컴퓨터 비전(Computer Vision)

이미지 처리와 컴퓨터 비전

• 이미지 처리는 주로 디지털 이미지의 향상, 변형, 복원 등에 중점
• 컴퓨터 비전은 이미지 처리에서 생성된 이미지를 분석하고 해석하는 데 초점을 맞춤

컴퓨터 비전이란

• 디지털 이미지나 비디오를 통해 시각적 정보를 해석하고 이해할 수 있도록 하는 학문 및 기술 분야
• 컴퓨터 비전과 인간의 비전은 비슷한 목표를 공유하지만 프로세스에는 큰 차이점이 존재
• 인간은 수년간의 신경 훈련과 개발이 필요한 작업인 물체를 쉽게 인식하고 장면의 깊이를 인식한다.
• 컴퓨터 비전 시스템은 패턴 인식과 학습 기법에 의존하여 이미지를 해석하는데, 이 과정에는 광범위한 컴퓨팅 리소스와 정교한 알고리즘이 필요하다.
• 컴퓨터 비전의 범위는 낮은 수준, 중간 수준, 높은 수준의 비전 작업으로 분류 가능

낮은 수준

• 노이즈 제거 : 이미지에서의 원치 않는 노이즈 제거하여 품질 개선
• 대비 향상 : 이미지의 대비를 향상시켜 더 선명하게 보이도록 하는 작업
• 채도 향상 : 이미지의 색상을 더 생동감 있게 보이도록 채도를 높이는 작업
• 에지 검출 : 이미지에서 객체의 경계선을 검출하는 작업

중간 수준

• 이미지 영역 분할 : 이미지를 여러 개의 의미 있는 영역으로 나누는 작업
• 이미지 객체로 분할 : 이미지 내에서 개별 분리하여 각 객체에 레이블을 지정하는 작업
• 이미지 광학 흐름 추정 : 연속된 이미지 프레임에서 픽셀의 움직임을 추적하여 물체의 이동 방향과 속도 추정

높은 수준

• 객체 인식 : 이미지나 비디오에서 특정 객체를 인식하고 식별하는 작업
• 장면 재구성 : 여러 이미지나 비디오 프레임을 이용하여 3D 장면을 재구성하는 작업
• 이미지 학습 및 추론 : 대량의 이미지 데이터를 학습하여 모델을 구축하고, 이를 이용해 새로운 이미지에 대해 추론을 수행하는 작업