개념 한 쪽
원격탐사 영상은 센서와 지형의 영향으로 그대로 분석하기에 왜곡이 있어 보정이 필요하다. 전처리는 이러한 왜곡을 제거하는 단계이며, 이후 변환처리와 분류를 거쳐 최종 산출물을 만든다. 고해상도 흑백영상과 저해상도 칼라영상을 결합해 선명한 칼라영상을 만드는 영상융합과, 영상의 특징선을 검출하는 미분계열 필터, 자동 분류를 하는 무감독분류 같은 주요 기법을 이해해야 한다.
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출제기준 단원 「영상처리」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 영상융합(팬샤프닝) 기법 식별 | 1 | 전정색과 다중분광 영상을 합성해 고해상도 칼라영상을 만드는 기법을 고르기 |
| 전처리 작업 판정 | 1 | 위성영상의 전처리에 해당하는 작업(방사·기하보정)을 식별하기 |
| DBMS 구성 특성 판정 | 1 | DBMS의 구성 특성 가운데 잘못된 진술을 찾아내기 |
전처리는 본격 분석에 앞서 센서·대기·지형 등으로 생긴 왜곡을 바로잡는 단계로 방사(복사)보정과 기하보정이 핵심이라고 설명한다. 방사보정은 센서와 조명·대기 영향을 보정해 밝기 값을 바로잡는 작업이고, 기하보정은 좌표와 위치 오류를 정정하는 작업이라고 정리한다.
영상처리의 전체 순서는 데이터 입력 → 전처리 → 변환처리 → 분류처리 → 출력의 흐름을 따른다고 설명한다. 변환처리는 대비 강화나 주성분 분석 같은 가공 작업이고, 분류처리는 픽셀을 토지피복 등 범주로 나누는 해석 단계이며 출력은 지도·통계 등의 최종 산출물 제작 단계라고 정리한다.
영상융합(Image Fusion, 해상도 융합)은 공간해상도가 높은 전정색(팬크로매틱) 또는 판크로매틱 영상과 공간해상도가 낮은 다중분광(칼라) 영상을 합성하여 고해상도 칼라영상을 만드는 기법이라고 설명한다. 팬샤프닝(Pan-sharpening)이라는 다른 명칭도 있다고 소개한다.
경계(에지) 추출은 밝기가 급변하는 지점을 검출하는 문제로, 미분 연산을 이용하는 필터가 적합하다고 설명한다. 라플라시안 필터는 2차 미분 연산자로 경계 추출에 적합하고, 소벨(Sobel) 필터는 가로·세로 방향 밝기 변화를 계산해 특징선을 검출하는 데 유용하다고 정리한다. 반대로 중간값 필터, 저역통과 필터, 가우시안 필터 등은 평활·잡음 제거 계열로 경계를 흐리게 한다고 구분한다.
분류에는 감독분류와 무감독분류가 있는데, 무감독분류는 사람이 훈련자료를 제공하지 않고 영상의 DN값들 사이의 통계적 클러스터를 자동으로 찾아 픽셀을 항목으로 나누는 방법이라고 설명한다. 감독분류는 훈련자료를 사용하는 방식으로 무감독과 대조된다고 정리한다.
문제 유형 예시는 다음과 같다. 고해상도 전정색 영상과 저해상도 다중분광 영상을 합성해 고해상도 칼라영상을 만드는 기법을 물으면 영상융합 또는 해상도 융합을 답하면 된다. 전처리에 속하는 작업을 묻는 문제는 방사(복사)보정과 기하보정을 고르면 정답으로 볼 수 있다. DBMS 관련 문항처럼 구성 요소 수를 묻는 문제는 '단일 프로그램' 같은 표현이 보이면 다수의 기능 모듈로 구성된다는 점을 근거로 소거해야 한다.
공간해상도가 높은 전정색영상과 공간해상도가 낮은 칼라(다중분광)영상을 합성하여 공간해상도가 높은 칼라영상을 만드는데 사용하는 영상처리방법은?
정답 ② · 고해상도 전정색 영상과 저해상도 다중분광 영상을 합성하는 영상처리 기법을 묻는 문제이다. 영상융합 또는 해상도 융합은 전정색 영상의 높은 공간해상도와 다중분광 영상의 색 정보를 결합하여 공간해상도가 높은 칼라영상을 만드는 기법으로, 팬샤프닝이라고도 한다.
고해상도 전정색 영상과 저해상도 다중분광 영상을 합성해 고해상도 칼라영상을 만드는 기법 = 영상융합(해상도 융합).
위성영상처리 과정 중 전처리(preprocessing)에 속하는 것은?
정답 ② · 위성영상처리 과정 중 전처리에 속하는 작업을 고르는 문제이다. 전처리는 본격적인 분석에 앞서 영상의 왜곡을 제거하는 단계로, 센서와 대기의 영향을 보정하는 방사(복사)보정과 위치 왜곡을 바로잡는 기하보정이 핵심 작업이다.
위성영상 전처리는 분석 전 왜곡 보정 단계로 방사(복사)보정과 기하보정이 핵심이다.
GIS 데이터베이스의 관리 및 구축시 적용하는 DBMS방식의 내용으로 옳지 않은 것은?
정답 ④ · GIS 구축 시 적용하는 DBMS 방식의 내용 중 옳지 않은 것을 고르는 문제이다. DBMS는 파일처리방식이 갖는 자료의 중복성과 종속성이라는 단점을 보완한 방식이며, 데이터베이스와 사용자 사이의 모든 자료 흐름을 조정하는 중앙제어 역할을 하고 독립적으로 운영될 수도 있다.
DBMS는 자료 신뢰성·동시 사용을 위해 다수의 기능 모듈(프로그램)로 구성되므로 '단일 프로그램'이라는 ④는 옳지 않다.
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