[python] 파이썬을 사용한 영상 데이터 증강

05 Dec 2023

python

영상 데이터 증강은 컴퓨터 비전 작업에서 매우 중요한 작업입니다. 이를 통해 데이터셋을 다양하게 변형하여 모델의 성능을 향상시킬 수 있습니다. 파이썬을 사용하여 영상 데이터를 증강하는 방법을 알아보겠습니다.

Pillow 라이브러리 설치

영상 데이터를 처리하기 위해 Pillow 라이브러리를 설치해야 합니다. 다음 명령어를 사용하여 설치할 수 있습니다.

pip install pillow

영상 데이터 불러오기

먼저, 데이터를 증강할 영상 데이터를 불러와야 합니다. Pillow 라이브러리의 Image 모듈을 사용하여 영상 데이터를 불러올 수 있습니다.

from PIL import Image

image = Image.open("image.jpg")

image.jpg는 증강할 영상 데이터 파일의 경로입니다.

영상 데이터 변형

영상 데이터를 다양하게 변형하여 데이터셋을 증강할 수 있습니다. Pillow 라이브러리의 여러 함수를 사용하여 영상 데이터를 변형할 수 있습니다.

크기 조정

영상 데이터의 크기를 조정하는 방법입니다.

# 가로 세로 크기 변경
resized_image = image.resize((new_width, new_height))

# 가로 세로 비율 유지하며 한 축의 크기를 기준으로 변경
resized_image = image.thumbnail((max_width, max_height))

회전

영상 데이터를 회전시키는 방법입니다.

rotated_image = image.rotate(angle)

반전

영상 데이터를 반전시키는 방법입니다.

flipped_image = image.transpose(Image.FLIP_LEFT_RIGHT)  # 좌우 반전
flipped_image = image.transpose(Image.FLIP_TOP_BOTTOM)  # 상하 반전

왜곡

영상 데이터를 왜곡시키는 방법입니다.

# 가로 세로 방향으로 왜곡
distorted_image = image.transform((width, height), Image.QUAD, (a, b, c, d))

# 좌우로 왜곡
distorted_image = image.transform((width, height), Image.AFFINE, (a, b, c, d, e, f))

# 조금 더 복잡한 왜곡
distorted_image = image.transform((width, height), Image.PERSPECTIVE, (a, b, c, d, e, f, g, h))

증강된 영상 데이터 저장

영상 데이터를 증강한 후, 변환된 데이터를 저장할 수 있습니다.

resized_image.save("resized_image.jpg")
rotated_image.save("rotated_image.jpg")
flipped_image.save("flipped_image.jpg")
distorted_image.save("distorted_image.jpg")

결론

파이썬을 사용하여 영상 데이터를 증강하는 방법을 알아보았습니다. Pillow 라이브러리를 사용하여 영상 데이터의 크기를 조정하고, 회전시키고, 반전시키며, 왜곡시킬 수 있습니다. 이를 통해 데이터셋을 다양하게 변형하여 모델의 성능을 향상시킬 수 있습니다.

참고 자료:

Pillow 라이브러리 공식 문서: https://pillow.readthedocs.io/
“Image Augmentation for Deep Learning” from Machine Learning Mastery: https://machinelearningmastery.com/how-to-configure-image-data-augmentation-when-training-deep-learning-neural-networks/