Page 52 - 인공지능 수학 교과서

흑백 이미지 자료를 어떻게 행렬로 표현할까?

이미지의 형태만을 표현할 때는 0과 1로 이루어진 행렬을 이용할 수 있지만, 보다

정확한 이미지를 표현하기 위해서는 다른 방법이 필요하다.
[그림 Ⅱ -3]과 같이 영상 의학에서 활용되는 CT와 MRI 이미지는 회색조, 즉 흰색

과 검은색 사이에 다양한 명도를 가지는 색으로 구성되어 있다.
이렇게 이미지 자료가 흑백인 경우, 각 픽셀은 0부터 255 사이의 정수의 값을 가지
0 255
회색조(그레이 스케일)
며, 각 값들은 픽셀의 명도를 나타낸다. 가장 어두운 픽셀은 0의 값을 가지며, 가장 밝
은 픽셀은 255의 값을 가진다. 밝기의 정도를 나타내는 값을 가지는 픽셀들이 모여서

한 장의 이미지 자료를 구성한다.

205 225 193 185 182 174 151 137 132
230 194 191 197 189 160 164 143 156
195 188 213 185 148 178 153 160 148
183 191 190 170 177 167 148 164 145
194 177 189 184 171 139 179 149 108
177 171 170 175 161 165 172 121 149
180 177 157 156 168 171 137 145 153
185 160 171 149 157 142 132 147 124
165 159 145 176 159 125 159 137 131
153 180 186 168 139 160 151 158 114
CT MRI 176 191 153 127 166 140 144 149 154
177 145 124 151 152 154 140 179 156
[그림 Ⅱ-3] 영상 의학에 사용하는 흑백 영상과 내부 픽셀값 예시

[그림 Ⅱ -3]의 흑백 이미지를 보면 다양한 밝기의 정도를 나타내는 값인 픽셀들이

윤곽선과 영역 등을 나타내며 신체의 일부분을 표현한 것을 볼 수 있다.
즉 우리가 원하는 신체 일부분의 이미지 자료는 256단계의 밝기를 가진 픽셀들을

이용하여 디지털 정보로 저장할 수 있다. 이는 흑백 이미지가 0부터 255까지의 정수
를 성분으로 하는 행렬로 표현될 수 있음을 뜻한다.

컬러 이미지 자료를 어떻게 행렬로 표현할까?

인공지능이 물체의 이미지를 정확하게 표현하고 분류하려면 다양한 색을 인식할 수
삼원색
있어야 한다. 인공지능은 컬러 이미지 자료를 어떻게 인식할까?
예를 들어 100가지의 색은 0부터 99까지의 정수를 사용하면 충분히 구별할 수 있다.

그러나 색의 가짓수가 늘어나면 색을 표현하는 수도 늘어나야 하므로 매우 비효율적

이다.
여러 가지 색을 만들어 낼 수
각 픽셀의 색은 빛의 삼원색인 빨강(Red), 초록(Green), 파랑(Blue)을 적절한 비
있는 기본적인 세 가지 색을
말한다. 빛의 경우에는 빨강
율로 섞어 다양한 색으로 표현한다. 이때 각 삼원색의 비율은 0부터 255의 정수를 이
(R), 초록(G), 파랑(B)으로
구성되어 있다. 용하여 256단계로 나타낸다.

50 Ⅱ. 자료의 표현