[java] Apache Commons Math를 사용한 이미지 처리 예시

23 Nov 2023

java

이미지 처리는 컴퓨터 비전 분야에서 중요한 역할을 합니다. 이미지 필터링, 히스토그램 평활화, 영역 추출 등 다양한 작업을 수행할 수 있습니다. 이번 예시에서는 Apache Commons Math 라이브러리를 사용하여 이미지 처리를 수행하는 방법을 알아보겠습니다.

1. Apache Commons Math

Apache Commons Math는 자바를 위한 수학 라이브러리입니다. 다양한 수학적인 기능과 알고리즘을 제공하여 수치 계산, 통계 분석, 선형 대수 등의 작업을 쉽게 수행할 수 있습니다.

2. 이미지 처리 예시

이미지 처리를 위해 우리는 이미지를 행렬로 표현해야 합니다. 각 픽셀은 RGB 값을 가지며, 이미지 전체를 표현하기 위해 3차원 배열을 사용할 수 있습니다.

다음은 Apache Commons Math를 사용하여 이미지를 회색조로 변환하는 예시 코드입니다.

import org.apache.commons.math3.linear.MatrixUtils;
import org.apache.commons.math3.linear.RealMatrix;

public class ImageProcessingExample {
    public static void main(String[] args) {
        int[][][] image = {
            {{255, 0, 0}, {0, 255, 0}, {0, 0, 255}},
            {{255, 255, 0}, {255, 0, 255}, {0, 255, 255}},
            {{255, 255, 255}, {0, 0, 0}, {128, 128, 128}}
        };

        int width = image[0].length;
        int height = image.length;

        RealMatrix grayImage = MatrixUtils.createRealMatrix(height, width);

        for (int i = 0; i < height; i++) {
            for (int j = 0; j < width; j++) {
                // RGB 값을 평균하여 회색조로 변환
                int grayValue = (image[i][j][0] + image[i][j][1] + image[i][j][2]) / 3;
                grayImage.setEntry(i, j, grayValue);
            }
        }

        System.out.println(grayImage);
    }
}

위 코드는 3차원 배열로 표현된 이미지를 2차원 행렬로 변환하여 회색조로 만드는 예시입니다. 각 픽셀의 RGB 값의 평균을 구하여 회색조로 변환합니다. 변환된 이미지는 Apache Commons Math의 RealMatrix 객체로 표현됩니다.

3. 실행 결과

위 예시 코드를 실행하면 다음과 같은 출력 결과를 얻을 수 있습니다.


Matrix{{85.0, 85.0, 85.0}, {170.0, 85.0, 170.0}, {255.0, 0.0, 128.0}}

각 원소는 변환된 회색조 이미지의 픽셀 값을 나타냅니다.

4. 결론

Apache Commons Math를 사용하여 이미지 처리를 쉽게 수행할 수 있습니다. 이외에도 수학적인 연산이 필요한 다른 작업들에도 도움을 줄 수 있습니다. 자세한 내용은 Apache Commons Math 공식 문서를 참고하시기 바랍니다.