slacker 기반 slackbot 만들기

재밌어보이길래 python으로 간단한 슬랙봇을 만들어볼까 하고 알아봤더니 slackbot이란 모듈을 사용하면 슬랙봇을 쉽게 만들 수 있을것 같았다.
인터넷에 떠도는 slacker 기반 echo 봇의 기본 골격은 아래와 같았는데…
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Sourceforge야 안녕~

YUV player를 예전에 Sourceforge를 통해 공개해뒀었는데, 아무래도 요새 대세는 git인거 같아 github로 옮겨가야지하고 생각만 하고 있었는데, 휴일 버프에 힘입어 드디어 수행에 성공했습니다.
그동안 누적 다운로드를 확인해보니 벌써 38,000 회가 넘게 다운로드되었네요. 생각해보면 Clean software로 선정되었다고 메일도 오고 했었는데, donation은 한 건도 없네요. (paypal 연결은 sourceforge밖에 없길래 그 때 sourceforge에 올렸던 걸로 기억하는데… 쳇)

어쨌든 드디어 코드도 옮겼고, 누가 넣어달라고 코멘트 달아놨던 기능도 대충 구현해서 올려두고, 소스포지에 있던 코드는 참고하지 말라고 README.txt 하나 남겨놓고 다 날려버렸습니다.
이제는 제 관리되지 않는 trac을 정리하고, 개인 repository에 넣어뒀던 code snippet 폴더를 github로 옮겨봐야겠습니다. 헤헷
이거까지 하고 나면 정말 속이 다 시원하겠네요. ㅎㅎ

서체 관련 삽질 개발 #1

흠 예전에 MS Office 2011 for mac 한글 서체 호환성 문제란 글을 쓰면서 Apple Font Tool을 사용해서 name field를 업데이트 하는 방법을 소개했었는데…
지금 다시 읽어보면, 따라하기 어렵다는 코멘트가 굉장히 많다. 사실 난 unix command line에 익숙한데다가 개발자라 나름 열심히 설명했다고 생각했는데, Mac에서 터미널을 띄우는 것에 익숙하지 않은 사람들에게는 이게 쉽게 다가갈만한 무언가는 아니었던 것 같다. (사실 xml 수정하는 것도 쉬운 일은 아닌 듯.)
사실 생각해보면 Mac에서 LOL 한국 서버에 접속하기 같은 케이스만 봐도, plist 파일인지 뭔지 막 수정해서 돌리려니 여간 번거롭고 짜증나는 일이 아닐 수 없었다. 그런데 어떤 현자님께서 원클릭 솔루션을 만들어주신 덕에 이후로는 편하게 LOL을 할 수 있게 됐다.
어쨌든 맑은 고딕 외의 서체에도 비슷한 문제가 있을터이므로! 이를 우아하게 해결할 수 있도록 도우려면, 범용 frontend를 만들어 제공하는 게 답일 것 같다. (물론 fonttool은 깔려있어야 한다!)
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Realtime 처리…

요새 별의 별 이상한 짓을 다 하고 있다보니 실시간으로 동영상을 저장해야할 필요가 생겼다. 그런데 MFC의 타이머는 message 기반이다보니 기본 타이머에 의존해서는 내가 원하는 것을 처리할 수 없을 것 같았다.

물론 MS 개발자들은 아주 똑똑하다보니 이런 경우를 위해 Multimedia timer라는 것을 제공하고 있다.

MFC에서 Multimedia timer 사용하기

우선 Multimedia timer에서 보장하는 resolution은 1ms까지이다. 그거보다 더 정밀하게 무언가를 처리해야한다면 multimedia timer를 사용하면 안된다.

우선 Multimedia timer를 시작/종료 하는 함수는 다음과 같다.
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CG: Perspective Projection

HCI 과제 덕에 심심찮게 프로그래밍을 하게 되네요. 첫 과제 였던 3D rotation 관련을 구현하는 것도 상당히 흥미로웠지만, 두번째 과제인 Perspective Projection 를 구현하는 것은 정말 멋진 경험이었다고 생각합니다.
지난 며칠간 꽤나 재밌게 프로그래밍을 했던 관계로 블로그에도 살짝 정리해보는게 어떨까 하는 생각이 들었는데, 막상 쓸려니 내용이 잘 전해질지 의문이네요.

What is the Perspective Projection?

Perspective Projection 이란 아래의 왼쪽 이미지를 오른쪽 이미지 처럼 변화시키는 것을 얘기합니다. 꼭 저렇게 비뚜러진 이미지를 바로잡는것은 아니고, 이미지가 투영되는 면을 변화시키는 것이라고 생각하시면 됩니다.

이해를 돕기 위해 wikipedia 에서 이미지를 하나 가져왔습니다. 아래 이미지의 연보라색 면이 상이 맺히는 곳이라고 할 때, perspective transform 은 그 보라색 면을 이동시킨 것 같은 효과를 주기 위해 사용합니다.

How to get a projection matrix.

기본 적으로 Perspective Transform 을 위한 식은 다음과 같습니다.

homogenious coordinate 를 사용하고 있으니 x’ 와 y’ 에 관한 식은 아래와 같이 바꿔쓸 수 있습니다.

이를 정리하면 다음과 같은 꼴로 만들 수 있고,

우리가 값을 알고 싶은 변수들은 a, b, c, d, e, f, g, h 이렇게 8 개이므로, (x, y) 와 그에 대응되는 (x’, y’) 쌍을 4개만 알고 있으면 projection matrix 를 구할 수 있습니다. 이를 구하기 위한 매트릭스는 아래와 같습니다.

남은 건 8×8 matrix 의 inverse matrix 를 구한 뒤 뒤 쪽의 매트릭스에 곱해주는 것 뿐이군요.

Implementation of Perspective projection

이제까지 Perspective Transform 을 위한 매트릭스에 대해 알아봤습니다. 이제는 실제 구현을 해보는 것만 남았네요. 위에서 알아봤듯이 Perspective matrix 를 구하려면 matrix multiplication 과 inverse 를 위한 인터페이스가 필요합니다.
matrix multiplication 의 경우 서로 곱할 수 있는 형식인지를 체크한 뒤 단순한 계산을 하면 되고, inverse 는 gauss elimination 을 이용 reduced row echelon form 으로 만들어주는 것을 통해 쉽게(?) 구해낼 수 있습니다.
위의 두 가지까지 구현했다면, 이제 warping 만을 구현하면 되겠습니다. 이 warping 은 크게 두가지 방법을 통해 구현할 수 있습니다.

forward mapping

forward mapping 은 말 그대로 src 의 x, y 좌표에 대하 dst 의 x’, y’ 를 계산 한 뒤 값을 채워주는 방식입니다. 간단히 pseudo code 로 표현하면 다음과 같이 표현할 수 있겠네요.

근데 막상 구현을 해놓고 보면 pixel 이 정수단위이기 때문에 아래와 같이 hole 이 발생하는 것을 확인할 수 있습니다.

backward mapping

위에서 얘기한 hole 을 방지하기 위한 방법 중 하나로 backward warping 이란 것이 있습니다. forward warping 에서 src 의 좌표를 기준으로 dst 의 좌표를 계산했다면, backward warping 에서는 dst 의 좌표를 기준으로 src 의 좌표를 계산하게 됩니다.
간단하게 pseudo code 로 표현하면 아래와 같이 되겠습니다.

간단히 코드만 봐도 예상할 수 있겠지만 backward_warping 을 해주게 되면 hole 은 확실하게 없앨 수 있습니다. 결과 이미지는 아래와 같은데, 아주 깔끔한 결과가 나오지는 않았습니다.

forward (or backward) warping with interpolation

forward warping 을 하게 되면 hole 이 생기게 되고, 단순한 backward warping 을 하게 되면 이미지의 화질 저하가 발생하게 되는데, interpolation 을 사용하게 되면 이를 조금 더 개선할 수 있습니다.
전 linear-interpolation 을 사용해보았는데, 설명하기는 복잡하니 관심있으신 분은 저 아래 첨부할 소스를 참고해보시면 좋겠습니다. 결과는 아래와 같이 나옵니다.
우선 interpolation 을 이용한 forward warping 입니다. 복잡하게 하기는 귀찮고 해서 대강 구현했더니, hole 이 줄기는 했지만 여전히 존재하고 있습니다.

다음은 backward warping 에 linear interpolation 을 적용한 결과입니다. hole 도 없고, 보기에 상당히 괜찮아진 것을 확인할 수 있습니다.

소스코드:
https://github.com/Tee0125/snippet/tree/master/perspective_projection
참고자료:
http://en.wikipedia.org/wiki/Perspective_%28graphical%29
http://en.wikipedia.org/wiki/Gaussian_elimination
p.s) 부동 소숫점 연산에서 x – x/x*x = 0 이라는 것이 보장되질 않더군요. 코드 한 줄 줄일려다가 디버깅을 30분동안 해야했습니다. -_ㅜ

OpenGL: texture vs glDrawPixels

openGL 을 사용해서 2D 이미지 데이타를 화면에 뿌려주는 방법은 대강 다음과 같이 세가지로 분류할 수 있는 것 같다.

  1. glBegin(GL_POINTS); glColor3i(…);glVertex3d(x0,y0,0); …반복; glEnd();
  2. texture 로 올려주고, 해당 texture 가 입혀진 quad 을 그려줌
  3. glDrawPixels 를 이용

첫번째 방법이야 그냥 저렇게도 가능하다는거지 실제 저렇게 사용할 일은 없다고 생각되고, 실제 빠르게 화면에 2D 이미지를 그려주기 위해서는 2번째 방법이나 3번째 방법을 사용해야할텐데, 저 중에 어떤 걸 사용하는게 더 좋은 방법인지 확신이 들질 않는다.
우선 화면이 확대되었을 때 texture 를 사용할 경우 GL_LINEAR 등의 기본으로 제공되는 interpolation method 들이 있기 때문에 (약간 Blur 된 결과일지는 모르지만) 더 좋은 품질의 이미지를 얻을 수 있겠고, 화면이 다시 그려질 일이 있을 때 texture 데이타가 다시 전송될 필요가 없다는 장점이 있는 듯 싶지만, (texture 로 등록할 때 이미지 데이타는 비디오 메모리로 옮겨진다.) width 나 height 가 2^x 형태로 표현되어야 한다는 제약이 있다. 이게 만약 이미지가 크지 않다면 큰 문제가 되지 않겠지만 만약 HD Sequence 라면? 1920×1080 을 표현하기 위해 2048×2048 = 4MB 를 사용해야 하므로 반 정도의 공간이 낭비될 수밖에 없다.
glDrawPixels 는 다시 화면을 그려줘야할 때마다 이미지 데이타를 메인메모리->비디오메모리 로 복사해줘야 하는 문제가 있지만 만약 동영상 플레이어등을 만들 때 처럼 빠르게 화면이 전환되는 경우라면 이는 큰 문제가 되지 않을 듯 싶기는 하다. 물론 화면이 멈춰있는 상태라면 얘기가 다를 지 모르겠다. 또 이미지를 실제 크기보다 더 크게 표현할 경우 glPixelZoom 을 이용해 간단히 구현할 수 있지만 실제로는 픽셀 크기만 커지는 효과이지 interpolation 은 일어나지 않으므로 화질은 texture 를 사용할 때에 비해 떨어진다고 할 수 있을 듯…
뭐 하튼 뭘 사용하는게 더 좋은건지 인터넷을 열심히 찾아봤지만 뭐가 더 좋은지에 대한 정확한 답은 찾을 수가 없다. -_-!
p.s) yuv2rgb 변환 같은 것은 cg 를 이용해서 처리할 수 있는 것 같은데… 이 경우 texture 를 사용해야지만 가능 한 듯…
openGL 에 이미 4×4 matrix multiplication 은 구현되어 있으므로 color_matrix 를 사용해서 yuv2rgb 변환을 빨리할 수 있지 않을까 하는 생각도 해봤지만 실제 결과는 참담…

내 첫 cocoa application: yuv player

저번 주에 개인적으로 de-interlacing 관련된 발표를 준비하느라 논문에 있는 de-interlacing 기법들을 구현해서 실험을 했었는데, 맥에서 돌아가는 yuv player 를 못찾는 바람에 결과는 윈도우로 옮겨서 확인해야하는 불편이 있었다.
랩에 이미 충분히 쓸만한 yuvplayer 가 있기는 하지만 윈도우 전용이고, 내가 예전 신입생 과제를 하면서 만들었던 플레이어 역시 윈도우용;; 뭐 하튼 플레이어를 구현하는데 필요한 기반 테크닉은 다 갖추고 있었기 때문에 MFC + OpenGL 로 구현해봤던 것을 똑같이 Cocoa+OpenGL 로 구현해봤다.

메뉴를 이용해서 size 와 color format, frame rate 등을 준비할 수 있도록 만들었는데, size 와 frame rate 를 사용자가 직접 입력하는 것은 귀찮은 관계로 나중에 -_-;;
뭐 하튼 Zoom 하고 Drag And Drop 과 관련된 코드만 추가하고 나면 내가 구현하고 싶었던 모든 기능이 다 들어가는 거 같다. (Zoom 이야 glPixelZoom 을 사용하면 한방에 오케이니 흐흣)
XCode + Interface Builder 를 이용한 첫 결과물인데, 굉장히 오래전에 이미 나와있던 프로그래밍 인터페이스인데도 불구하고 굉장히 편리하게 프로그래밍이 가능해서 감탄을 해버렸다. 물론 MS 진영도 Visual Studio 2005 로 오면서 편리한 기능들이 꽤 많이 추가되긴 했지만, GUI Application 을 만들기 위한 IDE 로는 XCode + 인터페이스 빌더 쪽이 한 수 위인 듯…
MFC 나 Cocoa 나 진입 장벽이 꽤 높지만… 기본적인 테크닉을 익히고 나면 굉장히 강력하게 사용이 가능한 것 같다. 그리고 C 에 능숙하다면 다른 언어를 접하는 데도 그리 큰 어려움을 느끼지 않는 것 같다. 학부 시절 C++, Java 등에 눈길을 뺐기지 않고 주력 언어로 C 를 선택했던 게 탁월한 선택이었던 듯…
p.s) 코드를 좀 정리하고 sourceforge 등에 자리를 틀어볼까 싶네요. 🙂

처음 짜본 wavelet transform…

화상처리기초 수업 과제 때문에 처음으로 wavelet transform 을 구현해보았습니다. 아래 이미지는 wavelet 으로 변환된 512×512 사이즈의 lena

histogram 을 보면, 값들이 낮은 값들로 집중되어 있는걸 확인할 수 있습니다. 역시 이미지 압축을 위해 사용할만 하네요. 😉
소스코드: https://github.com/Tee0125/snippet/tree/master/wavelet