KR102569735B1 - Multi-satellite performance evaluation method and system - Google Patents

Multi-satellite performance evaluation method and system Download PDF

Info

Publication number
KR102569735B1
KR102569735B1 KR1020220189345A KR20220189345A KR102569735B1 KR 102569735 B1 KR102569735 B1 KR 102569735B1 KR 1020220189345 A KR1020220189345 A KR 1020220189345A KR 20220189345 A KR20220189345 A KR 20220189345A KR 102569735 B1 KR102569735 B1 KR 102569735B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
satellite
image
satellite image
distribution
performance evaluation
Prior art date
Application number
KR1020220189345A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
조성익
함선정
김지희
Original Assignee
텔레픽스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 텔레픽스 주식회사 filed Critical 텔레픽스 주식회사
Priority to KR1020220189345A priority Critical patent/KR102569735B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102569735B1 publication Critical patent/KR102569735B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00Geometric image transformation in the plane of the image
    • G06T3/0093Geometric image transformation in the plane of the image for image warping, i.e. transforming by individually repositioning each pixel
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00Geometric image transformation in the plane of the image
    • G06T3/40Scaling the whole image or part thereof
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00Image enhancement or restoration
    • G06T5/001Image restoration
    • G06T5/003Deblurring; Sharpening
    • G06T5/004Unsharp masking
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00Image enhancement or restoration
    • G06T5/40Image enhancement or restoration by the use of histogram techniques
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/10Segmentation; Edge detection
    • G06T7/11Region-based segmentation
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/10Segmentation; Edge detection
    • G06T7/13Edge detection

Abstract

본 발명은, 제 1 위성 영상과 제 2 위성 영상을 촬영 범위가 중첩되도록 전처리하여 영상 각각에서 적어도 일부의 영역을 특정하고, 미리 마련된 개체 탐지 알고리즘을 이용하여 제 1 위성 영상 중 특정된 영역으로부터 개체가 탐지된 위치가 드러나도록 제 1 개체 분포 영상을 추출하고, 제 2 위성 영상 중 특정된 영역으로부터 개체가 탐지된 위치가 드러나도록 제 2 개체 분포 영상을 추출하며, 제 1 개체 분포 영상 및 제 2 개체 분포 영상을 비교하여, 위성 간의 성능 평가에 이용되도록, 개체의 분포 패턴 및 밀집도 중 적어도 하나에 대한 유사도를 산출하는, 다종 위성 성능 평가 방법을 제공한다.The present invention preprocesses the first satellite image and the second satellite image so that the shooting ranges overlap, specifies at least a part of the region in each image, and detects an object from the specified region of the first satellite image by using a previously prepared object detection algorithm. A first entity distribution image is extracted to reveal the detected location, and a second entity distribution image is extracted to reveal the location where the object is detected from a specified area of the second satellite image, and the first entity distribution image and the second entity distribution image are extracted. Provided is a multi-satellite performance evaluation method that compares object distribution images and calculates a similarity of at least one of object distribution patterns and density to be used for performance evaluation between satellites.

Description

다종 위성 성능 평가 방법 및 시스템{MULTI-SATELLITE PERFORMANCE EVALUATION METHOD AND SYSTEM}Multi-satellite performance evaluation method and system {MULTI-SATELLITE PERFORMANCE EVALUATION METHOD AND SYSTEM}

본 발명은 다종 위성 성능 평가 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-satellite performance evaluation method and system.

해양의 조류는 얕은 바다의 바닥에 붙어서 성장하며 이 중 일부는 해수표면에 떠올라 해류를 따라 움직인다. 연안해역은 육지나 양식장에서 공급되는 영양분이 풍부하여 녹조(가시파래)나 갈조(괭생이 모자반)는 해수 표면에 부유하는 동안에도 대량으로 번식하여, 위성 영상에서도 쉽게 관측할 수 있다.Marine algae grow by attaching themselves to the bottom of shallow waters, some of which rise to the surface and move with currents. Coastal waters are rich in nutrients supplied from the land or farms, so green algae (spiny blue) and brown algae (Hawsaeng's cap) reproduce in large quantities even while floating on the sea surface, and can be easily observed on satellite images.

이와 관련하여, 위성 영상을 통해 조류를 탐지하는 방법에는, 위성영상에 육상 식생을 측정하는 지수를 적용하여 근적외선과 가시광 영역의 반사도 차이를 이용하여 해수 표면의 조류를 탐지하는 방식이 이용되고 있다. 또한, 최근에는, 위성 영상의 촬영각, 대기 상태 및 해수의 탁도 등 변화하는 환경을 고려하여 해수 표면에서 부유하는 녹조 및 갈조 등의 조류를 탐지하는 방법들이 이용되고 있다.In this regard, as a method of detecting algae through satellite images, a method of detecting algae on the surface of seawater using a difference in reflectivity in the near infrared and visible light regions by applying an index for measuring terrestrial vegetation to the satellite image is used. In addition, recently, methods for detecting algae such as green algae and brown algae floating on the surface of the sea water have been used in consideration of changing environments such as the shooting angle of satellite images, atmospheric conditions, and turbidity of sea water.

한편, 위성은, 지상국과의 통신, 지구 관측, 기상, 항행 및 측위, 우주 과학 연구 등과 같은 임무를 수행할 수 있다. 이때, 지상국은 우주에 위치하는 위성과 통신을 수행하는 지구의 장치 또는 소프트웨어이며, 이에 기반하여, 위성은 발사체에 의해 궤도에 진입한 후 위성 영상 등의 탐사자료를 획득하여 지상국으로 전송한다.Meanwhile, the satellite may perform missions such as communication with ground stations, earth observation, weather, navigation and positioning, and space science research. At this time, the ground station is a device or software of the earth that communicates with a satellite located in space, and based on this, the satellite enters orbit by a launch vehicle, acquires exploration data such as satellite images, and transmits them to the ground station.

이에 따라, 위성으로부터 획득한 정보를 이용하면, 지구의 기상과 지표면을 관측함으로써 물과 에너지의 순환, 대양의 변화, 대기의 화학반응, 지표면, 그리고 극지역의 얼음 등을 연구할 수 있다. 나아가, 해양이 촬영된 위성 영상을 이용하면 해수의 식물성 플랑크톤 농도, 부유퇴적물 농도, 용존 유기물 농도 및 부유 조류 분포 등 넓은 지역에 대한 연속적인 해양환경 모니터링이 가능하다.Accordingly, by using the information obtained from the satellite, it is possible to study the cycle of water and energy, changes in the ocean, chemical reactions in the atmosphere, the surface of the earth, and polar ice by observing the earth's weather and surface. Furthermore, by using satellite images of the ocean, it is possible to continuously monitor the marine environment over a wide area, such as the concentration of phytoplankton in seawater, the concentration of suspended sediment, the concentration of dissolved organic matter, and the distribution of floating algae.

다만, 이와 같은 위성은, 우주에 위치한 위성궤도를 직접 방문하여, 현장 유지보수 및 수거가 거의 불가능하므로, 위성으로부터 관측된 정보들에 기반하여 위성이 관측 임무를 잘 수행하고 있는지, 또는, 위성의 성능이 유지되고 있는지 여부를 정량적으로 평가하는 방법이 요구된다.However, since such a satellite directly visits the satellite orbit located in space, on-site maintenance and collection are almost impossible, based on the information observed from the satellite, whether the satellite is performing well in its observation mission or A method for quantitatively evaluating whether performance is being maintained is required.

본 발명은 위성 영상에서 개체를 탐지한 결과를, 다른 위성에 의해 촬영된 위성 영상에 따른 결과와 비교하여 위성의 성능을 평가하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for evaluating the performance of a satellite by comparing a result of detecting an object in a satellite image with a result according to a satellite image captured by another satellite.

또한, 본 발명은 서로 다른 위성 영상에서 동일한 개체의 분포 패턴 및, 밀집도 중 적어도 하나를 분석 및 비교하여 유사도를 평가하는 다종 위성 성능 평가 방법 및 시스템에 관한 것이다.In addition, the present invention relates to a multi-satellite performance evaluation method and system for evaluating similarity by analyzing and comparing at least one of distribution patterns and densities of the same entity in different satellite images.

위에서 살펴본 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 다종 위성 성능 평가 방법은, 제 1 위성 영상 및, 상기 제 1 위성 영상과 다른 제 2 위성 영상이 입력되는 단계; 상기 제 1 위성 영상 및 상기 제 2 위성 영상 중 적어도 하나에 대한 전처리를 수행하여, 촬영 범위가 중첩되도록 상기 제 1 위성 영상과 상기 제 2 위성 영상 각각에서 적어도 일부의 영역을 특정하는 단계; 미리 마련된 개체 탐지 알고리즘을 이용하여 상기 제 1 위성 영상 중 특정된 영역으로부터 개체가 탐지된 위치가 드러나도록 제 1 개체 분포 영상을 추출하고, 상기 개체 탐지 알고리즘을 이용하여 상기 제 2 위성 영상 중 특정된 영역으로부터 개체가 탐지된 위치가 드러나도록 제 2 개체 분포 영상을 추출하는 단계; 및 상기 제 1 개체 분포 영상 및 상기 제 2 개체 분포 영상을 비교하여, 상기 제 1 위성 영상을 촬영한 제 1 위성과, 상기 제 2 위성 영상을 촬영한 제 2 위성 간의 성능 평가에 이용되도록, 상기 제 1 위성 영상과 상기 제 2 위성 영상 각각에서 탐지된 개체의 분포 패턴 및 밀집도 중 적어도 하나에 대한 유사도를 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.In order to solve the problems described above, a multi-satellite performance evaluation method according to the present invention includes the steps of inputting a first satellite image and a second satellite image different from the first satellite image; performing pre-processing on at least one of the first satellite image and the second satellite image, and specifying at least a portion of an area in each of the first satellite image and the second satellite image so that a photographing range overlaps; A first object distribution image is extracted to reveal a location where an object is detected from a specified area of the first satellite image by using a previously prepared object detection algorithm, and a specified object of the second satellite image is extracted using the object detection algorithm. extracting a second object distribution image to reveal a location where the object is detected from the region; And comparing the first entity distribution image and the second entity distribution image to be used for performance evaluation between a first satellite capturing the first satellite image and a second satellite capturing the second satellite image, The method may include calculating a similarity of at least one of distribution patterns and densities of objects detected in each of the first satellite image and the second satellite image.

또한, 본 발명에 따른 다종 위성 성능 평가 시스템은, 제 1 위성 영상 및, 상기 제 1 위성 영상과 다른 제 2 위성 영상이 입력되는 통신부; 및 상기 제 1 위성 영상 및 상기 제 2 위성 영상 중 적어도 하나에 대한 전처리를 수행하여, 촬영 범위가 중첩되도록 상기 제 1 위성 영상과 상기 제 2 위성 영상 각각에서 적어도 일부의 영역을 특정하고, 미리 마련된 개체 탐지 알고리즘을 이용하여 상기 제 1 위성 영상 중 특정된 영역으로부터 개체가 탐지된 위치가 드러나도록 제 1 개체 분포 영상을 추출하고, 상기 개체 탐지 알고리즘을 이용하여 상기 제 2 위성 영상 중 특정된 영역으로부터 개체가 탐지된 위치가 드러나도록 제 2 개체 분포 영상을 추출하며, 상기 제 1 개체 분포 영상 및 상기 제 2 개체 분포 영상을 비교하여, 상기 제 1 위성 영상을 촬영한 제 1 위성과, 상기 제 2 위성 영상을 촬영한 제 2 위성 간의 성능 평가에 이용되도록, 상기 제 1 위성 영상과 상기 제 2 위성 영상 각각에서 탐지된 개체의 분포 패턴 및 밀집도 중 적어도 하나에 대한 유사도를 산출하는 제어부;를 포함할 수 있다.In addition, the multi-satellite performance evaluation system according to the present invention includes a communication unit to which a first satellite image and a second satellite image different from the first satellite image are input; and performing preprocessing on at least one of the first satellite image and the second satellite image to specify at least a portion of an area in each of the first satellite image and the second satellite image so that a photographing range overlaps, and A first object distribution image is extracted to reveal a location where an object is detected from a specified area of the first satellite image using an object detection algorithm, and a object distribution image is extracted from a specified area of the second satellite image using the object detection algorithm. A second entity distribution image is extracted to reveal a location where an object is detected, and the first entity distribution image and the second entity distribution image are compared to reveal a location where the object is detected, and a first satellite capturing the first satellite image and the second entity distribution image and a control unit that calculates a similarity of at least one of a distribution pattern and a density of objects detected in each of the first satellite image and the second satellite image so as to be used for performance evaluation between the second satellites that have captured the satellite image. can

또한, 본 발명에 따른 컴퓨터로 판독될 수 있는 기록매체에 저장된 프로그램은, 전자기기에서 하나 이상의 프로세스에 의하여 실행되며, 컴퓨터로 판독될 수 있는 기록매체에 저장된 프로그램으로서, 상기 프로그램은, 제 1 위성 영상 및, 상기 제 1 위성 영상과 다른 제 2 위성 영상이 입력되는 단계; 상기 제 1 위성 영상 및 상기 제 2 위성 영상 중 적어도 하나에 대한 전처리를 수행하여, 촬영 범위가 중첩되도록 상기 제 1 위성 영상과 상기 제 2 위성 영상 각각에서 적어도 일부의 영역을 특정하는 단계; 미리 마련된 개체 탐지 알고리즘을 이용하여 상기 제 1 위성 영상 중 특정된 영역으로부터 개체가 탐지된 위치가 드러나도록 제 1 개체 분포 영상을 추출하고, 상기 개체 탐지 알고리즘을 이용하여 상기 제 2 위성 영상 중 특정된 영역으로부터 개체가 탐지된 위치가 드러나도록 제 2 개체 분포 영상을 추출하는 단계; 및 상기 제 1 개체 분포 영상 및 상기 제 2 개체 분포 영상을 비교하여, 상기 제 1 위성 영상을 촬영한 제 1 위성과, 상기 제 2 위성 영상을 촬영한 제 2 위성 간의 성능 평가에 이용되도록, 상기 제 1 위성 영상과 상기 제 2 위성 영상 각각에서 탐지된 개체의 분포 패턴 및 밀집도 중 적어도 하나에 대한 유사도를 산출하는 단계;를 수행하도록 하는 명령어들을 포함할 수 있다.In addition, the program stored in the computer-readable recording medium according to the present invention is executed by one or more processes in the electronic device and is stored in the computer-readable recording medium, and the program is a first satellite inputting an image and a second satellite image different from the first satellite image; performing pre-processing on at least one of the first satellite image and the second satellite image, and specifying at least a portion of an area in each of the first satellite image and the second satellite image so that a photographing range overlaps; A first object distribution image is extracted to reveal a location where an object is detected from a specified area of the first satellite image by using a previously prepared object detection algorithm, and a specified object of the second satellite image is extracted using the object detection algorithm. extracting a second object distribution image to reveal a location where the object is detected from the region; And comparing the first entity distribution image and the second entity distribution image to be used for performance evaluation between a first satellite capturing the first satellite image and a second satellite capturing the second satellite image, Calculating a similarity of at least one of distribution patterns and densities of objects detected in each of the first satellite image and the second satellite image;

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 다종 위성 성능 평가 시스템은 복수의 위성 영상으로부터 각각 개체를 탐지하고, 탐지 결과에 근거하여 개체의 분포 패턴 및 밀집도에 대한 유사도를 산출함으로써, 위성 간의 성능 차이를 확인하도록 이용될 수 있다.According to various embodiments of the present invention, the multi-satellite performance evaluation system detects each object from a plurality of satellite images and calculates the similarity of the distribution pattern and density of the object based on the detection result, thereby confirming the difference in performance between the satellites. can be used to do

또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 다종 위성 성능 평가 방법 및 시스템은 어느 하나의 위성에 의해 촬영된 위성 영상을 기준으로, 다른 위성에 의해 촬영된 위성 영상에 대한 개체의 분포 패턴 및 밀집도에 대한 유사도를 산출하여 위성의 성능 수준을 확인하도록 이용될 수 있다.In addition, according to various embodiments of the present invention, a multi-satellite performance evaluation method and system determines the distribution pattern and density of objects for a satellite image taken by another satellite based on a satellite image taken by one satellite. It can be used to determine the performance level of the satellite by calculating the similarity to the satellite.

도 1은 본 발명에 따른 다종 위성 성능 평가 시스템을 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 다종 위성 성능 평가 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3 내지 도 5는 복수의 위성 영상들 각각에서 적어도 일부의 영역을 특정하는 과정을 도시한다.
도 6은 위성 영상에서 개체 분포 영상을 추출하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 개체 분포 영상의 일 실시예를 도시한다.
도 8 내지 도 10은 분포 패턴에 대한 유사도를 산출하는 일 실시예를 도시한다.
도 11은 밀집도에 대한 유사도를 산출하는 일 실시예를 도시한다.
1 shows a multi-satellite performance evaluation system according to the present invention.
2 is a flowchart illustrating a multi-satellite performance evaluation method according to the present invention.
3 to 5 illustrate a process of specifying at least a portion of an area in each of a plurality of satellite images.
6 is a flowchart illustrating a method of extracting an entity distribution image from a satellite image.
7 illustrates an embodiment of an object distribution image.
8 to 10 show an embodiment of calculating a similarity for a distribution pattern.
11 illustrates an embodiment of calculating a degree of similarity for a degree of density.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the embodiments disclosed in this specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same reference numerals will be assigned to the same or similar components regardless of reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. The suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are given or used together in consideration of ease of writing the specification, and do not have meanings or roles that are distinct from each other by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the embodiment disclosed in this specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, the technical idea disclosed in this specification is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and technical scope of the present invention , it should be understood to include equivalents or substitutes.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers, such as first and second, may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

도 1은 본 발명에 따른 다종 위성 성능 평가 시스템을 도시한다.1 shows a multi-satellite performance evaluation system according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 복수의 위성(1a, 1b)들에 의해 촬영된 복수의 위성 영상들을 수집할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the multi-satellite performance evaluation system 100 according to the present invention may collect a plurality of satellite images captured by a plurality of satellites 1a and 1b.

이에 따라, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 각각의 위성 영상에서 동일한 개체를 탐지하여 개체 분포 영상을 각각 생성하고, 각각의 개체 분포 영상을 비교하여, 위성 영상들에서 탐지된 개체의 분포 패턴 및 밀집도 중 적어도 하나에 대한 유사도를 산출할 수 있다.Accordingly, the multi-satellite performance evaluation system 100 detects the same object in each satellite image, generates object distribution images, and compares each object distribution image to determine the distribution pattern and A similarity to at least one of the densities may be calculated.

이와 같이, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 위성 영상들에서 탐지된 개체의 분포 패턴 및 밀집도 중 적어도 하나에 대해 산출된 유사도를 통해, 서로 다른 위성(1a, 1b) 간의 성능 차이를 평가하도록 이용될 수 있으며, 또한, 어느 하나의 위성(1a)을 통해 촬영된 위성 영상에 기준하여 다른 위성(1b)의 성능을 평가하도록 이용될 수도 있다.In this way, the multi-satellite performance evaluation system 100 is used to evaluate the difference in performance between the different satellites 1a and 1b through the similarity calculated for at least one of the distribution patterns and densities of objects detected in the satellite images. Also, it may be used to evaluate the performance of another satellite 1b based on a satellite image captured through one of the satellites 1a.

나아가, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 서로 다른 위성(1a, 1b) 간에 대응되는 유사도에 기반하여, 개별 위성(1)에 대한 개체 탐지 능력 및 정확도를 검증하도록 이용될 수 있으며, 또한, 서로 다른 위성(1a, 1b)들의 위성 정보를 융합하기 위한 방향을 설정하도록 이용될 수도 있다.Furthermore, the multi-satellite performance evaluation system 100 may be used to verify the object detection capability and accuracy of the individual satellites 1 based on the corresponding similarities between the different satellites 1a and 1b, and furthermore, each other It may also be used to set a direction for merging satellite information of other satellites 1a and 1b.

한편, 복수의 위성(1a, 1b)들은 서로 다른 성능을 가진 위성(1)들일 수 있으며, 구체적으로, 복수의 위성(1a, 1b)들은 서로 다른 공간 해상도(Spatial Resolution)로 위성 영상을 촬영하도록 마련된 것일 수 있다.Meanwhile, the plurality of satellites 1a and 1b may be satellites 1 having different performance. Specifically, the plurality of satellites 1a and 1b are configured to capture satellite images at different spatial resolutions. may have been prepared.

예를 들어, 복수의 위성(1a, 1b)들 중 하나는, GOCI-2로써, 2,500 Km X 2,500 Km의 범위를 250 m의 공간 해상도로 위성 영상을 촬영하고, 다른 하나는, Landsat OLI로써, 185 Km X 180 Km의 범위를 30 m의 공간 해상도로 위성 영상을 촬영할 수 있다.For example, one of the plurality of satellites 1a and 1b, as GOCI-2, takes a satellite image with a spatial resolution of 250 m over a range of 2,500 Km X 2,500 Km, and the other, as Landsat OLI, It can capture satellite images over a range of 185 Km X 180 Km with a spatial resolution of 30 m.

한편, 본 발명에 따른 다종 위성 성능 평가 시스템(100)에 의해 평가되는 복수의 위성들은 상기와 같은 실시예에 국한되는 것은 아니며, 공간 해상도 외에도 다양한 성능 및 특성에서 차이를 갖는 위성들이 이용될 수 있다.Meanwhile, the plurality of satellites evaluated by the multi-satellite performance evaluation system 100 according to the present invention is not limited to the above embodiment, and satellites having differences in various performance and characteristics in addition to spatial resolution may be used. .

또한, 위성 영상에서 탐지되는 개체는, 해양 및 기상 현상에 따라 분포가 변화하는 해양 부유 조류, 해상 부유물, 해양 쓰레기 및 유출유 등이 참조될 수 있다. 예를 들어, 위성 영상에서 탐지되는 개체는 괭생이모자반(Sargassum Horneri)일 수 있다.In addition, objects detected in the satellite image may refer to floating algae, floating matter, marine debris, spilled oil, etc. whose distribution changes according to marine and meteorological phenomena. For example, an entity detected in satellite imagery may be Sargassum Horneri.

개체 분포 영상은 위성 영상에서 탐지된 개체와 관련된 정보를 포함하고, 개체가 탐지된 위성 영상이 위도, 경도 좌표에 기반하여, 미리 설정된 좌표계(예를 들면, EPSG 4326)로 변환된 것일 수 있다. 따라서, 개체 분포 영상은 위성 영상에서 탐지된 개체들의 위치 및 개체들이 밀집된 정도와 관련된 정보를 포함할 수 있다.The object distribution image may include information related to an object detected in a satellite image, and the satellite image in which the object is detected may be converted into a preset coordinate system (eg, EPSG 4326) based on latitude and longitude coordinates. Accordingly, the object distribution image may include information related to the location of objects detected from the satellite image and the density of the objects.

분포 패턴은 위성 영상에서 탐지된 개체가 분포하는 패턴으로서, 개체 분포 영상에서 개체들이 존재하는 위치를 나타낼 수 있다. 따라서, 서로 다른 위성 영상을 이용하여 분포 패턴에 대한 유사도를 산출하는 것은, 서로 다른 위성 영상에서 탐지된 개체들의 위치에 대한 유사도를 산출하는 것일 수 있다.The distribution pattern is a pattern in which objects detected in the satellite image are distributed, and may indicate locations where objects exist in the object distribution image. Accordingly, calculating the similarity of distribution patterns using different satellite images may be calculating the similarity of positions of objects detected from different satellite images.

밀집도는 위성 영상에서 탐지된 개체가 밀집된 정도로서, 개체 분포 영상에서 개체들의 밀집도 별 분포와 관련된 히스토그램(Histogram)을 나타낼 수 있다. 따라서, 서로 다른 위성 영상을 이용하여 밀집도에 대한 유사도를 산출하는 것은, 서로 다른 위성 영상에서 탐지된 개체들의 밀집도에 따른 히스토그램에 대한 유사도를 산출하는 것일 수 있다.Density is the degree to which objects detected in the satellite image are dense, and may represent a histogram related to the distribution of objects by density in the object distribution image. Therefore, calculating the similarity of the density using different satellite images may be calculating the similarity of the histogram according to the density of objects detected in the different satellite images.

이를 위해, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 저장부(110), 통신부(130) 및 제어부(150)를 포함할 수 있다.To this end, the multi-satellite performance evaluation system 100 may include a storage unit 110, a communication unit 130, and a control unit 150.

저장부(110)는 다종 위성 성능 평가 시스템(100)의 전반적인 동작을 제어하는 과정에서 필요한 데이터들 및 명령어들이 저장될 수 있다. 또한, 저장부(110)는 위성 영상이 저장될 수 있으며, 위성 영상에 대한 분포 패턴 및 밀집도 중 적어도 하나에 대한 유사도를 산출하는 과정에서 생성되는 데이터들이 저장될 수 있다.The storage unit 110 may store data and commands necessary for controlling the overall operation of the multi-satellite performance evaluation system 100 . In addition, the storage unit 110 may store satellite images, and may store data generated in the process of calculating a similarity for at least one of a distribution pattern and a density of satellite images.

통신부(130)는 위성(1) 또는 위성 영상이 저장된 외부 서버와 무선 또는 유선 네트워크로 연결될 수 있다. 이를 통해, 제어부(150)는 위성(1) 또는 위성 영상이 저장된 외부 서버로부터 위성 영상을 수신할 수 있다.The communication unit 130 may be connected to the satellite 1 or an external server storing satellite images through a wireless or wired network. Through this, the controller 150 may receive satellite images from the satellite 1 or an external server in which satellite images are stored.

제어부(150)는 다종 위성 성능 평가 시스템(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.The controller 150 may control overall operations of the multi-satellite performance evaluation system 100 .

이상에서 살펴본 다종 위성 성능 평가 시스템(100)의 구성에 근거하여, 아래에서는 다종 위성 성능 평가 방법에 대해 보다 구체적으로 설명하도록 한다.Based on the configuration of the multi-satellite performance evaluation system 100 reviewed above, the multi-satellite performance evaluation method will be described in more detail below.

도 2는 본 발명에 따른 다종 위성 성능 평가 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 3 내지 도 5는 복수의 위성 영상들 각각에서 적어도 일부의 영역을 특정하는 과정을 도시한다. 도 6은 위성 영상에서 개체 분포 영상을 추출하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 7은 개체 분포 영상의 일 실시예를 도시한다. 도 8 내지 도 10은 분포 패턴에 대한 유사도를 산출하는 일 실시예를 도시한다. 도 11은 밀집도에 대한 유사도를 산출하는 일 실시예를 도시한다.2 is a flowchart illustrating a multi-satellite performance evaluation method according to the present invention. 3 to 5 illustrate a process of specifying at least a portion of an area in each of a plurality of satellite images. 6 is a flowchart illustrating a method of extracting an entity distribution image from a satellite image. 7 illustrates an embodiment of an object distribution image. 8 to 10 show an embodiment of calculating a similarity for a distribution pattern. 11 illustrates an embodiment of calculating a degree of similarity for a degree of density.

도 2를 참조하면, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 복수의 위성 영상들이 입력되면, 복수의 위성 영상들 각각에 대한 전처리를 수행하여, 촬영 범위가 중첩되도록 복수의 위성 영상들 각각에서 적어도 일부의 영역들을 특정할 수 있다.Referring to FIG. 2 , when a plurality of satellite images are input, the multi-satellite performance evaluation system 100 performs pre-processing on each of the plurality of satellite images to overlap at least a portion of each of the plurality of satellite images so that the shooting range overlaps. areas of can be specified.

이때, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 복수의 위성 영상들 중 어느 하나를 기준 영상으로 설정하여, 기준 영상에 중첩되도록 다른 영상에 대해 전처리를 수행할 수 있다.At this time, the multi-satellite performance evaluation system 100 may set one of a plurality of satellite images as a reference image and perform preprocessing on other images so as to overlap the reference image.

예를 들어, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 제 1 위성 영상 및, 제 1 위성 영상과 다른 제 2 위성 영상이 입력되면(S100), 제 1 위성 영상 및 제 2 위성 영상 중 적어도 하나에 대한 전처리를 수행하여, 촬영 범위가 중첩되도록 제 1 위성 영상과 제 2 위성 영상 각각에서 적어도 일부의 영역을 특정할 수 있다(S200).For example, the multi-satellite performance evaluation system 100 receives a first satellite image and a second satellite image different from the first satellite image (S100), for at least one of the first satellite image and the second satellite image. Pre-processing may be performed to specify at least a part of the region in each of the first satellite image and the second satellite image so that the photographing ranges overlap (S200).

보다 상세하게, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 복수의 위성 영상들 각각에 포함된 정보를 이용하여, 복수의 위성 영상들을 동일한 좌표계로 변환할 수 있다. 구체적으로, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 제 1 위성 영상과 제 2 위성 영상 간의 촬영 범위의 비교가 가능해지도록 제 1 위성 영상 및 제 2 위성 영상을 미리 설정된 좌표계로 변환할 수 있다.More specifically, the multi-satellite performance evaluation system 100 may transform a plurality of satellite images into the same coordinate system using information included in each of the plurality of satellite images. Specifically, the multi-satellite performance evaluation system 100 may convert the first satellite image and the second satellite image into a preset coordinate system so that a comparison of the shooting range between the first satellite image and the second satellite image is possible.

예를 들면, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 위성 영상으로부터 나타나는 복수의 꼭지점에서의 위경도 좌표(Degree)를 이용하여, 위성 영상의 포함된 복수의 픽셀들 각각의 위경도 좌표를 산출하고, 복수의 픽셀들 각각에 대해 산출된 위경도 좌표를 미리 설정된 좌표계로 변환할 수 있다.For example, the multi-satellite performance evaluation system 100 calculates latitude and longitude coordinates of each of a plurality of pixels included in the satellite image by using latitude and longitude coordinates (Degree) at a plurality of vertices appearing from the satellite image, Latitude and longitude coordinates calculated for each of the plurality of pixels may be converted into a preset coordinate system.

다른 예를 들면, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 위성 영상에, 위성 영상이 촬영된 시점에서의 위성의 고도 및 위치, 위성 영상의 좌상단 및 우하단에서의 위경도 좌표가 포함된 경우에, 위성의 고도 및 위치를 이용하여, 좌상단 및 우하단에서의 위경도 좌표를 GOES(Geostationary Operational Environmental Satellites) 좌표계로 변환하고, 이에 기반하여, 위성 영상에 포함된 복수의 픽셀 각각에 대해, GOES 체계의 위경도 좌표를 산출할 수 있다. 이에 따라, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 복수의 픽셀 각각에 대한 GOES 체계의 위경도 좌표를, 미리 설정된 좌표계로서, EPSG 4326 좌표계로 변환할 수 있다.As another example, the multi-satellite performance evaluation system 100, when the satellite image includes the altitude and position of the satellite at the time the satellite image was captured, and the latitude and longitude coordinates at the upper left and lower right corners of the satellite image, Using the altitude and position of the satellite, the latitude and longitude coordinates at the upper left and lower right are converted into the GOES (Geostationary Operational Environmental Satellites) coordinate system, and based on this, for each of a plurality of pixels included in the satellite image, the GOES system Latitude and longitude coordinates can be calculated. Accordingly, the multi-satellite performance evaluation system 100 may convert latitude and longitude coordinates of the GOES system for each of a plurality of pixels into an EPSG 4326 coordinate system as a preset coordinate system.

또 다른 예를 들면, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 위성 영상에, 위성 영상의 네 꼭지점에 대응되는 위경도 좌표와, 미리 설정된 좌표계와는 다른 좌표계인, EPSG 52361 좌표 및 공간 해상도가 포함된 경우에, EPSG 52361 좌표 및 공간 해상도를 이용하여 위성 영상에 포함된 복수의 픽셀들 각각에 대한 위경도 좌표를 산출하고, 산출된 위경도 좌표를, 미리 설정된 좌표계로서, EPSG 4326 좌표계로 변환할 수 있다.As another example, the multi-satellite performance evaluation system 100 includes latitude and longitude coordinates corresponding to the four vertexes of the satellite image, EPSG 52361 coordinates, which are a coordinate system different from a preset coordinate system, and spatial resolution, in the satellite image. In this case, latitude and longitude coordinates for each of a plurality of pixels included in the satellite image may be calculated using EPSG 52361 coordinates and spatial resolution, and the calculated latitude and longitude coordinates may be converted into an EPSG 4326 coordinate system as a preset coordinate system. there is.

나아가, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 복수의 위성 영상들의 촬영 범위가 중첩되도록, 복수의 위성 영상들 중 촬영 범위가 큰 위성 영상에서, 복수의 위성 영상들 중 촬영 범위가 작은 위성 영상에 중첩되는 범위를 추출할 수 있다.Furthermore, the multi-satellite performance evaluation system 100 overlaps a satellite image having a large capture range among a plurality of satellite images with a satellite image having a small capture range among a plurality of satellite images so that the capture ranges of the plurality of satellite images overlap. range can be extracted.

다시 말해서, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 제 1 위성 영상 및 제 2 위성 영상 중 촬영 범위가 더 큰 하나로부터, 다른 위성 영상의 촬영 범위에 중첩되도록 일부 범위를 추출할 수 있다. 이를 위해, 제 1 위성 영상 및 제 2 위성 영상 중 촬영 범위가 더 작은 하나에 포함된 촬영 범위는, 다른 하나에 포함된 촬영 범위의 적어도 일부와 동일할 수 있다.In other words, the multi-satellite performance evaluation system 100 may extract a partial range from one of the first satellite image and the second satellite image having a larger capturing range so as to overlap the capturing range of the other satellite image. To this end, a capturing range included in one of the first satellite image and the second satellite image having a smaller capturing range may be the same as at least a part of a capturing range included in the other one.

즉, 촬영 범위가 중첩되도록 것은, 촬영 범위가 더 큰 위성 영상에서, 촬영 범위가 더 작은 위성 영상의 좌표를 포함하는 영역을 나타낼 수 있다. 즉, 촬영 범위가 중첩된다는 것은, 서로 다른 위성 영상에서 촬영 범위가 대응 또는 동일한 영역을 의미할 수 있다.That is, overlapping the capturing ranges may indicate an area including coordinates of a satellite image having a smaller capturing range in a satellite image having a larger capturing range. That is, the overlapping of the photographing ranges may mean areas in which the photographing ranges correspond or are the same in different satellite images.

예를 들면, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 제 1 위성 영상 및 제 2 위성 영상 중, 제 1 위성 영상의 촬영 범위가 더 큰 경우에, 제 1 위성 영상에서, 제 2 위성 영상에 포함된 복수의 픽셀들의 좌표에 대응되는 복수의 픽셀들을 포함하는 범위를 추출할 수 있다.For example, among the first satellite image and the second satellite image, the multi-satellite performance evaluation system 100 determines, in the first satellite image, the second satellite image included in the second satellite image when the first satellite image has a larger capturing range. A range including a plurality of pixels corresponding to coordinates of the plurality of pixels may be extracted.

도 3을 참조하여 다른 예를 들면, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 제 1 위성 영상(10) 및 제 2 위성 영상(20) 중, 제 1 위성 영상(10)의 촬영 범위가 더 큰 경우에, 제 1 위성 영상(10)에 포함된 복수의 픽셀들의 좌표에 기반하여, 제 2 위성 영상(20)의 네 모서리 픽셀들의 좌표가 포함되도록, 제 1 위성 영상(10)에서 복수의 픽셀들을 격자형 범위(11)로 추출할 수 있다.As another example with reference to FIG. 3 , the multi-satellite performance evaluation system 100 determines that the first satellite image 10 has a larger capturing range among the first satellite image 10 and the second satellite image 20 . For example, based on the coordinates of the plurality of pixels included in the first satellite image 10, a plurality of pixels in the first satellite image 10 are mapped so that the coordinates of four corner pixels of the second satellite image 20 are included. It can be extracted with a grid-like range (11).

나아가, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 복수의 위성 영상들의 크기가 동일해지도록, 복수의 위성 영상들 중 크기가 큰 위성 영상을, 다른 위성 영상들 중 크기가 작은 위성 영상의 크기에 대응되도록 축소할 수 있다.Furthermore, the multi-satellite performance evaluation system 100 sets a satellite image having a large size among a plurality of satellite images to correspond to a size of a satellite image having a small size among other satellite images so that the sizes of the plurality of satellite images are the same. can be scaled down

다시 말해서, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 제 1 위성 영상 및 제 2 위성 영상 중 크기가 더 큰 하나를, 다른 위성 영상의 크기에 대응되도록 축소할 수 있다.In other words, the multi-satellite performance evaluation system 100 may reduce a larger size of the first satellite image and the second satellite image to correspond to the size of the other satellite image.

또는, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 복수의 위성 영상들의 공간 해상도가 동일해지도록, 복수의 위성 영상들 중 공간 해상도가 높은 위성 영상을, 다른 위성 영상들 중 공간 해상도가 낮은 위성 영상의 공간 해상도에 대응되도록 보간(Interpolation)을 수행할 수 있다.Alternatively, the multi-satellite performance evaluation system 100 selects a satellite image having a high spatial resolution among a plurality of satellite images and a satellite image having a low spatial resolution among other satellite images so that the spatial resolution of the plurality of satellite images becomes the same. Interpolation may be performed to correspond to the resolution.

예를 들어, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 제 1 위성 영상의 공간 해상도가 250 m이고, 제 2 위성 영상의 공간 해상도가 30 m인 경우에, 제 2 위성 영상의 공간 해상도가 250 m가 되도록 보간을 수행할 수 있다.For example, in the multi-satellite performance evaluation system 100, when the spatial resolution of the first satellite image is 250 m and the spatial resolution of the second satellite image is 30 m, the spatial resolution of the second satellite image is 250 m. Interpolation can be performed as much as possible.

다른 예를 들면, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 제 1 위성 영상의 크기가 700 X 800이고, 제 2 위성 영상의 크기가 7781 X 7641인 경우에, 제 2 위성 영상의 크기가 700 X 800이 되도록 보간을 수행할 수 있다.As another example, the multi-satellite performance evaluation system 100 determines that the size of the second satellite image is 700 X 800 when the size of the first satellite image is 700 X 800 and the size of the second satellite image is 7781 X 7641. Interpolation can be performed so that

도 4를 참조하여 또 다른 예를 들면, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 6 X 6의 크기를 갖는 위성 영상(30)을 정수 비율인, 2 X 3의 비율로 축소하는 경우, 위성 영상(30)의 일측 꼭지점으로부터, 2 X 3의 보간 범위(31)에 포함되는 픽셀들의 평균 값을 순차적으로 산출하여, 3 X 2의 크기를 갖도록 보간된 위성 영상(40)을 생성할 수 있다.As another example with reference to FIG. 4 , when the multi-satellite performance evaluation system 100 reduces the satellite image 30 having a size of 6 X 6 at a ratio of 2 X 3, which is an integer ratio, the satellite image ( 30), an average value of pixels included in the interpolation range 31 of 2 × 3 is sequentially calculated, and an interpolated satellite image 40 having a size of 3 × 2 may be generated.

도 5를 참조하여 다른 예를 들면, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 6 X 6의 크기를 갖는 위성 영상(30)을 정수 비율이 아닌 실수 비율인, 2 X 1.5의 비율로 축소하는 경우, 위성 영상(30)의 일측 꼭지점으로부터, 2 X 1.5의 보간 범위(33)에 포함되는 픽셀들의 평균 값을 순차적으로 산출하여, 3 X 4의 크기를 갖도록 보간된 위성 영상(50)을 생성할 수 있다.As another example with reference to FIG. 5 , when the multi-satellite performance evaluation system 100 reduces the satellite image 30 having a size of 6 X 6 at a ratio of 2 X 1.5, which is a real ratio rather than an integer ratio, An interpolated satellite image 50 having a size of 3 X 4 may be generated by sequentially calculating an average value of pixels included in the interpolation range 33 of 2 X 1.5 from one vertex of the satellite image 30. there is.

이때, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 위성 영상(30)에 포함된 복수의 픽셀들 중, 소수점 자릿수에 대응되는 픽셀은, 픽셀의 값에 소수점 자릿수를 곱하여, 축소 비율에 따른 범위(33)에 대한 평균 값을 산출할 수 있다.At this time, the multi-satellite performance evaluation system 100 multiplies the pixel value by the number of decimal places for the pixel corresponding to the number of decimal places among the plurality of pixels included in the satellite image 30 to obtain a range 33 according to the reduction ratio. The average value for can be calculated.

즉, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 위성 영상(30)의 일측 꼭지점으로부터, 2 X 1.5의 범위(33)에 첫번째로 포함되는 픽셀들인, 0, 1, 6, 7에 대해, (0 + (1 X 0.5) + 6 + (7 X 0.5))의 연산을 통해 평균 값인 3.3을 산출할 수 있다.That is, the multi-satellite performance evaluation system 100 calculates (0 + Through the operation of (1 X 0.5) + 6 + (7 X 0.5)), the average value of 3.3 can be calculated.

또 다른 예를 들면, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 Python opencvlibrary에 포함된 resize 기능(cv2.resize) 중, cv2.INTER_AREA(영역보간법)를 이용하여, 위성 영상의 크기를 조절할 수 있다.As another example, the multi-satellite performance evaluation system 100 may adjust the size of a satellite image by using cv2.INTER_AREA (area interpolation) among the resize functions (cv2.resize) included in Python opencvlibrary.

다시 도 2를 참조하면, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 미리 마련된 개체 탐지 알고리즘을 이용하여 복수의 위성 영상들 각각에 대해 특정된 영역으로부터 개체가 탐지된 위치가 드러나도록 개체 분포 영상을 추출할 수 있다.Referring back to FIG. 2 , the multi-satellite performance evaluation system 100 extracts an object distribution image to reveal a location where an object is detected from a region specified for each of a plurality of satellite images using a previously prepared object detection algorithm. can

구체적으로, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 개체 탐지 알고리즘을 이용하여 제 1 위성 영상 중 특정된 영역으로부터 개체가 탐지된 위치가 드러나도록 제 1 개체 분포 영상을 추출하고, 개체 탐지 알고리즘을 이용하여 제 2 위성 영상 중 특정된 영역으로부터 개체가 탐지된 위치가 드러나도록 제 2 개체 분포 영상을 추출할 수 있다(S300).Specifically, the multi-satellite performance evaluation system 100 extracts a first object distribution image to reveal a location where an object is detected from a specified area of the first satellite image using an object detection algorithm, and uses an object detection algorithm to A second object distribution image may be extracted to reveal a location where an object is detected from a specified area of the second satellite image (S300).

여기에서, 개체 탐지 알고리즘은 위성 영상으로부터 개체를 탐지하여, 탐지된 개체의 위치 및 밀집도를 나타내도록 마련된 알고리즘일 수 있다.Here, the object detection algorithm may be an algorithm prepared to detect an object from a satellite image and indicate the location and density of the detected object.

도 6을 참조하여 예를 들면, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 위성 영상 중 특정된 영역에서 분자 산란 반사도(Rayleigh Reflectance)를 보정하고(S310), 위성 영상 중 특정된 영역에서 구름 및 육상과 관련된 픽셀을 제거하도록 미리 설정된 마스크를 적용하며(S320), 개체로 판단될 가능성이 있는 픽셀을 추출하도록 미리 설정된 조건에 기반하여, 위성 영상 중 특정된 영역에 포함된 복수의 픽셀들 중, 예상 픽셀을 추출할 수 있다(S330).Referring to FIG. 6, for example, the multi-satellite performance evaluation system 100 corrects the molecular scattering reflectance in a specified area of the satellite image (S310), and detects clouds and land in the specified area of the satellite image. A preset mask is applied to remove related pixels (S320), and based on preset conditions to extract pixels likely to be determined as objects, among a plurality of pixels included in a specific area of the satellite image, an expected pixel Can be extracted (S330).

여기에서, 분자 산란 반사도를 보정하는 것은, 대기 상층(TOA, Top Of Atmosphere)에서 관측된 화소 별 복사 휘도를 지구와 태양 간의 거리를 고려하여 반사도로 변환하고, 대기 분자 산란에 의한 반사도(Rayleigh Reflectance)를 감산하는 것일 수 있다.Here, correcting the molecular scattering reflectance is to convert the radiance of each pixel observed in the Top Of Atmosphere (TOA) into reflectance by considering the distance between the Earth and the sun, and reflectance by atmospheric molecular scattering (Rayleigh Reflectance ) may be subtracted.

또한, 미리 설정된 마스크는 구름 픽셀 마스크 및 육상 픽셀 마스크를 포함할 수 있다. 즉, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 미리 설정된 마스크를 이용하여, 위성 영상 중 특정된 영역으로부터 구름과 육상에 대응되는 픽셀들의 값을 제거할 수 있다.Also, the preset mask may include a cloud pixel mask and a land pixel mask. That is, the multi-satellite performance evaluation system 100 may remove values of pixels corresponding to clouds and the land from a specified area of the satellite image using a preset mask.

이때, 구름 픽셀 마스크의 파장에 대한 기준 값은 위성 영상으로부터 나타나는 B1 채널(중심 파장: 412 nm, 대역폭: 20 nm) 또는 B3 채널(중심 파장: 490 nm, 대역폭: 20 nm)의 파장보다 작게 설정되고, 육상 픽셀 마스크의 파장에 대한 기준 값은 B8 채널(중심 파장: 865 nm, 대역폭: 40 nm), B5 채널(중심 파장: 660 nm, 대역폭: 20 nm) 및 B4 채널(중심 파장: 555 nm, 대역폭: 20 nm)의 파장보다 작게 설정될 수 있다.At this time, the reference value for the wavelength of the cloud pixel mask is set smaller than the wavelength of the B1 channel (center wavelength: 412 nm, bandwidth: 20 nm) or B3 channel (center wavelength: 490 nm, bandwidth: 20 nm) appearing from the satellite image. and the reference values for the wavelengths of the terrestrial pixel mask are channel B8 (center wavelength: 865 nm, bandwidth: 40 nm), channel B5 (center wavelength: 660 nm, bandwidth: 20 nm), and channel B4 (center wavelength: 555 nm). , bandwidth: 20 nm).

또한, 예상 픽셀을 추출하도록 미리 설정된 조건은 좌우(또는, 상하) 양측 픽셀에, 근적외선(BNir, Band Near-Infrared)의 원격반사도(Remote Sensing Reflectance)에서 적색(Band Red) 파장의 원격반사도 차이가 미리 설정된 임계치보다 작고, 그 변화가 탁도(Bred) 차이와 동반되지 않은 픽셀이 존재하는 경우에 예상 픽셀로서 추출하도록 설정될 수 있다.In addition, the pre-set condition for extracting the expected pixel is that the difference between the remote sensing reflectance of the red (Band Red) wavelength in the remote sensing reflectance of the near-infrared (BNir, Band Near-Infrared) is applied to both left and right (or top and bottom) pixels. It may be set to extract as an expected pixel when there is a pixel that is smaller than a preset threshold and the change is not accompanied by a difference in turbidity (Bred).

나아가, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 위성 영상 중 특정된 영역에서의 해수 픽셀에 대한 배경 반사도를 산출하고(S340), 위성 영상 중 특정된 영역에 포함된 복수의 픽셀들 각각의 반사도에서 배경 반사도를 제거하여 공간 이상 반사도를 산출하며(S350), 공간 이상 반사도가 미리 설정된 노이즈 및 가시광 밴드에서의 공간 이상 반사도보다 큰 픽셀을, 개체로서 추출할 수 있다(S360).Furthermore, the multi-satellite performance evaluation system 100 calculates background reflectivity for seawater pixels in a specified area of the satellite image (S340), and calculates the background reflectivity of each of a plurality of pixels included in the specified area of the satellite image. Anomalous spatial reflectivity is calculated by removing the reflectivity (S350), and a pixel having an abnormal spatial reflectivity greater than a preset spatial reflectivity in the noise and visible light bands may be extracted as an object (S360).

여기에서, 배경 반사도는 해수 픽셀에 대해 미리 설정된 범위(예를 들면, 5 X 5 픽셀 범위)에서의 반사도의 평균 및 표준 편차를 포함할 수 있다.Here, the background reflectivity may include an average and standard deviation of reflectivities in a predetermined range (eg, 5 X 5 pixel range) for seawater pixels.

이후, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 개체로서 추출된 픽셀에 대해, 배경 반사도를 고려하여 점유 면적을 산출할 수 있다(S370).Thereafter, the multi-satellite performance evaluation system 100 may calculate an occupied area of the pixel extracted as an object by considering background reflectivity (S370).

도 7을 참조하여 예를 들면, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 개체 탐지 알고리즘을 통해, 위성 영상으로부터 탐지된 개체들의 위치 및 개체들이 밀집된 정도와 관련된 정보들이 포함된 개체 분포 영상(60)을 생성할 수 있다. 이때, 개체 분포 영상(60)은 픽셀의 값을 통해 위성 영상 중 특정된 영역으로부터 탐지된 개체들의 위치 및 개체들이 밀집된 정도를 나타낼 수 있다.Referring to FIG. 7 , for example, the multi-satellite performance evaluation system 100 generates an object distribution image 60 including information related to locations of objects detected from satellite images and the degree of concentration of objects through an object detection algorithm. can create At this time, the object distribution image 60 may indicate the location of objects detected from a specified area of the satellite image and the degree to which the objects are concentrated through pixel values.

한편, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 위성 영상으로부터 탐지하고자 하는 개체의 종류에 따라 다른 알고리즘을 이용할 수 있으며, 나아가, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 종래에 공지된 개체 탐지 알고리즘을 이용하여 위성 영상으로부터 개체가 탐지된 개체 분포 영상을 생성할 수 있다.On the other hand, the multi-satellite performance evaluation system 100 may use different algorithms according to the type of object to be detected from satellite images, and furthermore, the multi-satellite performance evaluation system 100 uses a conventional object detection algorithm An object distribution image in which an object is detected may be generated from a satellite image.

또한, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 복수의 위성 영상으로부터, 동일한 개체를 서로 다른 방식으로 탐지하도록 마련된, 서로 다른 알고리즘을 이용하여 개체가 탐지된 개체 분포 영상을 생성할 수도 있다.In addition, the multi-satellite performance evaluation system 100 may generate object distribution images in which objects are detected using different algorithms prepared to detect the same object in different ways from a plurality of satellite images.

다시 도 2를 참조하면, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 복수의 개체 분포 영상들을 비교하여, 복수의 위성 영상을 촬영한 복수의 위성들 간의 성능 평가에 이용되도록, 복수의 위성 영상들로부터 탐지된 개체의 분포 패턴 및 밀집도 중 적어도 하나에 대한 유사도를 산출할 수 있다.Referring back to FIG. 2, the multi-satellite performance evaluation system 100 compares a plurality of object distribution images and detects them from a plurality of satellite images to be used for performance evaluation between a plurality of satellites that have taken the plurality of satellite images. A similarity of at least one of distribution patterns and densities of the identified entities may be calculated.

구체적으로, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 제 1 개체 분포 영상 및 제 2 개체 분포 영상을 비교하여, 제 1 위성 영상을 촬영한 제 1 위성과, 제 2 위성 영상을 촬영한 제 2 위성 간의 성능 평가에 이용되도록, 제 1 위성 영상과 제 2 위성 영상 각각에서 탐지된 개체의 분포 패턴 및 밀집도 중 적어도 하나에 대한 유사도를 산출할 수 있다.Specifically, the multi-satellite performance evaluation system 100 compares the first entity distribution image and the second entity distribution image, and determines between a first satellite capturing the first satellite image and a second satellite capturing the second satellite image. A similarity of at least one of distribution patterns and densities of objects detected in each of the first satellite image and the second satellite image may be calculated to be used for performance evaluation.

이때, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 개체 분포 영상에 그레이 스케일(Gray Scale)을 적용하고, 그레이 스케일이 적용된 각 픽셀의 명도에 기반하여, 각 픽셀에서의 개체의 존재 여부를 결정할 수 있다. 이에 따라, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 결정된 존재 여부에 기반하여 각 픽셀에서의 개체의 존재 여부가 구분되도록 각 픽셀의 값을 1 비트(Bit)의 이진수로 설정하여 분포 패턴 영상을 생성할 수 있다.At this time, the multi-satellite performance evaluation system 100 may apply a gray scale to the object distribution image and determine whether or not an object exists in each pixel based on the brightness of each pixel to which the gray scale is applied. Accordingly, the multi-satellite performance evaluation system 100 generates a distribution pattern image by setting the value of each pixel to a 1-bit binary number so that the presence or absence of an object in each pixel is distinguished based on the determined presence or absence. can

이에 따라, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 그레이 스케일이 적용된 개체 분포 영상에서, 픽셀의 명도(또는, 색상)가 흰색 또는 검은색인 경우에 개체가 탐지되지 않은 픽셀로 설정하고, 픽셀의 명도(또는, 색상)가 흰색 또는 검은색 외의 다른 색상인 경우에 개체가 탐지된 픽셀로 설정할 수 있다.Accordingly, the multi-satellite performance evaluation system 100 sets the brightness (or color) of a pixel as a pixel in which no object is detected in the gray scale-applied object distribution image when it is white or black, and the brightness of the pixel ( Alternatively, when the color) is a color other than white or black, the object may be set as a detected pixel.

도 8을 참조하여 다른 예를 들면, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 그레이 스케일이 적용된 개체 분포 영상에서, 픽셀의 값이 0 또는 255인 경우에 개체가 탐지되지 않은 픽셀로 설정하고, 픽셀의 값이 1 내지 254인 경우에 개체가 탐지된 픽셀로 설정할 수 있다.As another example with reference to FIG. 8 , the multi-satellite performance evaluation system 100 sets a pixel value of 0 or 255 as a pixel in which no object is detected in an object distribution image to which a gray scale is applied, and If the value is 1 to 254, it can be set as the pixel where the object is detected.

이러한 경우에, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 개체가 탐지되지 않은 픽셀의 값을 0의 해시(Hash) 값으로 설정하고, 개체가 탐지된 픽셀의 값을 1의 해시 값으로 설정할 수 있다.In this case, the multi-satellite performance evaluation system 100 may set the value of a pixel where no object is detected as a hash value of 0, and set the value of a pixel where an object is detected as a hash value of 1.

이를 통해, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 개체 분포 영상에서 개체의 탐지 여부에 따라 복수의 픽셀들 각각이 두 가지 색상 중 어느 하나로 표현된 분포 패턴 영상(70)을 생성할 수 있다.Through this, the multi-satellite performance evaluation system 100 may generate a distribution pattern image 70 in which each of a plurality of pixels is expressed in one of two colors according to whether an object is detected in the object distribution image.

도 9를 참조하여 또 다른 예를 들면, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 개체 탐지에 따라 각 픽셀의 값이 1 비트로 설정된 분포 패턴 영상(70)에 포함된 복수의 픽셀들 중 어느 하나(71)에 기준하여, 인접한 픽셀들 중 개체가 탐지된 픽셀(72)이 존재하는 경우에는 기준으로 설정된 하나의 픽셀(71)을, 객체가 탐지된 픽셀과 동일한 값(73)으로 재설정할 수 있다.As another example with reference to FIG. 9 , the multi-satellite performance evaluation system 100 uses one (71) of a plurality of pixels included in the distribution pattern image (70) in which the value of each pixel is set to 1 bit according to object detection. ), if there is a pixel 72 where an object is detected among adjacent pixels, one pixel 71 set as a reference may be reset to the same value 73 as the pixel where the object is detected.

이때, 분포 패턴 영상(70)에 포함된 복수의 픽셀들 중 어느 하나(71)에 인접한 픽셀들은, 하나의 픽셀(71)을 기준으로 미리 설정된 범위(예를 들어, 3 X 3 범위 또는, 5 X 5 범위)에 포함된 복수의 픽셀들일 수 있다.At this time, the pixels adjacent to one of the plurality of pixels 71 included in the distribution pattern image 70 are within a preset range (eg, 3 X 3 range or 5 ranges) based on one pixel 71. X 5 range) may be a plurality of pixels included in.

상기와 같은 구성을 통해, 본 발명에 따른 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 서로 다른 위성(1)을 통해, 소정의 시간차를 두고 촬영된 위성 영상들에서, 시간차에 따라 개체 군집이 이동한 거리를 보상하는 효과를 발생시킬 수 있다.Through the configuration as described above, the multi-satellite performance evaluation system 100 according to the present invention moves the object cluster according to the time difference in the satellite images taken at a predetermined time difference through different satellites 1. can produce a compensating effect.

나아가, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 복수의 분포 패턴 영상들을 비교하여 분포 패턴에 대한 유사도를 산출할 수 있다.Furthermore, the multi-satellite performance evaluation system 100 may compare a plurality of distribution pattern images to calculate a similarity of distribution patterns.

구체적으로, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 복수의 분포 패턴 영상들 각각을 픽셀들의 순서에 따라 이진 배열로 나열하고, 서로 대응되는 픽셀 간의 일치 여부를 비교하여 유사도를 산출할 수 있다.Specifically, the multi-satellite performance evaluation system 100 may arrange each of a plurality of distribution pattern images in a binary array according to the order of pixels, and compare whether or not corresponding pixels match each other to calculate a degree of similarity.

도 10을 참조하여 예를 들면, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 제 1 분포 패턴 영상에 포함된 복수의 픽셀들을 1 차원 배열로 나열하여 제 1 이진 배열(75)을 생성하고, 제 2 분포 패턴 영상에 포함된 복수의 픽셀들을 1 차원 배열로 나열하여 제 2 이진 배열(76)을 생성할 수 있다.Referring to FIG. 10, for example, the multi-satellite performance evaluation system 100 arranges a plurality of pixels included in the first distribution pattern image in a one-dimensional array to generate a first binary array 75, and generates a second distribution pattern image. A second binary array 76 may be generated by arranging a plurality of pixels included in the pattern image in a one-dimensional array.

이에 따라, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 제 1 이진 배열(75)과 제 2 이진 배열(76)을 비교하여, 분포 패턴에 대한 유사도를 산출할 수 있다. 이때, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 제 1 이진 배열(75)과 제 2 이진 배열(76) 각각의 동일한 자리에서 대응되는 값의 일치 여부(78)를 확인할 수 있다.Accordingly, the multi-satellite performance evaluation system 100 may compare the first binary array 75 and the second binary array 76 to calculate the similarity of the distribution pattern. At this time, the multi-satellite performance evaluation system 100 may check whether corresponding values 78 match at the same position of the first binary array 75 and the second binary array 76 .

이를 위해, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 길이가 동일한 데이터 상에서 서로 대응되는 위치에서 서로 다른 값이 몇 개인지를 산출하는 Hamming Distance 기법을 이용할 수 있다.To this end, the multi-satellite performance evaluation system 100 may use a Hamming Distance technique for calculating how many different values are present at positions corresponding to each other on data having the same length.

이를 통해, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 분포 패턴 영상에 포함된 복수의 픽셀들의 총 개수와, 이진 배열로 나열된 복수의 분포 패턴 영상에서 값이 일치하는 픽셀들의 개수의 비율에 따라 분포 패턴에 대한 유사도를 산출할 수 있다.Through this, the multi-satellite performance evaluation system 100 determines the distribution pattern according to the ratio of the total number of pixels included in the distribution pattern image to the number of pixels having identical values in the plurality of distribution pattern images arranged in a binary array. similarity can be calculated.

따라서, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 아래의 수학식 1을 통해 분포 패턴에 대한 유사도를 산출할 수 있다.Therefore, the multi-satellite performance evaluation system 100 may calculate the similarity of the distribution pattern through Equation 1 below.

Figure 112022142030019-pat00001
Figure 112022142030019-pat00001

한편, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 개체 분포 영상에 그레이 스케일(Gray Scale)을 적용하고, 그레이 스케일이 적용된 각 픽셀의 명도에 기반하여, 히스토그램을 생성할수 있다.Meanwhile, the multi-satellite performance evaluation system 100 may apply a gray scale to the object distribution image and generate a histogram based on the brightness of each pixel to which the gray scale is applied.

도 11을 참조하여 예를 들면, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 그레이 스케일이 적용된 개체 분포 영상에서, 명도 별로 픽셀의 개수를 산출하고, 산출된 명도 별 픽셀의 개수를 그래프로 작성하여 위성 영상에서 탐지된 개체들의 밀집도를 나타내도록 히스토그램(80)(Histogram)을 생성할수 있다.Referring to FIG. 11, for example, the multi-satellite performance evaluation system 100 calculates the number of pixels for each brightness in the object distribution image to which the gray scale is applied, and creates a graph of the calculated number of pixels for each brightness to form a satellite image. A histogram 80 (Histogram) may be created to indicate the density of objects detected in .

다른 예를 들면, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 제 1 개체 분포 영상 및 제 2 개체 분포 영상 각각에 그레이 스케일을 적용하고, 그레이 스케일이 적용된 제 1 개체 분포 영상 및 그레이 스케일이 적용된 제 2 개체 분포 영상 각각에서 나타나는 픽셀 값을 미리 설정된 조건에 기반하여 보정할 수 있다.As another example, the multi-satellite performance evaluation system 100 applies a gray scale to each of the first entity distribution image and the second entity distribution image, and the first entity distribution image to which the gray scale is applied and the second entity to which the gray scale is applied Pixel values appearing in each distribution image may be corrected based on preset conditions.

이때, 미리 설정된 조건은 각각의 개체 분포 영상에서 나타나는 제 1 픽셀 값(예를 들면, 255)을 제 2 픽셀 값(예를 들면, 0)으로 치환하도록 설정된 것일 수 있다.In this case, a preset condition may be set to replace a first pixel value (eg, 255) appearing in each entity distribution image with a second pixel value (eg, 0).

이에 따라, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 픽셀 값이 보정된 제 1 개체 분포 영상 및 픽셀 값이 보정된 제 2 개체 분포 영상 각각에서 나타나는 픽셀 값 별로, 픽셀 값의 크기가 동일한 픽셀의 개수를 산출하고, 산출된 픽셀 값 별 픽셀의 개수를 그래프로 작성하여 제 1 위성 영상에서 탐지된 개체의 밀집도를 나타내도록 제 1 히스토그램을 생성하고, 제 2 위성 영상에서 탐지된 개체의 밀집도를 나타내도록 제 2 히스토그램을 생성할 수 있다.Accordingly, the multi-satellite performance evaluation system 100 determines the number of pixels having the same pixel value size for each pixel value appearing in each of the first entity distribution image whose pixel value is corrected and the second entity distribution image whose pixel value is corrected. A first histogram is generated to indicate the density of objects detected in the first satellite image by calculating the number of pixels for each calculated pixel value as a graph, and a first histogram is generated to indicate the density of objects detected in the second satellite image. 2 Histograms can be created.

나아가, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 복수의 개체 분포 영상들 각각에 대해 생성된 히스토그램을 비교하여 밀집도에 대한 유사도를 산출할 수 있다.Furthermore, the multi-satellite performance evaluation system 100 may compare histograms generated for each of a plurality of object distribution images to calculate a similarity of density.

구체적으로, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 복수의 히스토그램 각각으로부터 나타나는 픽셀 값 별 픽셀의 개수 간의 차이를 비교하여 밀집도에 대한 유사도를 산출할 수 있다.Specifically, the multi-satellite performance evaluation system 100 may compare the difference between the number of pixels for each pixel value appearing from each of a plurality of histograms to calculate the similarity of density.

예를 들어, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 제 1 히스토그램과 제 2 히스토그램 간의 바타차야 거리(Bhattachayya Distance)를 산출하고, 산출 결과에 근거하여 밀집도에 대한 유사도를 결정할 수 있다.For example, the multi-satellite performance evaluation system 100 may calculate a Bhattachayya distance between the first histogram and the second histogram, and determine similarity with respect to density based on the calculated result.

여기에서, 바타차야 거리는 아래의 수학식 2를 통해 산출할 수 있고, 이에 따른 밀집도에 대한 유사도는 아래의 수학식 3을 통해 산출할 수 있다.Here, the batachaya distance can be calculated through Equation 2 below, and the similarity to the density according to this can be calculated through Equation 3 below.

Figure 112022142030019-pat00002
Figure 112022142030019-pat00002

수학식 2에서,

Figure 112022142030019-pat00003
은 제 1 히스토그램이고,
Figure 112022142030019-pat00004
는 제 2 히스토그램이며,
Figure 112022142030019-pat00005
은 제 1 히스토그램 및 제 2 히스토그램 각각에 포함된 요소의 개수이며,
Figure 112022142030019-pat00006
는 제 1 히스토그램 및 제 2 히스토그램 각각에 포함된 요소의 인덱스이고,
Figure 112022142030019-pat00007
는 바타차야 거리의 산출 결과에 근거한 고유 값으로서, 값이 0인 경우에 유사도가 100 퍼센트이고, 값이 1인 경우에 유사도가 0 퍼센트일 수 있다.In Equation 2,
Figure 112022142030019-pat00003
is the first histogram,
Figure 112022142030019-pat00004
is the second histogram,
Figure 112022142030019-pat00005
Is the number of elements included in each of the first histogram and the second histogram,
Figure 112022142030019-pat00006
Is an index of an element included in each of the first histogram and the second histogram,
Figure 112022142030019-pat00007
Is a unique value based on the calculation result of the Bhattachaya distance. When the value is 0, the similarity may be 100 percent, and when the value is 1, the similarity may be 0 percent.

Figure 112022142030019-pat00008
Figure 112022142030019-pat00008

다른 예를 들면, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 제 1 히스토그램과 제 2 히스토그램 간의 상관관계(예를 들면, OpenCV의 cv2.HISTCMP_CORREL 명령어를 이용할 수 있다.)를 산출하여, 산출 결과에 근거하여 밀집도에 대한 유사도를 결정할 수 있다. 이러한 경우에, 제 1 히스토그램과 제 2 히스토그램 간의 상관관계는, 산출 결과가 1인 경우에 제 1 히스토그램과 제 2 히스토그램이 일치하고, 산출 결과가 -1인 경우에 제 1 히스토그램과 제 2 히스토그램이 불일치하며, 산출 결과가 0인 경우에 제 1 히스토그램과 제 2 히스토그램이 무관계인 것일 수 있다.As another example, the multi-satellite performance evaluation system 100 calculates a correlation between the first histogram and the second histogram (eg, OpenCV's cv2.HISTCMP_CORREL command can be used), based on the calculated result. The degree of similarity for density can be determined. In this case, the correlation between the first histogram and the second histogram is such that when the calculation result is 1, the first histogram and the second histogram coincide, and when the calculation result is -1, the first histogram and the second histogram are identical. If they are inconsistent and the calculation result is 0, the first histogram and the second histogram may be irrelevant.

또 다른 예를 들면, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 제 1 히스토그램과 제 2 히스토그램 간의 카이제곱 검정(Chi-Squared Test)(예를 들면, OpenCV의 cv2.HISTCMP_CHISQR 명령어를 이용할 수 있다.)을 산출하여, 산출 결과에 근거하여 밀집도에 대한 유사도를 결정할 수 있다. 이러한 경우에, 제 1 히스토그램과 제 2 히스토그램 간의 상관관계는, 산출 결과가 0인 경우에 제 1 히스토그램과 제 2 히스토그램이 일치하고, 산출 결과의 값이 커질수록 제 1 히스토그램과 제 2 히스토그램이 불일치하는 것일 수 있다.As another example, the multi-satellite performance evaluation system 100 performs a Chi-Squared Test between the first histogram and the second histogram (eg, OpenCV's cv2.HISTCMP_CHISQR command may be used). It is calculated, and based on the calculation result, the degree of similarity for density may be determined. In this case, the correlation between the first histogram and the second histogram is consistent with the first histogram and the second histogram when the calculation result is 0, and the first histogram and the second histogram do not match as the value of the calculation result increases. it may be

다른 예를 들면, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 제 1 히스토그램과 제 2 히스토그램 간의 교차 관계(예를 들면, OpenCV의 cv2.HISTCMP_INTERSECT 명령어를 이용할 수 있다.)를 산출하여, 산출 결과에 근거하여 밀집도에 대한 유사도를 결정할 수 있다. 이러한 경우에, 제 1 히스토그램과 제 2 히스토그램 간의 상관관계는, 산출 결과가 1인 경우에 제 1 히스토그램과 제 2 히스토그램이 일치하고, 산출 결과의 값이 0인 경우에 제 1 히스토그램과 제 2 히스토그램이 불일치하는 것일 수 있다. 이때, 제 1 히스토그램과 제 2 히스토그램은 1의 값으로 정규화된 것일 수 있다.As another example, the multi-satellite performance evaluation system 100 calculates an intersection relationship between the first histogram and the second histogram (eg, OpenCV's cv2.HISTCMP_INTERSECT command can be used), based on the calculated result. It is possible to determine the degree of similarity for density. In this case, the correlation between the first histogram and the second histogram is consistent with the first histogram and the second histogram when the calculated result is 1, and the first histogram and the second histogram when the calculated result value is 0. This may be inconsistent. In this case, the first histogram and the second histogram may be normalized to a value of 1.

또 다른 예를 들면, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 EMD(Earth Mover Distance) 기능을 이용하여 제 1 히스토그램과 제 2 히스토그램 간의 밀집도에 대한 유사도를 결정할 수도 있다.As another example, the multi-satellite performance evaluation system 100 may determine the similarity of the density between the first histogram and the second histogram by using an Earth Mover Distance (EMD) function.

나아가, 위에서 설명된 방법외에도, 다양한 방법이 활용될 수 있다.Further, in addition to the methods described above, various methods may be utilized.

상기와 같은 구성들을 통해, 본 발명에 따른 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 복수의 위성 영상으로부터 각각 개체를 탐지하고, 탐지 결과에 근거하여 개체의 분포 패턴 및 밀집도에 대한 유사도를 산출함으로써, 위성 간의 성능 차이를 확인하도록 이용될 수 있다.Through the configurations described above, the multi-satellite performance evaluation system 100 according to the present invention detects each object from a plurality of satellite images and calculates the similarity of the distribution pattern and density of the object based on the detection result, It can be used to identify performance differences between

또한, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 어느 하나의 위성에 의해 촬영된 위성 영상을 기준으로, 다른 위성에 의해 촬영된 위성 영상에 대한 개체의 분포 패턴 및 밀집도에 대한 유사도를 산출하여 위성의 성능 수준을 확인하도록 이용될 수 있다.In addition, the multi-satellite performance evaluation system 100 calculates the similarity of the distribution pattern and density of objects to the satellite image captured by another satellite based on the satellite image captured by one satellite, thereby calculating the performance of the satellite. It can be used to check the level.

즉, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 제 1 위성 영상을 기준으로, 복수의 위성들에 의해 촬영된 복수의 위성 영상들에 대한 분포 패턴 및 밀집도에 대한 유사도를 각각 산출하여, 복수의 위성들 간의 성능을 비교하도록 이용될 수 있다.That is, the multi-satellite performance evaluation system 100 calculates the similarity of the distribution pattern and density of the plurality of satellite images captured by the plurality of satellites, respectively, based on the first satellite image, and It can be used to compare liver performance.

또한, 다종 위성 성능 평가 시스템(100)은 위성 영상에서, 서로 다른 방식을 이용하여 동일한 개체를 탐지하고, 개체의 분포 패턴 및 밀집도에 대한 유사도를 산출함으로써, 개체 탐지 알고리즘에 대한 성능을 확인하도록 이용될 수도 있다.In addition, the multi-satellite performance evaluation system 100 is used to check the performance of an object detection algorithm by detecting the same object in satellite images using different methods and calculating the similarity of the object's distribution pattern and density. It could be.

나아가, 위에서 살펴본 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드 또는 명령어로서 구현하는 것이 가능하다. 즉, 본 발명에 따른 다양한 제어방법은 통합하여 또는 개별적으로 프로그램의 형태로 제공될 수 있다.Furthermore, the present invention described above can be implemented as computer readable codes or instructions in a medium on which a program is recorded. That is, various control methods according to the present invention may be integrated or individually provided in the form of a program.

한편, 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽어질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다.On the other hand, the computer-readable medium includes all types of recording devices in which data readable by a computer system is stored. Examples of computer-readable media include Hard Disk Drive (HDD), Solid State Disk (SSD), Silicon Disk Drive (SDD), ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc. there is

나아가, 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 저장소를 포함하며 전자기기가 통신을 통하여 접근할 수 있는 서버 또는 클라우드 저장소일 수 있다. 이 경우, 컴퓨터는 유선 또는 무선 통신을 통하여, 서버 또는 클라우드 저장소로부터 본 발명에 따른 프로그램을 다운로드 받을 수 있다.Furthermore, the computer-readable medium may be a server or cloud storage that includes storage and can be accessed by electronic devices through communication. In this case, the computer may download the program according to the present invention from a server or cloud storage through wired or wireless communication.

나아가, 본 발명에서는 위에서 설명한 컴퓨터는 프로세서, 즉 CPU(Central Processing Unit, 중앙처리장치)가 탑재된 전자기기로서, 그 종류에 대하여 특별한 한정을 두지 않는다.Furthermore, in the present invention, the above-described computer is an electronic device equipped with a processor, that is, a CPU (Central Processing Unit), and there is no particular limitation on its type.

한편, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.On the other hand, the above detailed description should not be construed as limiting in all respects and should be considered as illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.

1: 위성
10: 제 1 위성 영상
20: 제 2 위성 영상
30: 위성 영상
31, 33: 보간 범위
40, 50: 보간된 위성 영상
60: 개체 분포 영상
70: 분포 패턴 영상
80: 히스토그램
100: 다종 위성 성능 평가 시스템
1: Satellite
10: 1st satellite image
20: second satellite image
30: satellite image
31, 33: interpolation range
40, 50: interpolated satellite image
60: object distribution image
70: distribution pattern image
80: histogram
100: multi-satellite performance evaluation system

Claims (10)

다종 위성 성능 평가 시스템을 이용한 다종 위성 성능 평가 방법에 있어서,
제 1 위성 영상 및, 상기 제 1 위성 영상과 다른 제 2 위성 영상이 입력되는 단계;
상기 제 1 위성 영상 및 상기 제 2 위성 영상 중 적어도 하나에 대한 전처리를 수행하여, 촬영 범위가 서로 중첩되도록 상기 제 1 위성 영상과 상기 제 2 위성 영상 각각에서 적어도 일부의 영역을 특정하는 단계;
미리 마련된 개체 탐지 알고리즘을 이용하여 상기 제 1 위성 영상 중 특정된 영역으로부터 개체가 탐지된 위치가 드러나도록 제 1 개체 분포 영상을 추출하고, 상기 개체 탐지 알고리즘을 이용하여 상기 제 2 위성 영상 중 특정된 영역으로부터 개체가 탐지된 위치가 드러나도록 제 2 개체 분포 영상을 추출하는 단계;
상기 제 1 개체 분포 영상 및 상기 제 2 개체 분포 영상을 비교하여, 상기 제 1 위성 영상을 촬영한 제 1 위성과, 상기 제 2 위성 영상을 촬영한 제 2 위성 간의 성능 평가에 이용되도록, 상기 제 1 위성 영상과 상기 제 2 위성 영상 각각에서 탐지된 개체의 분포 패턴 및 밀집도 중 적어도 하나에 대한 유사도를 산출하는 단계; 및
상기 산출된 유사도에 근거하여 상기 제 1 위성 및 상기 제 2 위성 간의 성능 차이를 확인함으로써, 상기 제 1 위성 및 상기 제 2 위성 중 적어도 하나의 성능을 평가하는 단계를 포함하는, 다종 위성 성능 평가 방법.
In the multi-satellite performance evaluation method using the multi-satellite performance evaluation system,
inputting a first satellite image and a second satellite image different from the first satellite image;
performing pre-processing on at least one of the first satellite image and the second satellite image, and specifying at least a portion of an area in each of the first satellite image and the second satellite image so that a photographing range overlaps with each other;
A first object distribution image is extracted to reveal a location where an object is detected from a specified area of the first satellite image by using a previously prepared object detection algorithm, and a specified object of the second satellite image is extracted using the object detection algorithm. extracting a second object distribution image to reveal a location where the object is detected from the region;
The first entity distribution image and the second entity distribution image are compared to be used for performance evaluation between the first satellite capturing the first satellite image and the second satellite capturing the second satellite image. calculating a similarity of at least one of distribution patterns and densities of objects detected in each of the first satellite image and the second satellite image; and
and evaluating the performance of at least one of the first satellite and the second satellite by determining a performance difference between the first satellite and the second satellite based on the calculated similarity. .
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 위성 영상과 제 2 위성 영상 각각에서 적어도 일부의 영역을 특정하는 단계는,
상기 제 1 위성 영상과 상기 제 2 위성 영상 간의 촬영 범위의 비교가 가능해지도록 상기 제 1 위성 영상 및 상기 제 2 위성 영상 각각을 미리 설정된 좌표계로 변환하는 단계;
상기 변환된 제 1 위성 영상 및 상기 변환된 제 2 위성 영상 중 촬영 범위가 더 큰 하나로부터, 다른 위성 영상의 촬영 범위에 중첩되도록 일부 영역을 추출하는 단계; 및
상기 촬영 범위가 중첩된 제 1 위성 영상 및 제 2 위성 영상 중 크기가 더 큰 하나를, 다른 위성 영상의 크기에 대응되도록 축소하는 단계;를 포함하는, 다종 위성 성능 평가 방법.
The method of claim 1 , wherein specifying at least a portion of an area in each of the first satellite image and the second satellite image comprises:
converting each of the first satellite image and the second satellite image into a preset coordinate system so that a comparison of a capturing range between the first satellite image and the second satellite image is possible;
extracting a partial area from one of the converted first satellite image and the converted second satellite image having a larger capturing range so as to overlap a capturing range of another satellite image; and
and reducing a larger one of the first satellite image and the second satellite image having overlapped photographing ranges to correspond to the size of the other satellite image.
제 1 항에 있어서, 상기 개체 분포 영상을 추출하는 단계는,
상기 제 1 위성 영상 중 특정된 영역 및 상기 제 2 위성 영상 중 특정된 영역 각각에서 분자 산란 반사도(Rayleigh Reflectance)를 보정하는 단계;
상기 제 1 위성 영상 중 특정된 영역 및 상기 제 2 위성 영상 중 특정된 영역 각각에서 구름 및 육상과 관련된 픽셀을 제거하도록 미리 설정된 마스크를 적용하는 단계;
개체로 판단될 가능성이 있는 픽셀을 추출하도록 미리 설정된 조건에 기반하여, 상기 제 1 위성 영상 중 특정된 영역 및 상기 제 2 위성 영상 중 특정된 영역 각각에 포함된 복수의 픽셀들 중, 예상 픽셀을 각각 추출하는 단계;
상기 제 1 위성 영상 중 특정된 영역 및 상기 제 2 위성 영상 중 특정된 영역 각각에서의 해수 픽셀에 대한 배경 반사도를 산출하는 단계;
상기 제 1 위성 영상 중 특정된 영역 및 상기 제 2 위성 영상 중 특정된 영역 각각에 포함된 복수의 픽셀들 각각의 반사도에서 상기 배경 반사도를 제거하여 공간 이상 반사도를 산출하는 단계; 및
상기 제 1 위성 영상 중 특정된 영역 및 상기 제 2 위성 영상 중 특정된 영역 각각에 포함된 복수의 픽셀들 중, 상기 공간 이상 반사도가, 미리 설정된 노이즈 및 가시광 밴드에서의 공간 이상 반사도보다 큰 픽셀을, 개체로서 추출하는 단계;를 포함하는, 다종 위성 성능 평가 방법.
The method of claim 1, wherein the extracting of the object distribution image comprises:
correcting molecular scattering reflectance in a specified area of the first satellite image and a specified area of the second satellite image, respectively;
applying a preset mask to remove pixels related to clouds and the land from a specified area of the first satellite image and a specified area of the second satellite image, respectively;
Based on a condition set in advance to extract a pixel likely to be determined as an object, an expected pixel is selected from among a plurality of pixels included in a specified area of the first satellite image and a specified area of the second satellite image, respectively. extracting each;
Calculating a background reflectance of a seawater pixel in a specified area of the first satellite image and a specified area of the second satellite image;
calculating spatial anomaly reflectivity by removing the background reflectivity from the reflectivity of each of a plurality of pixels included in each of the specified area of the first satellite image and the specified area of the second satellite image; and
Among a plurality of pixels included in each of the specified area of the first satellite image and the specified area of the second satellite image, a pixel having a spatial anomaly reflectivity greater than a preset spatial anomaly reflectivity in the noise and visible light bands is selected. A multi-satellite performance evaluation method comprising: extracting as an object;
제 1 항에 있어서, 상기 분포 패턴 및 밀집도 중 적어도 하나에 대한 유사도를 산출하는 단계는,
상기 제 1 개체 분포 영상 및 상기 제 2 개체 분포 영상에 그레이 스케일(Gray Scale)을 적용하는 단계;
상기 그레이 스케일이 적용된 제 1 개체 분포 영상 및 상기 그레이 스케일이 적용된 제 2 개체 분포 영상 각각에 포함된 복수의 픽셀들의 명도에 기반하여, 각각의 픽셀에서의 개체의 존재 여부를 결정하는 단계; 및
상기 결정된 개체의 존재 여부에 따라 상기 각각의 픽셀에서의 상기 개체의 존재 여부가 구분되도록 상기 각각의 픽셀 값을 1 비트로 설정하여, 제 1 분포 패턴 영상 및 제 2 분포 패턴 영상을 생성하는 단계;를 포함하는, 다종 위성 성능 평가 방법.
The method of claim 1, wherein calculating a similarity for at least one of the distribution pattern and density comprises:
applying a gray scale to the first entity distribution image and the second entity distribution image;
determining whether an object exists in each pixel based on brightness of a plurality of pixels included in each of the first object distribution image to which the gray scale is applied and the second object distribution image to which the gray scale is applied; and
Generating a first distribution pattern image and a second distribution pattern image by setting each pixel value to 1 bit so that whether the entity exists in each pixel is distinguished according to whether the determined entity exists or not. A multi-satellite performance evaluation method, including.
제 4 항에 있어서, 상기 각각의 픽셀 값을 1 비트로 설정하는 단계는,
상기 제 1 분포 패턴 영상 및 상기 제 2 분포 패턴 영상 중, 적어도 하나에 포함된 복수의 픽셀들 중 어느 하나에 기준하여, 인접한 픽셀들 중 개체가 탐지된 픽셀이 존재하는 경우에는 상기 기준으로 설정된 하나의 픽셀을, 상기 개체가 탐지된 픽셀과 동일한 값으로 재설정하는 단계;를 포함하는, 다종 위성 성능 평가 방법.
5. The method of claim 4, wherein setting each pixel value to 1 bit comprises:
Based on any one of the plurality of pixels included in at least one of the first distribution pattern image and the second distribution pattern image, if a pixel in which an object is detected exists among adjacent pixels, one set as the reference A multi-satellite performance evaluation method that includes;
제 4 항에 있어서,
상기 제 1 분포 패턴 영상에 포함된 복수의 픽셀들을 1 차원 배열로 나열하여 제 1 이진 배열을 생성하는 단계;
상기 제 2 분포 패턴 영상에 포함된 복수의 픽셀들을 1 차원 배열로 나열하여 제 2 이진 배열을 생성하는 단계; 및
상기 제 1 이진 배열과 상기 제 2 이진 배열을 비교하여, 상기 분포 패턴에 대한 유사도를 산출하는 단계;를 더 포함하는, 다종 위성 성능 평가 방법.
According to claim 4,
generating a first binary array by arranging a plurality of pixels included in the first distribution pattern image in a one-dimensional array;
generating a second binary array by arranging a plurality of pixels included in the second distribution pattern image in a one-dimensional array; and
Comparing the first binary array and the second binary array to calculate a similarity of the distribution pattern; further comprising, the multi-satellite performance evaluation method.
제 1 항에 있어서, 상기 분포 패턴 및 밀집도 중 적어도 하나에 대한 유사도를 산출하는 단계는,
상기 제 1 개체 분포 영상 및 상기 제 2 개체 분포 영상 각각에 그레이 스케일을 적용하는 단계;
상기 그레이 스케일이 적용된 제 1 개체 분포 영상 및 상기 상기 그레이 스케일이 적용된 제 2 개체 분포 영상 각각에서 나타나는 픽셀 값을 미리 설정된 조건에 기반하여 보정하는 단계;
상기 픽셀 값이 보정된 제 1 개체 분포 영상 및 상기 픽셀 값이 보정된 제 2 개체 분포 영상 각각에서 나타나는 픽셀 값 별로, 픽셀 값의 크기가 동일한 픽셀의 개수를 산출하는 단계; 및
상기 산출된 픽셀 값 별 픽셀의 개수를 그래프로 작성하여 상기 제 1 위성 영상에서 탐지된 개체의 밀집도를 나타내도록 제 1 히스토그램을 생성하고, 상기 제 2 위성 영상에서 탐지된 개체의 밀집도를 나타내도록 제 2 히스토그램을 생성하는 단계;를 포함하는, 다종 위성 성능 평가 방법.
The method of claim 1, wherein calculating a similarity for at least one of the distribution pattern and density comprises:
applying a gray scale to each of the first entity distribution image and the second entity distribution image;
correcting pixel values appearing in each of the first entity distribution image to which the gray scale is applied and the second entity distribution image to which the gray scale is applied, based on a preset condition;
Calculating the number of pixels having the same pixel value for each pixel value appearing in the first entity distribution image whose pixel values are corrected and the second entity distribution image whose pixel values are corrected; and
A first histogram is created to represent the density of objects detected in the first satellite image by graphing the number of pixels for each of the calculated pixel values, and a first histogram is generated to indicate the density of objects detected in the second satellite image. 2 Step of generating a histogram; including, multi-satellite performance evaluation method.
제 7 항에 있어서,
상기 제 1 히스토그램과 상기 제 2 히스토그램 간의 차이를 산출하고, 상기 산출 결과에 근거하여 상기 밀집도에 대한 유사도를 결정하는 단계;를 더 포함하는, 다종 위성 성능 평가 방법.
According to claim 7,
Calculating a difference between the first histogram and the second histogram, and determining a similarity with respect to the density based on the calculated result; further comprising, the multi-satellite performance evaluation method.
제 1 위성 영상 및, 상기 제 1 위성 영상과 다른 제 2 위성 영상이 입력되는 통신부; 및
상기 제 1 위성 영상 및 상기 제 2 위성 영상 중 적어도 하나에 대한 전처리를 수행하여, 촬영 범위가 중첩되도록 상기 제 1 위성 영상과 상기 제 2 위성 영상 각각에서 적어도 일부의 영역을 특정하고, 미리 마련된 개체 탐지 알고리즘을 이용하여 상기 제 1 위성 영상 중 특정된 영역으로부터 개체가 탐지된 위치가 드러나도록 제 1 개체 분포 영상을 추출하고, 상기 개체 탐지 알고리즘을 이용하여 상기 제 2 위성 영상 중 특정된 영역으로부터 개체가 탐지된 위치가 드러나도록 제 2 개체 분포 영상을 추출하며, 상기 제 1 개체 분포 영상 및 상기 제 2 개체 분포 영상을 비교하여, 상기 제 1 위성 영상을 촬영한 제 1 위성과, 상기 제 2 위성 영상을 촬영한 제 2 위성 간의 성능 평가에 이용되도록, 상기 제 1 위성 영상과 상기 제 2 위성 영상 각각에서 탐지된 개체의 분포 패턴 및 밀집도 중 적어도 하나에 대한 유사도를 산출하고, 상기 산출된 유사도에 근거하여 상기 제 1 위성 및 상기 제 2 위성 간의 성능 차이를 확인함으로써, 상기 제 1 위성 및 상기 제 2 위성 중 적어도 하나의 성능 수준을 확인하는 제어부;를 포함하는, 다종 위성 성능 평가 시스템.
a communication unit to which a first satellite image and a second satellite image different from the first satellite image are input; and
Preprocessing is performed on at least one of the first satellite image and the second satellite image to specify at least a portion of an area in each of the first satellite image and the second satellite image so that a photographing range overlaps, and a pre-prepared object A first object distribution image is extracted to reveal a location where an object is detected from a specified area of the first satellite image using a detection algorithm, and an object is extracted from a specified area of the second satellite image using the object detection algorithm. A second entity distribution image is extracted to reveal the detected position, the first entity distribution image and the second entity distribution image are compared, and the first satellite capturing the first satellite image and the second entity distribution image are compared. A similarity of at least one of a distribution pattern and a density of objects detected in each of the first satellite image and the second satellite image is calculated to be used for performance evaluation between the second satellites that have captured the image, and the calculated similarity and a control unit that checks a performance level of at least one of the first satellite and the second satellite by checking a difference in performance between the first satellite and the second satellite based thereon.
전자기기에서 하나 이상의 프로세스에 의하여 실행되며, 컴퓨터로 판독될 수 있는 기록매체에 저장된 프로그램으로서,
상기 프로그램은,
제 1 위성 영상 및, 상기 제 1 위성 영상과 다른 제 2 위성 영상이 입력되는 단계;
상기 제 1 위성 영상 및 상기 제 2 위성 영상 중 적어도 하나에 대한 전처리를 수행하여, 촬영 범위가 중첩되도록 상기 제 1 위성 영상과 상기 제 2 위성 영상 각각에서 적어도 일부의 영역을 특정하는 단계;
미리 마련된 개체 탐지 알고리즘을 이용하여 상기 제 1 위성 영상 중 특정된 영역으로부터 개체가 탐지된 위치가 드러나도록 제 1 개체 분포 영상을 추출하고, 상기 개체 탐지 알고리즘을 이용하여 상기 제 2 위성 영상 중 특정된 영역으로부터 개체가 탐지된 위치가 드러나도록 제 2 개체 분포 영상을 추출하는 단계;
상기 제 1 개체 분포 영상 및 상기 제 2 개체 분포 영상을 비교하여, 상기 제 1 위성 영상을 촬영한 제 1 위성과, 상기 제 2 위성 영상을 촬영한 제 2 위성 간의 성능 평가에 이용되도록, 상기 제 1 위성 영상과 상기 제 2 위성 영상 각각에서 탐지된 개체의 분포 패턴 및 밀집도 중 적어도 하나에 대한 유사도를 산출하는 단계; 및
상기 산출된 유사도에 근거하여 상기 제 1 위성 및 상기 제 2 위성 간의 성능 차이를 확인함으로써, 상기 제 1 위성 및 상기 제 2 위성 중 적어도 하나의 성능 수준을 확인하는 단계를 수행하도록 하는 명령어들을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 판독될 수 있는 기록매체에 저장된 프로그램.
A program that is executed by one or more processes in an electronic device and stored in a computer-readable recording medium,
said program,
inputting a first satellite image and a second satellite image different from the first satellite image;
performing pre-processing on at least one of the first satellite image and the second satellite image, and specifying at least a portion of an area in each of the first satellite image and the second satellite image so that a photographing range overlaps;
A first object distribution image is extracted to reveal a location where an object is detected from a specified area of the first satellite image by using a previously prepared object detection algorithm, and a specified object of the second satellite image is extracted using the object detection algorithm. extracting a second object distribution image to reveal a location where the object is detected from the region;
The first entity distribution image and the second entity distribution image are compared to be used for performance evaluation between the first satellite capturing the first satellite image and the second satellite capturing the second satellite image. calculating a similarity of at least one of distribution patterns and densities of objects detected in each of the first satellite image and the second satellite image; and
Including instructions for performing a step of checking a performance level of at least one of the first satellite and the second satellite by checking a performance difference between the first satellite and the second satellite based on the calculated similarity A program stored on a computer-readable recording medium, characterized in that.
KR1020220189345A 2022-12-29 2022-12-29 Multi-satellite performance evaluation method and system KR102569735B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220189345A KR102569735B1 (en) 2022-12-29 2022-12-29 Multi-satellite performance evaluation method and system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220189345A KR102569735B1 (en) 2022-12-29 2022-12-29 Multi-satellite performance evaluation method and system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102569735B1 true KR102569735B1 (en) 2023-08-25

Family

ID=87846902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220189345A KR102569735B1 (en) 2022-12-29 2022-12-29 Multi-satellite performance evaluation method and system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102569735B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101662589B1 (en) * 2014-08-04 2016-10-05 서울시립대학교 산학협력단 System and method for quantitative quality assessment of mosaic imagery
KR102040702B1 (en) * 2019-05-07 2019-11-05 (주)컨텍 Apparatus and method for providing application service using satellite image
KR20210032209A (en) * 2019-09-16 2021-03-24 한국에너지기술연구원 Apparatus for calculating cloud motion vector and method thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101662589B1 (en) * 2014-08-04 2016-10-05 서울시립대학교 산학협력단 System and method for quantitative quality assessment of mosaic imagery
KR102040702B1 (en) * 2019-05-07 2019-11-05 (주)컨텍 Apparatus and method for providing application service using satellite image
KR20210032209A (en) * 2019-09-16 2021-03-24 한국에너지기술연구원 Apparatus for calculating cloud motion vector and method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100678395B1 (en) System and method for real time position correction of geometric information data using satellite and aerospace image
CN107610164B (en) High-resolution four-number image registration method based on multi-feature mixing
CN107451982B (en) High-canopy-density forest stand crown area acquisition method based on unmanned aerial vehicle image
AU2016315938A1 (en) Systems and methods for analyzing remote sensing imagery
Kurtz et al. A sea-ice lead detection algorithm for use with high-resolution airborne visible imagery
Long et al. Accuracy assessment of coastal topography derived from UAV images
Herrault et al. A comparative study of geometric transformation models for the historical" Map of France" registration
Tilly et al. Geomorphological mapping with terrestrial laser scanning and uav-based imaging
Zhao et al. Seeing through clouds in satellite images
Zhang et al. Mapping functional vegetation abundance in a coastal dune environment using a combination of LSMA and MLC: a case study at Kenfig NNR, Wales
KR102569735B1 (en) Multi-satellite performance evaluation method and system
Xiao et al. A Novel Image Fusion Method for Water Body Extraction Based on Optimal Band Combination.
Elhag Detection of temporal changes of eastern coast of Saudi Arabia for better natural resources management
Aroma et al. A coastal band spectral combination for water body extraction using Landsat 8 images
WO2019150453A1 (en) Image processing device, image processing method and storage medium
Na et al. Remote sensing classification of marsh wetland with different resolution images
Schwind Comparing and characterizing three-dimensional point clouds derived by structure from motion photogrammetry
Bian et al. An automatic orthorectification approach for the time series GF-4 geostationary satellite images in Mountainous area
De Giglio et al. Satellite and unmanned aerial vehicle data for the classification of sand dune vegetation
Fröjse Multitemporal satellite images for urban change detection
Karimzadeh et al. A multisensor satellite image classification for the detection of mangrove forests in Qeshm Island (Southern Iran)
Kumar et al. Sparse unmixing via variable splitting and augmented Lagrangian for vegetation and urban area classification using Landsat data
Ferraz et al. Large scale road network extraction in forested moutainous areas using airborne laser scanning data
Saha et al. Evaluating an automated object-oriented method to delineate drumlins from both terrestrial and submarine digital elevation models.
Wozencraft et al. CHARTS-enabled data fusion for coastal zone characterization

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant