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최연주 연구실
국방대학교 국방과학학과 최연주 교수
Remote sensing
Synthetic aperture radar (SAR)
Optical-SAR fusion
연구 영역
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논문·특허
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최연주 연구실

국방대학교 국방과학학과 최연주 교수

최연주 연구실은 위성 원격탐사 데이터를 대상으로 딥러닝 기반 영상분석 연구를 수행합니다. 광학 영상과 Synthetic aperture radar(SAR) 영상을 결합해 삼림 훼손을 추정하고 분할하는 방법을 개발하고, 다중모달 융합과 시계열 사건 시점 반영, pseudo-labeling 기반 라벨 보정 절차를 적용합니다. 또한 고해상도 위성영상에서 지진 표면 파열을 자동 검출한 뒤 skeletonization 및 형태학적 분석으로 균열 객체를 분해하고 길이·방향 등 기하학적 특징을 정량 추출합니다. 더불어 KOMPSAT 영상의 품질 저하를 고려한 초해상도 기법과 SAR 변화 객체 추출에서 scale-adaptive 처리와 morphology 기반 오탐 저감 기법을 함께 연구합니다.

Remote sensingSynthetic aperture radar (SAR)Optical-SAR fusionDeep learningImage segmentation
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다중위성 광학·SAR 기반 삼림 훼손 모니터링 연구 thumbnail
다중위성 광학·SAR 기반 삼림 훼손 모니터링 연구
Multi-Modal Optical-SAR Satellite Monitoring for Deforestation
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
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1
Article
|
·
인용수 1
·
2024
Prospects of utilizing the Korean satellite program for geological disaster detection and analysis
Yeonju Choi, Sung-Ho Chae, Jeongho Lee, Jin‐Hyuck Choi, Sun‐Gu Lee, Yire Choi
IF 1.5 (2024)
Geosciences Journal
http://dx.doi.org/10.1007/s12303-024-0012-6
Landslide
Remote sensing
Geostationary orbit
Emergency management
Disaster response
Satellite
Geologic hazards
Synthetic aperture radar
Satellite imagery
Volcano
2
Article
|
·
인용수 0
·
2024
Deforestation Segmentation Approach Based on Time of Event Occurrence Using Multitemporal Satellite Data
Yeonju Choi, Dongoo Lee, SungTae Moon
IF 2.2 (2024)
IEEE Sensors Letters
아마존 열대우림에서의 삼림 벌채는 역사상 최악 수준에 근접하고 있으며, 벌채된 지역의 정확한 추정은 추가적인 삼림 벌채를 방지하는 데 필수적이다. 본 서신에서는 Mask2Former에 기반한 산림 벌채 분할(segmentation) 접근법을 제안하며, 이는 다중 위성(multisatellite) 정보를 활용하고 최적화된 백본(backbone) 네트워크를 사용한다. 특히, 구름 덮임의 양에 따라 학습 단계에서 해당 광학 영상(optical imagery)을 사용할지 여부를 결정할 수 있도록 하고, 그로 인해 발생하는 데이터 희소성에 대응하기 위한 모델을 적용하였다. 이 모델은 특정 시점의 벌채 발생 정보를 동일한 시계열 상의 시점에서의 벌채 예측에 반영함으로써, 데이터 부족을 보완하면서도 높은 정확도로 벌채를 탐지한다. 실험에서 제안한 방법은 픽셀 정확도 91.1%와 F1 점수 88.8%로 우수한 성능을 달성하였다. 또한 이 방법은 공식 CVPR MultiEarth Workshop 2023 챌린지에서 벌채 지역에 대한 분할 성능이 최상으로 평가됨으로써 검증되었다.
https://doi.org/10.1109/lsens.2024.3512880
Satellite
Event (particle physics)
Segmentation
Deforestation (computer science)
Computer science
Remote sensing
Satellite imagery
Data mining
Artificial intelligence
Geology
3
Article
|
인용수 5
·
2023
A Learning Strategy for Amazon Deforestation Estimations Using Multi-Modal Satellite Imagery
Dongoo Lee, Yeonju Choi
IF 4.2 (2023)
Remote Sensing
삼림파괴에 대한 추정은 삼림파괴 수준이 증가할수록 심각한 환경 문제가 유발되기 때문에 중요하다. 그러나 아마존 열대우림과 같이 광범위한 지역에서는 해당 지역의 광대한 규모와 직접적인 인간 접근의 어려움으로 인해 조사를 수행하기가 어렵다. 위성영상은 이러한 문제에 대한 효과적인 해결책으로 활용될 수 있으며, 광학 영상과 합성개구레이더(SAR) 영상을 결합하면 날씨 조건과 무관하게 대규모 지역에서 삼림파괴를 모니터링할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 기반 위에서 다중모달 삼림파괴 추정을 위한 학습 전략을 제안한다. 이를 위해 Sentinel-1, Sentinel-2, Landsat 8의 서로 다른 세 가지 위성에서 얻은 영상들을 사용하였다. 제안된 알고리즘은 보완적인 SAR 영상을 활용해 다중모달 데이터셋을 구성함으로써 아마존의 긴 우기(雨期)로 인한 가시성 제한을 극복하고, 높은 추정 정확도를 달성한다. 데이터셋은 상대적으로 매달 생성되는 지상진실 마스킹 데이터가 적은 형태로, 매일 촬영한 위성 데이터로 구성되며, 이를 many-to-one-mask 조건이라 한다. 데이터셋을 구성하기 위해 정규화차식생지수(Normalized Difference Vegetation Index)와 정규화차토양지수(Normalized Difference Soil Index) 밴드를 선택하였다. 그 결과, RGB 또는 모든 밴드로 구성된 데이터셋에 비해 더 나은 탐지 성능과 더 짧은 학습 시간을 제공한다. 다중 심층신경망을 각 모달리티별로 독립적으로 학습하고, 삼림파괴를 탐지하기 위한 적절한 융합 방법을 개발한다. 제안 방법은 예측된 삼림파괴율의 거리 유사도를 이용하여 예측 결과를 필터링한다. 유사도가 높은 요소들은 평균 및 노이즈 제거 연산을 통해 최종 결과로 병합된다. 마지막으로, U-Net 계열의 다섯 가지 네트워크 변형의 성능을 비교하였으며, Attention U-Net이 가장 우수한 예측 결과를 보였다. 끝으로, 제안된 방법을 신규 쿼리의 삼림파괴 상태를 높은 정확도로 추정하는 데 활용한다.
https://doi.org/10.3390/rs15215167
Remote sensing
Amazon rainforest
Computer science
Satellite
Synthetic aperture radar
Deforestation (computer science)
RGB color model
Pixel
Normalized Difference Vegetation Index
Satellite imagery