방사보정 (Radiometric Correction)
쉽게 풀면
촬영 조건 때문에 밝거나 어둡게 찍힌 사진의 색과 밝기를 실제에 가깝게 바로잡는 작업이다. 예를 들어 대기 중 먼지나 촬영 당시 태양 각도 때문에 실제보다 어둡거나 밝게 찍힌 영상을 표준화된 값으로 보정하는 작업이 방사보정이다.
왜 중요한가
서로 다른 시기나 센서로 촬영된 영상을 비교·분석하려면 조도·대기조건의 차이를 제거해야 하므로, 식생지수 시계열 분석이나 다중시기 변화탐지 연구에서 방사보정은 필수적인 전처리 과정입니다. 여러 해에 걸친 위성영상을 비교해 산림 훼손 추세를 분석하는 장기 모니터링 연구에서 반드시 선행되어야 하는 절차이다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
방사보정은 서로 다른 시기나 센서로 촬영된 영상을 정량적으로 비교하기 위한 필수 전처리 과정이다.
방사보정을 거치지 않으면 촬영 조건의 차이가 실제 지표 변화로 잘못 해석될 수 있어 다중시기 영상 비교에서는 필수적인 전처리 과정이다.
조금 더 깊게 보면
방사보정은 센서 자체의 오차를 교정하는 절대보정과 대기영향을 제거하는 대기보정으로 나뉘는데, 단순 육안 판독에는 절대보정만으로 충분할 수 있지만 정량적 시계열 비교에는 대기보정까지 필요하다는 점에서 목적에 따라 요구 수준이 달라집니다. 센서 자체의 결함으로 특정 줄이나 화소가 다른 값을 보이는 줄무늬 잡음(스트라이핑)을 없애는 상대보정(검출기 간 보정)과, 태양 고도와 관측 각도 차이를 표준화하는 정규화 과정도 방사보정의 범주에 포함된다. 센서가 노후화되면 시간이 지날수록 감도가 조금씩 떨어지는데, 이런 경년 변화까지 보정하는 것도 방사보정의 범주에 포함된다. 위성 제공기관은 흔히 원시 영상과 함께 보정 계수를 배포해, 사용자가 직접 반사율 단위로 변환할 수 있도록 지원한다. 화소값(디지털 넘버)을 실제 물리량인 복사휘도나 반사율로 바꾸는 절대보정 계수는 위성별로 공개되어 있어 연구자가 표준화된 방식으로 계산할 수 있다.
주의할 점
방사보정을 생략하면 실제 지표변화가 아닌 촬영조건 차이를 변화로 오인할 위험이 있다.
보정을 거친 영상이라도 완벽히 오차가 없는 것은 아니므로, 정밀 분석에는 잔여 오차 수준을 함께 보고하는 것이 바람직하다.