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초분광 영상을 활용한 석조문화재 표면오염물 분류 및 정확도 평가 - 경주 굴불사지 석조사면불상을 중심으로 -
Accuracy Assessment and Classification of Surface Contaminants of Stone Cultural Heritages Using Hyperspectral Image - Focusing on Stone Buddhas in Four Directions at Gulbulsa Temple Site, Gyeongju - 원문보기

보존과학회지 = Journal of conservation science, v.36 no.2, 2020년, pp.73 - 81  

안유빈 (국립문화재연구소 보존과학연구실) ,  유지현 (국립문화재연구소 보존과학연구실) ,  최명주 (국립문화재연구소 보존과학연구실) ,  이명성 (국립문화재연구소 보존과학연구실)

초록
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초분광 이미지 분석은 석조문화재 손상지도 제작 시 화학적·생물학적 오염의 정량적인 면적산출이 어려운 단점을 보완하기 위해 제안되었다. 이 연구에서는 다양한 표면오염물이 나타나는 경주굴불사지 석조사면불상을 대상으로 초분광 이미지 분석을 수행하였다. 이때 화학적·생물학적 오염은 색상과 형태에 따라 10가지 범주로 구분하였고 범주의 참조 이미지 제작법을 제시하였다. 또한 오염물을 분류하기 위해 SAM 알고리듬을 사용하고 관심영역을 사용한 분류방법(Method A)과 영상에서 추출한 분광정보를 라이브러리로 구축하여 분류하는 방법(Method B)을 적용하였다. 분류된 이미지를 참조 이미지와 비교한 결과, 정확도는 분류 방법에 따라 52.07%와 63.61%, Kappa 지수는 0.43과 0.55로 산출되었고, 분류시 오분류 화소는 동일한 계열의 오염에 분포하는 경향을 보인다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Considering the difficulties associated with the creation of deterioration maps for stone cultural heritages, quantitative determination of chemical and biological contaminants in them is still challenging. Hyperspectral image analysis has been proposed to overcome this drawback. In this study, hype...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 위의 연구 방법을 석조문화재 초분광 영상 분석에 적용하기 위해서는 기초 단계의 연구가 필히 수행되어야 한다. 따라서 이 연구에서는 지상용 초분광 카메라를 통해 석조문화재에 발생하는 표면오염에 대한 분광 특성을 파악하고, 훼손양상 분류를 위해 초분광 특성 정합 알고리듬인 SAM(Spectral Angle Mapping) 기법을 사용하여 평가하는 연구를 수행하였다. 특히 분류 정확도를 검증하기 위한 참조 이미지 구축 방법 및 분류 영상간 비교 방법을 제시하였다.
  • 이 연구에서는 보물 제121호 경주 굴불사지 석조사면 불상 서측면의 삼존불 중 본존불에 나타나는 복합적인 손상에 대한 분석을 실시하였다. 초분광 이미지 분석의 특성상 물리적인 손상은 반영하기 어렵다.
  • 이 연구에서는 석조문화재 표면오염물에 대한 초분광영상 분류와 정확도 평가를 시도하였다. 특히 선행연구에서 제안된 초분광 이미지 분석법을 개선하고자 모니터링에 활용 가능한 참조 이미지 구축 방법과 정확도 평가 기법을 제시하였다.
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참고문헌 (23)

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