OpenCV 4로 배우는 컴퓨터 비전과 머신 러닝 - 컴퓨터 비전 기초부터 딥러닝 활용까지!

황선규

저자:황선규
2006년한양대학교에서영상처리전공으로박사학위를받았으며,이후뉴질랜드캔터베리대학교와한양대학교에서박사후과정(Post-Doc)과연구교수로재직하였다.2009년LG전자MC연구소에입사하여전략스마트폰카메라기능개발과안드로이드카메라프레임워크업무를담당하였다.2016년부터패스트캠퍼스에서직장인을대상으로하는OpenCV강의를진행하고있고,기업체와대학에서특강도진행하고있다.저서로는[영상처리프로그래밍byVisualC++],[VisualC++영상처리프로그래밍],역서로는[OpenCV제대로배우기]가있다.‘易地思之’가좌우명이고,‘知之爲知之不知爲不知是知也’글귀를좋아한다.

1장컴퓨터비전과영상의이해
1.1컴퓨터비전개요
1.2영상의구조와표현방법
1.2.1영상의획득과표현방법
1.2.2그레이스케일영상과컬러영상

2장OpenCV설치와기초사용법
2.1OpenCV개요와설치
2.1.1OpenCV개요
2.1.2OpenCV설치하기
2.2OpenCV사용하기:HelloCV
2.2.1OpenCV프로젝트만들기
2.2.2영상을화면에출력하기
2.2.3HelloCV에서사용된OpenCV주요함수설명

3장OpenCV주요클래스
3.1기본자료형클래스
3.1.1Point_클래스
3.1.2Size_클래스
3.1.3Rect_클래스
3.1.4RotatedRect클래스
3.1.5Range클래스
3.1.6String클래스
3.2Mat클래스
3.2.1Mat클래스개요
3.2.2행렬의생성과초기화
3.2.3행렬의복사
3.2.4부분행렬추출
3.2.5행렬의원소값참조
3.2.6행렬정보참조하기
3.2.7행렬연산
3.2.8크기및타입변환함수
3.3Vec과Scalar클래스
3.3.1Vec클래스
3.3.2Scalar클래스
3.4InputArray와OutputArray클래스
3.4.1InputArray클래스
3.4.2OutputArray클래스

4장OpenCV주요기능
4.1카메라와동영상파일다루기
4.1.1VideoCapture클래스
4.1.2카메라입력처리하기
4.1.3동영상파일처리하기
4.1.4동영상파일저장하기
4.2다양한그리기함수
4.2.1직선그리기
4.2.2도형그리기
4.2.3문자열출력하기
4.3이벤트처리
4.3.1키보드이벤트처리
4.3.2마우스이벤트처리
4.3.3트랙바사용하기
4.4OpenCV데이터파일입출력
4.4.1FileStorage클래스
4.4.2데이터파일저장하기
4.4.3데이터파일불러오기
4.5유용한OpenCV기능
4.5.1마스크연산
4.5.2연산시간측정
4.5.3유용한OpenCV함수사용법

5장영상의밝기와명암비조절
5.1영상의밝기조절
5.1.1그레이스케일영상다루기
5.1.2영상의밝기조절
5.1.3영상의밝기조절직접구현하기
5.1.4트랙바를이용한영상의밝기조절
5.2영상의명암비조절
5.2.1기본적인명암비조절방법
5.2.2효과적인명암비조절방법
5.3히스토그램분석
5.3.1히스토그램구하기
5.3.2히스토그램스트레칭
5.3.3히스토그램평활화

6장영상의산술및논리연산
6.1영상의산술연산
6.2영상의논리연산

7장필터링
7.1영상의필터링
7.1.1필터링연산방법
7.1.2엠보싱필터링
7.2블러링:영상부드럽게하기
7.2.1평균값필터
7.2.2가우시안필터
7.3샤프닝:영상날카롭게하기
7.3.1언샤프마스크필터
7.4잡음제거필터링
7.4.1영상과잡음모델
7.4.2양방향필터
7.4.3미디언필터

8장영상의기하학적변환
8.1어파인변환
8.1.1어파인변환
8.1.2이동변환
8.1.3전단변환
8.1.4크기변환
8.1.5회전변환
8.1.6대칭변환
8.2투시변환

9장에지검출과응용
9.1에지검출
9.1.1미분과그래디언트
9.1.2마스크기반에지검출
9.1.3캐니에지검출기
9.2직선검출과원검출
9.2.1허프변환직선검출
9.2.2허프변환원검출

10장컬러영상처리
10.1컬러영상다루기
10.1.1컬러영상의픽셀값참조
10.1.2색공간변환
10.1.3색상채널나누기
10.2컬러영상처리기법
10.2.1컬러히스토그램평활화
10.2.2색상범위지정에의한영역분할
10.2.3히스토그램역투영

11장이진화와모폴로지
11.1영상의이진화
11.1.1이진화
11.1.2적응형이진화
11.2모폴로지연산
11.2.1이진영상의침식과팽창
11.2.2이진영상의열기와닫기

12장레이블링과외곽선검출
12.1레이블링
12.1.1레이블링의이해
12.1.2레이블링응용
12.2외곽선검출
12.2.1외곽선검출
12.2.2외곽선처리함수

13장객체검출
13.1템플릿매칭
13.2캐스케이드분류기와얼굴검출
13.3HOG알고리즘과보행자검출
13.4QR코드검출

14장지역특징점검출과매칭
14.1코너검출
14.1.1해리스코너검출방법
14.1.2FAST코너검출방법
14.2크기불변특징점검출과기술
14.2.1크기불변특징점알고리즘
14.2.2OpenCV특징점검출과기술
14.3특징점매칭
14.3.1OpenCV특징점매칭
14.3.2호모그래피와영상매칭
14.4영상이어붙이기

15장머신러닝
15.1머신러닝과OpenCV
15.1.1머신러닝개요
15.1.2OpenCV머신러닝클래스
15.2k최근접이웃
15.2.1k최근접이웃알고리즘
15.2.2KNearest클래스사용하기
15.2.3kNN을이용한필기체숫자인식
15.3서포트벡터머신
15.3.1서포트벡터머신알고리즘
15.3.2SVM클래스사용하기
15.3.3HOG&SVM필기체숫자인식

16장딥러닝과OpenCV
16.1딥러닝과OpenCVDNN모듈
16.1.1신경망과딥러닝
16.1.2OpenCVDNN모듈
16.2딥러닝학습과OpenCV실행
16.2.1텐서플로로필기체숫자인식학습하기
16.2.2OpenCV에서학습된모델불러와서실행하기
16.3OpenCV와딥러닝활용
16.3.1구글넷영상인식
16.3.2SSD얼굴검출

부록AOpenCV소스코드빌드하여설치하기
A.1OpenCV소스코드내려받기
A.2CMake를이용하여솔루션파일만들기
A.3VisualStudio에서OpenCV빌드하고설치하기

부록B리눅스에서OpenCV설치하고사용하기
B.1리눅스에서OpenCV설치하기
B.2리눅스에서OpenCV프로그램개발하기

컴퓨터비전과머신러닝의원리를이해하고
OpenCV코딩스킬을제대로익히자!

컴퓨터비전이란?
컴퓨터비전은컴퓨터를이용하여정지영상또는동영상으로부터의미있는정보를추출하는학문이다.즉,사람의눈과뇌가하는작업을수학적알고리즘을통해컴퓨터가수행할수있도록만드는작업이다.컴퓨터가사물을인식하게끔만드는것이간단하지는않지만,OpenCV를사용하면좀더쉽게프로그래밍할수있다.

OpenCV를사용하여쉽게배우자
OpenCV는오픈소스로개발되고있는컴퓨터비전라이브러리다.비교적간단한밝기와명암비조절,필터링,에지검출부터객체검출,영상매칭,필기체숫자인식등고급기법까지OpenCV를사용하여쉽게구현할수있다.컴퓨터비전이처음이라면OpenCV와함께밑바닥부터시작하자.

머신러닝과딥러닝활용까지!
OpenCV는k최근방이웃,서포트벡터머신등의머신러닝알고리즘을지원하며,특히최신버전인OpenCV4는딥러닝활용까지지원한다.머신러닝알고리즘과딥러닝을이용한필기체숫자인식예제를따라해보면서머신러닝과딥러닝을이해해보자.또한,딥러닝을이용하여1000개의사물을인식하고,실시간으로얼굴을검출하는예제도함께만들어보자.

책에서는C/C++로OpenCV라이브러리를사용하는방법을설명하지만,파이썬을이용한소스코드가필요한분은다음URL에서내려받으실수있습니다.
(책본문에서설명하는Mat클래스,Scalar클래스사용법등C/C+에특화된내용은제외합니다)