항공 이미지 융합 방법

양방향 필터와 이중 스케일 가이디드 필터 기반 항공 영상 융합

본 기술은 양방향 필터링으로 다중 스펙트럼(MS) 영상과 팬크로마틱(PAN) 영상의 고주파 성분을 얻고, 적응 계수로 근사한 강도 고주파 성분과 PAN 고주파 성분에 이중 스케일 가이디드 필터를 적용해 디테일 영상을 만든 뒤 MS 영상과 융합하는 항공 이미지 융합 방법입니다.

인공위성 센서는 높은 공간 해상도와 높은 스펙트럼 해상도를 동시에 제공할 수 없어 MS 영상과 PAN 영상을 융합하는 팬샤프닝이 필요했습니다. 기존 융합 방식은 스펙트럼 왜곡이 크게 발생하거나 MS 영상에서 누락된 공간 디테일을 충분히 복원하지 못하는 한계가 존재했습니다.

본 기술은 최적화 함수로 대역별 적응 계수를 구해 강도 성분을 PAN 영상에 가깝게 근사하고, 두 단계 가이디드 필터 출력의 차이로 다중 스케일 디테일을 추출해 스펙트럼 왜곡을 줄이면서 공간 해상도를 높입니다. 지도 제작, 농업 재해 탐지, 스마트시티 위성 지도 시각화에 적용될 수 있어 원본 색감을 유지한 선명한 고해상도 다중 스펙트럼 영상을 제공합니다.

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Key Features:

• 양방향 필터링에 기반하여 다중 스펙트럼 이미지와 팬크로마틱 이미지에서 저주파 성분을 감산해 각각의 고주파 성분을 획득하는 단계
• 대역별 적응 계수를 포함한 최적화 함수를 만족시켜 팬크로마틱 고주파 성분의 근사치인 강도의 고주파 성분을 획득하는 단계
• 팬크로마틱 고주파 성분과 강도 고주파 성분에 제1·제2 가이디드 이미지 필터링을 차례로 적용하고 출력 차이로 제1·제2 디테일 이미지를 병합하는 단계
• 다중 스펙트럼 이미지와 최종 디테일 이미지를 융합하여 고 공간 해상도 다중 스펙트럼 이미지를 생성하는 단계

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