전기영동 진행 과정을 촬영한 젤 영상들을 위한 자동 분석 기법

이완연,이은영 한국정보과학회 2012 정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 Vol.39 No.8

본 논문에서는 전기영동 기능과 젤닥 기능을 통합한 장치가 제공하는 전기영동 진행 과정을 촬영한 다수의 젤 영상들을 자동으로 분석하는 기법을 제안한다. 기존의 젤 영상 분석 기법들이 전기영동이 완료된 젤을 촬영한 단일 영상만을 해석하였다면, 제안된 젤 영상 분석 기법은 전기영동 진행 과정을 수시로 촬영한 다수의 젤 영상들 중에서 최적의 분석 결과를 전기영동 진행 과정 중에 선택하여 사용자에게 신속하게 제공한다. 제안된 기법은 전기영동 진행 과정 중의 젤 영상을 촬영하여 제공될 때마다 곧바로 분석하고, 직전에 촬영된 젤 영상의 분석 결과와 비교한다. 그리고 최근에 촬영된 젤 영상의 분석 결과가 직전에 촬영된 젤 영상의 분석 결과보다 나빠지는 최초의 시점에서, 직전에 촬영된 젤 영상의 분석 결과를 최종 분석 결과로 선택한다. 젤 영상의 분석 결과를 비교할 때, 추출된 밴드 영역의 개수와 밴드 영역 내의 화소 넓이를 사용하였다. 실제 전기영동 젤 영상 분석 실험에서, 제안된 분석 기법이 기존 분석 기법보다 약 19.3% 많은 밴드 개수와 약 29.6% 많은 화소 넓이를 제공하고 약 31% 빠르게 분석 결과를 제공하였다. We propose an automatic analysis scheme for ongoing electrophoresis gel images provided by an integrated device of the electrophoresis and the gel documentation devices. Whereas the existing schemes analyze a single gel image obtained after completing the electrophoresis operation, the proposed scheme analyzes multiple gel images obtained through continuity photographing during the electrophoresis operation and selects the best analysis result rapidly. The proposed scheme immediately analyzes the gel image whenever the ongoing electrophoresis gel is photographed, and compares the analysis results of the recent and the preceding gel images. In the first time point when the analysis result of the recent gel image is worse than that of the preceding gel image, the analysis result of the preceding gel image is selected as the final analysis result. When comparing the analysis results of gel images, the number of extracted bands and the size of pixels in the extracted bands are used. In practical experiments of electrophoresis gel analysis, the proposed scheme provides about 19.3% large number of extracted bands and about 29.6% larger size of pixels about 31% faster than the existing scheme.

다목적 실용위성 2호 고해상도 영상을 이용한 지리 정보 추출 기법 : 영상융합과 지리객체 기반 분석을 중심으로

양병윤(Byungyun Yang),황철수(Chulsue Hwang) 대한지리학회 2012 대한지리학회지 Vol.47 No.2

본 연구는 해안지역의 지속 가능한 개발과 보존을 위하여 고해상도 위성영상의 활용을 극대화 하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 다목적 실용위성 2호 영상 자료를 이용하여 빌딩추출에 가장 적합한 영상 융합기법을 제시하고 분석하였으며, 이와 함께 기존에 널리 사용되어오던 화소 기반한 영상분석과 최근 고해상도 위성영상 활용의 증가와 함께 관심을 받고 있는 지리객체 기반한 영상분석을 비교하여 고해상도 영상에 적합한 지리정보추출 기법을 탐색 하였다. 본 연구에서 제안된 분석방법과 평가 방법들은, 향후 발사 예정인 다목적 실용 위성 3호와 그 외 고해상도 위성영상을 이용한 해안지역의 지리정보 추출에 효과적으로 사용될 것이다. This study compared effects of spatial resolution ratio in image fusion by Korea Multi-Purpose SATellite 2 (KOMPSAT Ⅱ), also known as Arirang-2. Image fusion techniques, also called pansharpening, are required to obtain color imagery with high spatial resolution imagery using panchromatic and multi-spectral images. The higher quality satellite images generated by an image fusion technique enable interpreters to produce better application results. Thus, image fusions categorized in 3 domains were applied to find out significantly improved fused images using KOMPSAT 2. In addition, all fused images were evaluated to satisfy both spectral and spatial quality to investigate an optimum fused image. Additionally, this research compared Pixel-Based Image Analysis (PBIA) with the GEOgraphic Object-Based Image Analysis (GEOBIA) to make better classification results. Specifically, a roof top of building was extracted by both image analysis approaches and was finally evaluated to obtain the best accurate result. This research, therefore, provides the effective use for very high resolution satellite imagery with image interpreter to be used for many applications such as coastal area, urban and regional planning.

상호상관법을 이용한 시공간 영상유속계의 2차원 유속분포 측정

류권규,김서준,김동수 한국수자원학회 2014 한국수자원학회논문집 Vol.47 No.6

홍수시 하천의 유속을 효율적이고 안전하게 측정할 수 있는 방법의 하나로 제시된 것이 표면 영상 유속 측정법이다. 일반적인 표면영상유속계(SIV)는 두장의 정지영상에서 영상 조각을 잘라낸 뒤 여기에 상호상관법을 적용하여 유속을 산정한다. 이 방법은 짧은 시간간격의 유속분포 측정에 매우 효율적이다. 그러나 장시간의 평균 유속장을 산정하는 데는 많은 시간이 소요되며, 순간 유속장을 산정하기 때문에 흐름 조건이나 촬영 조건에 따라 생기는 잡음이나 불확실성의 영향을 많이 받게 된다. 이를 개선하고자 개발된 방법이 시공간 영상을 이용하여 일정 시간동안의 유속의 평균을 한번에 산정하는 시공간영상유속계측법(STIV)이다. 시공간영상유속계측법 중의 하나인 휘도경사텐서법은 일정 시간동안의 시공간 영상을 한 번에 분석하기 때문에, 유속 산정 시간을 획기적으로 줄일 수 있는 장점이 있다. 그러나 이 방법은 하천의 일방향 유속만을 계산할 수 있기 때문에 구조물 주변이나 만곡이 있는 경우의 2차원 흐름 측정은 불가능하다는 한계가 있다. 이를 개선하기 위해서 본 연구에서는 상호상관법을 이용하여 2차원적으로 시공간 영상을 분석하는 방법(상호상관 시공간영상유속계측법)을 개발하였다. 이 방법은 시공간영상에서 시간축 방향으로 상관분석을 통해 영상변위를 산정하는 방법이다. 기존의 시공간영상분석기법 중 하나인 휘도경사텐서법이 주흐름 방향만 분석이 가능하였던 데 비하여, 상호상관 시공간 영상분석법은 2차원 유속분포 측정이 가능하고, 시간적인 평균을 취하기 때문에, 공간 해상도가 높으며, 전체적인 유속 분석시간이 매우 짧아지는 장점이 있다. 또한 공동 흐름에 대한 인공 영상을 이용한 오차 분석결과 최대 10% 이내, 평균적으로 5% 이하의 오차를 보여 상당히 정확하게 2차원 유속분포 측정이 가능한 것으로 나타났다. Surface image velocimetry was introduced as an efficient and sage alternative to conventional river flow measurement methods during floods. The conventional surface image velocimetry uses a pair of images to estimate velocity fields using cross-correlation analysis. This method is appropriate to analyzing images taken with a short time interval. It, however, has some drawbacks; it takes a while to analyze images for the verage velocity of long time intervals and is prone to include errors or uncertainties due to flow characteristics and/or image taking conditions. Methods using spatio-temporal images, called STIV, were developed to overcome the drawbacks of conventional surface image velocimetry. The grayscale-gradient tensor method, one of various STIVs, has shown to be effectively reducing the analysis time and is fairly insusceptible to any measurement noise. It, unfortunately, can only be applied to the main flow direction. This means that it can not measure any two-dimensional flow field, e.g. flow in the vicinity of river structures and flow around river bends. The present study aimed to develop a new method of analyzing spatio-temporal images in two-dimension using cross-correlation analysis. Unlike the conventional STIV, the developed method can be used to measure two-dimensional flow substantially. The method also has very high spatial resolution and reduces the analysis time. A verification test using artificial images with lid-driven cavity flow showed that the maximum error of the method is less than 10 % and the average error is less than 5 %. This means that the developed scheme seems to be fairly accurate, even for two-dimensional flow.

시계열 드론 영상정보를 이용한 식생변화 분석

김용석,양건석 (사)한국정원디자인학회 2021 한국정원디자인학회지 Vol.7 No.1

In this study, vegetation change analysis was conducted using multi-temporal image focusing on the Samho Bridge in the Taehwa River. For data acquisition and correction, an ortho image was produced through GPS control surveying and image pre-processing for each data. Based on these data, qualitative analysis using image information, difference image, spectral angle mapper, and change analysis by principal component analysis were performed. As a result of the change analysis, it was found that the principal component analysis relatively well represented the change in wetland vegetation compared to the difference image and spectral angle mapper results, and was judged to be the most suitable for analyzing the environmental change in the study area. As a result of analyzing multi-temporal environmental changes using drone images, it was found that the natural vegetation in the low-water bed decreased in September compared to July due to browning and the vegetation in bamboo forests and artificially managed high water bed increased due to growth after weeding. For the study area, out of the vegetation area of 108,046m2, the increase was 35,752m2, 33%, the constant was 29,112m2, 27%, and the decrease was 43,183m2, accounting for 40%. It is believed that when drone image are used for various areas, it is possible to analyze changes by seasonal influence of the wetland environment and whether or not artificially managed. 본 연구는 태화강 삼호교를 중심으로 시계열 드론 영상정보를 이용하여 식생변화 분석을 하였다. 자료취득 및 보정을 위하여 GPS 기준점 측량과 각 자료에 대하여 영상 전처리 과정을 거쳐 정사영상을 제작하였다. 이러한 자료를 기반으로 다시기 영상정보를 이용한 정성적 분석과 영상차, 분광각기법 그리고 주성분분석에 의한 변화분석을 수행하였다. 변화분석 결과, 주성분분석이 영상차 및 분광각 결과보다 상대적으로 습지 식생에 대한 변화가 잘 나타나는 것을 알 수 있었으며, 연구지역에 대한 환경변화를 분석하는데 가장 적합한 것으로 판단되었다. 드론영상을 이용하여 다시기 환경변화를 분석한 결과, 저수부의 자연적인 식생의 경우 갈변현상에 의해 7월보다 9월에 감소한 것으로 나타났고, 대나무림과 인공적으로 관리되고 있는 고수부의 식생은 제초작업 후 생장으로 인해 증가한 것으로 나타났다. 연구지역에 대하여 식생 면적 108,046m2 중 증가는 35,752m2로 33%에 해당하였고, 불변은 29,112m2로 27%, 감소는 43,183m2로 40%를 차지하는 것으로 제시되었다. 다양한 지역에 대하여 드론 영상을 이용할 경우 습지 환경의 계절적인 영향과 인공적인 관리 여부에 의한 변화 분석이 가능한 것으로 사료된다.

영상 분석 프로그램을 이용한 혈관 내 초음파 영상의 화질 측정 방법 고안

서영현(Young-Hyun Seo),한재복(Jae-Bok Han),송종남(Jong-Nam Song) 한국방사선학회 2021 한국방사선학회 논문지 Vol.15 No.5

혈관 내 초음파 카테터의 주파수 관련 화질 분석에 대한 선행 연구는 국내 국외 모두 미비한 실정이다. 따라서 프로그램을 이용해 영상 화질 측정 방법의 기준을 마련하여 혈관 내 초음파 영상의 화질 분석 관련 연구자들에게 측정 방법을 제안하고자 본 연구를 진행하게 되었다. 대상으로는 혈관 내강 크기가 3.0 - 4.0 mm를 대상으로 혈관 내 초음파를 사용하기 전 초음파 카테터에 공기나 이물질이 들어가지 않도록 충분히 세척해주고 니트로글리세린(NTG)을 관상동맥 내 200 micro를 투여해 혈관을 충분히 확장시킨 영상의 정상 혈관 영상과 병변 혈관 영상을 대상으로 하였다. 기준이 되는 영상 획득 방법으로는 혈관 내 초음파 사용 시 혈관 병변 평가가 가장 우수한 심장 수축기 끝 구간의 영상을 DCAS PACS 프로그램을 통해 후향적으로 획득하여 기준을 설정하였다. 측정 방법 기준 설정 시 정상 혈관과 병변 혈관의 동심원적 및 편심원적에 해당하는 기준 설정 방법을 제안하였고 이 기준을 적용하여 정상 혈관과 병변 혈관의 내강과 외강 관심 영역 및 배경 영역 측정 방법에 대해 제안하였다. 결론적으로 본 연구자들이 고안해낸 방법을 통해 혈관 내 초음파 촬영 영상의 화질을 측정한다면 혈관 내 초음파 카테터의 종류를 불문하고 일관성 있는 화질 측정 진행이 가능하다 생각한다. 따라서 혈관 내 초음파 영상 화질 관련 연구 시 실제 화질 측정 방법에 대해 가이드라인으로 적용시킬 수 있을 것으로 사료된다. Prior studies on frequency-related image quality analysis of intravascular ultrasound catheters are lacking both in Korea and abroad. Therefore, this study was conducted to prepare a standard for measuring the image quality using the program and to suggest a measuring method to researchers related to the quality analysis of intravascular ultrasound images. For the target, the vessel lumen size is 3.0 - 4.0 mm. Before using intravascular ultrasound, thoroughly clean the ultrasound catheter so that no air or foreign substances enter it. Normal vascular images and lesion vascular images of sufficiently dilated images were used. As a standard image acquisition method, the image of the end-systolic section, which has the best evaluation of vascular lesions when using intravascular ultrasound, was acquired retrospectively through the DCAS PACS program to set the standard. When setting the measurement method criteria, we proposed a standard setting method that corresponds to the concentric and eccentric circles of normal and lesion vessels. By applying this criterion, we proposed a method for measuring the lumen and lateral cavities of normal and lesion vessels of interest and background area. In conclusion, if the image quality of intravascular ultrasonography is measured through the method devised by these researchers, consistent quality measurement is possible regardless of the type of intravascular ultrasound catheter. Therefore, it is thought that it can be applied as a guideline for the actual image quality measurement method in the study related to intravascular ultrasound image quality.

상관영역 크기 변화에 따른 영상유속계의 오차 분석

김서준,류권규,윤병만 한국수자원학회 2013 한국수자원학회논문집 Vol.46 No.8

Recently image velocimetries, including particle image velocimetry(PIV) and surface image velocimetry (SIV), are often used to measure flow velocities in laboratories and rivers. The most difficult point in using image velocimetries may be how to determine the sizes of the interrogation areas and the measurement uncertainties. Especially, it is a little hard for unskilled users to use these instruments, since any standardized measuring techniques or measurement uncertainties are not well evaluated. Sometimes the user’s skill and understanding on the instruments may make a wide gap between velocity measurement results. The present study aims to evaluate image velocimetry’s uncertainties due to the changes in the sizes of interrogation areas and searching areas with the error analyses. For the purpose, we generated 12 series of artificial images with known velocity fields and various numbers and sizes of particles. The analysis results showed that the accuracy of velocity measurements of the image velocimetry was significantly affected by the change of the size of interrogation area. Generally speaking, the error was reduced as the size of interrogation areas became small. For the same sizes of interrogation areas, the larger particle sizes and the larger number of particles resulted smaller errors. Especially, the errors of the image velocimetries were more affected by the number of particles rather than the sizes of them. As the sizes of interrogation areas were increased, the differences between the maximum and the minimum errors seemed to be reduced. For the size of the interrogation area whose average errors were less than 5%, the differences between the maximum and the minimum errors seemed a little large. For the case, in other words, the uncertainty of the velocity measure-ments of the image velocimetry was large. In the viewpoint of the particle density, the size of the interroga-tion area was small for large particle density cases. For the cases of large number of particle and small particle density, however, the minimum size of interrogation area became smaller. 최근 수리 실험 및 계측 분야에 영상유속계가 많이 이용되고 있다. 그러나 영상유속계의 영상 분석에 대한 표준적인 방법과 측정 불확도가 정립되어 있지 않아 일반 사용자들이 사용하기 어려운 것이 사실이다. 특히 영상유속계를 이용한 유속 산정 시 상관영역 크기 결정에 대한 기준이 없기 때문에 사용자마다 유속 산정 결과가 차이가 나는 문제가 있다. 이에 본 연구에서는 영상유속계의 상관영역 크기 변화에 따른 오차 분석을 통해 상관영역 크기 결정을 위한 자료를 제시하고 자 한다. 오차 분석을 위해 12개의 인공영상군을 제작하였으며, 다양한 입자수와 입자크기의 영상을 획득한 후 상관영역의 크기를 변화시키면서 산정한 유속을 인공영상의 유속 참값과 비교하여 오차 분석을 수행하였다. 오차 분석 결과 상관영역의 크기 변화에 따라 영상유속계로 산정한 유속값에 대한 오차가 달라짐을 확인하였고, 상관영역의 크기를 크게 결정할수록 오차가 줄어드는 것으로 나타났고, 동일한 상관영역의 크기로 유속을 산정할 경우 입자 크기가 증가할수록 또는 입자수가 증가할수록 오차가 작게 나타났다. 특히 영상유속계의 오차는 입자의 크기 보다는 입자수의 변화에 좀 더 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. 또한 상관영역의 크기가 커짐에 따라 최대 오차와 최소 오차간의 간격이 줄어드는 것을 확인하였으며, 영상 전체에서 산정한 유속의 평균 오차가 5% 이하를 만족시키는 상관영역 크기를 기준으로 그 이하의 상관영역에 대해서는 최대 오차와 최소 오차 간의 차이가 크게 나타나 영상유속계의 측정 불확실성이 큰 것으로 나타났다. 영상유속계의 신뢰수준별 입자밀도 변화에 따른 최소 상관영역의 크기를 분석한 결과 전반적으로 입자밀도가 커짐에 따라 상관영역의 크기는 작아지는 것으로 나타났지만 입자밀도가 작더라도 입자수가 큰 경우에는 신뢰수준을 만족시키는 최소 상관영역의 크기가 감소하는 것으로 나타났다.

무인항공기에 의한 지형모델에 따른 정사영상의 특징 분석

박영진,김민규 사단법인 인문사회과학기술융합학회 2015 예술인문사회융합멀티미디어논문지 Vol.5 No.5

Recently, UAV(Unmanned Aerial Vehicle) has been used in various fields beyond the simple application for a military operation. In this study, ortho image were constructed about study area using UAV for analysis of characteristics by type of terrain model. Ortho image were normal ortho image by DTM(Digital Terrain Model) and true ortho image by DSM(Digital Surface Model). And comparing the produced images were performed. There are no distortion around the building in normal ortho image but it appears shadow area around the building. So, normal ortho is expected to be utilized for general services such as image map service. However, true ortho image seems high usability in the surveying field. If the distortion would be complemented around building through further studies, true ortho image will be used in various surveys. 현재 무인항공기는 공간정보 분야의 수요가 증가함에 따라 군작전에 대한 단순한 활용에서 벗어나 다양한 분야에 활용되고 있다. 본 연구에서는 지형모델에 따른 정사영상의 특징 분석을 위해 DTM과 DSM을 이용하여 일반정사영상과 정밀정사영상을 제작하고, 제작된 영상의 특징을 비교 및 분석하였다. 연구결과, 일반정사영상은 건물과 같은 높이가 있는 특정 대상물 주변에 왜곡이 발생하지 않았지만 주변에 폐색지역이 발생하는 단점이 있었다. 정밀정사영상은 폐색지역 없이 지도와 같은 형태로 건물이 나타났지만 건물의 형태가 왜곡되어 나타났다. 일반정사영상은 정밀정사영상에 비해 일그러짐이 없는 가시성 좋은 영상을 얻을 수 있기 때문에 영상지도서비스와 같은 측량목적이 아닌 일반적인 서비스에 활용이 가능할 것으로 기대된다. 하지만 측량분야에서는 일반정사영상보다 지도와 같은 형태를 나타내는 정밀정사영상이 활용성이 높다. 향후 추가적인 연구를 통해 정밀정사영상의 건물 외곽에서 나타나는 왜곡현상을 보완한다면 다양한 측량에 활용이 가능할 것이다.

WorldView-2 위성영상의 방사 해상도와 영상분할에 관한 연구

김민호 국토지리학회 2013 국토지리학회지 Vol.47 No.1

There has been a paradigm change in remote sensing from pixel-based to object-based image analysis in conjunction with the use of very high spatial resolution(VHR) imagery. Geographic object-based image analysis (GEOBIA) requires segmentation procedures that group pixels with homogeneous values into image objects (or segments). This study investigated the effects of radiometric resolution on the quality of image segmentation in terms of the number of segments and their average size, using WorldView-2 satellite imagery. According to the study, it was found that different radiometric resolution produced distinct number of image segments and average size at the same segmentation scale. The average size of image objects has been reported to influence the accuracy of thematic classification and feature extraction. Therefore, the radiometric resolution of VHR remote sensing imagery should be considered in GEOBIA. 고해상도 원격탐사 영상의 활용으로 영상분석 기법은 기존의 화소기반에서 영상객체 기반으로 전환되고 있다. 객체기반 영상분석은 영상을 구성하는 화소들을 묶어서 영상객체를 생성하는 영상분할과정이 선행되어야 한다. 본 연구는 최근 지구궤도에 발사된 WorldView-2 영상과 eCognition의 ‘Multiresolution Segmentation’ 알고리듬을 이용하여 방사해상도가 영상분할에 미치는 영향을 살펴보았다. 이 연구에 따르면, 동일한 축척계수를 입력한다 하더라도 서로 다른 방사해상도 간 영상객체의 수와 평균크기가 달라짐을 알 수 있었다. 영상분할 과정에 입력되는 축척계수는 영상객체의 크기를 결정하고, 이는 다시 영상객체를 기초로 하는 영상분류 또는 사상추출의 정확도에 영향을 미치게 된다. 따라서, 고해상도 위성영상을 이용하는 객체기반 영상분석은 방사해상도에 대한 고려를 해야 할 것이다.

이종 영상 간의 무감독 변화탐지를 위한 초분광 영상의 차원 축소 방법 분석

박홍련,박완용,박현춘,최석근,최재완,임헌량 한국지리정보학회 2019 한국지리정보학회지 Vol.22 No.4

With the development of remote sensing sensor technology, it has become possible to acquire satellite images with various spectral information. In particular, since the hyperspectral image is composed of continuous and narrow spectral wavelength, it can be effectively used in various fields such as land cover classification, target detection, and environment monitoring. Change detection techniques using remote sensing data are generally performed through differences of data with same dimensions. Therefore, it has a disadvantage that it is difficult to apply to heterogeneous sensors having different dimensions. In this study, we have developed a change detection method applicable to hyperspectral image and high spat ial resolution satellite image with different dimensions, and confirmed the applicability of the change detection method between heterogeneous images. For the application of the change detection method, the dimension of hyperspectral image was reduced by using correlation analysis and principal component analysis, and the change detection algorithm used CVA. The ROC curve and the AUC were calculated using the reference data for the evaluation of change detection performance. Experimental results show that the change detection performance is higher when using the image generated by adequate dimensionality reduction than the case using the original hyperspectral image. 원격탐사 센서 기술의 발전으로 다양한 분광정보를 지니는 위성영상의 취득이 가능해졌다. 특히, 초분광 영상(hyperspectral image)은 연속적이고 좁은 분광파장대의 영역으로 구성되어 있기때문에, 토지피복분류, 표적탐지, 환경 모니터링 등 다양한 분야에 효과적으로 활용할 수 있다. 원격탐사자료를 활용한 변화탐지 기법은 일반적으로 동일한 차원을 지닌 자료들의 차분을 통해 수행되기 때문에, 차원이 다른 이종 센서에는 적용하기 어려운 단점을 지니고 있다. 이에 본 연구에서는 다른 차원을 지닌 초분광 영상과 고해상도 위성영상에 적용가능한 변화탐지 기법을 개발하고, 이종 영상 간의 변화탐지기법 적용 가능성을 확인하고자 하였다. 이를 위하여, 변화탐지 기법의 적용을 위해 상관도분석, 주성분분석 등을 활용하여 초분광 영상의 차원을 축소시켜 변화탐지에 사용하였으며, 변화탐지 알고리즘은 CVA(Change Vector Analysis)을 사용하였다. 변화탐지 성능의 평가를 위해 참조자료를 사용하여 ROC(Receiver Operating Characteristics) 곡선과, AUC(Area Under Curve)을 계산하였다. 실험결과, 원 초분광 영상을 활용한 경우보다, 적합한차원 감소 기법을 통해 제작한 영상을 사용하였을 때의 변화탐지 성능이 더 높은 것으로 나타났다. 이는 차원 감소 기법을 적용하여 초분광 영상이 지니고 있는 잡음을 제거하는 것이 변화탐지 성능에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 추후 연구로는 융합기법을 적용한 고해상도 다중분광 영상을 이용하여 공간 해상도의 차이에 따른 변화탐지 성능을 분석할 예정이다.

농촌지역 토지피복분류를 위한 객체기반 영상분석기법 연구

김현옥 ( Hyun Ok Kim ),염종민 ( Jong Min Yeom ) 한국지리정보학회 2012 한국지리정보학회지 Vol.15 No.4

지구온난화와 함께 홍수와 가뭄 등 기후변화에 대비하기 위해서는 경지현황에 대한 신속하고 정확한 정보를 바탕으로 농업생산량을 효율적으로 관리, 예측, 대비하는 것이 필요하다. 본 연구는 시·도 규모 이상의 넓은 지역을 대상으로 농촌지역 토지피복도 제작을 지원할 수 있는 영상분류 알고리즘 개발을 목표로 객체기반 영상분석기법의 활용가능성과 한계를 검토해 보았다. 추가적인 공간자료의 사용이 최소화된 상태에서 다중시기 RapidEye 위성영상의 분광정보 활용가능성을 테스트해 보고자 하였으며, 사례연구지인 김제지역 일대(1,300㎢)에 대한 토지피복 분류 정확도는 80.3%로 양호하게 나타났다. 분석에 사용된 RapidEye의 6.5m 공간해상도는 대체로 작은 규모로 경작되는 우리나라 경지의 공간적 특성 추출이 가능하다는 것을 보여주었으며, 객체기반의 영상분석 기법은 분석가의 전문지식을 분류과정에서 다양한 방법으로 구현해냄으로써 영상정보 활용의 최적화를 꾀할 수 있음을 보여주었다. 또한, 기개발된 영상분류 알고리즘을 저장하고, 분석목적에 맞게 세부 변수들을 조정하여 다른 지역 또는 다른 영상에 응용할 수 있다는 장점이 있다. 하지만, 객체기반 영상분류의 근간이 되는 영상분할 과정은 정량적으로 명확히 설명되지 않는 경우가 많아 분석자의 경험과 전문지식을 바탕으로 최선의 결과를 도출하는 것이 요구된다. It is necessary to manage, forecast and prepare agricultural production based on accurate and up-to-date information in order to cope with the climate change and its impacts such as global warming, floods and droughts. This study examined the applicability as well as challenges of the object-based image analysis method for developing a land cover image classification algorithm, which can support the fast thematic mapping of wide agricultural areas on a regional scale. In order to test the applicability of RapidEye`s multi-temporal spectral information for differentiating agricultural land cover types, the integration of other GIS data was minimized. Under this circumstance, the land cover classification accuracy at the study area of Kimje (1,300㎢) was 80.3%. The geometric resolution of RapidEye, 6.5m showed the possibility to derive the spatial features of agricultural land use generally cultivated on a small scale in Korea. The object-based image analysis method can realize the expert knowledge in various ways during the classification process, so that the application of spectral image information can be optimized. An additional advantage is that the already developed classification algorithm can be stored, edited with variables in detail with regard to analytical purpose, and may be applied to other images as well as other regions. However, the segmentation process, which is fundamental for the object-based image classification, often cannot be explained quantitatively. Therefore, it is necessary to draw the best results based on expert`s empirical and scientific knowledge.