and LWP from microwave radiometric profiler.

KOMPSAT-3와 Landsat-8의 시계열 융합활용을 위한 교차검보정 (Radiometric Cross Calibration of KOMPSAT-3 and Lnadsat-8 for Time-Series Harmonization)

  • 안호용;나상일;박찬원;홍석영;소규호;이경도
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제36권6_2호
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    • pp.1523-1535
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    • 2020
  • 원격탐사를 이용한 작황정보 생산은 작물의 생물계절을 이용하여 작물 분류, 생육 모니터링, 생산량 추정 분석이 선행되어야 한다. 생물계절에 추정을 위한 시계열 영상 자료가 필요하지만 KOMPSAT(Korea Multi-Purpose Satellite)만으로 획득하는 것은 물리적 제한이 있으므로 타 지구관측위성과의 융합 활용이 필요하다. 위성자료의 융합 활용을 위해서는 각 위성이 가지는 고유의 방사학적 센서 특성 차이를 극복해야 한다. 본 연구는 위성자료의 융·복합 활용을 위한 첫 단계로서 KOMPSAT-3와 Landsat-8 위성의 교차검보정을 수행하였다. Libya-4 PICS(Pseudo Invariant Calibration Sites)에서 2년간 수집된 위성자료에 대해 초분광위성을 이용하여 산정된 SBAF(Spectral Band Adjustment Factor)를 적용하여 대기상단 반사도를 비교하였다. 교차검보정 결과 KOMPSAT-3와 Landsat-8 위성은 Blue, Green, Red 밴드에서 약 4%, NIR밴드에서 6%의 반사율 차이를 보였다. 온보드 켈리브레이터가 없는 KOMPSAT-3는 Ladnsat-8에 비해 Radiometric Stability가 낮은 것으로 나타났다. 향후 교차검보정의 정확도를 높이기 위해 BRDF(Bidirectional reflectance distribution function) 보정 및 지형보정을 통하여 정규화 된 반사율 자료를 생산하기 위한 노력이 필요하다.

A NEW VEGETATION INDEX FOR REMOTE SENSING

  • Iisaka, Joji;Takako, Sakurai-Amano
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 1999년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.256-261
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    • 1999
  • Global vegetation change is one of major global concerns. Remote sensing images provide an efficient and useful data source to estimate global vegetation covers, and a number of methods have been proposed to estimate them. Among them, the NDVI is one of the most popular indices, and it is_easy to calculate with simple image computing. However, this index is very much affected by the radiometric environment of sensing such as atmospheric conditions and the sun illumination angle. Therefore, it is not appropriate to apply the NDVI to investigate seasonal changes. This paper discusses these problems and proposes an alternative index, MODVI(Modified Vegetation Index), that is less affected by radiometric environment changes. An experiment was conducted to compare these two indices using temporal Landsat TM sub-scenes.

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