[python] scikit-learn을 활용한 이미지 세그멘테이션

이미지 세그멘테이션은 컴퓨터 비전 분야에서 매우 중요한 작업입니다. 이미지를 작은 부분으로 나누거나 분할하여 객체를 식별하고 분류 할 수 있습니다. 이를 통해 이미지 분석, 객체 검출 및 추적, 영상처리 등 여러 다양한 응용 분야에서 활용됩니다.

scikit-learn은 파이썬에서 다양한 머신러닝 알고리즘을 제공하는 강력한 라이브러리입니다. 이 라이브러리를 활용하여 이미지 세그멘테이션 작업을 수행할 수 있습니다.

이미지 세그멘테이션 작업 흐름

  1. 데이터 준비: 이미지 데이터를 로드하고 필요한 전처리 작업을 수행합니다.
  2. 특징 추출: 이미지에서 특징을 추출하는 작업을 수행합니다.
  3. 데이터 분할: 추출한 특징을 기반으로 이미지를 분할합니다.
  4. 분할된 이미지를 객체로 식별하고 분류합니다.

scikit-learn을 활용한 이미지 세그멘테이션 예제 코드

다음은 scikit-learn을 사용하여 이미지 세그멘테이션을 수행하는 예제 코드입니다. 이 예제에서는 K-means 알고리즘을 사용하여 이미지를 분할하고 객체를 식별합니다.

from sklearn.cluster import KMeans
from PIL import Image
import numpy as np

# 이미지 로드
image = Image.open('image.jpg')
image_array = np.array(image)

# 이미지 전처리
image_array = image_array.reshape(-1, 3)

# K-means 클러스터링
kmeans = KMeans(n_clusters=2)
kmeans.fit(image_array)

# 클러스터 중심 추출
cluster_centers = kmeans.cluster_centers_

# 클러스터 레이블 추출
labels = kmeans.labels_

# 분할된 이미지 생성
segmented_image_array = cluster_centers[labels].reshape(image_array.shape)

# 분할된 이미지 출력
segmented_image = Image.fromarray(segmented_image_array.astype('uint8'))
segmented_image.show()

위의 코드에서는 K-means 알고리즘을 사용하여 이미지를 2개의 클러스터로 분할합니다. 클러스터 중심을 추출하고 레이블을 추출하여 이미지를 분할한 후, 분할된 이미지를 출력합니다.

결론

scikit-learn은 이미지 처리 및 분석 작업에 효과적으로 활용할 수 있는 강력한 도구입니다. 이미지 세그멘테이션을 포함한 다양한 작업을 수행하기 위해 scikit-learn을 사용해보세요.

참고 자료