HSV 색공간 및 Dijkstra 알고리즘 기반 고정밀 이미지 색상 교체 시스템 설계

Context

단순 RGB Euclidean distance 기반 매칭 방식은 조명 변화에 따른 픽셀 값 변동을 처리하지 못하는 한계 존재. 그림자나 하이라이트 영역에서 색상 일관성을 유지하지 못해 넓은 Threshold 설정 시 인접 색상 오염이 발생하고 좁은 설정 시 누락 영역이 생기는 Trade-off 발생.

Technical Solution

• RGB를 HSV 색공간으로 변환하여 조명(Value)과 채도(Saturation)를 분리하고 Hue 값만으로 색상을 식별하는 로직 설계
• Hue, Saturation, Value 각각에 독립적인 Tolerance 컨트롤을 부여하여 조명 변화에 강건한 색상 추출 범위 설정
• 원본 이미지의 Saturation과 Value를 유지한 채 Hue 값만 변경하는 방식으로 텍스처와 입체감을 보존하는 Shading preservation 구현
• Sobel operator를 활용한 intensity gradient 계산으로 픽셀 그리드 상의 가중치 맵 생성
• Dijkstra 알고리즘 기반의 Livewire path finding을 적용하여 객체 경계선에 자동 흡착되는 Magnetic lasso 기능 구현
• 서버 통신 없는 Browser-based processing 구조를 통해 실시간 렌더링 및 데이터 프라이버시 확보