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OpenCV Python으로 사진 종류 분류하기

영상처리 과목 레포트
11 페이지
어도비 PDF
최초등록일 2025.06.06 최종저작일 2024.06
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    소개

    영상처리 과목 레포트

    목차

    1. 구현과정 별 함수, 결과 화면 설명
    2. 실험
    3. 결론

    본문내용

    1. 각 영상을 설명할 수 있는 하나 또는 여러 개의 (HOG, ORB, BRISK, KAZE, SIFT 등) 특징을 계산한다.
    2. 여러개의 디스크립터를 계산할 경우, VLAD (Vector of Locally Aggregated Descriptors)를 이용하여 하나의 벡터로 통합 계산한다.
    3. 영상의 유사도는 L2-Norm을 사용한다.
    4. 영상은 스마트폰으로 획득한 2종류(각각 100장 이상) 이상의 영상에 대해 실험한다.

    1. 구현과정 별 함수, 결과 화면 설명

    구현에 필요한 라이브러리를 import 한다.
    구글 코랩에서 실행 시 cv2의 imshow가 작동하지 않아 해당 함수를 따로 import 했다.

    기준이 되는 이미지를 src1에 로드하고, img1에 그레이스케일로 저장한다.
    이때 영상의 크기는 1200*900으로 지정해주었다.

    SIFT 객체를 생성하고 img1의 특징점과 디스크립터를 추출한다.

    검색할 영상들의 경로를 path에 지정하고, dataset 리스트에 .jpg로 끝나는 파일들을 저장한다.

    반복문을 통해 dataset의 사진을 img2 변수에 1200*900 크기의 그레이스케일로 저장한 뒤 SIFT 객체를 이용해 특징점과 디스크립터를 계산한다.

    참고자료

    · 없음
  • AI와 토픽 톺아보기

    • 1. SIFT 특징 추출
      SIFT(Scale-Invariant Feature Transform)는 컴퓨터 비전 분야에서 매우 중요한 특징 추출 알고리즘입니다. 스케일 변화, 회전, 조명 변화에 강건한 특징을 추출할 수 있어 이미지 매칭, 객체 인식, 3D 복원 등 다양한 응용에 활용됩니다. 다만 계산 복잡도가 높고 특허 문제가 있었던 점이 단점입니다. 현대에는 SIFT의 개선된 버전들과 ORB, AKAZE 같은 대체 알고리즘들이 개발되었지만, SIFT의 기본 원리와 효과성은 여전히 많은 연구와 실무에서 참고되고 있습니다. 특징 추출의 기초를 이해하는 데 필수적인 알고리즘이라고 평가합니다.
    • 2. 특징 매칭 및 유사도 계산
      특징 매칭은 추출된 특징점들을 비교하여 대응 관계를 찾는 핵심 과정입니다. 유클리드 거리, 코사인 유사도 등 다양한 유사도 측정 방법이 있으며, 각 방법의 선택은 응용 분야와 데이터 특성에 따라 달라집니다. 특히 RANSAC, KNN 기반 매칭 등의 기법을 통해 잘못된 매칭을 제거하고 신뢰도를 높일 수 있습니다. 효율적인 매칭 알고리즘은 이미지 검색, 스테레오 비전, 모션 추정 등에서 성능을 크게 좌우합니다. 실제 응용에서는 계산 속도와 정확도의 균형을 맞추는 것이 중요합니다.
    • 3. 영상 전처리 및 데이터셋 구성
      영상 전처리는 이미지 검색 및 분석 시스템의 성능을 결정하는 중요한 단계입니다. 정규화, 노이즈 제거, 해상도 조정, 색상 공간 변환 등의 전처리 과정을 통해 데이터 품질을 향상시킬 수 있습니다. 또한 균형잡힌 데이터셋 구성은 모델의 일반화 성능을 보장합니다. 다양한 조건(조명, 각도, 스케일)의 이미지를 포함한 데이터셋은 알고리즘의 강건성을 테스트하는 데 필수적입니다. 전처리와 데이터셋 구성에 투자하는 것이 전체 시스템의 신뢰성과 효율성을 크게 향상시킨다고 봅니다.
    • 4. 검색 결과 정렬 및 출력
      검색 결과의 정렬과 출력은 사용자 경험을 결정하는 마지막 단계입니다. 유사도 점수, 신뢰도, 관련성 등 다양한 기준으로 결과를 정렬할 수 있으며, 이는 응용의 목적에 따라 가중치를 조정해야 합니다. 효과적인 결과 표현(순위, 시각화, 메타데이터 표시)은 사용자가 정보를 빠르게 이해하도록 돕습니다. 또한 검색 성능 평가를 위해 정밀도, 재현율, MAP 등의 지표를 활용하는 것이 중요합니다. 최종 출력 단계의 최적화는 전체 시스템의 실용성을 크게 향상시킵니다.
  • 자료후기

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