학술논문

한반도 모자이크 영상의 분할 및 분류 정확도 향상을 위한 연구
A Study to Improve the Accuracy of Segmentation and Classification of Mosaic Images over the Korean Peninsula
Document Type
Article
Source
대한원격탐사학회지 / Korean Journal of Remote Sensing. Dec 31, 2021 37(6):1943
Subject
RGB
mosaic image
classification
segmentation
KOMPSAT
Language
Korean
English
ISSN
1225-6161
Abstract
최근 들어 위성의 소형화 및 군집화로 인해 고해상도 위성영상의 수요가 증가함에 따라 사용자가 보다 쉽게 위성영상을 활용할 수 있도록 지원하기 위한 다양한 노력들이 이루어지고 있다. 이에 한국항공우주연구원에서는 공공분야 사용자의 편의성을 향상시키고 위성영상 활용을 활성화하기 위하여 매년 한반도 모자이크 영상을 제작하여 제공하고 있다. 이러한 한반도 모자이크 영상의 활용도를 높이기 위하여 모자이크 영상을 활용한 위성영상 분할 및 분류 연구를 수행하고자 하였다. 그러나 모자이크 영상은 R, G, B 밴드만 보유하고 있고, 영상 융합 및 컬러 밸런싱 등의 과정을 적용하였기 때문에 분광 정보에 왜곡이 존재한다는 한계점이 있어 이를 보완하고자 R, G, B 밴드를 활용하여 다양한 지수를 추출하여 영상 분할 및 분류에 적용하였다. 연구 결과, 모자이크 영상만을 활용한 영상 분류 결과의 정확도는 약 72%인 반면, R, G, B 밴드에서 추출한 지수를 함께 활용한 영상 분류 결과의 정확도는 약 79%로 나타났다. 이를 통해 한반도 모자이크 영상을 활용하여 영상 분류를 수행할 때 R, G, B 밴드에서 추출한 지수를 함께 활용할 경우 영상 분류 결과를 향상시킬 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 연구 결과는 모자이크 영상뿐만 아니라 분광 정보가 왜곡되거나 R, G, B 밴드만을 제공하는 영상에도 적용될 수 있을 것으로 기대된다.
In recent years, as the demand of high-resolution satellite images increases due to the miniaturization and constellation of satellites, various efforts to support users to utilize satellite images more conveniently are performed. Accordingly, the Korea Aerospace Research Institute produces and provides mosaic images on the Korean Peninsula every year to improve the convenience of users in the public sector and activate the use of satellite images. In order to increase the utilization of mosaic images on the Korean Peninsula, a study on satellite image segmentation and classification using mosaic images was attempted. However, since mosaic images provide only R, G, and B bands and processes such as image sharpening and color balancing are applied, there is a limitation that the spectral information of original images is distorted, so various indices were extracted and classified using R, G, and B bands to compensate for this. As a result of the study, the accuracy of image classification results using only mosaic images was about 72%, while the accuracy of image classification results using indices extracted from R, G, and B bands together was about 79%. Through this, it was confirmed that when performing image classification using mosaic images on the Korean Peninsula, the image classification results can be improved if the indices extracted from R, G, and B bands are used together. These research results are expected to be applied not only to mosaic images but also to images in which spectral information is limited or only R, G, and B bands are provided.