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guitar_score/simulate_ocr_pipeline.py
quantlab 7c14f3c040 fix(pipeline): 스티칭 버그 3종 수정 + AI 마디번호 스탬프 제거
- [BUG1] _merge_scroll_candidates: 씬전환 가속도 조건 제거 (9→1 세그먼트)
- [BUG2] merge_panoramas_list: 매칭 임계치 0.60→0.50 (파노라마 3→1 병합)
- [BUG3] _detect_measure_bars: 마디선 최소간격 100px 필터 추가 (17px 오탐 제거)
- remove: _stamp_measure_number 호출 제거 (AI 임의 [1][2][3] 스탬프 삭제)
- add: sim_stitch.py, simulate_ocr_pipeline.py, verify_fixes.py (진단/검증 스크립트)
2026-03-28 09:17:22 +09:00

316 lines
13 KiB
Python

#!/usr/bin/env python3
"""
OCR-First 파이프라인 시뮬레이션 스크립트
--------------------------------------------
실제 캐시된 프레임 이미지(temp_frames/f_XXXX.png)를 읽어서
새 파이프라인의 각 단계를 시뮬레이션하고 결과를 검증합니다.
단계:
[A] HSV Tab Strip 추출 (기존 로직 재사용)
[B] 각 프레임에서 마디번호 OCR
[C] 마디번호 기반 그룹핑 + 최고선명도 프레임 선택
[D] 마디번호 순서 정렬
[E] 파노라마 이어붙이기 (단순 hstack)
[F] 결과 리포트 출력
실행:
C:\\ProgramData\\miniforge3\\envs\\score\\python.exe simulate_ocr_pipeline.py
"""
import sys, os
from pathlib import Path
import cv2
import numpy as np
from collections import defaultdict
if sys.platform == "win32":
sys.stdout.reconfigure(encoding="utf-8", errors="replace")
sys.stderr.reconfigure(encoding="utf-8", errors="replace")
FRAME_DIR = Path("output/temp_frames")
OUT_DIR = Path("output/sim_result")
OUT_DIR.mkdir(exist_ok=True)
# ─── [A] HSV Tab Strip 검출 (기존 코드와 동일) ─────────────────────────────
def _find_white_tab_strip(frame, min_strip_ratio=0.10):
h, w = frame.shape[:2]
margin_x = int(w * 0.1)
hsv = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2HSV)
_, s_ch, v_ch = cv2.split(hsv)
roi_v = v_ch[:, margin_x:w - margin_x]
roi_s = s_ch[:, margin_x:w - margin_x]
pure_white = (roi_v > 180) & (roi_s < 40)
bright_pastel= (roi_v > 200) & (roi_s < 100)
tab_mask = pure_white | bright_pastel
row_tab_ratio = np.mean(tab_mask, axis=1)
bright_mask = row_tab_ratio > 0.5
max_gap = int(h * 0.02)
regions, start, gap_count = [], None, 0
for i in range(h):
if bright_mask[i]:
if start is None: start = i
gap_count = 0
else:
if start is not None:
gap_count += 1
if gap_count > max_gap:
length = (i - gap_count) - start
if length >= h * min_strip_ratio:
regions.append((start, i - gap_count))
start = None
if start is not None:
length = (h - gap_count) - start
if length >= h * min_strip_ratio:
regions.append((start, h - gap_count))
if not regions: return None
best = max(regions, key=lambda r: r[1] - r[0])
pad = int(h * 0.03)
return (max(0, best[0] - pad), min(h, best[1] + pad))
def _trim_tab_crop(crop, margin_px=6):
"""Tab 크롭에서 상단/하단 여백 + 하단 기타리스트 영상 제거"""
h, w = crop.shape[:2]
if h < 15 or w < 50: return crop
hsv = cv2.cvtColor(crop, cv2.COLOR_BGR2HSV)
_, s_ch, v_ch = cv2.split(hsv)
white_mask = ((v_ch > 180) & (s_ch < 40)) | ((v_ch > 200) & (s_ch < 100))
row_white = np.mean(white_mask, axis=1)
tab_rows = (row_white > 0.30) & (row_white < 0.97)
gray = cv2.cvtColor(crop, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
row_dark = np.mean(gray < 180, axis=1)
content_rows = row_dark > 0.002
valid_rows = tab_rows | content_rows
# 상단: 첫 유효 행 기준 -120px
top = 0
for i in range(h):
if valid_rows[i] and row_white[i] > 0.20:
top = max(0, i - 120)
break
# 하단: 마지막 유효 행 (흰색비율 > 0.20 조건 유지, 여유 +margin_px)
bottom = h
for i in range(h - 1, -1, -1):
if valid_rows[i] and row_white[i] > 0.20:
bottom = min(h, i + margin_px)
break
if bottom - top < 15: return crop
return crop[top:bottom, :]
# ─── [B] OCR 마디번호 읽기 ─────────────────────────────────────────────────
_ocr_reader = None
def _get_ocr():
global _ocr_reader
if _ocr_reader is None:
import easyocr
print(" → EasyOCR 로딩 중...")
_ocr_reader = easyocr.Reader(['en'])
return _ocr_reader
def _ocr_measure_number(crop):
"""Tab 크롭 이미지에서 마디번호(상단 숫자)를 읽어 int 또는 None 반환"""
if crop is None or crop.size == 0: return None
h, w = crop.shape[:2]
gray = cv2.cvtColor(crop, cv2.COLOR_BGR2GRAY) if len(crop.shape) == 3 else crop
_, thresh = cv2.threshold(gray, 200, 255, cv2.THRESH_BINARY_INV)
row_sums = np.sum(thresh, axis=1) / 255
staff_rows = np.where(row_sums > w * 0.5)[0]
if len(staff_rows) > 0:
first_line_y = staff_rows[0]
y0 = max(0, first_line_y - 50)
y1 = max(10, first_line_y - 2)
# 좌측 10% 영역 (마디번호가 각 행 맨 왼쪽에 인쇄됨)
roi = gray[y0:y1, :int(w * 0.10)]
else:
roi = gray[:int(h * 0.25), :int(w * 0.10)]
if roi.size == 0: return None
# 3x 업스케일 + 이진화 → OCR 인식률 향상
up = cv2.resize(roi, (0, 0), fx=3.0, fy=3.0, interpolation=cv2.INTER_CUBIC)
_, up_bin = cv2.threshold(up, 150, 255, cv2.THRESH_BINARY_INV)
reader = _get_ocr()
results = reader.readtext(up_bin, allowlist='0123456789')
for (_, text, conf) in results:
if conf > 0.3 and text.isdigit() and 1 <= len(text) <= 3:
return int(text)
return None
# ─── [C] 선명도 기준 최고 프레임 선택 ────────────────────────────────────
def _pick_best(frames):
if len(frames) == 1: return frames[0]
def sharpness(f):
g = cv2.cvtColor(f, cv2.COLOR_BGR2GRAY) if len(f.shape)==3 else f
return cv2.Laplacian(g, cv2.CV_64F).var()
return max(frames, key=sharpness)
# ─── Main 시뮬레이션 ────────────────────────────────────────────────────────
def main():
# 프레임 로드 (f_0025 ~ f_0149 순서 정렬)
paths = sorted(FRAME_DIR.glob("f_0*.png"))
if not paths:
print("❌ 프레임 파일 없음:", FRAME_DIR)
sys.exit(1)
print(f"[SIM] {len(paths)}개 프레임 로드 — {FRAME_DIR}")
# ── 스트립 위치 중앙값 계산 ─────────────────────────────────────────
strip_tops, strip_bottoms = [], []
for p in paths[:30]: # 첫 30장으로 샘플링
f = cv2.imread(str(p))
if f is None: continue
s = _find_white_tab_strip(f)
if s: strip_tops.append(s[0]); strip_bottoms.append(s[1])
if not strip_tops:
print("❌ Tab 스트립 감지 실패")
sys.exit(1)
med_top = int(np.median(strip_tops))
med_bottom = int(np.median(strip_bottoms))
print(f"[SIM-A] 스트립 Y범위 중앙값: {med_top} ~ {med_bottom}px")
# ── [B+C] 각 프레임 OCR + 그룹핑 ───────────────────────────────────
measure_groups = defaultdict(list) # {measure_num: [crop, ...]}
no_ocr_frames = [] # OCR 실패 프레임
ocr_log = []
total = len(paths)
for idx, p in enumerate(paths):
f = cv2.imread(str(p))
if f is None: continue
h = f.shape[0]
crop = f[max(0, med_top):min(h, med_bottom), :]
crop = _trim_tab_crop(crop)
num = _ocr_measure_number(crop)
status = f"[{num:3d}]" if num is not None else "[ ? ]"
print(f" 프레임 {idx+1:3d}/{total} ({p.name}) → {status}")
ocr_log.append((p.name, num))
if num is not None:
measure_groups[num].append(crop)
else:
no_ocr_frames.append((idx, crop))
print(f"\n[SIM-B] OCR 결과:")
print(f" 마디번호 감지 성공: {len(measure_groups)}개 고유 마디")
print(f" OCR 실패 프레임: {len(no_ocr_frames)}")
if not measure_groups:
print("❌ 마디번호 하나도 감지 못함 → OCR 방식 불가")
sys.exit(1)
# 마디번호 분포 출력
nums = sorted(measure_groups.keys())
print(f" 감지된 마디번호 범위: {nums[0]} ~ {nums[-1]}")
print(f" 감지된 마디번호: {nums}")
# 연속성 체크: 빠진 마디번호
expected = set(range(nums[0], nums[-1]+1))
missing = expected - set(nums)
if missing:
print(f" ⚠ 누락된 마디번호: {sorted(missing)} ({len(missing)}개) — OCR 실패로 인한 것")
else:
print(f" ✅ 마디번호 연속성 완전 (누락 없음)")
# 중복 프레임 수
total_dup = sum(len(v)-1 for v in measure_groups.values() if len(v) > 1)
print(f" 제거될 중복 프레임 수: {total_dup}")
# ── [C] 최고선명도 프레임 선택 ───────────────────────────────────────
print(f"\n[SIM-C] 각 마디별 최고선명도 프레임 선택...")
best_frames = {}
for num in sorted(measure_groups.keys()):
best_frames[num] = _pick_best(measure_groups[num])
# ── [D] 정렬 + [E] 파노라마 조립 시뮬레이션 ─────────────────────────
print(f"\n[SIM-D/E] 마디번호 순 정렬 + 파노라마 조립...")
sorted_measures = sorted(best_frames.keys())
# 결과 이미지 저장: 마디별 크롭 저장 (검증용)
frame_widths = []
frame_heights = []
for i, num in enumerate(sorted_measures[:10]): # 처음 10개만 저장
img = best_frames[num]
save_path = OUT_DIR / f"sim_measure_{num:03d}.png"
cv2.imwrite(str(save_path), img)
frame_widths.append(img.shape[1])
frame_heights.append(img.shape[0])
# 전체 파노라마 너비 계산
chunk_w = sorted(frame_widths)[len(frame_widths)//2] if frame_widths else 1280 # 중앙값
# 파노라마 조립: 연속된 마디 이어붙이기
all_frames_sorted = [best_frames[n] for n in sorted_measures]
target_h = int(np.median([f.shape[0] for f in all_frames_sorted]))
print(f" 기준 높이: {target_h}px, 기준 폭: {chunk_w}px")
# 행 단위 조립 (chunk_width 초과 시 새 행)
rows = []
current_row_imgs = []
current_w = 0
for img in all_frames_sorted:
# 높이 정규화
if img.shape[0] != target_h:
img = cv2.resize(img, (int(img.shape[1] * target_h / img.shape[0]), target_h))
if current_w + img.shape[1] > chunk_w and current_row_imgs:
row = np.hstack(current_row_imgs)
rows.append(row)
current_row_imgs = [img]
current_w = img.shape[1]
else:
current_row_imgs.append(img)
current_w += img.shape[1]
if current_row_imgs:
rows.append(np.hstack(current_row_imgs))
print(f" → 총 {len(rows)}개 행 생성 (각 행 폭 ≤ {chunk_w}px)")
# 결과 이미지 저장
for i, row in enumerate(rows):
save_path = OUT_DIR / f"sim_row_{i:03d}.png"
cv2.imwrite(str(save_path), row)
# ── 최종 리포트 ─────────────────────────────────────────────────────
print(f"\n{'='*60}")
print("[SIM 결과 리포트]")
print(f" 입력 프레임: {len(paths)}")
print(f" OCR 성공: {len(sorted_measures)}개 고유 마디")
print(f" OCR 실패: {len(no_ocr_frames)}개 ({len(no_ocr_frames)/len(paths)*100:.1f}%)")
print(f" 제거된 중복 프레임: {total_dup}")
print(f" 누락 마디번호: {sorted(missing) if missing else '없음'}")
print(f" 출력 행 수: {len(rows)}")
print(f" 결과 저장: {OUT_DIR}")
print(f"{'='*60}")
# ── 핵심 판정 ────────────────────────────────────────────────────────
ocr_rate = len(sorted_measures) / len(paths) * 100
print(f"\n[판정]")
if ocr_rate >= 40:
print(f" ✅ OCR-First 방식 유효 (인식률 {ocr_rate:.1f}%)")
print(f" → 누락 마디는 인접 마디 프레임으로 보완 가능")
elif ocr_rate >= 20:
print(f" ⚠ OCR 인식률 낮음 ({ocr_rate:.1f}%) → 파라미터 조정 필요")
print(f" → 업스케일 배율 증가, 신뢰도 임계치 하향 검토")
else:
print(f" ❌ OCR 인식률 너무 낮음 ({ocr_rate:.1f}%) → 이 영상에서 OCR 방식 불가")
print(f" → 마디번호가 없는 영상이거나, 크롭 영역 조정 필요")
if __name__ == "__main__":
main()