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이효성 ( Hyo-seong Lee ),안기원 ( Ki-weon Ahn ) 한국환경기술학회 2013 한국환경기술학회지 Vol.14 No.1
입체정합 관련 연구에 있어서 컬러영상보다는 주로 흑백영상이 사용되어 왔다. 본 연구에서는 수치컬러영상으로부터 수치표고모델을 작성을 위하여 영역기반의 표준상관기법을 사용하는 입체정합기법을 연구하였다. 컬러영상을 사용하는 입체정합기법의 유효성을 제시하기 위하여 두 가지 실험을 수행하였는데 첫째는 정합결과의 평가에 사용될 참조영상이 공개되어 있는 Middlebury 데이터세트로 실험을 수행하였고 둘째는 항공사진측량용 UltraCamX 카메라로 촬영된 공간해상도 0.125m의 입체수치컬러영상으로 실험하였다. 첫 번째 실험 결과, 컬러영상을 사용하는 입체정합기법이 흑백영상을 사용하는 경우보다 평균상관계수는 커지지만 정합정확도는 향상되지 않았다. 따라서 실제의 컬러항공영상을 사용하는 두 번째 실험에서는 공간교차이론의 적용시에 발생하는 공간교차오차를 사용하여 정합결과를 필터링 하는 기법을 제안하고 제안된 기법으로 수치표고모델을 작성하였다. Most of stereo matching methods have been limited to panchromatic or mono-spectral image while few papers have dealt with color image matching. To generate a digital elevation model from digital color aerial images, we tried to use a color stereo matching technique based on area-based correlation coefficients. In order to show effectiveness of the color stereo matching technique, the first test was performed using the well-known Middlebury stereo dataset whose ground truth disparity map is available. The second test was then carried out for the large format digital color aerial images acquired from UltraCamX whose ground sampling distance is about 0.125 meters. The test results indicated that while the color matching technique could increase the average correlation coefficients than conventional mono-spectral matching, the matching precision based on the similarity measure or average absolute residual parallax was not improved. Therefore, we proposed a filtering method for reliable matching points having smallest absolute value of residual parallax and we could generate a DEM using the filtered points.
IKONOS 입체영상의 토지피복 특성에 따른 정합영역 크기 결정
이효성,박병욱,이병길,안기원,Lee, Hyo-Seong,Park, Byung-Uk,Lee, Byung-Gil,Ahn, Ki-Weon 한국측량학회 2007 한국측량학회지 Vol.25 No.6
본 연구는 IKONOS Geo레벨 스테레오 영상으로부터 DEM을 제작하기 위한 토지피복 특성별 정합영역 크기를 결정하고자 한다. 사용된 매칭기법은 상관계수를 이용한 영역기반정합 기법을 적용하였고, 탐색영역을 최소화하기 위해 외부표정요소를 구한 후, 이로부터 정합선을 수립하여 정합하였다. 실험은 산림, 논 밭, 수계, 도심지의 4가지 토지피복 특성별로 수행되어졌으며, 토지피복별 평균 상관계수, 칼럼 라인의 시차영상을 분석한 후, 실험 영상에서 최적의 정합영역 크기를 선정하였다. 실험결과, 산림지역은 $119{\times}119$화소, 논 밭 지역은 $51{\times}51$화소, 물 지역은 $81{\times}81$화소, 도심지는 $21{\times}21$화소가 DEM 제작을 위한 가장 적절한 정합영역 크기로 선정되었다. This study determines matching size for digital elevation model (DEM) production according to land cover property from IKONOS Geo-level stereo image. We applied area based matching method using correlation coefficient of pixel brightness value between the two images. After matching line (where "matching line" implies straight line that is approximated to complex non-linear epipolar geometry) is established by exterior orientation parameters to minimize search area, the matching is carried out based on this line. The experiment is performed according to land cover property, which is divided off into four areas (water, urban land, forest land and agricultural land). In each of the test areas, matching size is selected using a correlation-coefficient image and parallax image. As the results, optimum matching size of the images was selected as $81{\times}81$ pixels window, $21{\times}21$ pixels window, $119{\times}119$ pixels window and $51{\times}51$ pixels window in the water area, urban land, forest land and agricultural land, respectively.
디지털 입체 항공사진의 영역기반매칭법에 의한 갯벌 DEM 제작
이효성 ( Hyo Seong Lee ),안기원 ( Ki Weon Ahn ),김덕진 ( Duk Jin Kim ) 한국지리정보학회 2010 한국지리정보학회지 Vol.13 No.3
본 연구는 항공디지털 스테레오영상으로부터 사진측량기법을 적용하여 한반도 서해안 갯벌중 하나인 제부도 갯벌에 대해 퇴적·침식의 변화를 탐지하는데 기초자료가 될 수 있는 DEM을 제작하였다. 이를 위해, 상호표정에 의한 에피폴라 선을 추출하였으며, 반사도 및 질감 등을 바탕으로 갯벌표면 분류영상을 제작하여, 각 표면 특성별 적합한 매칭사이즈를 선정하고, 이로부터 영역기반 매칭을 수행하였다. 결과적으로, 갯벌과 같이 고도의 변화가 미묘한 지역에서는 제안방법으로 제작한 DEM이 고정된 매칭사이즈로 제작한 DEM과 기존 상용 S/W에 의한 DEM 보다 더욱 세밀한 높낮이 변화를 보여주었다. The purpose of this study is to produce digital elevation model (DEM) in the Jebu tidal flat, one of the west coast of the Korean Peninsula, by means of photogrammetric techniques from aerial digital stereo-images. Produced DEM would be become the fundamental data for change detection of the sediment and erosion. To do so, epipolar line is established by relative orientation. Area-based matching is then carried out based on this line and matching size according to surface property of tidal flat after a classified image is produced from reflectance and texture of the surface. As the results, DEM generated by the proposed method showed subtle changes in height more precisely than DEM using the fixed matching size and DEM by the commercial S/W in the region, such as tidal flats having few level differences.
IKONOS 영상을 이용한 DEM 추출의 정확도 향상을 위한 토지피복도 활용 정합기법
이효성(Lee Hyo Seong),박병욱(Park Byung Uk),한동엽(Han Dong Yeob),안기원(Ahn Ki Weon) 대한토목학회 2009 대한토목학회논문집 D Vol.29 No.1D
고해상도 위성영상을 이용한 DEM 자동제작과 관련한 기존연구에 따르면, 토지피복 특성별로 DEM 정확도가 다르게 나타난다는 것을 제시하였다. 따라서 본 연구에서는 토지피복 분류영상을 이용하여 IKONOS Geo레벨 업체영상에서 상관계수 정합을 위한 토지피복 특성별 기준영역 크기 자동선택 방법을 제안하였다. 그리고 기준영역이 큰 지역의 경우, 정합시간 단축을 위해 기준영역과 검색영역내의 일정간격 화소들만 참여하여 상관계수를 계산하게 하였다. 그 결과, 고정된 기준영역으로 정합한 DEM보다 제안방법으로 구한 DEM의 정확도가 향상되었다. 그리고 실험 대상지 중 경작지에서는 제안방법에 의한 DEM 결과가 수치지도와 ERDAS에 의한 DEM의 결과보다는 오히려 우수한 것으로 판단되어진다. In relation to digital elevation model(DEM) production using high resolution satellite imagery, existing studies present that DEM accuracy differently show according to land cover property. This study therefore proposes auto-selection method of window size for correlation matching according to land cover property of IKONOS Geo-level stereo image. For this, land cover classified image is obtained by IKONOS color image with four bands. In addition, correlation-coefficients are computed at regular intervals in pixels of the window-search area to shorten of matching time. As the results, DEM by the proposed method showed more accurate than DEM using the fixed window-size matching. We estimate that accuracy of the proposed DEM improved more than DEM by digital map and ERDAS in agricultural land.
고해상도 위성영상의 인터벌 정합방법에 의한 DEM 제작
이효성(Lee Hyo Seong),박병욱(Park Byung Uk),안기원(Ahn Ki Weon) 대한공간정보학회 2008 한국지형공간정보학회 학술대회 Vol.2008 No.10
본 연구는 IKONOS 입체 위성영상에서 정합시간 단축을 위한 인터벌 정합방법을 제안하였다. 그 결과, 산림지역을 제외한 나머지 지역에서 인터벌을 주지 않고 정합한 경우와 큰 차이를 보이지 않았다.