OpenCV는 오픈소스컴퓨터 비전 라이브러리(Open Source Computer Vision Library)로 영상 처리와 관련된 대표적인 오픈소스라이프로리 입니다.

  • 1999년 1월 IPL(Image Process Library)를 기반 C언어로 시작함
  • 2000년 알파 버전 공개
  • 2005년 베타 버전 공개
  • 2006년 10월 v1.0 정식 버전 공개
  • 2009년 9월 v2.0 공개
  • 2010년 12월 v2.2 공개
  • 2011년 7월 v2.3 공개(안드로이드 지원, cv-> cv2변경)
  • 2015년 6월 v3.0 공개
  • 2019년 1월 v4.0 공개

opencv.org 홈페이지

설치

Python 설치

Python 설치

OpenCV 설치

pip install opencv-python 명령어를 통해서 설치 진행.

pip install opencv-python
Collecting opencv-python
  Downloading opencv_python-4.6.0.66-cp36-abi3-win_amd64.whl (35.6 MB)
     |████████████████████████████████| 35.6 MB 43 kB/s
Requirement already satisfied: numpy>=1.14.5; python_version >= "3.7" in 

#numpy, pandas matplotlib도 함께 설치를 권장
pip install numpy pandas matplotlib

이미지 처리

OpenCV 공부하다보면 나오는 레나 이미지.
레나(Lenna 또는 Lena)는 플레이보이 잡지 1972년 11월자의 센터폴드에 실린 스웨덴의 모델인 레나 포르센(1951년 3월 31일 - )의 사진의 일부분을 말한다. - 위키백과

이미지 불러오기

이미지를 읽어오기 위해서는 cv2.imread 메소드를 사용합니다.

import cv2

img_file = 'path/lena.jpg'
img = cv2.imread(img_file)
# img = cv2.imread(img_file, cv2.IMREAD_GRAYSCALE)  #cv2.IMREAD_GRAYSCALE을 통해서 Gray모드로 읽기 가능

print(img)              #이미지 배열 출력
print(type(img))        #<class 'numpy.ndarray'>
print(img.shape)        #(512, 512, 3)  resolution  512x512 3ch(R,G,B)
print(img.ndim)         # 3 ch      (gray인 경우 2ch로 출력됨)
print(img.size)         # 786432    = 512x512x3

if img is not None:
    cv2.imshow('IMG', img)
    cv2.waitKey()
    cv2.destoryAllWindow()
else:
    print('No Image')

cv2.imread(file_name[, mode_flag]) 로 이미지를 로드할때 두번째 인자로 옵션을 줄수 있습니다.
mode_flag에 올수 있는 옵션 종류

  • cv2.IMREAD_COLOR : 컬러(BGR) 로 읽기, 기본값
  • cv2.IMREAD_UNCHANGE : 파일 그대로 읽기
  • cv2.IMREAD_GRAYSCALE : 흑백으로 읽기

cv2.imshow(title, img) 이미지에 title의 윈도우를 표시합니다.
cv2.waitKey([delay]) 는 키보드의 입력을 대기합니다.

  • delay의 기본값은 0으로 무한대로 대기 합니다.
  • 값의 입력 단위는 ms 입니다. v = cv2.waitKey([delay]) 반환값은 키 코드 또는 아무 값도 입력되지 않은 경우 -1을 반환 합니다.
import numpy
import cv2

def main():
    print(cv2.__version__)

    imgpath ="path\lena_color_512.tif"
    img = cv2.imread(imgpath)

    cv2.namedWindow('Lena', cv2.WINDOW_AUTOSIZE)    #창에 이름을 할당
    cv2.imshow('Lena', img)
    cv2.waitKey(0)
    cv2.destroyAllWindows('Lena')      #창 이름으로 닫기

if __name__ == "__main__":
    main()

웹 이미지 불러오기

req.urlretrieve 를 통해서 이미지를 웹에서 읽어옵니다. 웹에 이미지를 test.png로 저장후 로드하는 예제 입니다.

import cv2
import urllib.request as req

url = 'http://xxxxx.png'
req.urlretrieve(url, 'path/test.png')
img = cv2.imread('path/test.png')

if img is not None:
    cv2.imshow('IMG', img)
    cv2.waitKey()
    cv2.destoryAllWindow()
else:
    print('not found Image')

이미지 저장하기

이미지를 새로 저장하는 방법

img_file = 'path/lena.jpg'
new_file = 'path/lena_gray.jpg'

img = cv2.imread(img_file, cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
cv2.imshow(img_file, img)
cv2.imwrite(new_file, img)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()

이미지 사이즈 변경 하기

cv2.resize 를 통해서 이미지의 사이즈를 변경 할수 있읍니다.

import cv2

originImg = cv2.imread('origin.jpg')
newImg = cv2.resize(originImg, (600, 300))

cv2.imwrite('path/resize.jpg', newImg)
cv2.imshow('IMG', newImg)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()

이미지 특정 영역 크롭하기

cv2.imread의 반환값은 <class 'numpy.ndarray'>로 배열 자체를 슬라이싱하여 크롭을 구현할 수 있습니다.
OpenCV는 RGB 체계의 값을 사용하지 않고 BGR 값 체계를 사용하여, RGB 정상적인 사용을 위해서 변환을 처리해야 합니다. cv2.COLOR_BGR2RGB를 통해서 변환을 진행 합니다.

import matplotlib.pyplot as plt
import cv2

img = cv2.imread('sample.jpg')
im2 = img[100:300, 100:500]     #이미지를 Crop영역을 선택합니다.
im2 = cv2.resize(im2, (400, 400))
cv2.imwrite('resize.png', im2)
plt.imshow(cv2.cvtColor(im2, cv2.COLOR_BGR2RGB))
plt.show()

관련된 글 (python > lecture-opencv)

참고